橋梁檢測車在城市軌道交通的應(yīng)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(yīng)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(fā)展，越來越多的高架橋梁路段投入運營，鑒于高架橋梁的結(jié)構(gòu)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(tài)的監(jiān)控和檢修維護。根據(jù)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(yīng)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(yè)平臺，裝備有橋梁檢測儀器，用于流動檢測和(或)維修作業(yè)的專用設(shè)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(yè)位置進行流動檢測或維修作業(yè)。

1 橋梁檢測車的分類

根據(jù)底盤結(jié)構(gòu)的不同，橋梁檢測車可以分為軌道底盤和汽車底盤。國內(nèi)軌道交通行業(yè)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(gòu)組成，軌道底盤車輛（自帶動力）一般由國內(nèi)機車車輛生產(chǎn)廠商生產(chǎn)，上部檢測機構(gòu)采用原裝進口裝置。按照上部檢測機構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)精巧靈活的特點，在橋梁檢測維修過程中受橋梁結(jié)構(gòu)形式的限制較小，對橋梁上下部結(jié)構(gòu)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(yè)。吊籃式橋檢車同時可以作為高空作業(yè)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(jié)構(gòu)較復(fù)雜，為橋梁檢修人員提供一個相對廣闊的作業(yè)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(wěn)定性高、檢測范圍廣等優(yōu)點，可以實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)連續(xù)不間斷作業(yè)。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(shù)碼照相機、裂縫觀測儀、卡尺、卷尺等對橋梁結(jié)構(gòu)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(nèi)聲速，再根據(jù)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(guān)關(guān)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(shè)備對橋梁結(jié)構(gòu)的鋼筋和混凝土材料進行現(xiàn)場采樣、記錄檢測數(shù)據(jù)，再依據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)材料檢測評定標(biāo)準(zhǔn)及橋梁結(jié)構(gòu)材料的工作狀態(tài)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(jié)構(gòu)材料檢測之后，根據(jù)檢測結(jié)果對破損嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)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(yè)的配置特點

目前國內(nèi)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(wǎng)規(guī)模大、線網(wǎng)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(huán)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(shù)為35km左右。

橋梁檢測車在軌道交通行業(yè)的配置主要根據(jù)線網(wǎng)高架橋梁的總里程數(shù)和投入使用年限，以及高架橋梁路段經(jīng)過地區(qū)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(yīng)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(shè)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(nèi)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(jù)城市軌道交通運行特點，鑒于線路作業(yè)時間一般為夜間00:00～4:00，且進出正線手續(xù)流程較復(fù)雜，正線有效作業(yè)時間較短，導(dǎo)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(yè)為主，主要采用公路走形高空作業(yè)車、搭設(shè)腳手架、數(shù)碼相機以及高倍望遠(yuǎn)鏡以及在船只上搭架等方式，其中公路走形高空作業(yè)車用于作業(yè)車高架線路地面可到達的區(qū)域進行常規(guī)檢測，數(shù)碼相機和鏡望遠(yuǎn)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(guī)檢查。

（1）登高作業(yè)方式。一般采用走形高空作業(yè)車的方式，此方法為常規(guī)檢查方式，在一些橋架高度較高的地段，還需要搭設(shè)登高梯，此方法要求投入安全防護措施設(shè)備較多，操作難度較大，且存在一定安全操作風(fēng)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(yè)車通過道路的地段的橋墩進行檢修維護。

（2）采用路面搭設(shè)腳手架和船只搭架登高作業(yè)。而對于高空作業(yè)車等常規(guī)設(shè)備無法到達橋梁支座的位置，對這部分橋墩只能通過搭設(shè)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(shè)架子將花費更多的時間、人力、物力。此方法相對安全穩(wěn)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(yè)，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(qū)域基本上找不到有效的方法進行檢修維護。

（3）數(shù)碼相機和高倍望遠(yuǎn)鏡方式。數(shù)碼相機和高倍望遠(yuǎn)鏡主要用于深邃橋、有水橋等走形高空作業(yè)車、曲臂升降車、搭設(shè)腳手架無法進行日常檢查的高架橋梁路段進行常規(guī)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(guān)數(shù)據(jù)和信息對高架橋梁狀態(tài)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(wǎng)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(yè)，作業(yè)前準(zhǔn)備時間長，對于采用接觸網(wǎng)供電的線路，在經(jīng)過接觸網(wǎng)立桿時需要將吊籃收回，有效作業(yè)時間短，利用橋梁檢測車對高架橋梁進行常規(guī)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(guī)檢修的盲區(qū)應(yīng)采用重點區(qū)段重點關(guān)注的檢修模式。此部分高架橋梁應(yīng)采用遠(yuǎn)距離觀察設(shè)備和橋梁檢測車結(jié)合的方式進行檢修和維護。常規(guī)檢查可以通過數(shù)碼相機和高倍望遠(yuǎn)鏡進行白班檢查，采集信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)高架橋梁有缺陷和損傷時，夜間安排橋梁檢測車進行修復(fù)處理。

5 橋梁檢測車在城市軌道交通高架橋梁檢測的優(yōu)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(qū)，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(jié)省常規(guī)檢測所需要花費前期準(zhǔn)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(tǒng)的檢查手段有很多的優(yōu)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(guī)手段。橋梁檢測車在城市軌道交通行業(yè)主要采用軌道式，需要占用軌行區(qū)進行作業(yè)。在接觸網(wǎng)供電線路經(jīng)過接觸網(wǎng)立桿時需要將執(zhí)行機構(gòu)來回伸出和收回且耗時較長，同時考慮軌行區(qū)需要請點作業(yè)，不能確保連續(xù)檢測，導(dǎo)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(yè)的蓬勃發(fā)展，國內(nèi)主要城市的軌道交通逐步實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，線路將不局限于主要城區(qū)，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(shè)成本較低、體現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施較好等優(yōu)點，將會更多的應(yīng)用于城市軌道交通建設(shè)，相應(yīng)橋梁檢測車的應(yīng)用需求也會越來越大。

[1]張建強．橋梁結(jié)構(gòu)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