趙洲梁 上海鐵路局杭州工務段
《鐵路橋隧建筑物大修維修規則》(以下簡稱《橋規》)是營業線橋隧建筑物進行養修工作的基本規范和行為準則,橋隧建筑物的養修工作須符合《橋規》要求,所以《橋規》的內容須與現場的設備情況、養修技術水平相配套。但現行《橋規》是鐵道部于1999年以鐵運[1999]146號文發布的,它自2000年1月1日施行至今已達10年;且該《橋規》僅對時速120km/h以下及120~160km/h線路的橋隧建筑物養修工作進行了規定。近幾年來,隨著大量新線的建成,時速200km/h、250km/h及以上的客運專線的陸續投入運營,新設備、新工藝的大量涌現,現行《橋規》已逐漸變得與實際養修工作不相適應,急需補充、修改、完善。
通過幾年的現場實踐,我發現現行《橋規》在以下幾個方面與設備養修的現狀已不相適應。
橋隧檢查是做好橋隧建筑物大修維修工作的重要依據,但橋隧檢查工作不僅需要靜態檢查,更需要進行動態檢查。因為有些病害僅通過靜態檢查是難以發現的,主要有以下三種情況:第一種情況是在動荷載作用下才能表現出來的病害。這類病害包括:墩臺、梁體振幅超限;蓋板涵頂板在列車通過時的跳動;框構涵沉降縫在列車通過時的開合;橋枕(或桿件)壓桿件;支座傾斜超限等。而橋面各種扣件松動(或吊空)則在列車通過時能更直觀地表現出來。第二種情況是需要通過多次檢查,并將每次檢查數據加以比較、或將該設備的檢查情況與同類型正常設備的情況進行比較才能發現的病害。這類病害包括:墩臺(梁體)的裂紋變化情況;支座位移(傾斜)是否超限;墩臺是否存在下沉、位移等。第三種情況是在特殊情況下才能發現的病害。這類病害主要包括:涵洞長期積水需抽水檢查后才能發現的病害;隧道(或地道)滲漏水需在暴雨或雨后檢查才能發現等。另外,隨著列車速度的提高,車橋耦合動力效應變得明顯,使得橋涵的病害需要通過測量在動活載作用下測量其振幅、頻率、垂直(水平)加速度才能判斷。而現行《橋規》中沒有動態檢查方面的規定。
橋隧設備換算系數是計算橋隧建筑物養修工作量的基礎性參數,是用來合理配置資源的依據,準確的換算系數可以確保維修費用和人員投入的合理、高效。在實際養修實踐中發現,現行《橋規》的各類換算系數與實際養修投入還存在差距,具體表現在以下幾個方面:
(1)現行《橋規》規定所有涵渠的換算系數均為0.2。而實際上蓋板涵比框構涵、圓涵的工作量要大得多。特別是列車速度提高后,大量蓋板涵會產生邊墻外鼓、頂板跳動、頂板與邊墻接合部冒泥漿等病害,進一步加大了蓋板涵的工作量。故在計算養修工作量時,不宜簡單地將各種類型的涵洞按同一個換算系數計算。
(2)現行《橋規》規定所有圬工橋的換算系數均為0.3。但實際上同樣是圬工橋,簡支梁比連續梁的工作量要大,鋼結構的人行道比圬工結構的人行道工作量要大。故不同的支承形式、不同的梁體結構,其養修工作量是不一樣的,不宜按同一個換算系數計算。
(3)現行《橋規》規定地道、隧道、灰坑的換算系數為0.4,比圬工橋、涵渠大。但實際上地道、隧道平時保養、維修的工作量很少,而且這類設備一旦發生病害,往往通過維修、保養也是解決不了的。故現行《橋規》中地道、隧道、灰坑的換算系數宜進一步核定。
(4)現行《橋規》規定的換算系數不分線路運量、速度等,均按同一標準計算。但實際上線路運量越大、列車速度越高對設備的損害也越大,從而增加養修工作量。故將各條線路不論干線、支線,不論運量大小、速度高低,簡單地按同一個換算系數計算工作量有待探討。
(5)現行《橋規》在制定換算系數標準時,線路上還未出現線路兩側的隔離網;實行天窗修后分成點內、點外作業項目;動車組運行區段的紅線管理也是最近幾年才出現的。不論是隔離網、天窗修管理,還是紅線管理,他們對橋隧養修作業的影響都是很大的,養修作業效率的下降也是很明顯的。而相應的運費、材料費、電費的消耗則反而增加了。故在有隔離網、實行天窗修作業區段、開行動車組實行紅線管理區段換算系數宜有所提高。
(6)聲屏障、防拋網、立交抽水泵房、隔離網等近年出現的新設備在現行《橋規》中沒有換算系數。這些設備的管理、養修所需缺少來源。
雖然工程項目的投資、進度、質量、安全控制是監理單位的現職,但因鐵路營業線施工的特殊性,上級已將營業線施工安全、質量監督的任務交給了沿線各工務段。而這些施工對既有線的影響主要是橋隧涵方面的,所以安全監督員也以沿線橋梁工為主。由于工務橋隧養修人員文化素質普遍不高,更缺少工程施工方面的知識和經驗,如果沒有統一的監督標準,這項工作要真正做好難度很大,但現行《橋規》沒有這方面的規定。
檢養修分開具有可以使養修工作更專業化、優化資源配置、提高投入產出等許多優點,是今后營業線養修工作的發展方向,而且工務段已經開始試行,但現行《橋規》中規定的是檢養修合一的管理體制。
由于現行《橋規》施行時間已經較長,現狀與當初制訂《橋規》時的情況已經發生了較大的變化,現行《橋規》與目前情況還有許多不符的地方,限于篇幅,只簡要歸納如下:
(1)聲屏障、防拋網、立交抽水泵房、防撞架、圓柱面鋼支座、提監拱橋、支座限位裝置、新型油漆涂裝體系(氟碳漆)、新型防水層、隧道緩沖結構、路橋過渡段等新設備、新工藝現行已經大量應用在營業線上,但現行《橋規》中還沒有相應的檢查、作業標準。
(2)目前已出現許多時速達160~200km/h、200km/h、250km/h 等的線路,但在現行《橋規》中這些線路的有關檢、養、修技術標準和制度,還沒有規定。
(3)護軌安裝標準已通過鐵鐵運〔2007〕243號文進行了修改,但現行《橋規》中沒有進行同步修改。
(4)橋隧建筑物狀態評定標準已通過鐵運〔2006〕82號文進行了修改,但現行《橋規》中也沒有同步修改。
(5)實行天窗修后養修作業分成了點內作業項目和點外作業作業項目,但在現行《橋規》中還沒有天窗修方面的規定。
(6)動車組列車開行后,實行了紅線管理,但現行《橋規》中還沒有紅線管理方面的規定。
根據前面的分析,為了充分發揮《橋規》對既有線橋隧建筑物養修工作的指導作用,使《橋規》在目前的新形勢、新情況下,更加適應現場作業需要,建議對現行《橋規》進行以下補充、修改。
在列車運行速度不斷提高,運量不斷增加的情況下,建議在《橋規》中增加動態檢查的內容,并按不同的設備、不同線路(區段)規定檢查的方法、周期,使廣大橋梁職工能及時發現各種設備隱患,確保橋隧建筑物始終處于均衡完好狀態。
(1)建議對近幾年出現的新設備測定合理的換算系數,并在《橋規》中加以規定,將這部分設備的養修工作量數量化,以便工務段能以其為依據,投入相應的人力、財力進行檢查、養修。
(2)建議將原橋隧換算系數進行調整優化。目標是按調整后的換算系數計算出來的工作量與實際情況更為接近。換算系數優化方法可參考上海鐵路局杭州工務段樓旭珍、楊連軍所著論文《對提高工務橋隧設備換算精度的思考》中的方法。
在營業線施工不斷,橋梁工必須進行安全、質量監督的形勢下,建議在《橋規》中增加營業線施工安全監督的內容,并建議按以下二個方面進行規定。
(1)規定營業線施工安全監督的依據。
(2)規定在營業線上架設各類施工便梁、開挖路基作業、頂進橋、涵施工;在營業線附近進行深基坑施工、各類樁基施工;在營業線施工需全部或部分破壞既有橋隧設備時的作業標準、監督重點、監督方法、發現施工單位違反作業標準或因其施工影響行車安全時的處理措施等。
在橋隧建筑物養修制度已經開始向檢養修分開轉化的大環境下,建議在《橋規》中增加檢養修分開后的管理制度,具體包括:
(1)檢養修分開后的機構設置及各級機構的職責等;檢養修分開后設備檢查、保養、維修的范圍、內容、標準和周期等;檢養修分開后設備檢查、保養、維修計劃的編制、審批、實施等制度等;
(2)刪除《橋規》中與檢養修分開后不相適應的一些管理制度。
(1)建議增加隔離網、聲屏障、防拋網、立交抽水泵房、防撞架等近幾年出現的新設備的檢、養、修標準。
(2)建議增加圓柱面鋼支座、新型油漆體系(氟碳漆)、新型防水層、隧道緩沖結構、路橋過渡段等新設備、新工藝的檢、養、修標準。
(3)建議增加適用于時速160~200km/h、200km/h、250km/h 等線路的有關檢、養、修技術標準和制度。
(4)建議將現行《橋規》中的有關護軌安裝、養修的條文替換成鐵運〔2007〕243號文中的有關內容。
(5)建議將現行《橋規》中有關橋隧建筑物狀態評定標準的條文替換成鐵運〔2006〕82號進規定的內容。
(6)建議增加天窗修和紅線管理方面的內容。
《橋規》作為橋梁工進行橋隧建筑物養修作業的根本性規章,只有緊跟現場實際情況,及時修改完善,才能對廣大橋梁養修人員具有指導意義,使他們有章可依,使橋隧建筑物經常處于均衡良好狀態,從而確保列車安全、準點的運行。因修改工作量巨大,建議按章節不同,分劈到各鐵路局修改,然后由部匯編。