孫武鵬　中國鐵路上海局集團有限公司工務(wù)處

上海局集團公司管內(nèi)已開通運營高鐵共計13條，分別為滬蓉、甬臺溫、金溫等有砟高鐵和滬寧、滬杭、京滬、合蚌、寧杭、杭甬、杭長、合福、寧安、鄭徐等無砟高鐵。截止2017年底上海局集團公司高鐵營業(yè)里程達3519km，橋梁2094km占59.5%、隧道272km占7.7%、路基1153km占32.8%；近年來，上海局集團公司強化高鐵橋梁設(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 強化橋梁狀態(tài)檢查，掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)

1.1 堅持橋梁設(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。通過日常檢查，及時發(fā)現(xiàn)了滬寧城際婁蘊特大橋昆山西橋段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，堅持日常檢查與重點檢查相結(jié)合，針對連續(xù)梁、系桿拱橋等特殊結(jié)構(gòu)橋梁重點檢查支座、零號塊、系桿錨頭等關(guān)鍵部位進行重點檢查，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，加強動態(tài)添乘及綜合檢測列車數(shù)據(jù)分析，對動檢車出現(xiàn)的軌向Ⅰ級及以上偏差地段，對添乘晃車儀數(shù)據(jù)重復(fù)出現(xiàn)水加Ⅰ級及以上偏差地段，要進行現(xiàn)場檢查；對軌道線形變化較大的地段，列為重點沉降監(jiān)測地段。及時發(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，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，運用先進的檢測、檢測手段，提高橋梁設(shè)備檢查質(zhì)量與水平。目前跨長江的3座大橋均配備了大橋健康監(jiān)測系統(tǒng),其運行狀態(tài)與結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工材料和工藝、養(yǎng)護維修手段等密切相關(guān)，充分利用健康監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢，掌握設(shè)備故障診斷、預(yù)測分析和結(jié)構(gòu)狀態(tài)，提升大橋維護管理水平。

2 貫徹重研慎修的理念，整治高鐵橋梁病害

針對高鐵橋梁病害，集團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)

為推進高鐵橋梁病害整治，集團公司成立橋梁糾偏整治領(lǐng)導(dǎo)小組，分管工電集團公司副總經(jīng)理擔(dān)任組長，小組成員由集團公司安監(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)負責(zé)人組成，領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室，工務(wù)處處長任辦公室主任。相關(guān)合資公司成立配合小組，總經(jīng)理任組長，副總經(jīng)理任副組長，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，段長任組長，分管副段長任副組長，成員由相關(guān)科室負責(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，并進行橋梁病害整治方案的評審；協(xié)調(diào)施工計劃提報。調(diào)度所負責(zé)根據(jù)施工單位施工天窗計劃申請，及時安排并按規(guī)定發(fā)布相關(guān)調(diào)度命令。合資公司落實病害整治費用，配合制定整治方案。相關(guān)工務(wù)段負責(zé)檢查和掌握橋梁設(shè)備狀態(tài)，建立病害問題庫；負責(zé)病害整治過程中設(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)場調(diào)查、監(jiān)測數(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個臨時支座，對橋梁進行限位，并對既有支座的下錨碇孔改造，梁體平移后重新對下錨碇孔灌漿錨固。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行糾偏，高壓旋噴樁施工期間實時監(jiān)測指導(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)護強度未達要求的情況下拆除臨時支座，支座局部受力過大從而造成支座變形。針對橋梁支座變形病害，采取設(shè)置臨時支座，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，如何確保臨時支座承受運營荷載及變形是最大難點，如滬寧城際婁蘊特大橋昆山西橋段146#連續(xù)梁中墩（跨度85+135+85m）最大豎向反力達113200kN，經(jīng)研究采用楔形特殊鋼墊塊作為臨時支座。

2.3 研判安全風(fēng)險，把控施工關(guān)鍵節(jié)點

通過邀請總公司工電部、鐵科院、設(shè)計院、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)方案進行研討、論證與審查，確保設(shè)計方案技術(shù)可行。同時組織集團公司各業(yè)務(wù)處室對施工組織方案和勞動安全方案進行評審，明確施工關(guān)鍵節(jié)點，制定針對性安全措施，確保落實到位。

高壓旋噴樁施工關(guān)鍵是加強變形監(jiān)測和軌道線形檢查，嚴(yán)格控制糾偏速率和糾偏量。施工前進行工藝性試樁，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)測情況及糾偏效果適時優(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位移控制系統(tǒng)對箱梁進行頂升和平移方法施工關(guān)鍵是同一個橋墩墩頂?shù)乃膫€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，進行測量確認(rèn)糾偏量，最后進行相應(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)格控制臨時支座的制作質(zhì)量，確保臨時支座整體承載力和性能滿足設(shè)計要求。連續(xù)梁中墩臨時支座采用楔形臨時支座，在使用前必須進行重要受力裝置加載和持載試驗。支座整治施工期間限速80km/h。

2.4 實施同步監(jiān)測，確保施工過程安全可控

高壓旋噴樁施工全過程貫徹“監(jiān)測指導(dǎo)施工”的原則，施工期間施工單位同步對樁基承臺、橋墩變形進行監(jiān)測測量，同時設(shè)置測斜管、孔隙水壓力計，監(jiān)測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)場施工。

橋梁支座變形整治施工期間，通過實時監(jiān)測梁體內(nèi)應(yīng)力及臨時支座反力變化來確定臨時支座是否全部受力。支座更換完畢并完成受力體系轉(zhuǎn)換后，進行軌道線形測量確認(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)，通過分析現(xiàn)場實測數(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

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，鐵路周邊環(huán)境對橋隧設(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巡查相結(jié)合的方法，使周邊環(huán)境巡查監(jiān)控全覆蓋，對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)境問題的臺帳制度和處理制度，及時采取現(xiàn)場制止和向地方發(fā)函匯報的方式，消除安全隱患。

3.2 加強新線建設(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“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。實行問題庫管理制度、嚴(yán)重問題書面報告制度、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 加強高鐵橋梁隊伍建設(shè)，提升高鐵橋梁養(yǎng)修水平

橋梁檢查人員素質(zhì)不高，在驗收檢查中未能及時發(fā)現(xiàn)橋梁病害，及時掌握橋梁設(shè)備狀態(tài)。因此，通過積極開展培訓(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

近年來軟土地區(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度不足，產(chǎn)生支座盆環(huán)開裂病害。通過研究移梁抬升糾偏、高壓旋噴樁糾偏及楔形特殊鋼墊塊等病害整治新技術(shù)，及時消除了高鐵運營安全隱患，為高鐵橋梁病害整治積累資料和經(jīng)驗。

[1]莊軍生.橋梁支座（第三版）[M].北京：中國鐵道出版社，2010.

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

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

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