高速铁路桥梁养护的浅议

(整期优先)网络出版时间:2024-05-15
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高速铁路桥梁养护的浅议

李思阳

中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特工务段  010010

摘要:高速铁路的桥梁较多、长,国内高速铁路起步才几年,国外高铁又因国情、环境差别较大,故检养修方面可供借签的经验不多,高速铁路开通后可供检查、养护、维修的时间较少且都在晚上。那么,高速铁路桥梁养修存在哪些问题?我们又要怎样应对呢?本文从高速铁路桥渠设计、施工、养修体制等方面分析了其养修工作存在的问题,并提出了应对的建议。

关键词:高铁桥梁 养修 现状及对策

一、高速铁路桥梁养修的特点

根据目前已经开通运营的高速铁路来看,其桥梁养修工作存在如下物特点:

1.设计时对养修设施考虑较少

目前高铁设计时对桥梁养修方面考虑较少,特别是缺少必要的检查设施,造成无法对相应的桥墩、支座及箱梁进行日常检查,墩梁间上下困难。

2.施工遗留工作量较多

由于目前高速铁路的建设工期总是一再提前,而建设资金则总是一再压缩,施工单位为了赶工期,创效益,不得不以牺牲工程质量为代价,产生了大量的施工遗留问题。例如:墩台检查围栏、钢支架大量锈蚀,;桥面步行板大量破损;排水管大量脱落及破损、泄水孔大量堵塞:防水层大量破损、起皮等。

3.检修条件较差

高速铁路由于行车速度较高,且白天的列车时间间隔较短,白天不能上道检修、作业,只有到晚上12点以后至次日4点以前,列车停运时才能进行。故检修时间较短、光线较差。高铁桥梁桥面与箱梁、桥墩不相通,故査高铁桥梁需分成桥面检查、箱梁及支座检查、墩台检查三次进行,比普铁桥梁检查更费工、费时。

4.养修人员配备不足

高铁桥梁的检查、保养、维修周期与普铁基本相同,但目前高速铁路桥梁检养修的配员率仅为0.002人/百换算米

二、完善高速铁路桥梁养修的建议

高速铁路桥梁号称免维修,但实际情况根本不是,其养修工作量甚至远比既有普通铁路为多,为了顺利实施高铁桥梁检查养修工作,建议采取以下措施:

1.改变检查方式

传统的检查方式是依靠人工直接上到现场检查的方式,这种方法在高铁上不可行,因白天不能进入桥面、晚上天窗内则光线不好,看不真切。故建议采用以下方式:

桥面检查可利用机车的车载摄像系统,在列车通过时把桥面上的设备情况全部连续存储来,列车到站后把拍摄到的录像通过网络传输到路局有关部门,如工务处高铁科,高铁科根管界将录像传送到相应的高铁车间桥梁工区。工区分析人员仔细检查录像,找出设备存在异常的部位(桥号、墩号或孔号、部位)和异常情况等,并记录下来,再在天窗点内派人上去确认处理。

箱梁、墩台、支座等桥上列车拍不到的部位,则可安装摄像头实时监控,并通过无线或有线的方式与桥梁工区的图像处理系统相联络,将所监控部位的图像实时传送到所属桥梁工区的电脑屏幕上,由工区分析人员根据图像确定其是否存在异常,如有问题,则派人在天窗时间上去确认、处理。

拍摄录像或安装摄像头的同时,在桥面或墩台上需做好桥号、(孔)号等标记。摄像头布置数量、位置根据需要而定,以梁体、墩如、支座等均能拍到为宜。录像拍摄的周期可根据规范要求而定。

为减少工区图像分析人员的工作强度,还需开发出一个图像自动处理软件,将列车拍到的录像或摄像头传回的图像自动与标准比对,自动找出异常问题及部位,并输出处理结果,供人员上桥确认、处理提供依据。

该法可能前期需增加一些投资,但可大量节约检查人工,提高检查效率;减少从业人员的安全风险;并把检查对行车的影响降到最低。

2.改变养桥方式

虽然线路养修已进入大机维修时代,但桥梁的养修方式则从未发生根据性的变革,仍与上世纪一样,以手工作业为主。由于高速铁路桥梁养修条件比普铁更差、工作量更多、标准更高故也应开发出类似线路大机一样的大型养桥机械,并按桥面和桥下两种情况分别开发。

桥面养修工作(包括遮板、栏杆、防水层、止水带等的养修)开发一种机械,其走行部可参考线路大机利用轨道,

对桥面以下部位及墩台、支座、箱梁等部位的养修工作,可开发出小型机器人,这些机器人可在作业人员的控制下自动进行工作,而工人只需在电脑上操作即可,甚至于于人员无法到达的地方,机器人也能象无人驾驭的自动飞机一样远离工人自动寻找目标工作。

3.改变养修体制

目前高铁桥梁养修工区隶属于线路工区,桥梁养修不是很重视。建议成立独立的高铁桥梁车间、桥梁工区,专门从事桥梁的检查、保养工作。

目前大机段只配有线路大型机械,建议将桥梁大型养修机械也配属于大机段,并成立专门修理桥梁的班组,今后凡有桥梁大维修均由大机段桥梁班组负责,当地的桥梁车间、工区则以配合。做到专业化、机械化。

4.改变设计理念

以前高速铁路桥梁在设计时较多考虑的是满足结构动力效应、桥上无缝线路与桥梁的共同作用、满足乘坐舒适度要求、耐久性要求、与环境相协调(美观、降噪、减振)等方面,并尽可能地节约建设期投资。从而给开通后的养修带来很多困难,留下很大的工作量,为此建议:

(1)优化检查设施布局

连续梁中墩增加从箱梁内部下到墩顶的通道;旅客疏散通道适当移位,与桥墩检查平台联结:增设从墩台面进入箱梁内部的检查梯道;充分利用施工便道,在施工结束后保留这些便道作为今后养修部门检查车辆进入的通道。

(2)改进桥梁局部结构

墩台围栏大量采用钢结构,其后期除锈油漆的工作量十分巨大。实际上由于采用目前油漆体系时,施工单位根本不去除锈,也不会做到标准的涂膜厚度、道数,最多涂一道面漆。如钢结构采用镀锌构件,虽然初期投资会小量增加,但其劣化周期则将大大延长。

桥面栏杆尺寸过小过薄,其毛病是钢筋保护层不足,时间一长,砼保护层会剥落掉块,致使钢筋外露,同时掉落的砼块还可能砸到桥下行人、车辆,故建议桥面栏杆不要采用尺寸较单薄的砼构件,而改成镀锌的钢构件,即类似高速公路外侧的栏杆。

桥面聚脲防水层由于施工时工艺复杂、对环境条件要求较高,故高铁开通后,通常会出现开裂、起皮、脱落等问题,其脱落的碎片如果在列车通过时飞到钢轨上还会导致轨道几何状态变化,影响行车安全。果建议桥面防水层宜采用渗透结晶型的防水涂料。

箱梁纵向排水管安装在箱梁外侧底部,很易掉落,砸到下面的行人和车辆,特别是跨越铁路和公路的梁跨,安全隐患更大,故建议从结构需作适当改进,将其安装到箱梁内部或者在桥面上作些改进。

支座防尘罩在北方风沙地区可以阻挡灰尘进入支座,但在南方地区,空气湿度较大,灰尘很少起不到照挡灰尘的作用,相反却把水气封在孙尘罩里面,加速支座钢部件的腐蚀,同时还给检查、维护增加了工作量。故建议在南方地区不要安装支座防尘罩

5.加强施工质量的过程控制

为了提高施工质量,对建设单位来说,不要一味的压缩工期,降低工程造价,给施工单位的工期要符合客观规律,造价要给施工单位留下合理的利润;对施工单位来说,则要严格控制工程质量、按图施工,同时合理安排施工组织,例如,施工先后次序应充分考虑后续工序对其影响、不要让后缕工作将前面已完的工作破坏掉等;对监理单位来说,则需要履行起工程质量检查、监督的职责,对于不合格的工程项目,及时向施工单位指出,并督促其整治;对设备接管单位来说,则需做好做好提前介入工作,当高铁施工到一定程度时,必须指派业务素质较强的职工深入到施工现场,及时发现、指出施工中存在的质量问题和设计缺陷,以便能够早发现早整改。

三、结束语

高速铁路在我国起步较晚,但发展较快。高速铁路建设投入很大,我们必须管好、养好高速铁路桥梁的养修工作可供借鉴的经验较少,我们桥梁养修工作者必须不断地在实践中总结经验、积累经验,同时需开动脑筋,创造出具有中国特色的高铁桥梁养修方法。