改進客運專線橋梁支座檢查方法的探討

占友年 上海鐵路局合肥工務段

從2008年合肥工務段初次接管合寧客運專線，到2009年全面介入接管合武客專線以來，作為客專線主體部分的橋梁，如何做好接管后的養修工作，特別是橋梁支座養修工作，是擺在我們面前的一個新課題。客運專線橋梁支座大都采用盆式橡膠支座，并設置有支座圍板，雖然起到了很好的保護支座的作用，但拆卸、安裝繁瑣，給檢查養護工作帶來困難。作為全國第一個正式全面接管真正意義上客運專線的工務段，做好橋梁檢查養修工作，特別是橋梁支座檢查工作，有著重要的意義。

1 存在問題

1.1 設備及人員現狀

我段管內客運專線現有橋梁設備數量194座，其中安裝的盆式橡膠支座共有9124個，由于裝拆困難，平均每個支座的檢查時間為40 min，按每半年檢查一次的周期計算，每次檢查時間為。

由于客運專線是夜間作業，部分作業人員還不能適應夜間檢查；現有的支座圍板，由于沒有專業的安裝工具，導致檢查作業費時費工；橋梁支座上作業空間狹小，加之墩身高度往往很高，作業時間長必然給安全帶來隱患；客運專線橋梁支座數量多，要滿足正常的檢查周期，現有的檢查作業手段無法滿足。為此，如何提高橋梁支座檢查效率是一個急需解決的問題。

1.2 影響及決定因素

現有客專橋梁支座檢查作業人員有部分還不適應客運專線橋梁作業模式。支座圍板阻礙檢查作業，主要表現在支座圍板難拆卸、難安裝，費時費工，舊的檢查方法無法適應現有的支座檢查作業。因為客運專線絕大部分都是新式盆式橡膠支座，對于它的檢查作業要求，還沒有完全了解。全國也沒有其他好的先進經驗可以借鑒。客運專線橋梁支座，大部分都是高空夜間作業，且作業空間狹小，必然給人身安全帶來隱患，影響作業效率。

得出結論：必須通過改進作業手段和改造現有設備，提高橋梁支座檢查作業率，保證正常檢查周期。

2 設備改造及作業手段的改進

2.1 加強對新式盆式橡膠支座的了解，在實踐中不斷總結經驗

盆式橡膠支座是利用被半封閉鋼制盆腔內的彈性橡膠塊，在三向受力狀態下具有流體的性質特點，來實現橋梁上部的轉動，同時依靠中間鋼板上的F4板與上座板的不銹鋼板之間的低摩擦系數來實現上部結構的水平位移，使支座所承受的剪切不再由橡膠完全承擔，而間接作用于鋼制底盆及F4板與不銹鋼之間的滑移上。從試驗的數據來看，橡膠處于三向約束狀態時的抗壓彈性模量為50000kg/cm2，比無側向約束的抗壓彈性模量增大近20倍，因而支座承載能力大為提高，解決了板式橡膠支座承載能力的局限，能滿足大的支承反力、大的水平位移及轉角要求。

2.2 利用現有材料，通過比對確定支座圍板改造方案

通過利用原有支座圍板的鋼板或采用較廉價的耐久橡膠板，一是材料取得容易；二是節約前期投資，最大限度為客專線橋梁檢查養護工作提供條件；三是滿足段、車間、工區三級檢查需要，全面掌握橋梁支座狀態；四是達到客專線減員增效的目的（橋隧工配員率僅為3%）。

材料選定后，在集中地點統一加工，可對客專線需要改造的橋梁支座圍板進行一次性統一改造，后期工作量將大大減少，方便檢查養護。

通過對原有支座圍板的改造，提高勞動生產率近95%，將大大縮短客專線橋梁檢查所必須的工時，非生產性工時消耗大量減少，為橋梁檢查養護工作提供良好條件，滿足了《橋規》所規定的檢養修周期。

原支座圍板安裝拆卸困難，耗費工時、重復勞動，平均一個支座檢查需40 min（見圖1）。

圖1 原支座圍板

方案一：鉸鏈式鋼質圍板改造（見圖2）

圖2 鉸鏈式鋼質圍板

方案二：橡膠板圍板改造（見圖3）

圖3 橡膠板圍板

改造作業流程見圖4。效果比對結果見表1。

圖4 作業流程圖

表1 改造前后使用效果對比

圖5 客專線橋梁支座防塵罩改造示意圖

3 后期效果

通過對既有鋼制圍板進行改造，取得良好的經濟效益和社會效益,主要表現在以下兩個方面：

3.1 經濟效益（每年）

合寧、合武客專線橋梁共194座/1880孔/9124個支座。原每個支座平均檢查時間：40 min×9124=364960 min（6083 h）

按照對客專橋梁三級檢查制度的相關要求：

改造后平均每個支座檢查只需要5 min，節約35 min

共可以節約人工：36496-（5×9124）/60=35736h=4467 人工可以節省人工費用：4467×65=290352（元）

3.2 社會效益

通過對上述的兩種方法前后效果進行比對，客專橋梁支座圍板改造后，檢查時間從原來40 min縮短到5 min，大大節省了檢查作業時間，使得客運專線橋梁支座檢查作業的效率提高近95%，降低了橋梁養護維修人員的工作強度，減少不必要的勞務用工費用支出，對客專線減員增效、降低養修成本發揮了較大作用。