高速铁路桥梁维修养护

高速铁路桥梁维修养护

刘广欣

郑州铁路局

摘要：桥梁是高速轨道的重要组成部分，保持桥梁的良好状态对确保高速铁路安全运行具有重要意义。通过介绍国内外高速条件下桥梁养护经验，对下步我国高速铁路桥梁维修养护提出建议。

关键词：高速铁路 桥梁 养护 管理

高速铁路最早出现于二十世纪，是世界交通运输的重大成果，也是铁路现代化的重要标志。自1964年日本东海道新干线开通以来，目前，世界上投入运营的高速铁路总长约达6300公里，主要分布在德国、日本、法国、西班牙等国家。正在修建高速铁路的有10个国家和地区，累计约为2660公里；同时，国外铁路既有线通过改造达到时速200公里及以上的营业里程有2万余公里。

我国于1994年12月将广深线改建成时速160km/h的准高速铁路。1997年至2007年间，铁道部在京广、京沪等主要干线先后进行了六次大提速，基本掌握了200km/h等级线路的修建技术和既有线改造技术。2006年，《铁路“十一五”规划》开始实施，京津、武广、郑西等多条客运专线开工建设，按照规划要求，到2010年，中国铁路的营业里程将达到九万公里以上，新建客运专线10条，快速客运网将达到两万公里以上。中国高速铁路发展的春天已经到来。

高速铁路桥梁作为高速铁路基础设施的重要组成部分，高速行车条件下桥梁的维修养护是一个必须面对的课题。本文从高速行车对桥梁的要求、国外高速铁路和我国既有线提速桥梁的经验教训、国外高速铁路桥梁维修养护经验等方面探讨我国高速行车条件下桥梁的维修养护问题，但由于资料收集

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不全及本人工作经验所限，日本高铁的问题收集的是80年代资料，欧洲只收集到法国的情况。不当之处请批评指正。

1 高速铁路桥梁主要特点

铁道部何华武总工程师在《高速技术体系》讲座中指出，高速铁路桥梁主要承重结构要满足100年使用寿命的要求；桥梁上部结构优先采用预应力混凝土结构；在适宜的条件下，优先采用连续结构。

尽管高速铁路桥梁实际承受的活载小于普通铁路，但高速铁路具有高速度、高舒适性、高安全性、高密度连续运营等特点，至使桥梁结构所受到的动力作用远大于普通铁路桥梁，实际应用的高速铁路桥梁，在梁高、梁重上，均超过普速铁路桥梁。

高速铁路桥梁设计主要由刚度控制。对于桥梁的挠度、预应力徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形、梁端转角、扭转变形、横向变形、结构自振频率和车辆竖向加速度等必须严格限制，以保证桥上轨道的平顺性，避免结构物承受很大的冲击力，造成旅客舒适性和列车运行安全性受到影响。

无缝线路钢轨在桥上的受力状态与在路基上不同。桥梁结构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲等，使桥梁在纵向产生一定的位移，引起桥上钢轨产生附加应力。过大的附加应力会造成桥上无缝线路失稳，影响行车安全。因此，墩台基础要有足够的纵向刚度，以尽量减小钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。

机车车辆高速过桥时，由于振动的影响，上部结构会产生更大的应力及挠度，同时会使桥上轨道的几何形状发生变化，从而影响行车安全和乘坐舒适的要求。因此，高速铁路要求桥梁结构具有足够的强度、抗挠和抗扭刚度，并要求桥上轨道几何形状保持良好状态。近30 年来，德国、法国、西班牙及日本等国家结合发展高速铁路的需要，对高速行车条件下桥梁的动力响应采用模型、模拟、现场等各种试验，进行理论分析和计算工作，总结分析后应用于高速铁路桥梁设计中，并在实践中改进。现将国内外有关高速铁路桥梁的主要技术标准、结构类型及其它有关研究成果简介如下，以便有针对

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性地开展维修养护工作。

(1) 桥梁数量多、所占比例大。所以高速铁路中桥梁总延米在线路总长中所占比例比普通铁路大。德国高速铁路桥梁总延长约占线路总长8％左右，日本的高速铁路桥梁平均达到48%，我国京沪高速铁路全长1318km，桥梁比例占81.5%，达到1075km，

(2) 以中小跨度为主。

(3 )刚度大、整体性好。尽量选用刚度大的结构体系如连续梁、刚架等，大量采用混凝土桥梁。采用双线整孔桥梁，主梁整孔制造或分片制造整体联结。双线桥梁一方面提供很大的横向刚度，同时在经常出现的单线荷载下，竖向刚度比单线桥增大了一倍；除了小跨度桥梁外，都采用双线单室箱形截面；加大简支梁的梁高，如欧洲各国高速铁路预应力简支梁高跨比一般选择1/9～1/10，而普通铁路的预应力混凝土简支梁的高跨比约为1/10～1/11（除了跨度32m梁因运输净空限制梁高定为2.5m）；通过加强上部结构的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度，使其满足刚度限值的要求，同时加强结构的整体性，以提高结构的动力特性，保证列车运行安全和旅客乘坐舒适。

(4) 限制纵向力作用下的结构产生的位移，避免桥上无缝线路的受力出现过大的附加应力。

(5) 重视改善结构耐久性，桥梁要便于检查、维修。设计时将改善结构物耐久性作为主要设计原则、统一考虑合理的结构布局和构造细节并在施工中严格控制，保证质量。国外部分国家规定高速铁路桥梁在结构耐久性方面要求的设计基准期，一般以50年不需维修为目标；在正常检查、养护前提下，期待能达到100年的耐用期。我国新建铁路的设计使用年限现已经提高到100年。由于高速铁路运营繁忙、列车速度高，造成桥梁维修、养护难度大、费用高。因此，桥梁结构构造应易于检查和维修。

(6) 全面采用无碴轨道是客运专线发展趋势。

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(7) 强调结构环境的协调。

2 国外高速铁路桥梁养护维修经验 2．1 日本高速桥梁养护维修经验。

日本是最早进行高速铁路运营的国家，现介绍日本最早投入运营的东海道新干线的桥梁养护。

（一）桥梁现状

设备数量桥梁总延长 484.7 公里，其中一般桥梁 203 .9 公里，高架桥 280.8 公里。高架桥除特殊情况外一般为双线两柱式钢筋混凝土柱板式刚构，东海道新干线的高架桥为跨度 6 米两边伸出 3 米的三跨连续刚构的标准建筑。一般桥梁则根据河流与线路等不同情况，以混凝土梁为多。

（二）病害的种类现在发生的桥梁病害有以下八种。

(1) 高架桥不均匀下沉与横向变位；

(2) 预应力梁横向连接钢筋露出；

(3) 桥墩台支座垫石破损；

(4) 支座破损；

(5) 明桥面下承式板梁与析梁的桥面系发生细裂纹；

(6) 箱型梁端部加强隔板与内部横肋的裂纹；

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(7) 下承式桁梁的下部连接系铆钉松动；

(8) 下承式桁梁纵、横梁腹板加劲板材端部开裂。

（三）病害原因与整治措施。

(1) 高架桥通车以后在 1965 年 8 月，京都一新大阪间 504 公里附近三岛高架桥与跨线桥发生不均匀下沉，同时基础混凝土发生裂纹，以后继续下沉，最大下沉量达到 25 毫米，列车通过时发生摇晃。病害原因经调查认为是支承力不足， 1968 年采取加打混凝土桩与托梁为主要的加固办法。另外，东京一新横滨间 、京都一新大阪间在软弱地基上的高架桥，发生不均匀下沉，最大下沉量达到 140 毫米，由于各部上、下、左、右变位不等，因而发生大小不同下沉。

高架桥的病害由于地质条件复杂及个别基础施工的质造控制不良，因而同类建筑物均有类似的病害。发生上述病害的建筑物均采用打棍凝土桩与托梁的方法加固。

(2) 预应力混凝土梁。预应力混凝土梁在东海道线有 78孔，病害的大致情况为横向连接钢筋断损、主梁裂纹、补打的混凝土质量不良等。关于这类桥梁的典型情况是锚定部的包裹混凝土周边裂开与混凝土发生裂纹，鉴定预应力横向连接钢筋的断损，在有断损的处所钢筋可以拔出。预应力钢筋的腐蚀，从施工开始到发现为止，以后用了 7 年多的时间对钢筋进行了全部检查，发现在钢筋的局部有严重的腐蚀。

经铁道技术研究所金属研究室对钢筋的材质进行试验，找出预应力钢筋折断的原因，主要是钢筋与管道间的灌浆不密实引起腐蚀所造成。

处理的办法是把折断的钢筋拔出，用钢棍插入管道内，把腐蚀的残余碎片及管道内壁清理干净，换入符合设计要求的预应力钢筋，施加预应力，再进行灌浆复旧。

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因对钢筋的腐蚀情况和灌浆情况无法掌握，所以对所有的桥梁都采取更换新的预应力钢筋，重新灌浆的办法进行整修。

(3) 钢筋凝土梁。钢筋混凝土建筑物使用寿命的长短与混凝土裂纹的情况有很大关系。裂纹的发生，主要由于建筑物的自重与荷载能力等原因造成，由此造成钢筋的锈蚀，雨水侵入裂纹发生冻滋，使混凝土劣化，所以这是钢筋混凝土建筑物的严重病害。钢筋混凝土梁下部裂纹以双钢筋梁为多，钢筋混凝土建筑物因干燥收缩造成的裂纹是不可避免的，但有时发生超过允许应力的情况，使裂纹超过容许宽度。混凝土发生裂纹的原因是综合性的较多，如高速运行的挠曲与振动、反复应力的影响、建筑物的变形、定位等。钢筋梁的整治要考虑裂纹的宽度、方向与挠度等。采取涂料防护（聚脂树脂涂料）与压注树脂的措施来保护钢筋。

(4) 钢梁。病害最早在 1972 年 12 月，津川桥下承板梁的端横梁发生裂纹。以后相继发生前面所说的 5 、 8 类的病害。各种病害的原因与整治措施叙述如下：

①明桥面下承板梁在梁下高度受到限制的地方采用下承板梁，这种梁的纵梁与横梁的两端切割部份发生裂纹，这种病害是由于切割部位的应力集中，发生向上的斜向开裂。多数裂纹裂到一定程度终止，但也有的继续开展，故需立即进行加固。

病害原因是端横梁下冀缘的连接板与主梁的下翼缘没有连接在一起，因此下翼缘对横梁的直角方向约束力较小，由于振动及焊接的缺欠，在焊接的缺口处产生裂纹。应急的办法首先是在裂纹的顶部钻孔终止裂纹的发展，然后加连接板加固纵梁端的三角板。另外三岛一静同间的赤溯川桥等纵梁下部与横梁连接处发生裂纹，其原因是在连接部附近纵梁的下翼缘被割断，无法承受线路的横向振动力，由于振动变位的造成裂纹。整治的措施是在纵梁下具缘端部加三角板加固。下承板梁的桥面由小断面杆件组成，因切割部分较大，且切割部分的制作与加工上有缺点，且支点反力较大，因而造成病害。

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②下承桁梁发现的病害主要是纵横梁的加劲板端部裂纹和下部铆钉松动。横梁加劲部位的裂纹是由于纵梁的挠曲和反复振动所引起。开裂的长度是小范围的。由于应力集中与加劲板的中断，故采用高强度螺栓安装下部加劲板，使部分应力分散，进行修补加固。关于纵梁端部的裂纹与下承板梁一样，由于纵梁下其缘的割断和受振动与变位的影响造成。加固措施是在下部用连接板与角钢联接加固。下部铆钉的松动多发生在钢轨接头与钢轨发生波浪磨耗处，主要是由于高速振动所造成。采取逐步以高强度螺栓的措施来更换。

③箱型板梁发生的病害是内部中间加劲板端部切割处的腹板裂纹及内部纵、横肋交接处的焊接裂纹。加劲板切割的端部与纵、横肋焊接处的裂纹，是因箱型板梁在加劲板切割处的刚度比较弱，在外力作用下由于振动与应力集中造成。另外，纵、横肋焊接部位的裂纹还因枕木底与顶板之间没有间隙，当枕木受磨损与发生挠曲，使顶板与肋板承受全部荷载造成。整治办法是对腹板的开裂采用在腹板与加劲板间用角钥加固，对肋板的裂纹用 CT 形钢进行加固。箱型板梁内部大断面的隔板与肋板的安装处的裂纹目前尚未进行加固，正密切监视裂纹的发展状态。

(5) 支座。列车活载与梁部的静载通过支承部位传至墩台，分布到基础，其中支承部位要承受集中应力。支承部位由于梁的种类和跨度不同而设计成不同类型的支座。在施工过程中有种种原因未能达到设计的要求。东海道新干线的混凝土梁支座的种类如下表 。混凝土梁支座部份的病害，主要发生在小跨度梁活动端，摩阻力大，使固定支座的钢筋部分发生裂纹。预应力混凝土梁有少数在薄壁式桥墩上因架设误差，使支座的边缘与桥墩台的距离太小，还有在支座下部未设支承应力与抗剪力的钢筋或者钢筋设置不当，造成支座附近的混凝土发生裂纹。

混凝土梁的支座病害原因，大部分是在支座安装时的干硬垫层施工不良和支座破损与铁垫板破损造成支承点的应力集中。另外由于架梁的误差，使支座与墩台边缘距离太小，在通车以后大多数发生了病害，就立即进行了修补。钢梁的病害与支承部病害有联带关系，所以钢梁的支座病害约有61％进行了整修。病害的主要原因与混凝土梁相同，同时在结构上也容易破坏， ① 活载的比重大， ② 横

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向荷载对支座影响大（主梁中心距小的结构）， ③ 端部转角大的结构等。钢梁支座的整修方法，根据梁的种类有一些不同，但一般在开通以后就采用树脂水泥填充和灌注树脂，同时对梁支承部份的墩台顶面用帆土水泥进行加固。但是用灌注树脂的补修方法暂时是有效的，长期使用还需要研究。针对这种病害，研究采取了下述的支座补修方法。桥梁支座下的整修施工，不论在新线和运营线上都是需要的。在新线施工中没有时间的限制，所以不需要早强性混凝土，只要用与梁部支承处同样强度的无收缩性混凝土即可。但是在运营线上施工，要在列车的间隙时间进行。在只有两小时以下的列车间隙时间下施工，必需使用临时支承与早强树脂。东海道新干线作业时间平均有 4 小时 30 分，因此补修施工必需根据这个条件来安排。、在支座下灌注的树脂，现在有环氧树脂与聚脂树脂两类。聚脂树脂的流动性、早强性、经济性比较好，环氧树脂施工比较容易，硬化以后质量也好，因此工地施工多采用合成树脂。

2．2 法国铁路桥梁维护情况介绍

法铁铁路桥梁维护在以预防性维护为主，故障发生后采用修复性维护，在设施达到了疲劳极限时进行改造措施。桥梁维护管理采用信息化系统，对全部的桥梁进行资料收集、整理、分析，对设施的老化和维护需求进行准确的定义，以此作为桥梁维护的依据，达到最合理地分配维护资源，最合理采取维护措施。

法铁采用维护信息化管理系统，制定统一的缺陷评级标准对，法铁范围内的桥梁统一建档，进行评级管理，依据评级来确定桥梁维护的手段和措施，这种科学的档案评级能够及时发现桥梁的缺陷，分析桥梁出现缺陷的原因，这种计算机评级管理系统对做好我国桥梁维护有很好的借鉴意义。

（一）法铁桥梁维护管理体制。

法国铁路有30000座桥梁，每年维护费用约为1.7亿欧元。法铁桥梁维护实行三级管理：法铁基

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础运营部基础维修处主要负责桥梁专业维修规程制定，负责大型桥梁改造工程项目维修计划制定，在法铁范围内为桥梁检测与维修提供指导和帮助；设在各个地区的23个铁路局维修处（负责桥梁维护有2—3人）负责监督和检查下属综合维修段桥梁检测与维护工作；铁路局的综合维修段设线路生产单位（桥梁维护人员：高速线2-3人，既有线10人左右）负责对本段范围内的桥梁进行预防性维护、修复性维护和更新改造。

（二）桥梁维护的总体原则

法铁桥梁维护原则就是在桥梁设计使用寿命期的基础上以最优化总成本保持设施的最佳工作状态，保证设施的通行安全和设施的运转稳定。桥梁维护目标就是采取检查、保养、维修等手段保证桥梁在正常使用寿命期内不发生超过其承受力的疲劳或荷载，保证桥梁的通行安全和可维护性，避免出现桥梁过快衰减或出现无法修复的损失。在保证安全的前提下通过制定维护质量及成本控制规范标准，改善维护人员的工作环境，改进资产的储备状态，追求总体效益的最大化。分为预防性维护、修复性维护和改造。

（三）桥梁结构维护内容

（1）桥梁结构的预防性维护

桥梁预防性维护的目的就是减少桥梁故障发生的概率或衰减度，保证桥梁的正常状态。维护措施分为检查、保养和维修。

第一，检查。通过目测或实地观测对桥梁的状态进行测试和对相关指标进行测量，对产生的偏差进行分析比较，从而发现缺陷，及时进行修复。

一是持续性检查。参加人员为法铁所有员工，检测方式为随时随地不定期在线路到和桥梁上，采

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用方法为目测观察法，观察到桥梁及结构物有异常情况立即通知线路中断行车，然后请专家检测后再予以放行。采用这种检测方法的目的是提高和培养法铁全体员工对基础设施安全责任意识，基础设施的安全涉及到法铁及全体员工，人人有责任来检查和监督基础设施的安全状况。

二是年度检查。每年进行一次，由综合维修段的线路生产单位负责，检查人员为由段长选择确定（上岗前进行桥梁专业维修知识培训，合格后上岗，有效期5年）的高级技工，检测后写出桥梁检查报告，并签名负责。检查的方法是目测。在没有进行综合检查前，年检是唯一的定期检查手段，已经进行了综合检查的重点检查桥梁最敏感的部位，检查的目的是为及时发现桥梁损坏或失常情况下的潜在危险。

三是综合检查。每5年进行检查一次。检查人员由线路生产单位的专业检查人员、综合维修段的桥梁专家、地区铁路局的桥梁专家组成，通过带可伸缩液压托架的桥梁检测车和特长高架检测平台进行, 是一项详细、深入的检查，目的是发现桥梁的一切不足，对检查报告进行分析，根据经验对桥梁的隐患和缺陷确保进行全面诊断和评估，而且持续到下次综合检查前，在特别必要的情况下用专用的工具钻探取样进行强化检测。

四是特别检查。特殊的专业由法铁委托特殊的企业进行，法铁派代表参加。如近几年法国洪水泛滥成灾，造成河床损坏，桥梁水下的检测由专业的水下检测机构来完成。

五是具体缺陷检查内容(钢梁桥、钢筋土桥梁)。

①检查前的准备工作

A桥梁附近清除杂草；

B排水沟清理；

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C查阅每一座桥梁上一次检查后的检查报告及维修记录。

②钢筋混凝土及予应力钢筋混凝土桥梁检查

A梁部和基础检查内容

a结构变形情况:以原有桥梁建造时的状态为参考值,检查纵坡面和平面的局部变形和整体变形等;

b混凝土缺陷(不含裂缝):碳化、多孔隙、表面化学腐蚀、露筋、外部缺陷、碱性反应等；

c钢筋：钢筋受腐蚀的长度、钢筋截面受腐蚀的面积比例、断筋、不连续等；

d予应力钢筋：受腐蚀程度、断裂、混凝土与予应力钢筋的连结等；

e混凝土裂纹：裂纹的大小、传播方向、裂纹的含水程度、周期性变化等；

f支座：道碴落入、支撑变形、金属盘老化等。

g围栏检查：检查状态良好程度；

h结构受潮情况。

B墩台（含墩、台、挡墙、护坡）检查

a整体变形情况检查：纵向、横向变形等；

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b砌体：裂缝、局部变形、砌体材料（强度、机械撞击、化学侵蚀、大风水流产生的冲击）等；

c混凝土：强度、空洞深度及面积、钢筋的腐蚀及与混凝土的结合、受撞击损坏、化学腐蚀等；

d结构受潮情况。

③钢梁桥检查

A检查部位:主梁、扣件、支座等。

B腐蚀：受腐蚀长度、面积、表面腐蚀的厚度等；

C裂纹：裂纹部位、裂纹长度等；

D装配：装配缺陷；

E受碰撞情况；

F支座：杂物嵌入、滚轴老化、位移等；

G防水性情况。

第二，保养。

保养是通过有限的工作推迟或避免通常因桥梁周边环境造成的、后果严重的维护工作。保养由综合维修段在每年年度检查时进行。保养的主要内容是清除桥梁上或周边的植物、引水槽及涵洞清污、

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清除钢结构桥梁及其它部位的污垢等。保养采用随时逐点推进的办法进行。

第三，维修。

维修是恢复桥梁结构最接近设计期望值的服务状态和预期寿命。维修可以保证桥梁的质量。根据桥梁的检查分析情况确定维修，维修的主要内容为钢结构梁刷漆、砖石、砼填补缝、修缮密封系统等。

（2）修复性维护

修复性维护指在故障出现后恢复桥梁的正常状态。故障的产生原因可能是一些不明的、偶然的、无法预见的、事故性的，如地震、突然撞击、恶劣天气等。修复性维修的工作包括排除故障和修理恢复。排除故障是指采取临时措施使设施临时具备其功能（如出现洪水导致桥梁坍塌，采用临时支墩让列车临时通过）。修理恢复是指使设施重新恢复其功能。

（3）改造

改造是指通过关键部件更换（或更新）恢复设施状态。改造的原因是设施达到了其疲劳极限或设施过于老化导致维修成本大幅提高，设施已不能在短期内以合理的成本维持其应有的安全性能、良好运行或动力舒适水平。

第一，钢结构桥梁

钢结构桥梁改造的主要原因是疲劳损伤，主要表现在部件开裂直至断裂或铆接结构松散。老化的钢结构桥梁被列为法铁最关注的和最优先考虑的问题。解决这种桥梁的唯一办法就是更换桥梁或限速通过。

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第二，水中建造的桥梁基础

水中建造桥梁的退化基本上与运营无关，主要是水流的冲刷导致基础的轻微位移或断裂，容易产生轨道变形，影响行车安全。改造的主要方法是预先加固桥梁基础（通过系统的潜水检查和探测）来保证桥梁基础稳固。

第三，小型桥涵

由于小型桥涵难以接近（植物较多、淤塞），年久失修，有可能导致涵洞坍塌，石砌排水沟由于受荷载增加和振动的原因，引起坍塌或损坏，应经常清理植物、挖淤，并全面更新损坏的桥梁。

（四）桥梁维护信息化管理系统

法铁采用Fichier Corurin OA 软件对桥隧维护实行信息化管理，收集、整理、分析法铁范围内的桥隧信息和资料，以此做为桥梁维护措施和确定维护预算费用。法铁对桥梁维护信息化管理采用分级授权,法铁基础运营维护部可以查阅法铁范围内的桥隧维护信息但无权修改信息,地区铁路局可以查阅本地区范围内的桥梁维护信息但不可修改,综合维修段只可查阅本段范围内的桥梁维护信息并可根据检查情况修改增加信息。系统分为桥梁档案管理系统和维护评分管理系统。桥隧档案管理分为4个系统：桥梁、挡墙、隧道、小桥涵。档案信息按不同类型进行分类，包括桥梁建设时的资料、位置、结构、特性等信息。维护评分档案按桥梁的组成部分进行分类,对缺陷进行定义,量化缺陷,按缺陷大小进行评分，缺陷越小,评分越低,桥梁的建造时间越久,评分越高。把每一次检查观察到的资料都输入评分系统。建立桥梁维护信息化系统的目的中对桥梁实行评级管理，为桥梁结构状态设立可靠的指标，精确在衡量桥梁状态的演变过程，利用统计手段对不同桥梁出现缺陷的原因进行横向比较和评估，为桥梁的维护、更新提供可靠的依据。

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2．3 国外高速铁路桥梁养护维修的经验 1 维修管理

日常维修工作一般由相应的机构负责管理，和我国的工务段类似。维修方式也基本采取综合维修和经常保养相结合的方式。但国外非常重视日常检查的数据整理，将桥梁的技术状态参数如裂缝的长度、裂缝的宽度、钢构件的锈蚀情况、螺栓的上紧程度等汇总成表，并经数据化形成数据库，保持对桥梁的状态有深刻地了解，以方便日后的评估和大修。美国、丹麦及日本等国都已建立了计算机桥梁管理数据库系统。有些国家还开发了利用计算机进行桥梁诊断的程序系统。

关于养护维修原则各国大同小异，共同经验是：日常检修周期为3 －15 个月，每3 － 5 年再进行详细的检查，之后再根据桥梁造价、检查费用、修理费用和工程残值建立检查周期目标函数。关于如何整治，有不坏不修、定期维修和保持结构不发生病害等不同的出发点。

总之，科学地养护维修应建立从状态预测和评估、必要的桥梁数据库直到各种维修工作的成套程序。还应注意日常科研、应付突发事件及人员培训等方面的事先安排。

2 大修管理

桥梁的大修工作国外一般由专门的维修公司来进比如通过招标，选择最合适的公司。大修前必须的工作是对桥梁进行评估，评估的客观性一是依赖于前述桥梁日常维修建立的数据库，二是依赖于先进的计算理论，所以国外非常重视有关桥梁老化和腐蚀的研究工作。在评估的基础上，论证维修和换梁的优缺点。

由于行车密度加大，为了减少中断行车和限制行车速度的时间，应开辟“天窗”维修时间。在重视大修质量的同时，更重视对中断行车时间的控制。国外的大修方案制定得非常周密，要从交通量、

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桥梁的结构形式、桥址处的地形、现有的施工机具、人员等多种因素制定最省时的方案。

3 关于养修机械化

为了减少中断行车和限制行车速度的时间，应高度重视桥梁的养护维修，加大投人力度，提高维修养护的机械化程度及高性能设备的应用。美国就桥梁养修的机械化问题进行过专门的讨论。由于桥梁的形式多种多样，不像线路轨道那样单一，给桥梁养修的机械化带来很大困难，但各国一直在进行这方面的努力。德国、英国等国家已经研制了大型桥梁检查车，可对梁式结构桥梁的上部结构和下部结构方便地进行检查，提高了效率。另外，一些日常的小型养护维修工具例如钢梁的涂漆工具、高强螺栓的施拧工具也多为自动化设备。

3 我国既有线养护维修经验。

(1) 桥上线路。桥面状态对桥梁的动力响应有很大影响，高速铁路比一般线路的养护标准高，且要保持更严格的容许误差。要保证桥上线路的上拱度符合要求。因此，应加强桥上线路的检测、监视和维修养护工作，增加线路维修与巡回检查次数，并采用先进的设备以保证线路的质量和行车安全。

(2) 钢梁。提速证明，高速行车对钢桥的影响较大，钢桥的振动，尤其是横向振动加剧，引起下承板梁主梁腹板裂纹：上、下承板梁平联水平拉杆断裂；铆钉或螺栓松动；护轨道钉浮离拔起，钩螺栓和枕木失效周期缩短；护轨螺栓断裂、松动。

因此，日常养护应着重钢桥的木枕扣件应从普通的改为K 型扣件。并注意明桥面K 式扣件扭力矩保持时间不足的问题；明桥面的钩螺栓不许有松动，建议取消钩螺栓将桥枕与纵梁或主梁上翼缘直接相连；注意观测钢桥的横向振幅。提速试验表明，上承板梁跨中横向振幅大大超过桥检规的参考限值。必要时可加固横联和平联；注意观测钢桥的竖向振幅。提速试验表明一定速度下会产生竖向共振；注意纵、横梁切口处的细部构造，及时监控裂纹发展；注意铆钉、螺栓的松动。注意上盖板的腐蚀

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(3) 坛工梁。既有线提速试验结果表明，车速160 km / h 时，跨中挠度、截面应力、横向振幅、冲击系数及桥梁振动特性均未超过现行规范容许值。但是发现混凝土梁横隔板开裂；双T 普通混凝土和预应力混凝土梁跨中横隔板开裂，不能起到协调两片梁共同受力的作用；梁间无横隔板的双T 梁，横向振动相位不一致，梁下缘内、外侧应变差明显，呈明显斜弯曲。

因此，养护维修应着重注意监控横隔板的状态，应将非预应力隔板改造为预应力隔板。注意混凝土桥枕开裂问题。注意监测梁的挠度、钢筋混凝土梁的裂纹发展及预应力混凝土梁的开裂。

(4) 支座。应注意污工梁支座螺栓剪断问题；防止弧形支座弧面压溃，上下摆不能自由滑动，应及时清理污垢进行涂油养护。板式橡胶支座的倾斜、串动较多，可能使梁形成三条腿现象，威胁行车安全。要设置横向限位装置，并注意支座横向相对位移不大于2mm 。

(5) 下部结构。下部结构的间题主要是强度不够。要注意支承垫石混凝土的开裂。注意监测桥墩和下部结构的下沉量。注意监控轻型墩横向振幅。

(6) 桥头路基。主要是桥头路基刚度与桥梁刚度不能协调过渡，要采取措施提高桥头路基的刚度。

(7) 养修设备。应配备一定数量的高性能养修设备，加强对桥梁的监控。如精密的水准测量仪器及电测仪表用来观测桥梁的挠度，高性能的无损检测设备如电阻探头、声发射探头等探测混凝土中钢筋的腐蚀情况，先进的超声波、射线设备检测钢结构的裂缝、缺陷；超声回探仪测混凝土的强度；先进的防水堵漏材料和高压力的压浆设备；机械化的高强螺栓施拧扳手等。

4 对我国高速铁路桥梁养护维修的建议

为了适应提速和高速的需要，我国对桥梁养护维修规则及标准一直在进行研究，相继出台了一系列的规则和要求。根据我国铁路桥梁养护维修现状，应继续加强以下几方面的工作：

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4.1 切实提高对高速桥梁维修养护管理的认识

桥梁作为土木建筑物相比轨道结构使用寿命长，其老化的程度相对也是缓慢的，但绝不能因此而忽视对桥梁的检查和维修养护。从既有线和国外高速桥梁的维修养护经验看，高速桥梁绝不是免维修和免维护的。高速铁路要经受高速、同荷重的列车反复振动与冲击频率的反复作用，出现病害是不可避免的，日本东海道新干线在运行一年后，即出现病害，随后出现大量和集中的病害，为彻底整治病害，确保高速列车的安全运行，管理部门投入全部技术力量，利用七年的时间彻底查清病害的原因与整治措施，并对管理体制进行了一次改变。因此，各级管理人员必须克服“重工程、轻维护”，“重治理、轻检查”，“重晚期、轻早期”等传统错误观点，切实加强高速铁路桥梁的管理和养护维修，保证高速桥梁始终处于良好状态，延长高速桥梁的使用寿命，保证行车安全。

4.2 切实完善高速桥梁养修体制

一是认真研究桥梁的维修管理和技术工作如何适应铁路改革和信息化管理的要求，实现科学管理。

二是组建桥梁专家咨询团。对管理问题、重点设备和重大病害问题提供决策咨询服务。

三是加强各级各类人员的培训。制定定期培训和交流机制，促进专业技术人员和技术工人的专业技术能力。

四是桥梁养护、维修经费要单项到位，专款专用。

五是同步建立桥梁技术档案和定期桥梁巡视检查记录制度，把桥梁养护维修管理工作逐步走上专业化、规范化、经常化、制度化的轨道。

4.3 切实提高高速铁路桥梁养修手段

工欲善其事，必先利其器，加强对桥梁检查检测设备的配备工作。桥梁的检查检测要对桥梁的上

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部结构、附属构造物进行观察、测量，有许多工作要空中作业，没有专业的设备和仪器是做不好这项工作的。尤其是对定期检查和特殊检查需要的设备、仪器要尽快配备，使检查的手段现代化，才能真正发挥其应有的作用。

要注意国内外高速行车引起的桥梁病害和养护维修经验，不断改进养修手段，保证养修质量。

4.4 完善桥梁动态管理数据库

科学地养护维修包含从桥梁状态预测、评估、加固维修直到更换的成套程序，其中桥梁状态数据库具有重要作用。因此，应高度重视日常检查的数据整理，将桥梁的各种技术状态参数汇总成表，经数据化形成数据库，并注意及时更新，保持对桥梁工作状态时刻有清晰、深人地了解，以方便日后的评估和大修。

自5月份进入培训班学习已有四个多月。我把这宝贵的学习机会作为提高自己综合素质的难得机遇，在西南交大这座知识的圣殿，在土木学院的精心组织下，在众多良师益友的教授、熏陶、影响、帮助下，提高了思想认识，开阔了知识视野，丰富了高速铁路，对高速铁路在中国的发展有了更深的感触，对即将投入到的高速铁路维修养护工作有了更深的使命感和责任感。在此向西南交大土木学院的领导和老师表是感谢，特别向为了我们的生活、学习条件的刘贵郁、宋大各两位老师及小孔同学表示感谢！

参考资料

[ l ] 强士中 《桥梁结构加固维修基本知识及方法》

[ 2 ] 王其昌 《高速铁路土木工作》 西南交通大学出版社

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工务培训班 刘广欣

[ 3 ]《关于进一步加强桥隧管理工作的意见》 铁道部运输局基础部

[ 4 ] 水谷道雄 下泽真吾 驹山健次 《日本东海道新干线的桥梁维护》

[ 5 ] 王中勤 《法国铁路桥梁维护情况介绍》

[ 6 ] 卢文良 许克宾 《高速行车条件下铁路桥梁的维修养护》 北方交通大学土木建筑工程学院

[ 7 ]易思蓉 《高速铁路线路》

[ 8 ]钱仲侯 《高速铁路概论》

[ 9 ]李成辉 《轨道》

[ 10 ]卢祖文《客运专线铁路轨道》

[ 11] 周国华《生产与动作管理》

[ 12] 《铁路技术管理规程（2007年4月1日起执行）》铁道部令第29号

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