張黎明 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司阜陽工務(wù)段
京港高鐵K716+107-K1048+961(上海局管內(nèi)商合段),線路全長計(jì)332.854 km,橋梁40座(含特大橋16座,大橋3座,中小橋21座),全長307.030 km,占線路總長92.24%,其中最長橋梁為阜陽特大橋,全長51.997 km(見圖1)。
圖1 阜陽特大橋
高鐵橋梁一般采用標(biāo)準(zhǔn)跨度為32 m、24 m預(yù)應(yīng)力箱梁,部分大跨度橋梁采用了槽型梁、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁、連續(xù)梁拱、連續(xù)剛構(gòu)拱、矮塔斜拉橋、連續(xù)鋼混結(jié)合梁等特殊結(jié)構(gòu),橋梁占比大且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。為保證京港高速鐵路施工質(zhì)量,按照“及早介入、穩(wěn)步推進(jìn)”的原則,中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司阜陽工務(wù)段(以下簡稱“阜陽工務(wù)段”)成立高鐵介入工作組,其中橋梁專業(yè)分成三個(gè)橋梁介入小組,技術(shù)員任小組長、橋梁工任組員,以施工標(biāo)段為單位,安排人員提前介入。人員入駐各施工工點(diǎn),對(duì)主要施工環(huán)節(jié)進(jìn)行盯控,對(duì)工程施工質(zhì)量提前進(jìn)行檢查,熟悉設(shè)備狀況,掌握重點(diǎn)設(shè)備狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)及施工缺陷問題,在施工過程中加以解決,避免質(zhì)量缺陷帶到運(yùn)營階段。
驗(yàn)收前,組織參與提前介入全體人員進(jìn)行高鐵橋梁設(shè)備驗(yàn)收知識(shí)培訓(xùn),學(xué)習(xí)高速鐵路橋隧驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),掌握橋隧設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),培訓(xùn)合格后,方可參加驗(yàn)收。高速鐵路橋隧驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)《高速鐵路橋隧建筑物修理規(guī)則》、《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范及施工圖紙、文件等。
3.2.1 全覆蓋計(jì)劃
橋梁專業(yè)提前介入驗(yàn)收依托三個(gè)橋梁介入小組,以施工標(biāo)段為單位,同時(shí)開始驗(yàn)收,驗(yàn)收分為檢查和銷號(hào)兩個(gè)環(huán)節(jié)。每組每周檢查一個(gè)施工標(biāo)段,每周固化周一至周三為檢查時(shí)段、周四至周五為銷號(hào)時(shí)段,每月對(duì)各組管內(nèi)各施工標(biāo)段全覆蓋檢查。同步兼顧標(biāo)段的時(shí)間安排,兼顧設(shè)備全質(zhì)量檢查,兼顧區(qū)域安全、進(jìn)度控制。
3.2.2 全設(shè)備檢查
嚴(yán)格落實(shí)國鐵集團(tuán)、集團(tuán)公司文件精神和驗(yàn)收、維修標(biāo)準(zhǔn)是阜陽工務(wù)段全設(shè)備檢查工作的基本原則。具體包括:①明確檢查標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)檢查梁面梁體附屬所有設(shè)備過程中涉及的所有標(biāo)準(zhǔn)、資料統(tǒng)一明確。②覆蓋查。主要是時(shí)間周期全覆蓋,兌現(xiàn)年度計(jì)劃和周計(jì)劃,固化檢查人員、檢查方法和檢查交路,不斷提高人員素質(zhì)和同標(biāo)段的問題發(fā)現(xiàn)能力。③專項(xiàng)查。主要針對(duì)現(xiàn)澆梁、過程施工中可能存在的影響后期運(yùn)營安全的問題。按照每月不少于2次開展突擊檢查。④聯(lián)合查。在認(rèn)真學(xué)習(xí)檢查標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,不斷和建設(shè)指揮部溝通聯(lián)合,確保檢查過程步調(diào)一致。
全設(shè)備檢查的主要內(nèi)容包括:內(nèi)業(yè)資料、外業(yè)設(shè)備、主要功能和實(shí)體質(zhì)量等幾個(gè)方面(見表1)。
表1 全設(shè)備檢查主要內(nèi)容
3.2.3 全環(huán)節(jié)監(jiān)控
對(duì)橋梁關(guān)鍵工序、隱蔽工程實(shí)施全過程監(jiān)督把關(guān),并按要求填寫《現(xiàn)場施工手冊》,其內(nèi)容包括:施工時(shí)間、施工內(nèi)容、施工質(zhì)量、施工進(jìn)度、負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場施工氣溫等。
3.2.4 全過程分析
每周檢查、監(jiān)控工作結(jié)束后,形成《阜陽工務(wù)段京港高鐵檢查監(jiān)控周分析報(bào)告》。其報(bào)告內(nèi)容具體包括:本周檢查、監(jiān)控基本情況;存在問題;問題分析;本周期問題整改情況;下一步檢查重點(diǎn);下周檢查計(jì)劃。并及時(shí)反饋給指揮部和各施工單位。
3.2.5 全問題整改
對(duì)橋梁關(guān)鍵工序、隱蔽工程施工過程中,當(dāng)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題時(shí),通過溝通要求施工單位強(qiáng)化整改并納入質(zhì)量重點(diǎn)監(jiān)控內(nèi)容。
問題整改期限為2個(gè)月:①按指揮部要求,京港各施工標(biāo)段對(duì)阜陽工務(wù)段檢查發(fā)現(xiàn)的問題整改每月完成50%,2個(gè)月整改100%;②要求監(jiān)理對(duì)檢查發(fā)現(xiàn)的問題,督促各相關(guān)施工標(biāo)段整改;③阜陽工務(wù)段對(duì)問題整改情況進(jìn)行復(fù)查并銷號(hào),形成閉環(huán)管理。
表2 提前介入檢查出的存在問題
(1)支座上下板吊空
采用“壁可”注入法,“壁可”法基本原理:用密封膠將裂縫表面封閉,使其內(nèi)部空間只通過預(yù)先安裝的注入座與外界相通,然后通過具有恒定壓力(0.3 MPa)的橡膠管注入器,將低粘度高分子樹脂修補(bǔ)膠通過預(yù)裝的注入座注入到裂縫中,滲入到細(xì)微裂縫中,恢復(fù)結(jié)構(gòu)的一體性和聯(lián)結(jié)強(qiáng)度。
(2)支座砂漿墊層、支承墊石、墩頂、梁端等裂紋、裂縫
除去空鼓、疏松混凝土至堅(jiān)硬混凝土表面,清理干凈后涂上混凝土界面劑,并采用強(qiáng)度等級(jí)高于梁體、墩臺(tái)、支承墊石混凝土強(qiáng)度的聚合物水泥砂漿或聚合物混凝土進(jìn)行分層搗實(shí)修補(bǔ),并加強(qiáng)修補(bǔ)后的養(yǎng)護(hù)。
①裂紋修補(bǔ)措施:表層非貫通裂紋的修補(bǔ),可用水清洗,干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或表面涂刷環(huán)氧樹脂水泥漿(水泥(425)、白水泥、環(huán)氧樹脂、固化劑)封閉。
②裂縫修補(bǔ)措施:沿裂縫深度切寬3 cm~4 cm“V”字形凹槽,洗凈用云石膠(可摻環(huán)氧樹脂)嵌補(bǔ),進(jìn)行裂縫封閉,并沿裂縫走向兩側(cè)安裝注漿嘴,注漿嘴間距20 cm~40 cm為宜,通過注漿嘴灌注環(huán)氧樹脂(環(huán)氧樹脂和固化劑混合液)。待環(huán)氧樹脂固化后,清理表面密封膠后沿裂紋走向兩側(cè)各20 cm涂刷環(huán)氧樹脂水泥漿,進(jìn)行裂縫表面封閉。當(dāng)支撐墊石裂紋/縫數(shù)量較多且深度較深上述方法無法處理時(shí),應(yīng)進(jìn)行返工處理,返工處理程序:提梁—鑿除墊石—綁扎鋼筋—立模重新澆筑—養(yǎng)護(hù)。
③支座是箱梁重要傳力層,其灌漿料出現(xiàn)裂紋,很大程度上是養(yǎng)護(hù)不到位原因造成。出現(xiàn)非貫通裂紋/縫時(shí),鑿除裂紋/縫部分,沖洗干凈,重新進(jìn)行灌漿處理。當(dāng)為貫通裂紋/縫時(shí),必須返工處理。在處理過程中,一定要加強(qiáng)梁體頂起和回落的觀測,堅(jiān)持四點(diǎn)受力三點(diǎn)平衡的原則,保護(hù)好梁體的水平和豎向平衡。
④對(duì)發(fā)展的、貫通的、存在受力主要部位的,影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫,需經(jīng)過有資質(zhì)單位進(jìn)行檢測,經(jīng)過數(shù)據(jù)分析來判定結(jié)果,并由設(shè)計(jì)院參與共同制定處理方案,有必要時(shí)降低等級(jí)或返工處理。
(3)防落梁裝置與支座墊石間距不滿足標(biāo)準(zhǔn)
①對(duì)于防落梁擋塊與墊石間隙<1cm,聯(lián)系廠家加工異性防落梁,保證墊石與防落梁間距滿足要求。
②對(duì)于防落梁擋塊與墊石間隙1 cm≤L<2 cm或4 cm≤L<5 cm的位置,可將防落梁擋塊靠近墊石側(cè)的橡膠板厚度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整(1 cm~3 cm間),可滿足驗(yàn)收要求。
③對(duì)于防落梁擋塊與墊石間隙L>5 cm的位置,聯(lián)系廠家加工切割擋塊,調(diào)整位置進(jìn)行焊接、安裝,保證墊石與防落梁間距滿足要求。
(4)梁端防水層破損、脫落、失效
①防水層因起鼓導(dǎo)致失效的,應(yīng)用刀片沿起鼓四周挖開,將脫落的防水涂料鏟除并清理干凈,待梁端混凝土表面完全干燥后,再用聚氨酯防水涂料重新涂刷,涂刷過程中注意新涂刷部位應(yīng)與舊涂刷部位有重疊。
②防水層因箱梁倒運(yùn)、支座安裝及防落梁擋塊安裝時(shí)產(chǎn)生碰撞受到損壞時(shí),用刀片清除破損的防水層,并按照箱梁的修補(bǔ)方式將破損混凝土修補(bǔ)整平晾干后,再重新進(jìn)行涂刷。
③對(duì)于施工工藝不正確或者成品保護(hù)不及時(shí)導(dǎo)致的防水層失效,用刀片清除破損的防水層,在重新涂刷即可。
通過上述方法,我們完成了京港高速K716+107-K1048+961區(qū)段的橋梁設(shè)備提前介入工作,并順利通過橋梁專業(yè)靜態(tài)驗(yàn)收。高速鐵路橋梁設(shè)備總體上從設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)到施工質(zhì)量都有了很大的提高,橋梁設(shè)備質(zhì)量得到增強(qiáng),為高速列車的安全運(yùn)行及后期運(yùn)營維護(hù)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。結(jié)合京港高鐵提前介入檢查經(jīng)驗(yàn),提出幾點(diǎn)建議:
高鐵鐵路橋梁設(shè)備在結(jié)構(gòu)形式和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面都較既有線設(shè)備有很大的不同,這就要求我們要學(xué)習(xí)各種設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)條件、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容,熟悉建設(shè)過程,掌握施工重點(diǎn)程序和環(huán)節(jié)。在檢查驗(yàn)收中做到心中有數(shù),能抓住重點(diǎn)問題。
工務(wù)段要盡可能早的提前介入,有條件可提前聯(lián)系建設(shè)單位,在設(shè)計(jì)審查時(shí)參與,站在代維單位的角度上,提出可行性建議。同時(shí)在建設(shè)過程中及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工中存在的缺陷,并通過相關(guān)程序使問題得到盡早解決,避免工程施工后再去整改,造成整改難度大,間接也增加了施工成本。
為保障工程建設(shè)質(zhì)量,提前介入過程中,建設(shè)、運(yùn)營、設(shè)計(jì)、施工等單位共同參與了設(shè)計(jì)施工優(yōu)化。
(1)設(shè)計(jì)優(yōu)化
為提高工程質(zhì)量,將欄桿伸縮段的扶手、欄片、托梁與伸縮段立柱一體澆筑,并取消原設(shè)計(jì)中的螺栓等預(yù)埋件;將橋梁墩頂?shù)趸@及檢查梯采用的第V套防腐涂裝調(diào)整為浸鋅防腐處理,以提高其耐久性并減少后期養(yǎng)護(hù)維修工作量;將非集中排水地段橋墩凹槽取消,以確保凹槽部位的墩身鋼筋保護(hù)層厚度并避免由于應(yīng)力集中而產(chǎn)生的裂紋;為便于后期維修,減少吊籃步板類型等。
(2)施工優(yōu)化
為提高施工效率,對(duì)施工工藝進(jìn)行了創(chuàng)新、優(yōu)化。如:梁面預(yù)埋件保護(hù)(套筒采用熱縮管)、墩身養(yǎng)護(hù)(特制養(yǎng)護(hù)罩衣)、墩身模板錯(cuò)臺(tái)調(diào)節(jié)裝置(采用兩個(gè)螺帽與鋼卡相連)、墩帽鋼筋綁扎(頂帽鋼筋在墩身原地面綁扎,綁扎完成后進(jìn)行整體吊裝)、特制梁端防水層測厚儀、YBS-扇型混凝土預(yù)制箱梁自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、墩身混凝土冬期施工養(yǎng)護(hù)(采用無機(jī)纖維噴涂棉)、防護(hù)墻斷縫處理(特設(shè)3片式模板工裝)、采用防護(hù)墻滴灌養(yǎng)護(hù)工藝保證混凝土的早期強(qiáng)度和質(zhì)量、冬季預(yù)制箱梁溫水循環(huán)養(yǎng)護(hù)(在芯室內(nèi)蓄水加熱后將溫水引入橋面進(jìn)行蓄水循環(huán)養(yǎng)護(hù))、預(yù)應(yīng)力整體穿束工藝、高速鐵路橋面系混凝土自動(dòng)養(yǎng)護(hù)裝置等。
(1)高鐵橋梁跨越既有鐵路要考慮梁端部集中排水方式,不采用直排或跨越區(qū)域下翼緣外掛落水管方式。
(2)跨越鐵路、道路(公路、城市道路)的孔跨范圍內(nèi)的裝配式混凝土橋梁欄桿(不含板式欄桿)改用鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)采用熱浸鋅處理。
(3)統(tǒng)一多線地段限高架凈高設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)。在通行機(jī)動(dòng)車道路下穿高鐵與普鐵橋涵,且高鐵和普鐵之間無并行鐵路方向的機(jī)動(dòng)車道路或不可能通行機(jī)動(dòng)車的條件下,以高鐵和普鐵橋涵兩者之間凈高小的為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。
(4)為便于聲風(fēng)屏螺栓養(yǎng)護(hù),聲風(fēng)屏障安裝方式建議采用通環(huán)〔2016〕8323圖紙。
通過京港高速鐵路提前介入工作,針對(duì)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)的問題,建立問題庫,聯(lián)合指揮部督促施工單位進(jìn)行整改,同時(shí)對(duì)影響人身安全、設(shè)備安全、行車安全的設(shè)備設(shè)施(如聲屏障、限高防護(hù)架、吊籃等)進(jìn)行了專項(xiàng)檢查和整改銷號(hào)工作,為靜態(tài)驗(yàn)收及聯(lián)調(diào)聯(lián)試提供了依據(jù)。通過現(xiàn)場檢查,實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)際相結(jié)合,提高了驗(yàn)收人員的技術(shù)業(yè)務(wù)水平、鍛煉了職工隊(duì)伍,為今后設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)營打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。