李成
摘要:在通常情況下,鐵路橋隧設(shè)備建成使用后的狀態(tài)變化較為緩慢,病害事故也鮮有發(fā)生,因此,對鐵路橋隧設(shè)備的維修與日常管理往往得不到工作人員的重視。隨著時間的推移,尤其是重載快速鐵路技術(shù)政策實施之后,隨著通行速度和荷載量的增大,橋隧設(shè)備極易發(fā)生潛在病害并逐漸擴(kuò)大,如不能及時發(fā)現(xiàn)并合理解決,將嚴(yán)重制約鐵路發(fā)展。
關(guān)鍵詞:山區(qū);鐵路;橋隧設(shè)備;維修;管理
鐵路橋隧設(shè)備在建設(shè)之初由于種種原因往往設(shè)計了較大的安全儲備,鐵路橋隧設(shè)備不同于一般工程施工裝備,它是一種永久性建筑物,建成后至少需使用70年以上。由于投入使用后設(shè)備所承受的荷載力較大以及結(jié)構(gòu)材料的不均勻性,如果施工質(zhì)量得不到保證,將嚴(yán)重影響鐵路橋隧設(shè)備的使用狀態(tài)[1]。山區(qū)環(huán)境下的鐵路橋隧設(shè)備更易受到不良地質(zhì)環(huán)境的影響而發(fā)生各種病害事故。
一、加強山區(qū)鐵路橋隧設(shè)備維修的必要性
(一)橋隧設(shè)備的病害具有緩慢積累的特點
橋隧設(shè)備一般使用壽命較長,在70-100年之間,一旦建成之后,橋隧建筑物則會處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài),變化較為緩慢。雖然橋隧設(shè)備的狀態(tài)變化并不明顯,但是這種變化會在持續(xù)的荷載作用下不斷積累,直至形成明顯病害,導(dǎo)致病害程度加劇。當(dāng)橋隧設(shè)備的病害由量變積累變?yōu)橘|(zhì)變時,就會嚴(yán)重影響鐵路的正常通行,此時再進(jìn)行病害維修則為時已晚。鐵路橋隧建筑物是一種荷載力較大的受力結(jié)構(gòu),需要持續(xù)不斷地受力,以跨度為15m的鋼筋混凝土梁為例,該梁的支座反力為2030kN,鋼梁受力為1820kN。一般來講,梁的跨度越大,其支座和鋼梁所承受的力也就越大。此外,隧道拱墻還承受著來自周圍山體的巨大壓力,隧道軌道和拱墻的同時受力使橋隧設(shè)備的承載壓力較大。
(二)病害全面爆發(fā)后的維修將消耗巨大資金
山區(qū)鐵路橋隧設(shè)備的經(jīng)常性保養(yǎng)維修并不需要較大的資金投入,工務(wù)段每年需要實際投入的日常維修費用在30萬元-50萬元之間,大約每公里的維修成本在0.2萬元-0.3萬元之間[2]。但是,當(dāng)病害日積月累全面爆發(fā)后,每公里的維修費用將激增到12萬元??梢?,日常對鐵路橋隧設(shè)備的輕微病害整治并不需要較高的費用,整治難度也較小,但是如果日常不加以檢修整治,等到病害積累到一定程度時再去整治不僅需要投入巨大的資金,而且整治難度也加大。
(三)行政領(lǐng)導(dǎo)任職短期性與橋隧設(shè)備使用長期性之間的矛盾
橋隧建筑物一旦建成使用后,至少需要持續(xù)使用70年之久,雖然在設(shè)計之初并沒有對其使用期限和耐久性標(biāo)準(zhǔn)作詳細(xì)具體的規(guī)定,但一般使用壽命都在幾十年之久。例如我國最早的淞滬鐵路建于1876年,最大的吳淞蘊藻浜橋使用時間已逾百年之久,建于1887年的薊運河大橋雖經(jīng)不斷改造,但其也已投入使用100余年。與橋隧設(shè)備較長的使用時間相比,當(dāng)前各級行政領(lǐng)導(dǎo)的任職期都較短,有些行政領(lǐng)導(dǎo)為完成自己任職期內(nèi)的短期目標(biāo),只注重眼前,忽視橋隧設(shè)備緩慢變化的狀態(tài)積累,導(dǎo)致橋隧建筑物微小病害得不到及時有效的整治。
二、當(dāng)前鐵路橋隧設(shè)備管理中存在的主要問題
通過上述山區(qū)鐵路橋隧設(shè)備日常維修工作的必要性,各級橋隧設(shè)備管理部門應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析潛在的病害原因,通過多種合理措施不斷提高橋隧建筑物管理的科學(xué)性,保證鐵路橋隧設(shè)備在既定的使用期限內(nèi)能夠正常的運營使用。
(一)方案設(shè)計中存在的問題
1、相關(guān)設(shè)計規(guī)范中缺乏明確的耐久性標(biāo)準(zhǔn)
橋隧設(shè)備不僅結(jié)構(gòu)組織復(fù)雜,材料種類較多,而且其承載特點和運營環(huán)境也各不相同,這就導(dǎo)致橋隧設(shè)備設(shè)計方案中無法給出明確具體的壽命值。但橋隧設(shè)備作為一種特殊的結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,需要一個有效的使用基準(zhǔn)期作為指導(dǎo),保證在設(shè)備基準(zhǔn)期內(nèi)的使用是安全的[3]。橋隧建筑物使用壽命的長久性要求設(shè)計方案中應(yīng)當(dāng)具有明確的耐久性標(biāo)準(zhǔn),但相關(guān)的鐵路橋隧設(shè)備設(shè)計規(guī)范中對這部分內(nèi)容卻很少涉及,如當(dāng)前投入使用的橋隧設(shè)備其使用壽命是多久,其耐久性如何?這些都是與橋隧設(shè)備使用安全性有密切關(guān)聯(lián)的重點問題。
2、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)沒有充分考慮到運輸發(fā)展儲備
當(dāng)前投入使用的鐵路橋隧設(shè)備,由于其設(shè)計之初的標(biāo)準(zhǔn)偏低,荷載標(biāo)準(zhǔn)在很長的一段時間里都在沿用多年之前的標(biāo)準(zhǔn),沒有考慮到較大載重量的活載變化。一些中等跨度的橋梁強度其運輸發(fā)展儲備也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,導(dǎo)致當(dāng)前許多橋隧設(shè)備都無法滿足運輸活載的劇增。
(二)施工與建成使用后存在的問題
1、責(zé)任分工不明確
我國建設(shè)管理單位和工程施工單位對現(xiàn)有的橋隧設(shè)備管理不具有直接的責(zé)任義務(wù)。盡管相關(guān)的文件和合同中一再強調(diào)施工質(zhì)量的重要性,但是具體該由哪個主體對施工質(zhì)量承擔(dān)責(zé)任,并沒有一個明確的規(guī)定。責(zé)任分工上的不明朗導(dǎo)致建設(shè)管理單位和工程施工單位不能積極主動地去落實各項責(zé)任義務(wù),出現(xiàn)問題也無從查找。
2、直接施工人員技術(shù)素質(zhì)偏低
鐵路橋隧建設(shè)項目工程量巨大,往往經(jīng)歷了層層轉(zhuǎn)包,導(dǎo)致最終的直接施工人員無法得到有效管理,技術(shù)素質(zhì)偏低,缺乏主體意識,施工質(zhì)量得不到保障。
3、缺乏必要的質(zhì)量監(jiān)督環(huán)節(jié)
長期以來,橋隧設(shè)備的工程質(zhì)量控制工作都由各級質(zhì)監(jiān)站負(fù)責(zé),但是質(zhì)監(jiān)站只是建設(shè)管理部門的一個下設(shè)分支機構(gòu)。直至上世紀(jì)90年代才開始在全國范圍內(nèi)逐步推行工程項目監(jiān)理制。即使工程項目監(jiān)理制使工程質(zhì)量監(jiān)督工作更加具有專業(yè)性和獨立性,但是工程監(jiān)理公司大多是建設(shè)管理部門的一個附屬組織,導(dǎo)致工程監(jiān)督的獨立性受到削弱[4]。
(三)重載快速鐵路技術(shù)政策實施之后出現(xiàn)的新問題
我國鐵路在相當(dāng)長的一段歷史時期內(nèi),運營速度并不高,一般在50-60km/h以下,直至重載快速鐵路技術(shù)政策實施之后,才引發(fā)了一場大規(guī)模的技術(shù)調(diào)整。但是很多橋梁結(jié)構(gòu)的橫向剛度都與現(xiàn)有荷載、速度要求不符,特別是重載列車對橋梁的不利影響更加顯著。出現(xiàn)多種動力性能問題,包括鋼板梁的橫向剛度問題、大跨度預(yù)應(yīng)力問題、單線鋼桁梁的振動問題等。
1、并置梁問題
一些中、小跨度的低高度鋼筋混凝土并置梁,梁與梁之間并無任何聯(lián)接,導(dǎo)致兩片梁之間的振動相位不同,梁體易彎曲、變形。
2、橫向剛度問題
橫向剛度問題一般出現(xiàn)在單線鋼桁梁、上承鋼板梁、下承鋼板梁、大跨度桁梁、預(yù)應(yīng)力混凝土T梁之間。在某些不利因素的影響下,這些梁體極易出現(xiàn)較大的橫向振幅,超出《鐵路橋梁鑒定規(guī)范》中的標(biāo)準(zhǔn)性規(guī)定。
三、提高鐵路橋隧設(shè)備管理水平的措施
通過分析鐵路橋隧設(shè)備在管理中存在的問題,各級鐵路管理部門應(yīng)當(dāng)加大維修資金投入力度,使固定維修費用穩(wěn)步上升;積極購置一些先進(jìn)的大型維修作業(yè)機械設(shè)備;建立一支專業(yè)化的管理隊伍,使質(zhì)量監(jiān)督不依附于任何部門、組織;利用科學(xué)的檢測手段提高日常檢測維修的科學(xué)性。
結(jié)語:
為保證我國鐵路橋隧設(shè)備運營使用的穩(wěn)定性,應(yīng)當(dāng)逐漸重視日常維修的必要性,通過各種手段不斷提高設(shè)備管理水平,為我國的鐵路安全運輸貢獻(xiàn)一份力量。
參考文獻(xiàn):
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[4]任慧麗. 檢、養(yǎng)、修分開確保橋隧設(shè)備質(zhì)量[J]. 上海鐵科技,2009,04:51-53.