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鄂西管理处:全力推进特殊结构桥梁专业化养护三周年
供稿人:向远辉     发布时间:2018/12/6 10:21:16     阅读人数:241

鄂西管理处所辖沪渝高速、翻坝高速和宜巴高速三条高速公路,共有桥梁804座,其中特大桥33座、大桥420座、中桥151座、小桥200座。在这33座特大型桥梁中又有6座特殊结构型桥梁,分别为四渡河特大桥(悬索桥)、支井河特大桥(钢管拱桥)、铁罗坪特大桥(斜拉桥)、小河特大桥(钢管拱桥)、清江特大桥(斜拉桥)和神农溪特大桥(斜拉桥)。这6座特殊结构桥梁设计结构复杂、建设施工难度大,后期养护管理具有技术含量高、专业性强、安全管理风险极大等特点。2015年,为提升特殊结构桥梁管理的及时性、专业性和系统性,管理处临时组建特殊结构桥梁工作专班,负责对管理处7座特殊结构桥梁(另加龙潭河特大桥)进行统一管理,以提升特殊结构桥梁的养护质量和管养水平,全力培养管理处特殊结构桥梁专业化养护管理人才。

“明星桥”养护,重在内实外美

四渡河特大桥是一座主跨为 900 的山区特大悬索桥,桥面距谷底560 ,被誉为世界第一高悬索桥。在建设时期,因先导索无法牵引至对岸,施工单位创造性的提出用两枚火箭弹将两根高强软质先导索抛向对岸的壮举,成为世界建桥史上的“经典一瞬”并蛮声海内外。桥址区属典型的喀斯特地貌,风景非常优美,大桥的涂装与周边景色浑然天成,融为一体,给人一种车在桥上行,人在画中游的意境,是管理处名符其实的“明星桥”。该桥于20159月份获得中国建筑工程最高奖-鲁班奖。特桥专班自组建以后,由于驻地离桥址较近,使得对四渡河桥的养护更是近水楼台。专班成员为切实管理好“明星桥”,制定了一系列管理制度和管理办法,做到每天对桥面进行日常巡查,每天对桥面保洁一次,每周对钢桁梁高强螺栓和锚室进行一次巡查,每月对主缆进行一次检查,每周都安排养护单位对伸缩缝进行清理,对排水边沟进行疏通,对外侧检修道、承台、锚室顶的垃圾进行一次全面清理。将四渡河桥的日常养护管制制度化、常态化。三年来,每年还安排专项养护工程,共计紧固索夹螺杆23686颗、更换吊索将军帽272套、加装吊索减震架56套、吊索上热缩套维护2次、更换D1760型伸缩缝斜托梁上下支座252套、钢桁梁局部防腐涂装8939平方、修复主缆涂层开裂5处、主缆钢丝绳扶手刷漆2次、桥面钢护栏刷漆2次、锚室渗水处置10处。为防止行人上桥带来安全隐患,增设防护门8扇、增加隔离墙2处,张贴禁止攀爬标示10幅。通过特桥专班精细化的日常养护和专项养护,确保了四渡河特大桥结构安全、内实外美,成为过往司乘人员和同行业专家赞不绝口的“明星桥”。

(图为专班养护人员对四渡河特大桥主缆进行经常性检查)
斜拉索养护,重在预防理念

斜拉索是斜拉桥的主要承重构件,是斜拉桥的生命线,斜拉索的使用寿命直接影响到整座大桥的寿命。前期通过爬索机器人逐索检测发现,三座斜拉桥的斜拉索PE护套均有不同程度的老化开裂和局部破损。为了消除隐患,切实延长斜拉索使用寿命,特桥专班会同设计单位共同研究,认真贯彻落实预防性养护理念,对斜拉索采用修复病害后外缠包一层PVF+双螺旋线的养护方法。因为PVF缠包带,具有优良的抗腐蚀、抗变质作用,它具有长期暴露于紫外线下,能保持原有色彩。在较大温度范围内,对聚乙烯和钢材有较强的附着性,使包缠结实而无褶皱,使其完全附着于管面,缠包得当则有优良的效果,及较长的使用寿命。同时,外加双螺旋线,能有效改善斜拉索在风雨天气下的激振效应,延缓斜拉索换索时间,从而延长整座桥梁的使用寿命。2016年对铁罗坪特大桥和清江特大桥2座斜拉桥共计缠包PVF26665米,投入资金达642万元,缠包后通过再次逐索检测,预防性效果较好。

(图为养护作业工人对清江特大桥主缆PE护套开裂进行修复)

钢结构养护,重在施工工艺

特桥专班所管辖的7座特大桥中四渡河特大桥、支井河特大桥和小河特大桥均属于钢结构桥梁。钢结构桥梁,顾名思义,钢结构的技术状况直接决定了钢结构桥梁的使用寿命,必须确保桥梁的钢结构一直处于良好的技术状况。四渡河特大桥的主缆、吊索和钢桁梁,支井河特大桥和小河特大桥的主拱圈、拱上立柱和钢盖梁,每一个构件都是桥梁的重要构件,容不得半点缺陷存在。当前,对钢结构进行定期防腐涂装仍是延长钢结构桥梁使用寿命的唯一办法。防腐涂装,难就难在施工质量的管控上,而施工工艺的选取和工序验收就显得尤为重要。特桥专班在防腐涂装质量管控上可是铆足了劲、下足了功夫。对钢结构外部涂装,采取安排在桥址区附近站所驻点,定人定岗定责,施工前编制详细的施工组织设计,邀请业内专家进行方案评审,并施作试验段来选定施工工艺等多种事前控制办法。在涂装过程中,专班人员更是身先士卒,不惧高空,头戴防毒面具,近距离进行工序验收。对钢结构内部涂装,施工质量更难以管控,除了施工方案需组织评审外,还参照大型船舶仓室防腐涂装作业要求,增加24小时不间断运行的大型通风设备,为养护作业工人配发专业防护服装,在防火、防爆、防毒、防坠上做好防护措施和各种应急预案。2016年共计完成钢结构外部涂装35630平方;2017年完成钢结构外部涂装10644平方、内部涂装18835平方;2018年完成钢结构外部涂装4300平方、内部涂装10100平方。通过特桥专班有力的施工工艺管控,经过后期各种试验检测,涂装质量效果非常好。

(图为支井河特大桥主弦管防腐涂装)

科技化养护,重在“四新”技术

毫无疑问,在科技化养护,引进“四新”技术方面,特桥专班取得的成果也非常显著。前有爬索机器人检测斜拉索PE护套,后有无人机检测钢桁梁高强螺栓和高塔塔身。2016年,通过缆索爬索机器人检测斜拉索PE护套共发现28处严重开裂。通过无人机对四渡河大桥钢桁梁底部进行检测,共发现37颗高强螺栓缺失。2017年,在支井河特大桥钢结构内部,拱上立柱底座与主拱圈接头边角部位又采用了OTC包覆型防腐体系作为长效防腐,这种防腐体系可以有效地防止底座钢板边缘锈蚀,对一些不规则部位、边角部位的防腐涂装更是值得推荐。在四渡河特大桥D1760型伸缩缝维修上,将托梁滑块由圆柱体改为棱柱体,增大了横梁与托梁的接触面积,更便于观察滑块是否发生变形。2018年在斜拉索和吊索索力监测上,采用先进的雷达法和传统的索力动测仪进行对比监测,发现雷达法测试结果比用索力动测仪测试结果更准确,时间更短。在附属钢结构防腐涂装上,引进在沿海应用较多的改性橡塑带锈涂装底漆。改性橡塑带锈涂装底漆是一种双组份涂料,属于钢结构重防腐底漆,具有高渗透性,可直接涂装在任何锈层厚度的带锈钢铁表面,其渗透力强于水,能迅速渗入锈层底部将锈层内空气及水份排出,将疏松多孔的锈层封闭成致密钝化层,杜绝了空气及水份再渗入,使钢铁不再锈蚀。特别是在空气湿度很高,钢铁表面长期处于“湿蚀”环境里,仍能正常施工作业,降低时间成本。其具有带锈涂装、带湿作业、低温作业、防腐时效超长、环保、可扩展等显著优点。在四渡河大桥钢桁梁底部高强螺栓的检查上,专班人员还通过自拍神器、在竹杆上绑反光镜等简易工具进行隐患排查。通过这一系列新设备、新材料、新技术的应用,不仅成功解决了高墩大跨桥梁日常巡查难以发现的问题,更是为特大型、特殊结构型桥梁的养护管理积累了宝贵经验。

(图为专班人员和定期检测单位人员用雷达法监测斜拉索索力)

“蜘蛛侠”养护,重在安全管控

高墩大跨型桥梁的养护不是在桥上,就是在桥下,安全管理难度非常大。这种在高空作业的养护工人,从下往上看,形似“蜘蛛侠”,他们的安全时刻牵动着养护管理者的心。安全生产工作已上升为国家战略,更来不得半点虚的。特桥专班针对高空作业的不同部位,有针对性的制定安全管控措施,要求养护施工单位必须按照危大工程的划分标注和施工要求编制专项安全施工方案,邀请安全管理方面的专家、高警、路政一起对专项方案进行评审,方案通过后才能施工。2017年,铁罗坪特大桥桥面车道正上方70米处,大桥的桥铭牌正在安装,而桥下的车流仍然在正常通行。2018年,四渡河特大桥吊索索夹加装减震架,养护作业工人不再是用的那种简易的高空作业自控制坐板上下滑动来进行作业,而是按照危大工程的安全施工要求购买的专业生产厂家定制的安全挂篮。在支井河特大桥高达72米的1#拱上立柱内部,除锈打磨时灰尘大,防腐涂装时油漆味刺激性强,并伴有毒性,养护作业工人的人身健康和安全管控更是难上加难,拱上立柱内的爬梯仅能容纳一个人上下爬行,在这样一个封闭的狭小空间内进行防腐涂装在全国都没有先例。3年来,特桥专班在安全管理上不含糊、不手软,安全会议、安全检查不走过场、不打折扣,实行定人定责,管现场必须管安全,并不定时邀请高警、路政等兄弟单位一起对在路面设置的交安设施封闭作业区进行检查,发现隐患限时整改,整改不到位不准施工。通过这一系列有效的安全措施管控,3年的特桥养护施工未发生一起伤亡事故。

(图为蜘蛛侠正在安装铁罗坪特大桥桥铭牌)

精细化养护,重在以人为本

特殊结构桥梁关键部件的养护是重中之重,但一些附属构件的养护也不容忽视,对于桥梁的检查平台、上下爬梯的日常养护,可以说与主体结构的养护是同等重要,它与我们养护人员的养护劳动强度、人身安全是息息相关的。特桥专班在桥梁的精细化管理上,切实贯彻以人文本的理念,通过多项举措切实改善养护人员在日常巡查和养护作业时的安全条件。2016年在支井河特大桥跨中和两侧拱座增设上下弦管间的爬梯,有效地减少了上下桥的绕行时间,降低了劳动强度。在悬索桥和斜拉桥主塔塔内和龙潭河特大桥主桥箱室内增设永久性照明设施,极大地方便了开展日常养护工作。针对四渡河大桥主塔内的爬梯上下栏杆间空隙较大,踏步下无安全网等隐患,通过增加栏杆并增设防坠网和安全防护围网来确保养护人员检查和作业时的安全。在清江特大桥,为方便检查主梁增设了3台检修车,通过检修车,及时修复了底板裂缝450米,对梁端下锚头防腐涂装100个,安装集中排水管1086米。2018年,在铁罗坪特大桥两个过渡墩墩顶增设了检修平台,方便了对4个盆式支座进行更换,显著降低了施工成本,同时在两个塔顶至上横梁间加装了上下爬梯,更便于对塔身进行抵近检查。在四渡河特大桥,对存在隐患的上下钢桁梁的爬梯进行了升级改造,使得上下钢桁梁更方便更容易,年纪稍大点的人都可以上下自如。通过这一系列附属设施的逐步完善,使得桥梁原来的养护盲区、检查死角都可以进行抵近检查和养护,同时也确保了养护检查人员和作业人员的人身安全。

(图为清江特大桥增设的主梁检修车)

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