■洪月華
(福建省高速公路集團(tuán)有限公司漳州管理分公司,漳州 363100)
近年來,中國公路長大跨度橋梁建設(shè)發(fā)展迅速,一大批大型跨海和跨江橋梁工程規(guī)劃和建設(shè),中國需要面臨在復(fù)雜條件下大型橋梁養(yǎng)護(hù)管理的艱巨技術(shù)挑戰(zhàn)。特別是沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)、地震等極端惡劣天氣時(shí)有發(fā)生;重載車輛尤其是違法超載超限車輛屢禁不絕;海洋環(huán)境引發(fā)的腐蝕、風(fēng)浪沖擊等復(fù)雜環(huán)境作用下,既有橋梁面臨復(fù)雜服役環(huán)境和多災(zāi)害荷載共同作用,導(dǎo)致?lián)p傷加速演化,由此引發(fā)的重、特大自然災(zāi)害及突發(fā)事件的趨勢明顯,橋梁或超負(fù)荷運(yùn)行或安全運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)加大[1]。因此,對(duì)大型橋梁養(yǎng)護(hù)管理的有序開展與安全運(yùn)行的有效監(jiān)管,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除橋梁安全隱患,正確預(yù)判和處置橋梁突發(fā)事件,對(duì)從事橋梁養(yǎng)護(hù)工作者來說,是一種新的挑戰(zhàn)。
有別于大中小橋居多的國道 (含國家高速公路網(wǎng))、省道橋梁群養(yǎng)護(hù)管理,廈漳大橋系大型獨(dú)立項(xiàng)目,屬長大橋梁,橋梁(含匝道橋)總長達(dá)8927.4m。廈漳大橋處于高溫、高濕、易腐蝕海灣區(qū)域,養(yǎng)護(hù)管理的工作內(nèi)容較一般橋梁復(fù)雜,養(yǎng)護(hù)工作有特殊要求。針對(duì)這種復(fù)雜與特殊性,將廈漳大橋劃分土建結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)施系統(tǒng)兩個(gè)系列,列入日常養(yǎng)護(hù)與安全運(yùn)行管理范疇。
廈漳大橋2008年11月17日動(dòng)工建設(shè),2013年5月28日建成通車,正式投入運(yùn)營。項(xiàng)目總投資約50億元,由漳州市、招商局集團(tuán)漳州開發(fā)區(qū)、廈門市和福建省高速公路集團(tuán)公司共同出資。
廈漳大橋北南走向,起點(diǎn)為廈門市海滄區(qū)的廈蓉高速(G76)青礁樞紐互通,跨廈門灣經(jīng)海門島,止于漳州市龍海后宅,與招商局漳州開發(fā)區(qū)疏港一級(jí)公路連接互通、主線與招銀疏港高速 (S1591)對(duì)接貫通。主線長9335.39m,大橋由北汊橋、海門島立交、南汊橋、海平互通四個(gè)部分組成,主線橋長共8669.9m。橋?qū)?3m(不含布索區(qū)),雙向六車道,設(shè)計(jì)時(shí)速100Km/h,設(shè)計(jì)荷載:公路-Ⅰ級(jí)。大橋設(shè)計(jì)抗風(fēng)14級(jí)和抗震7度。
廈漳大橋橋梁工程包括北汊橋(北引橋、主橋、南引橋)和南汊橋(北引橋、主橋、南引橋),跨徑分布及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)見表1。
表1 廈漳大橋跨徑分布與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
北汊主橋長1430m,主跨780m,鉆石型橋塔高227m,雙塔雙索面5跨連續(xù)半漂浮斜拉橋,鋼箱主梁,可通航3萬噸級(jí)集裝箱船舶;南汊主橋長570m,主跨300m,雙塔雙索面3跨連續(xù)半漂浮斜拉橋,鋼-混凝土組合主梁,可通航5千噸級(jí)雜貨船舶。
通車后由福建高速集團(tuán)漳州管理分公司承擔(dān)運(yùn)營管理,包括通行費(fèi)征收管理、路政管理、日常養(yǎng)護(hù)管理。日常養(yǎng)護(hù)由養(yǎng)護(hù)中心負(fù)責(zé)組織實(shí)施,內(nèi)容包括:清掃保潔、日常巡檢、經(jīng)常檢查與小修。定期檢查與特殊檢查,按招投標(biāo)規(guī)定委托有資質(zhì)的單位實(shí)施[2]。突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)采取多部門多單位聯(lián)合聯(lián)動(dòng)機(jī)制。
根據(jù)廈漳大橋的規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)件數(shù)量龐大等特點(diǎn)和所處的自然環(huán)境,日常養(yǎng)護(hù)管理貫徹“預(yù)防為主、防治結(jié)合、安全至上”的工作方針,以橋面養(yǎng)護(hù)為中心,以承重結(jié)構(gòu)為重點(diǎn),兼顧附屬設(shè)施的工作原則,以達(dá)到如下目標(biāo):
(1)掌握橋梁結(jié)構(gòu)各組成部分及所處環(huán)境(氣候、沖刷、航道等)的技術(shù)狀態(tài),為養(yǎng)護(hù)維修提供基礎(chǔ)資料和決策依據(jù)。
(2)保持大橋結(jié)構(gòu)完好,橋面及橋頭引道平整,行車平順舒適,排水通暢,附屬設(shè)施齊全完好;全橋外觀整潔??傮w技術(shù)狀況達(dá)到良好,即文獻(xiàn)2規(guī)定的一類標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)營5年后,非重要部(構(gòu))件的技術(shù)狀況放寬至二類,但宜盡量達(dá)到一類標(biāo)準(zhǔn)。
(3)通過日常養(yǎng)護(hù)工作的有序開展,使大橋保持設(shè)計(jì)荷載等級(jí)的承載力要求及設(shè)計(jì)交通量的通行要求。
針對(duì)廈漳大橋結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和養(yǎng)護(hù)的特殊要求,將日常養(yǎng)護(hù)的工作對(duì)象劃分為土建結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)施系統(tǒng)兩個(gè)系列,列入日常養(yǎng)護(hù)管理范疇。
(1)土建結(jié)構(gòu):包括廈漳大橋范圍內(nèi)的橋面系及附屬設(shè)施、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、交安設(shè)施、互通匝道的路基、路面、通道、涵洞、排水系統(tǒng)及公路綠化等。
(2)機(jī)電設(shè)施系統(tǒng):包括供配電(變電站、地埋式變壓器)、照明與防雷系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、橋檢桁架車、索塔升降機(jī)、航空燈輪廓燈、景觀燈等。
依照文獻(xiàn)2及文獻(xiàn)3規(guī)定要求,廈漳大橋日常養(yǎng)護(hù)的工作內(nèi)容如下:
(1)清掃保潔
清潔廈漳大橋范圍內(nèi)橋面系及附屬設(shè)施、互通匝道路面、收費(fèi)廣場,不得留有污染物及過往人車丟棄的雜物,并將丟棄物運(yùn)至指定場所。保持廈漳大橋良好的行車環(huán)境。每日一次。遇節(jié)假日、重大活動(dòng),按需要適度加密。
每次保潔前檢查車輛工況、保潔工具、錐標(biāo)、保潔記錄表是否齊全,保潔人員著工作服,行車速度不超過40km/h。填寫《廈漳大橋保潔記錄表》并錄入系統(tǒng),按要求歸集當(dāng)月保潔記錄(紙質(zhì))。
(2)日常巡檢
土建結(jié)構(gòu)的日常巡查分為:日巡查、夜巡查、應(yīng)急巡查。
①日巡查
對(duì)廈漳大橋范圍內(nèi)橋面系及附屬設(shè)施、互通匝道路基、路面、涵洞、邊坡進(jìn)行巡視與檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺損與病害,并做好記錄。橋面系及附屬設(shè)施包括:橋面鋪裝、伸縮縫、欄桿護(hù)欄、橋面排水、標(biāo)志標(biāo)線、檢查道等。巡查重點(diǎn)是橋面鋪裝、伸縮縫。頻率為每日一次。
每次巡查前檢查車輛工況、巡查用具、錐標(biāo)、巡查記錄表等是否齊全,巡查人員著工作服。北汊主橋、南汊主橋徒步巡查,引橋、匝道及匝道橋開車巡查,車速不超過15km/h。
巡查人員應(yīng)填寫《廈漳大橋日巡查記錄表》,記錄缺損或病害的類型、位置,并根據(jù)巡查記錄內(nèi)容完成數(shù)據(jù)錄入。按要求歸集當(dāng)月日巡查記錄(紙質(zhì))。
②夜巡查
對(duì)廈漳大橋范圍內(nèi)標(biāo)志標(biāo)線夜間工況的巡視與檢查。及時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)志標(biāo)線缺損或反光效果不佳等,并做好記錄。每周一次。巡查人員工作要求同日巡查。
巡查人員應(yīng)填寫《廈漳大橋夜巡查記錄表》,記錄標(biāo)志標(biāo)線缺損的性質(zhì)、位置和數(shù)量,并根據(jù)夜巡查記錄內(nèi)容完成數(shù)據(jù)錄入。按要求歸集當(dāng)月夜巡查記錄(紙質(zhì))。
③應(yīng)急巡查
指特殊緊急情況、汛期前后與臺(tái)風(fēng)來臨前后的巡查。巡查內(nèi)容與要求同日巡查。應(yīng)急巡查系根據(jù)事件情況與上級(jí)通知要求安排,并做好相關(guān)記錄(紙質(zhì))。
機(jī)電設(shè)施日常檢查:對(duì)廈漳大橋范圍內(nèi)照明系統(tǒng)工況進(jìn)行的巡視與檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好記錄。工況內(nèi)容有:a.照明系統(tǒng)的設(shè)施是否完好并處于正常工作狀況;b.電壓是否穩(wěn)定;c.燈光亮度及照明效果是否正常;d.線路的平均亮度,照明的色顯、照度等是否正常;e.索塔、鋼箱梁和混凝土箱梁中的應(yīng)急燈和疏散燈能否正常工作;f.配電房內(nèi)的變壓器、配電盤、開關(guān)及智能控制系統(tǒng)等能否正常工作。
填寫《廈漳大橋照明系統(tǒng)巡查記錄表》,記錄故障類型、燈桿編號(hào)并根據(jù)巡查記錄內(nèi)容完成數(shù)據(jù)錄入。按要求歸集當(dāng)月巡查記錄(紙質(zhì))。
(3)經(jīng)常檢查與小修
土建結(jié)構(gòu)經(jīng)常檢查:對(duì)廈漳大橋橋面系及附屬設(shè)施、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)等表觀缺損或病害的經(jīng)常性檢查,記錄缺損或病害的位置、圖片、范圍、類型、程度、估計(jì)工程數(shù)量等,并提出相應(yīng)小修保養(yǎng)對(duì)策與措施。具體檢查內(nèi)容見表2。
表2 經(jīng)常檢查項(xiàng)目內(nèi)容表
填寫各構(gòu)件經(jīng)常檢查記錄,并根據(jù)檢查記錄內(nèi)容完成數(shù)據(jù)錄入。按要求歸集當(dāng)月檢查記錄(紙質(zhì))。
機(jī)電設(shè)施定期維護(hù):對(duì)供配電(變電站、地埋式變壓器)、防雷系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、主橋檢修車、索塔升降機(jī)、航空障礙燈輪廓燈景觀燈等工況進(jìn)行檢查,及時(shí)排除故障并做好維護(hù)工作。重點(diǎn)為除濕系統(tǒng)、橋梁檢查車、索塔升降機(jī)。
報(bào)告的提交:對(duì)經(jīng)常檢查記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)歸納分析,提交年度檢查報(bào)告。內(nèi)容包括:檢查方法、檢查方向與順序、橋梁構(gòu)件清單、病害或缺陷的統(tǒng)計(jì)分析、處治措施與費(fèi)用估算等。
養(yǎng)護(hù)對(duì)策:對(duì)一般評(píng)定的各類橋梁,分別采取不同的養(yǎng)護(hù)措施。一類構(gòu)件進(jìn)行保養(yǎng);二類構(gòu)件進(jìn)行小修[1]。
⑷技術(shù)檔案管理
技術(shù)檔案包括:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,檢查數(shù)據(jù)庫,維修資料庫。
①基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫
包括 “一橋一檔”卡片。按廈漳大橋里程遞增順序建立各組成橋梁基本信息卡片,依次有:北汊北引橋、北汊主橋、北汊南引橋,南汊北引橋、南汊主橋、南汊南引橋,海平立交主線橋,海平立交A匝道1號(hào)橋、2號(hào)橋,海平立交B匝道橋共10座;橋梁設(shè)計(jì)施工圖和竣工圖,結(jié)構(gòu)計(jì)算分析報(bào)告;施工過程中的試驗(yàn)檢測及科研資料;工程事故處理資料;施工全過程的結(jié)構(gòu)位移或變形測試資料;觀測或監(jiān)測點(diǎn)(部件)資料;橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)資料;橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)施清單;交(竣)工驗(yàn)收資料等。
②檢查數(shù)據(jù)庫
包括土建結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)施系統(tǒng)日常巡查與經(jīng)常檢查資料(按年度歸集);定期檢查報(bào)告與資料;地震或臺(tái)風(fēng)檢測報(bào)告;特殊檢查報(bào)告與資料;觀測或監(jiān)測點(diǎn)資料等。
③維修資料庫
包括:預(yù)防養(yǎng)護(hù)、修復(fù)養(yǎng)護(hù)、專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)、應(yīng)急養(yǎng)護(hù)工程的實(shí)施技術(shù)資料和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量評(píng)定結(jié)果等。
橋梁經(jīng)常檢查重點(diǎn)部件與檢查要點(diǎn)詳見表3[3]。
表3 經(jīng)常檢查重點(diǎn)部件與檢查要點(diǎn)
⑴ 體會(huì):橋梁日常養(yǎng)護(hù)的修復(fù)工程(小修)依據(jù)來源于經(jīng)常檢查結(jié)果,經(jīng)常檢查又僅限于人員可到達(dá),廈漳大橋處于九龍江最下游入海口處,海域?qū)?,大量的水中墩和箱梁外?cè),檢查人員無法到達(dá),這在客觀上造成經(jīng)常檢查無法全橋覆蓋;高溫高濕易腐蝕的海灣區(qū)域,養(yǎng)護(hù)的難點(diǎn)在于防腐,重點(diǎn)在于南北兩座斜拉主橋和北汊南引橋節(jié)段預(yù)制拼裝連續(xù)梁即67.7m跨與70m跨,自2015年接管養(yǎng)護(hù)以來,雖滿足廈漳大橋日常養(yǎng)護(hù)工作目標(biāo)的基本要求,但對(duì)于大型跨海灣斜拉橋,應(yīng)考慮探索并引入先進(jìn)的檢查手段以滿足現(xiàn)代橋梁的運(yùn)營需求。
⑵建議:①經(jīng)常檢查應(yīng)融入部分定期檢查的手段,以滿足工況評(píng)價(jià)全橋覆蓋;②建立與廈漳大橋相適應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,包括施救方案、替代路線、多部門多單位應(yīng)急聯(lián)動(dòng)機(jī)制等;③建議大橋建立一套橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行綜合分析。
[1]宗周紅,鐘儒勉,等.基于健康監(jiān)測的橋梁結(jié)構(gòu)損傷預(yù)后和安全預(yù)后研究進(jìn)展及挑戰(zhàn)[J].中國公路學(xué)報(bào),2014(12):46-57.
[2]中華人民共和國交通部公路科學(xué)研究院.JTG H11–2004,公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2004.
[3]中華人民共和國交通部公路科學(xué)研究院.廈漳大橋養(yǎng)護(hù)手冊.