孫武鵬　中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司工務(wù)處

上海局集團(tuán)公司管內(nèi)已開通運(yùn)營(yíng)高鐵共計(jì)13條，分別為滬蓉、甬臺(tái)溫、金溫等有砟高鐵和滬寧、滬杭、京滬、合蚌、寧杭、杭甬、杭長(zhǎng)、合福、寧安、鄭徐等無(wú)砟高鐵。截止2017年底上海局集團(tuán)公司高鐵營(yíng)業(yè)里程達(dá)3519km，橋梁2094km占59.5%、隧道272km占7.7%、路基1153km占32.8%；近年來(lái)，上海局集團(tuán)公司強(qiáng)化高鐵橋梁設(shè)備狀態(tài)檢查，研究探索整治新技術(shù)，開展病害整治，確保了設(shè)備狀態(tài)安全受控。

1 強(qiáng)化橋梁狀態(tài)檢查，掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)

1.1 堅(jiān)持橋梁設(shè)備檢查周期，掌握設(shè)備狀態(tài)

嚴(yán)格按照《高速鐵路橋隧建筑物修理規(guī)則（試行）》周期性檢查有關(guān)要求，對(duì)特殊結(jié)構(gòu)（鋼桁梁、拱、斜拉橋等）、重要橋隧設(shè)備每季度檢查一遍；對(duì)橋面設(shè)備每半年檢查一遍；橋面以下結(jié)構(gòu)、支座每年檢查一遍。通過(guò)日常檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了滬寧城際婁蘊(yùn)特大橋昆山西橋段146#連續(xù)梁中墩右側(cè)的支座盆環(huán)開裂，墊石頂灌漿層脫空等病害。

同時(shí)，堅(jiān)持日常檢查與重點(diǎn)檢查相結(jié)合，針對(duì)連續(xù)梁、系桿拱橋等特殊結(jié)構(gòu)橋梁重點(diǎn)檢查支座、零號(hào)塊、系桿錨頭等關(guān)鍵部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查，全面掌握設(shè)備狀態(tài)。

1.2 樹立高鐵軌道與橋梁變形一體的理念，及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁病害

樹立高鐵軌道與橋梁變形一體的理念，加強(qiáng)動(dòng)態(tài)添乘及綜合檢測(cè)列車數(shù)據(jù)分析，對(duì)動(dòng)檢車出現(xiàn)的軌向Ⅰ級(jí)及以上偏差地段，對(duì)添乘晃車儀數(shù)據(jù)重復(fù)出現(xiàn)水加Ⅰ級(jí)及以上偏差地段，要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查；對(duì)軌道線形變化較大的地段，列為重點(diǎn)沉降監(jiān)測(cè)地段。及時(shí)發(fā)現(xiàn)了京滬高鐵等5處高鐵軟土地基橋墩沉降偏移變形，其中京滬高鐵K1308蘊(yùn)藻浜特大橋段439#～454#墩沉降偏移，最大偏移量91.8mm，最大沉降量82.8mm。

1.3 發(fā)揮科研院及高校技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提高檢查監(jiān)控質(zhì)量與水平

利用科研院所及高校的技術(shù)力量，運(yùn)用先進(jìn)的檢測(cè)、檢測(cè)手段，提高橋梁設(shè)備檢查質(zhì)量與水平。目前跨長(zhǎng)江的3座大橋均配備了大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其運(yùn)行狀態(tài)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工材料和工藝、養(yǎng)護(hù)維修手段等密切相關(guān)，充分利用健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，掌握設(shè)備故障診斷、預(yù)測(cè)分析和結(jié)構(gòu)狀態(tài)，提升大橋維護(hù)管理水平。

2 貫徹重研慎修的理念，整治高鐵橋梁病害

針對(duì)高鐵橋梁病害，集團(tuán)公司積極開展橋梁糾偏整治，恢復(fù)高鐵軌道線形；開展變形支座更換整治，恢復(fù)橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)，做到設(shè)備狀態(tài)受控。

2.1 成立組織指揮體系，明確工作職責(zé)

為推進(jìn)高鐵橋梁病害整治，集團(tuán)公司成立橋梁糾偏整治領(lǐng)導(dǎo)小組，分管工電集團(tuán)公司副總經(jīng)理?yè)?dān)任組長(zhǎng)，小組成員由集團(tuán)公司安監(jiān)室、調(diào)度所、工務(wù)處、建設(shè)處等處室及合資公司相關(guān)負(fù)責(zé)人組成，領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室，工務(wù)處處長(zhǎng)任辦公室主任。相關(guān)合資公司成立配合小組，總經(jīng)理任組長(zhǎng)，副總經(jīng)理任副組長(zhǎng)，相關(guān)部門任組員。相關(guān)工務(wù)段成立病害整治工作監(jiān)督小組，段長(zhǎng)任組長(zhǎng)，分管副段長(zhǎng)任副組長(zhǎng)，成員由相關(guān)科室負(fù)責(zé)人組成。

制定領(lǐng)導(dǎo)小組、配合小組和工作小組工作職責(zé)。其中：工務(wù)處負(fù)責(zé)組織調(diào)查分析病害產(chǎn)生的原因，研究病害整治技術(shù)方案，并進(jìn)行橋梁病害整治方案的評(píng)審；協(xié)調(diào)施工計(jì)劃提報(bào)。調(diào)度所負(fù)責(zé)根據(jù)施工單位施工天窗計(jì)劃申請(qǐng)，及時(shí)安排并按規(guī)定發(fā)布相關(guān)調(diào)度命令。合資公司落實(shí)病害整治費(fèi)用，配合制定整治方案。相關(guān)工務(wù)段負(fù)責(zé)檢查和掌握橋梁設(shè)備狀態(tài)，建立病害問(wèn)題庫(kù)；負(fù)責(zé)病害整治過(guò)程中設(shè)備安全監(jiān)督。

2.2 合理分析成因，確定橋梁病害整治技術(shù)方案

2.2.1 軟土地基橋墩沉降偏移變形病害整治

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析以及專家研判等綜合分析，大多數(shù)發(fā)生高鐵沉降偏移變形是由于橋梁附近堆放大量垃圾、棄土，形成了嚴(yán)重超載和偏載作用，橋梁樁基發(fā)生側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)變形，導(dǎo)致高鐵橋墩發(fā)生偏移和沉降。

橋墩偏移整治技術(shù)方案比選，京滬高鐵K1308+750～K1309+250蘊(yùn)藻浜特大橋等5處高鐵橋墩，因受外部條件限制，故采用移梁糾偏方法，每孔梁設(shè)置2個(gè)臨時(shí)支座，對(duì)橋梁進(jìn)行限位，并對(duì)既有支座的下錨碇孔改造，梁體平移后重新對(duì)下錨碇孔灌漿錨固。滬杭高鐵K19+501～K19+796松江特大橋 429#～438#墩成“S”型偏移，該段地形開闊采用旋噴樁結(jié)合應(yīng)力釋放糾偏可以最大程度恢復(fù)基礎(chǔ)的原始狀態(tài)，減少因偏移產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，故采用高壓旋噴樁進(jìn)行糾偏，高壓旋噴樁施工期間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)指導(dǎo)糾偏。

2.2.2 橋梁支座變形病害整治

連續(xù)梁中墩建設(shè)期間由于支座支承墊石養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度未達(dá)要求的情況下拆除臨時(shí)支座，支座局部受力過(guò)大從而造成支座變形。針對(duì)橋梁支座變形病害，采取設(shè)置臨時(shí)支座，鑿除既有支承墊石，更換新支座，重新澆筑支承墊石錨碇的整治方案。由于連續(xù)梁中墩處支座反力大，更換支座周期較長(zhǎng)，如何確保臨時(shí)支座承受運(yùn)營(yíng)荷載及變形是最大難點(diǎn)，如滬寧城際婁蘊(yùn)特大橋昆山西橋段146#連續(xù)梁中墩（跨度85+135+85m）最大豎向反力達(dá)113200kN，經(jīng)研究采用楔形特殊鋼墊塊作為臨時(shí)支座。

2.3 研判安全風(fēng)險(xiǎn)，把控施工關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

通過(guò)邀請(qǐng)總公司工電部、鐵科院、設(shè)計(jì)院、高等院校等單位學(xué)者專家參與高鐵線橋病害整治技術(shù)方案進(jìn)行研討、論證與審查，確保設(shè)計(jì)方案技術(shù)可行。同時(shí)組織集團(tuán)公司各業(yè)務(wù)處室對(duì)施工組織方案和勞動(dòng)安全方案進(jìn)行評(píng)審，明確施工關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，制定針對(duì)性安全措施，確保落實(shí)到位。

高壓旋噴樁施工關(guān)鍵是加強(qiáng)變形監(jiān)測(cè)和軌道線形檢查，嚴(yán)格控制糾偏速率和糾偏量。施工前進(jìn)行工藝性試樁，結(jié)合工藝性試樁合理確定抗力旋噴樁和推力旋噴樁相應(yīng)注漿參數(shù)，并根據(jù)變形監(jiān)測(cè)情況及糾偏效果適時(shí)優(yōu)化調(diào)整。高壓旋噴樁施工期間限速120km/h。

移梁糾偏施工采用多點(diǎn)位移控制系統(tǒng)對(duì)箱梁進(jìn)行頂升和平移方法施工關(guān)鍵是同一個(gè)橋墩墩頂?shù)乃膫€(gè)支座應(yīng)同步頂升或平移，同一孔箱梁兩端不能同步頂升或平移。最后一次移梁到位后，進(jìn)行測(cè)量確認(rèn)糾偏量，最后進(jìn)行相應(yīng)區(qū)段軌道線形精調(diào)。移梁糾偏施工期間限速80km/h。

橋梁支座變形整治的關(guān)鍵是嚴(yán)格控制臨時(shí)支座的制作質(zhì)量，確保臨時(shí)支座整體承載力和性能滿足設(shè)計(jì)要求。連續(xù)梁中墩臨時(shí)支座采用楔形臨時(shí)支座，在使用前必須進(jìn)行重要受力裝置加載和持載試驗(yàn)。支座整治施工期間限速80km/h。

2.4 實(shí)施同步監(jiān)測(cè)，確保施工過(guò)程安全可控

高壓旋噴樁施工全過(guò)程貫徹“監(jiān)測(cè)指導(dǎo)施工”的原則，施工期間施工單位同步對(duì)樁基承臺(tái)、橋墩變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)測(cè)量，同時(shí)設(shè)置測(cè)斜管、孔隙水壓力計(jì)，監(jiān)測(cè)不同深度土體位移及孔隙水壓力，分析施工區(qū)域土體應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

橋梁支座變形整治施工期間，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)梁體內(nèi)應(yīng)力及臨時(shí)支座反力變化來(lái)確定臨時(shí)支座是否全部受力。支座更換完畢并完成受力體系轉(zhuǎn)換后，進(jìn)行軌道線形測(cè)量確認(rèn)，相應(yīng)區(qū)段軌道線形精調(diào)。

2.5 聯(lián)合開展科技攻關(guān)，為橋梁病害整治提供技術(shù)支撐

軟土地基橋墩糾偏整治，聯(lián)合西南交通大學(xué)、鐵四院等單位開展“軟土地區(qū)高速鐵路路基及橋墩糾偏技術(shù)研究”課題攻關(guān)，通過(guò)分析現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及數(shù)值模擬等科技研究得到利用高壓旋噴樁進(jìn)行橋墩糾偏的最佳注漿深度、注漿位置與糾偏成效的關(guān)系，為橋梁病害整治提供技術(shù)支撐。

3 探索設(shè)備變化規(guī)律，確保高鐵橋梁設(shè)備狀態(tài)可控

3.1 強(qiáng)化高鐵周邊環(huán)境巡查，消除橋梁設(shè)備安全隱患

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路周邊環(huán)境對(duì)橋隧設(shè)備安全的影響日益突出，如開挖、堆載、抽取地下水等。各設(shè)備管理單位按檢查周期采取了添乘巡查與地面巡查和重點(diǎn)巡查相結(jié)合的方法，使周邊環(huán)境巡查監(jiān)控全覆蓋，對(duì)于危及行車安全的行為，立即采取果斷措施確保行車安全；建立周邊環(huán)境問(wèn)題的臺(tái)帳制度和處理制度，及時(shí)采取現(xiàn)場(chǎng)制止和向地方發(fā)函匯報(bào)的方式，消除安全隱患。

3.2 加強(qiáng)新線建設(shè)提前介入，控制橋梁設(shè)備質(zhì)量源頭

按照總公司“關(guān)口前移、把住源頭、過(guò)程控制、卡控關(guān)鍵”的工作要求，從源頭控制施工質(zhì)量，落實(shí)“介入越深、得益越大”的思想，高度重視新線建設(shè)提前介入工作。實(shí)行問(wèn)題庫(kù)管理制度、嚴(yán)重問(wèn)題書面報(bào)告制度、重大技術(shù)方案專家論證制度，確保設(shè)備質(zhì)量可控。

3.3 加強(qiáng)高鐵橋梁隊(duì)伍建設(shè)，提升高鐵橋梁養(yǎng)修水平

橋梁檢查人員素質(zhì)不高，在驗(yàn)收檢查中未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁病害，及時(shí)掌握橋梁設(shè)備狀態(tài)。因此，通過(guò)積極開展培訓(xùn)工作，學(xué)習(xí)高鐵橋梁專業(yè)新技術(shù),提高職工隊(duì)伍崗位業(yè)務(wù)素質(zhì)，整體提升高鐵橋梁檢查及養(yǎng)修管理水平。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)軟土地區(qū)的高鐵橋墩受附近堆放大量垃圾、棄土等偏載影響，橋梁樁基發(fā)生擾曲變形，產(chǎn)生了橋墩沉降偏移變形病害；高鐵連續(xù)梁中墩由于支座支承墊石強(qiáng)度不足，產(chǎn)生支座盆環(huán)開裂病害。通過(guò)研究移梁抬升糾偏、高壓旋噴樁糾偏及楔形特殊鋼墊塊等病害整治新技術(shù)，及時(shí)消除了高鐵運(yùn)營(yíng)安全隱患，為高鐵橋梁病害整治積累資料和經(jīng)驗(yàn)。

[1]莊軍生.橋梁支座（第三版）[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010.

[2]中國(guó)鐵路總公司.高速鐵路工務(wù)安全規(guī)則（試行）[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2014.

[3]中華人民共和國(guó)鐵道部.高速鐵路橋隧建筑物修理規(guī)則（試行）[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2011.

[4]中華人民共和國(guó)鐵道部.高速鐵路無(wú)砟軌道線路維修規(guī)則（試行）[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2012.