城市轨道交通桥梁管养技术现状及运营监测技术研究

宁波市轨道交通集团有限公司运营分公司 浙江 宁波 310019

引言

宁波市作为一个人口超过800万的大型城市，市内的交通拥堵是一个常态，轨道交通作为缓解交通拥堵和便利人们出行的重要途径一直受到关注。随着轨道交通经济性的快速提高，运维工作逐渐引起各部门的重视，并建立了相应的维护技术标准，指导本地区铁路运输设施及桥梁，隧道构筑物的管理和维护。

1 管理和维护困难

轨道交通在稠密的旧区主要采用地下线路模式，而在郊区或空旷地区则采用地线或架空线模式。由于立交桥是横跨当地道路和河流的桥梁，因此操作安全对管理部门非常重要。然而，随着近年来建造和运营的大量轨道交通桥梁，管理和维护部门面临以下挑战[1]。

（1）缺乏桥梁维护指导规范。轨道交通桥梁与普通的公路桥梁或城市桥梁的不同之处在于，它们不仅包含结构力，而且更加关注桥梁的刚度和线性。同时，它也不同于国家铁路，设计速度大多在100km/h以内，采用国家铁路标准过于严格。因此，轨道交通桥梁是连接两者的桥梁结构，有必要根据其特性准备适当的运输和维护规范，以利于日常维护。但是，到目前为止，在中国没有建立统一桥梁的标准。

（2）检测与维护难点。白天，由于轨道交通繁忙的工作环境，夜间需要在几个小时之内进行检查和维护，大部分穿越城市道路和河流，设计中的检查通道设置不完善，操作监控和维护操作比较困难。

（3）专业人才很少。近年来，由于宁波市轨道交通的飞速发展，维修单位的数量不能满足现有轨道交通桥梁维修的要求，同时轨道交通桥梁维修包括多个专业领域，专业技术人员严重短缺。

（4）跨度越来越大。随着宁波市道路越来越宽，在穿越道路和河流时，轨道交通桥梁的宽度也越来越宽。同时，为了城市的美丽，斜拉桥，系杆拱桥和连续刚构桥等桥梁的结构形状也有所变化，并且开发了U形梁以减少噪音。这些结构与传统的桥梁结构不同，需要更高的管理技能。

2 主要评价项目和经营监测指标研究

在缺乏轨道交通桥梁养护规范的情况下，大多数轨道交通桥梁的管理和维护均参照《城市桥梁养护技术标准》进行，即在检查和监测的基础上，根据检查和监测结果进行桥梁状态养护的养护方式[2]。

①更改对齐。对于没有压载物的轨道梁，仅在铺设轨道后，受支撑的预应力混凝土梁蠕变后的向上拱形值不应超过10mm。②码头沉降。相邻的简单支撑梁和连续梁的跨度为L40m的墩墩施工后的沉降：带压载物的桥面不超过20mm，不带压载物的桥面不超过10mm。③梁末端的垂直角。在列车的静载荷和活载荷下，压载轨道桥的单端垂直旋转角5，无压载轨道桥的单端垂直旋转角3。如果轨道的单端垂直旋转角度大于2，请检查横梁末端的轨道扣紧力是否满足要求。④梁的垂直振动加速度。对于没有压载物的轨道桥，垂直振动加速度5.0m/s2，对于压载轨道桥，垂直振动加速度3.5m/s2[3]。

3 一些建议

（1）综合技术规范。制定适用于轨道交通桥梁运输和维护的技术标准，明确桥梁检查的内容和频率，桥梁状况评估方法和桥梁维护方法，以便按规定进行维护工作。

（2）定期的特殊测试。轨道交通桥梁运行一定时间后，由于平静，桥梁变形，轨道磨损等原因，可能会出现一些不平整现象，这种现象一旦出现对于列车运行的舒适程度有很大影响，同时也时安全风险增大，严重时列车可能出现脱轨，损失无法估量。正是如此，因此有效采取措施，对于轨道交通桥梁的平整度进行检查必不可少，这一项不仅仅是决定乘客舒适度体验的有关指标，同时直接关系到整体质量问题与安全运行问题。

（3）发展检测手段。由于宁波市轨道交通桥梁横穿道路和河流，并且检查通道不完善，因此可以使用诸如无人机技术，远程观察技术，机器人技术等当前先进的非接触式检测方法来形成适用于各种桥梁环境的检测方法，跟踪桥梁的实际工作状况。

（4）培训维护团队。对城市轨道交通桥梁的建设，应该有多种检查方式，同时检查的侧重点各有不同，因此需要多方专业人员进行团队合作。可以将定期检查和特殊检查委托给专业的检查团队，而定期检查通常由维护部门进行。但是，由于经常检查是确保桥梁安全的最重要部分，因此有必要加强对维护团队的培训，以提高维护团队的质量。

（5）建立监控系统。对于具有特殊结构的大跨度桥梁，在新建桥梁的交付阶段，必须委托设计单位草拟桥梁维护手册。这样，后续的维护单位就可以了解检查和维护的内容和程序，及时发现并处理问题，并消除潜在的安全隐患。特别是对于复杂的结构，可以设置监视系统[4]。监控系统不必太大，但是它应该能够对桥梁安全进行实时预警分析。

（6）桥梁病害资料库建设。特殊的结构桥梁有其自身的特点。对最近开放的各种结构桥梁的疾病进行总结和分析，并为每种桥梁类型构建疾病库，例如洪水破坏，电缆和吊索腐蚀，桁架桥螺栓断裂，钢结构等。可用于例如以振动或动态刚度来监视桥梁基础的状况。如果吊索被腐蚀，则有必要打开吊索的锚头进行检查或其他无损检查。可以每隔几年进行一次特殊检查，以比较和分析结构关键部分的弱化。

4 结束语

宁波市轨道交通的发展给市民带来了极大的便利，但是它已经经过了行政部门的严格测试。管理维护部门必须根据轨道交通桥梁的特点建立相应的管理制度，并按规定进行检查，维护和维修工作。考虑到结构的变形和轨道的磨损会影响列车的稳定性和安全性，有必要定期监测轨道交通桥梁的运行情况，以确保结构和轨道运行的安全性。