橋梁檢測車在城市軌道交通的應用分析

黃海軍，張飛龍

（成都地鐵運營有限公司，四川 成都 610000）

橋梁檢測車在城市軌道交通的應用分析

黃海軍，張飛龍

（成都地鐵運營有限公司，四川 成都 610000）

高架橋梁是城市軌道交通的重要組成部分，隨著城市軌道交通的快速發展，越來越多的高架橋梁路段投入運營，鑒于高架橋梁的結構特殊性，為確保城市軌道交通的運行安全，需要加強對高架橋梁狀態的監控和檢修維護。根據城市軌道交通高架橋梁的檢修模式和檢修維護要求，對橋梁檢測車在城市軌道交通的應用進行了分析。

城市軌道交通；橋梁檢測車；高架橋梁檢修維護

橋梁檢測車是一種可以為橋梁檢測人員在檢測過程中提供作業平臺，裝備有橋梁檢測儀器，用于流動檢測和(或)維修作業的專用設備。它可以隨時移動位置，能安全、快速、高效地讓檢測人員進入作業位置進行流動檢測或維修作業。

1 橋梁檢測車的分類

根據底盤結構的不同，橋梁檢測車可以分為軌道底盤和汽車底盤。國內軌道交通行業主要采用軌道式底盤橋梁檢測車，橋梁檢測車主要由車體和上部檢測機構組成，軌道底盤車輛（自帶動力）一般由國內機車車輛生產廠商生產，上部檢測機構采用原裝進口裝置。按照上部檢測機構類型進行分類，橋梁檢測車主要有吊籃式橋梁檢測車和桁架式橋梁檢測車兩種結構形式，這也是橋梁檢測車的主要分類方式。

（1）吊籃式橋梁檢測車，亦稱為折疊臂式橋梁檢測車，具有結構精巧靈活的特點，在橋梁檢測維修過程中受橋梁結構形式的限制較小，對橋梁上下部結構均可進行檢測。吊籃式橋梁檢測車具有有線和無線兩種操作模式，可以在多種工況下作業。吊籃式橋檢車同時可以作為高空作業車實施橋梁檢測維修工作。

（2）桁架式橋梁檢測車所采用的是通道式工作平臺，該類型橋梁檢測車結構較復雜，為橋梁檢修人員提供一個相對廣闊的作業平臺，便于檢測人員在工作過程中往返平臺和橋面兩地。桁架式橋梁檢測車具有承載力強、穩定性高、檢測范圍廣等優點，可以實現區域內連續不間斷作業。在配置橋墩檢測裝置或升降機的情況下，則可大幅增加橋下檢測深度，特別適用于一些橋梁較高的路段。

2 通過橋梁檢測車和隨車配置的檢測儀器可以完成橋梁檢測工作

橋梁檢測工作有以下幾點。

（1）橋梁外觀病害檢查：采用數碼照相機、裂縫觀測儀、卡尺、卷尺等對橋梁結構的外觀損壞情況進行檢查。

（2）混凝土強度檢測：采用回彈法或超聲－回彈法進行，通過用回彈儀檢測混凝土表面回彈值，用超聲儀檢測混凝土內聲速，再根據混凝土強度（r）與回彈值和超聲波在混凝土中的傳播速度（v）之間的相關關系推算混凝土強度。

（3）鋼筋銹蝕檢測：使用電位檢測儀、離子含量分析儀、電阻測試儀等檢測鋼筋銹蝕電位、混凝土氯離子含量、混凝土電阻率以及混凝土碳化深度。

（4）鋼筋分布及混凝土保護層厚度檢測：使用鋼筋保護層測試儀、探傷儀等專用儀器設備對橋梁結構的鋼筋和混凝土材料進行現場采樣、記錄檢測數據，再依據橋梁結構材料檢測評定標準及橋梁結構材料的工作狀態進行評定，同時對其原因進行初步分析。

（5）橋梁荷載試驗（動靜載試驗）：在對橋梁進行了外觀病害檢查和結構材料檢測之后，根據檢測結果對破損嚴重、結構材料狀況差的橋梁進行橋梁荷載試驗。

3 橋梁檢測車在城市軌道交通行業的配置特點

目前國內僅有部分城市軌道交通配置了橋梁檢測車，這部分城市主要存在以下特點。

（1）城市軌道交通線網規模大、線網高架橋梁總里程較長且運行時間較長。比如北京地鐵、廣州地鐵、上海地鐵。

（2）城市軌道交通線路多跨越江河。例如重慶地鐵，重慶地鐵近期采購了1臺橋梁檢測車，主要是針對重慶軌道交通環線項目采購，該項目有3個路段跨越長江、嘉陵江，并使用其他線路高架段檢修。

（3）部分線路存在長大距離高架橋梁。例如廣州地鐵，主要針對近期建成的14、21號線約57km的高架線路和既有線路高架線主要集中在4、5、6號線高架進行采購，總公里數為35km左右。

橋梁檢測車在軌道交通行業的配置主要根據線網高架橋梁的總里程數和投入使用年限，以及高架橋梁路段經過地區的地勢情況，如是否跨越江河、地面交通是否便利等情況進行配置。

4 橋梁檢測車在城市軌道交通高架橋梁檢測中的應用

軌道交通高架橋梁的病害主要為：梁體病害、支座病害、墩臺病害和其它附屬設施病害。橋梁檢測車可以針對這些病害對以下幾個方面進行檢查：裂紋裂縫、滲水、碳化的檢查；混凝土內部空隙的檢查；混凝土抗壓強度的檢查；活動支座縱向位移的測量；支座、伸縮縫等的工作情況的檢查。

根據城市軌道交通運行特點，鑒于線路作業時間一般為夜間00:00～4:00，且進出正線手續流程較復雜，正線有效作業時間較短，導致夜間正線高架檢修總體效率不高。高架線路的檢修維護以白天作業為主，主要采用公路走形高空作業車、搭設腳手架、數碼相機以及高倍望遠鏡以及在船只上搭架等方式，其中公路走形高空作業車用于作業車高架線路地面可到達的區域進行常規檢測，數碼相機和鏡望遠鏡等主要通過拍照和瞭望方式，主要用于有水橋、深邃橋以及道路不通的地段常規檢查。

（1）登高作業方式。一般采用走形高空作業車的方式，此方法為常規檢查方式，在一些橋架高度較高的地段，還需要搭設登高梯，此方法要求投入安全防護措施設備較多，操作難度較大，且存在一定安全操作風險隱患，同時需占用地面道路，對地面交通有一定影響。此種方案只能對有高空作業車通過道路的地段的橋墩進行檢修維護。

（2）采用路面搭設腳手架和船只搭架登高作業。而對于高空作業車等常規設備無法到達橋梁支座的位置，對這部分橋墩只能通過搭設腳手架的進行登高檢修，一個橋墩兩個人至少需要2天的時間完成搭建工作，如果在橋底位置搭設架子將花費更多的時間、人力、物力。此方法相對安全穩定，但存在地面硬化平整、操作工時較長、工作繁瑣等缺點；對于跨越江河的高架路段則多采用船只搭架的方式進行登高作業，同樣此方案存在一定的安全隱患且花費大量的費用在租用船只上面。部分過高的高架和船只無法靠近的區域基本上找不到有效的方法進行檢修維護。

（3）數碼相機和高倍望遠鏡方式。數碼相機和高倍望遠鏡主要用于深邃橋、有水橋等走形高空作業車、曲臂升降車、搭設腳手架無法進行日常檢查的高架橋梁路段進行常規巡檢工作，此種方法只能對高架橋梁進行觀測檢查，采集相關數據和信息對高架橋梁狀態進行后臺分析，不能進行檢修維護手段。

（4）利用橋梁檢測車進行橋梁檢測。橋梁檢測車橋梁檢測車主要用于對城市軌道交通線網線路有水橋、深邃橋以及地面道路不通的高架段在需特殊處理的情況下對高架橋梁進行針對性的檢修維護。

橋梁檢測車適用于正線夜間作業，作業前準備時間長，對于采用接觸網供電的線路，在經過接觸網立桿時需要將吊籃收回，有效作業時間短，利用橋梁檢測車對高架橋梁進行常規檢修維護總體效率不高。對于深邃橋、有水橋以及地面交通狀況不良等常規檢修的盲區應采用重點區段重點關注的檢修模式。此部分高架橋梁應采用遠距離觀察設備和橋梁檢測車結合的方式進行檢修和維護。常規檢查可以通過數碼相機和高倍望遠鏡進行白班檢查，采集信息，當發現高架橋梁有缺陷和損傷時，夜間安排橋梁檢測車進行修復處理。

5 橋梁檢測車在城市軌道交通高架橋梁檢測的優缺點

橋梁檢測車具有機動性能良好，可以將檢測人員安全快速的送抵檢測位置，并快速完成檢修維護工作；不影響地面交通，橋梁檢測車在高架橋梁鋼軌上走形，不暫用地面道路；檢測范圍廣，檢測人員可以通過橋梁檢測到達橋上、橋下和橋墩的任意位置，沒有檢測盲區，除可以對支座位置、梁板混泥土強度、裂縫情況及外觀尺寸進行檢查外，還可以安裝和維護橋下管道和電纜；檢測耗時短，橋梁檢測車可以節省常規檢測所需要花費前期準備時間；同時提高檢測人員的安全保障。

雖然橋梁檢測車相比于傳統的檢查手段有很多的優點，但在城市軌道交通高架橋梁檢測中也有一定的局限性，使之不能成為高架橋梁檢測的常規手段。橋梁檢測車在城市軌道交通行業主要采用軌道式，需要占用軌行區進行作業。在接觸網供電線路經過接觸網立桿時需要將執行機構來回伸出和收回且耗時較長，同時考慮軌行區需要請點作業，不能確保連續檢測，導致高架橋梁整體檢測效率不高。

隨著我國城市軌道交通事業的蓬勃發展，國內主要城市的軌道交通逐步實現了網絡化，線路將不局限于主要城區，將不斷向郊縣或鄰近城市延伸，高架橋梁相對于地底隧道具有建設成本較低、體現城市基礎設施較好等優點，將會更多的應用于城市軌道交通建設，相應橋梁檢測車的應用需求也會越來越大。

[1]張建強．橋梁結構裂縫及常用維修方法[J]．筑路機械與施工機械化，2005．22(6):337-337．

U239.5

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1671-0711（2017）10（下）-0068-02