城市軌道交通橋梁管養(yǎng)技術現(xiàn)狀及運營監(jiān)測技術研究

寧波市軌道交通集團有限公司運營分公司 浙江 寧波 310019

引言

寧波市作為一個人口超過800萬的大型城市，市內(nèi)的交通擁堵是一個常態(tài)，軌道交通作為緩解交通擁堵和便利人們出行的重要途徑一直受到關注。隨著軌道交通經(jīng)濟性的快速提高，運維工作逐漸引起各部門的重視，并建立了相應的維護技術標準，指導本地區(qū)鐵路運輸設施及橋梁，隧道構筑物的管理和維護。

1 管理和維護困難

軌道交通在稠密的舊區(qū)主要采用地下線路模式，而在郊區(qū)或空曠地區(qū)則采用地線或架空線模式。由于立交橋是橫跨當?shù)氐缆泛秃恿鞯臉蛄海虼瞬僮靼踩珜芾聿块T非常重要。然而，隨著近年來建造和運營的大量軌道交通橋梁，管理和維護部門面臨以下挑戰(zhàn)[1]。

（1）缺乏橋梁維護指導規(guī)范。軌道交通橋梁與普通的公路橋梁或城市橋梁的不同之處在于，它們不僅包含結構力，而且更加關注橋梁的剛度和線性。同時，它也不同于國家鐵路，設計速度大多在100km/h以內(nèi)，采用國家鐵路標準過于嚴格。因此，軌道交通橋梁是連接兩者的橋梁結構，有必要根據(jù)其特性準備適當?shù)倪\輸和維護規(guī)范，以利于日常維護。但是，到目前為止，在中國沒有建立統(tǒng)一橋梁的標準。

（2）檢測與維護難點。白天，由于軌道交通繁忙的工作環(huán)境，夜間需要在幾個小時之內(nèi)進行檢查和維護，大部分穿越城市道路和河流，設計中的檢查通道設置不完善，操作監(jiān)控和維護操作比較困難。

（3）專業(yè)人才很少。近年來，由于寧波市軌道交通的飛速發(fā)展，維修單位的數(shù)量不能滿足現(xiàn)有軌道交通橋梁維修的要求，同時軌道交通橋梁維修包括多個專業(yè)領域，專業(yè)技術人員嚴重短缺。

（4）跨度越來越大。隨著寧波市道路越來越寬，在穿越道路和河流時，軌道交通橋梁的寬度也越來越寬。同時，為了城市的美麗，斜拉橋，系桿拱橋和連續(xù)剛構橋等橋梁的結構形狀也有所變化，并且開發(fā)了U形梁以減少噪音。這些結構與傳統(tǒng)的橋梁結構不同，需要更高的管理技能。

2 主要評價項目和經(jīng)營監(jiān)測指標研究

在缺乏軌道交通橋梁養(yǎng)護規(guī)范的情況下，大多數(shù)軌道交通橋梁的管理和維護均參照《城市橋梁養(yǎng)護技術標準》進行，即在檢查和監(jiān)測的基礎上，根據(jù)檢查和監(jiān)測結果進行橋梁狀態(tài)養(yǎng)護的養(yǎng)護方式[2]。

①更改對齊。對于沒有壓載物的軌道梁，僅在鋪設軌道后，受支撐的預應力混凝土梁蠕變后的向上拱形值不應超過10mm。②碼頭沉降。相鄰的簡單支撐梁和連續(xù)梁的跨度為L40m的墩墩施工后的沉降：帶壓載物的橋面不超過20mm，不帶壓載物的橋面不超過10mm。③梁末端的垂直角。在列車的靜載荷和活載荷下，壓載軌道橋的單端垂直旋轉角5，無壓載軌道橋的單端垂直旋轉角3。如果軌道的單端垂直旋轉角度大于2，請檢查橫梁末端的軌道扣緊力是否滿足要求。④梁的垂直振動加速度。對于沒有壓載物的軌道橋，垂直振動加速度5.0m/s2，對于壓載軌道橋，垂直振動加速度3.5m/s2[3]。

3 一些建議

（1）綜合技術規(guī)范。制定適用于軌道交通橋梁運輸和維護的技術標準，明確橋梁檢查的內(nèi)容和頻率，橋梁狀況評估方法和橋梁維護方法，以便按規(guī)定進行維護工作。

（2）定期的特殊測試。軌道交通橋梁運行一定時間后，由于平靜，橋梁變形，軌道磨損等原因，可能會出現(xiàn)一些不平整現(xiàn)象，這種現(xiàn)象一旦出現(xiàn)對于列車運行的舒適程度有很大影響，同時也時安全風險增大，嚴重時列車可能出現(xiàn)脫軌，損失無法估量。正是如此，因此有效采取措施，對于軌道交通橋梁的平整度進行檢查必不可少，這一項不僅僅是決定乘客舒適度體驗的有關指標，同時直接關系到整體質(zhì)量問題與安全運行問題。

（3）發(fā)展檢測手段。由于寧波市軌道交通橋梁橫穿道路和河流，并且檢查通道不完善，因此可以使用諸如無人機技術，遠程觀察技術，機器人技術等當前先進的非接觸式檢測方法來形成適用于各種橋梁環(huán)境的檢測方法，跟蹤橋梁的實際工作狀況。

（4）培訓維護團隊。對城市軌道交通橋梁的建設，應該有多種檢查方式，同時檢查的側重點各有不同，因此需要多方專業(yè)人員進行團隊合作。可以將定期檢查和特殊檢查委托給專業(yè)的檢查團隊，而定期檢查通常由維護部門進行。但是，由于經(jīng)常檢查是確保橋梁安全的最重要部分，因此有必要加強對維護團隊的培訓，以提高維護團隊的質(zhì)量。

（5）建立監(jiān)控系統(tǒng)。對于具有特殊結構的大跨度橋梁，在新建橋梁的交付階段，必須委托設計單位草擬橋梁維護手冊。這樣，后續(xù)的維護單位就可以了解檢查和維護的內(nèi)容和程序，及時發(fā)現(xiàn)并處理問題，并消除潛在的安全隱患。特別是對于復雜的結構，可以設置監(jiān)視系統(tǒng)[4]。監(jiān)控系統(tǒng)不必太大，但是它應該能夠?qū)蛄喊踩M行實時預警分析。

（6）橋梁病害資料庫建設。特殊的結構橋梁有其自身的特點。對最近開放的各種結構橋梁的疾病進行總結和分析，并為每種橋梁類型構建疾病庫，例如洪水破壞，電纜和吊索腐蝕，桁架橋螺栓斷裂，鋼結構等。可用于例如以振動或動態(tài)剛度來監(jiān)視橋梁基礎的狀況。如果吊索被腐蝕，則有必要打開吊索的錨頭進行檢查或其他無損檢查。可以每隔幾年進行一次特殊檢查，以比較和分析結構關鍵部分的弱化。

4 結束語

寧波市軌道交通的發(fā)展給市民帶來了極大的便利，但是它已經(jīng)經(jīng)過了行政部門的嚴格測試。管理維護部門必須根據(jù)軌道交通橋梁的特點建立相應的管理制度，并按規(guī)定進行檢查，維護和維修工作。考慮到結構的變形和軌道的磨損會影響列車的穩(wěn)定性和安全性，有必要定期監(jiān)測軌道交通橋梁的運行情況，以確保結構和軌道運行的安全性。