桥梁检测车在城市轨道交通的应用分析

黄海军，张飞龙

（成都地铁运营有限公司，四川 成都 610000）

桥梁检测车在城市轨道交通的应用分析

黄海军，张飞龙

（成都地铁运营有限公司，四川 成都 610000）

高架桥梁是城市轨道交通的重要组成部分，随着城市轨道交通的快速发展，越来越多的高架桥梁路段投入运营，鉴于高架桥梁的结构特殊性，为确保城市轨道交通的运行安全，需要加强对高架桥梁状态的监控和检修维护。根据城市轨道交通高架桥梁的检修模式和检修维护要求，对桥梁检测车在城市轨道交通的应用进行了分析。

城市轨道交通；桥梁检测车；高架桥梁检修维护

桥梁检测车是一种可以为桥梁检测人员在检测过程中提供作业平台，装备有桥梁检测仪器，用于流动检测和(或)维修作业的专用设备。它可以随时移动位置，能安全、快速、高效地让检测人员进入作业位置进行流动检测或维修作业。

1 桥梁检测车的分类

根据底盘结构的不同，桥梁检测车可以分为轨道底盘和汽车底盘。国内轨道交通行业主要采用轨道式底盘桥梁检测车，桥梁检测车主要由车体和上部检测机构组成，轨道底盘车辆（自带动力）一般由国内机车车辆生产厂商生产，上部检测机构采用原装进口装置。按照上部检测机构类型进行分类，桥梁检测车主要有吊篮式桥梁检测车和桁架式桥梁检测车两种结构形式，这也是桥梁检测车的主要分类方式。

（1）吊篮式桥梁检测车，亦称为折叠臂式桥梁检测车，具有结构精巧灵活的特点，在桥梁检测维修过程中受桥梁结构形式的限制较小，对桥梁上下部结构均可进行检测。吊篮式桥梁检测车具有有线和无线两种操作模式，可以在多种工况下作业。吊篮式桥检车同时可以作为高空作业车实施桥梁检测维修工作。

（2）桁架式桥梁检测车所采用的是通道式工作平台，该类型桥梁检测车结构较复杂，为桥梁检修人员提供一个相对广阔的作业平台，便于检测人员在工作过程中往返平台和桥面两地。桁架式桥梁检测车具有承载力强、稳定性高、检测范围广等优点，可以实现区域内连续不间断作业。在配置桥墩检测装置或升降机的情况下，则可大幅增加桥下检测深度，特别适用于一些桥梁较高的路段。

2 通过桥梁检测车和随车配置的检测仪器可以完成桥梁检测工作

桥梁检测工作有以下几点。

（1）桥梁外观病害检查：采用数码照相机、裂缝观测仪、卡尺、卷尺等对桥梁结构的外观损坏情况进行检查。

（2）混凝土强度检测：采用回弹法或超声－回弹法进行，通过用回弹仪检测混凝土表面回弹值，用超声仪检测混凝土内声速，再根据混凝土强度（r）与回弹值和超声波在混凝土中的传播速度（v）之间的相关关系推算混凝土强度。

（3）钢筋锈蚀检测：使用电位检测仪、离子含量分析仪、电阻测试仪等检测钢筋锈蚀电位、混凝土氯离子含量、混凝土电阻率以及混凝土碳化深度。

（4）钢筋分布及混凝土保护层厚度检测：使用钢筋保护层测试仪、探伤仪等专用仪器设备对桥梁结构的钢筋和混凝土材料进行现场采样、记录检测数据，再依据桥梁结构材料检测评定标准及桥梁结构材料的工作状态进行评定，同时对其原因进行初步分析。

（5）桥梁荷载试验（动静载试验）：在对桥梁进行了外观病害检查和结构材料检测之后，根据检测结果对破损严重、结构材料状况差的桥梁进行桥梁荷载试验。

3 桥梁检测车在城市轨道交通行业的配置特点

目前国内仅有部分城市轨道交通配置了桥梁检测车，这部分城市主要存在以下特点。

（1）城市轨道交通线网规模大、线网高架桥梁总里程较长且运行时间较长。比如北京地铁、广州地铁、上海地铁。

（2）城市轨道交通线路多跨越江河。例如重庆地铁，重庆地铁近期采购了1台桥梁检测车，主要是针对重庆轨道交通环线项目采购，该项目有3个路段跨越长江、嘉陵江，并使用其他线路高架段检修。

（3）部分线路存在长大距离高架桥梁。例如广州地铁，主要针对近期建成的14、21号线约57km的高架线路和既有线路高架线主要集中在4、5、6号线高架进行采购，总公里数为35km左右。

桥梁检测车在轨道交通行业的配置主要根据线网高架桥梁的总里程数和投入使用年限，以及高架桥梁路段经过地区的地势情况，如是否跨越江河、地面交通是否便利等情况进行配置。

4 桥梁检测车在城市轨道交通高架桥梁检测中的应用

轨道交通高架桥梁的病害主要为：梁体病害、支座病害、墩台病害和其它附属设施病害。桥梁检测车可以针对这些病害对以下几个方面进行检查：裂纹裂缝、渗水、碳化的检查；混凝土内部空隙的检查；混凝土抗压强度的检查；活动支座纵向位移的测量；支座、伸缩缝等的工作情况的检查。

根据城市轨道交通运行特点，鉴于线路作业时间一般为夜间00:00～4:00，且进出正线手续流程较复杂，正线有效作业时间较短，导致夜间正线高架检修总体效率不高。高架线路的检修维护以白天作业为主，主要采用公路走形高空作业车、搭设脚手架、数码相机以及高倍望远镜以及在船只上搭架等方式，其中公路走形高空作业车用于作业车高架线路地面可到达的区域进行常规检测，数码相机和镜望远镜等主要通过拍照和瞭望方式，主要用于有水桥、深邃桥以及道路不通的地段常规检查。

（1）登高作业方式。一般采用走形高空作业车的方式，此方法为常规检查方式，在一些桥架高度较高的地段，还需要搭设登高梯，此方法要求投入安全防护措施设备较多，操作难度较大，且存在一定安全操作风险隐患，同时需占用地面道路，对地面交通有一定影响。此种方案只能对有高空作业车通过道路的地段的桥墩进行检修维护。

（2）采用路面搭设脚手架和船只搭架登高作业。而对于高空作业车等常规设备无法到达桥梁支座的位置，对这部分桥墩只能通过搭设脚手架的进行登高检修，一个桥墩两个人至少需要2天的时间完成搭建工作，如果在桥底位置搭设架子将花费更多的时间、人力、物力。此方法相对安全稳定，但存在地面硬化平整、操作工时较长、工作繁琐等缺点；对于跨越江河的高架路段则多采用船只搭架的方式进行登高作业，同样此方案存在一定的安全隐患且花费大量的费用在租用船只上面。部分过高的高架和船只无法靠近的区域基本上找不到有效的方法进行检修维护。

（3）数码相机和高倍望远镜方式。数码相机和高倍望远镜主要用于深邃桥、有水桥等走形高空作业车、曲臂升降车、搭设脚手架无法进行日常检查的高架桥梁路段进行常规巡检工作，此种方法只能对高架桥梁进行观测检查，采集相关数据和信息对高架桥梁状态进行后台分析，不能进行检修维护手段。

（4）利用桥梁检测车进行桥梁检测。桥梁检测车桥梁检测车主要用于对城市轨道交通线网线路有水桥、深邃桥以及地面道路不通的高架段在需特殊处理的情况下对高架桥梁进行针对性的检修维护。

桥梁检测车适用于正线夜间作业，作业前准备时间长，对于采用接触网供电的线路，在经过接触网立杆时需要将吊篮收回，有效作业时间短，利用桥梁检测车对高架桥梁进行常规检修维护总体效率不高。对于深邃桥、有水桥以及地面交通状况不良等常规检修的盲区应采用重点区段重点关注的检修模式。此部分高架桥梁应采用远距离观察设备和桥梁检测车结合的方式进行检修和维护。常规检查可以通过数码相机和高倍望远镜进行白班检查，采集信息，当发现高架桥梁有缺陷和损伤时，夜间安排桥梁检测车进行修复处理。

5 桥梁检测车在城市轨道交通高架桥梁检测的优缺点

桥梁检测车具有机动性能良好，可以将检测人员安全快速的送抵检测位置，并快速完成检修维护工作；不影响地面交通，桥梁检测车在高架桥梁钢轨上走形，不暂用地面道路；检测范围广，检测人员可以通过桥梁检测到达桥上、桥下和桥墩的任意位置，没有检测盲区，除可以对支座位置、梁板混泥土强度、裂缝情况及外观尺寸进行检查外，还可以安装和维护桥下管道和电缆；检测耗时短，桥梁检测车可以节省常规检测所需要花费前期准备时间；同时提高检测人员的安全保障。

虽然桥梁检测车相比于传统的检查手段有很多的优点，但在城市轨道交通高架桥梁检测中也有一定的局限性，使之不能成为高架桥梁检测的常规手段。桥梁检测车在城市轨道交通行业主要采用轨道式，需要占用轨行区进行作业。在接触网供电线路经过接触网立杆时需要将执行机构来回伸出和收回且耗时较长，同时考虑轨行区需要请点作业，不能确保连续检测，导致高架桥梁整体检测效率不高。

随着我国城市轨道交通事业的蓬勃发展，国内主要城市的轨道交通逐步实现了网络化，线路将不局限于主要城区，将不断向郊县或邻近城市延伸，高架桥梁相对于地底隧道具有建设成本较低、体现城市基础设施较好等优点，将会更多的应用于城市轨道交通建设，相应桥梁检测车的应用需求也会越来越大。

[1]张建强．桥梁结构裂缝及常用维修方法[J]．筑路机械与施工机械化，2005．22(6):337-337．

U239.5

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1671-0711（2017）10（下）-0068-02