鐵路橋梁轉體結構風險因素及防控策略

劉慶義

摘 要：隨著國民經濟的快速發展，鐵路客專橋梁建設得到快速的發展，我國交通復雜車流量大且不宜斷路建設的橋梁，主要以轉體結構為主。在鐵路行業相關標準下，鐵路橋梁轉體結構仍存在一系列的風險因素。本文主要在簡要闡述鐵路橋梁轉體結構的概況及簡介基礎上，從鐵路橋梁的轉體結構風險評估及因素出發，積極探討鐵路橋梁轉體結構風險因素的防控策略。從而，為我國鐵路橋梁轉體結構的完善和創新提供良好的前提條件。

關鍵詞：鐵路橋梁 轉體結構 風險因素 防控策略

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（a）-0055-02

近年來，我國鐵路建筑建設呈現快速發展趨勢，且經常存在橋梁結構上或結構下有鐵路路線情況，橋梁轉體結構在鐵路橋梁建設中的逐漸應用，在實際應用過程中，鐵路橋梁的轉體結構以對橋墩以及梁體為施工對象時，在設計勘測、施工以及運營階段中，橋梁轉體結構均存在多種多樣的風險因素，如果預想評估不到位，對施工人員、鐵路運輸以及我國鐵路的發展會造成極壞的影響。因此，加強對鐵路橋梁轉體結構的風險因素分析，并提出有效地防控策略，成為當前鐵路轉體結構應用的重中之重。

1 鐵路橋梁的轉體結構概況簡述

在橋梁轉體結構施工對象中，主要包括橋墩和梁體兩大類。在鐵路橋梁的建設上，通常以橋梁轉體結構作為既可避免鐵路運輸中斷，又可完成鐵路兩端的澆筑施工作業的有效橋梁設計所選結構。通常情況下，鐵路橋梁的轉體結構主要有轉體斜拉橋、轉體鋼構以及轉體連續梁等，通過轉體及合攏來完成鐵路上跨橋梁建設。由于鐵路運輸對其自身運營安全要求性極高，使得鐵路橋梁在建設方式以轉體結構式為主。同時，鐵路部門在鐵路橋梁建設時則會將轉體結構的設計、施工以及運營階段予以全面詳細風險評估，并據此擬定相應的防控措施，作為鐵路橋梁建筑應用轉體結構的重要理論依據。

2 鐵路橋梁的轉體結構風險評估標準及程序

2.1 鐵路橋梁的轉體結構風險評估步驟

在鐵路橋梁的轉體結構風險評估標準及程序中，鐵路橋梁的轉體結構風險評估流程的具體評估步驟如下：（1）對鐵路橋梁轉體結構的初始風險予以識別，并形成全面清晰的風險源表格；（2）在進行初始風險評價的基礎上，對鐵路橋梁轉體結構的各樣風險因素的發生概率及后果等級予以評價，并最終得出橋梁轉體結構初始風險的等級；（3）以風險評價的結果及接受準則作為制定相應防控策略依據，并按實施步驟貫徹；（4）最后，對橋梁轉體結構風險予以再評估，并提出可靠性殘留風險的等級。

2.2 鐵路橋梁的轉體結構事故發生的后果分級

在《鐵路橋梁風險評估與管理暫行規定》中，事故發生的后果嚴重程度分級主要為五級：（1）輕微型；（2）較大型；（3）嚴重型；（4）很嚴重型；（5）災難型，同時，其歸屬類型分別有①經濟的損失；②人員的傷亡；③工期延誤；④環境影響四大類[1]。另外，在鐵路橋梁轉體結構風險因素的接受準則中，主要分為低度的可忽略、中度的可接受、高度的不期望以及極高的不可接受四項風險接受準則。因此，不同程度類型的風險因素，應從實際情況予以具體措施處理。

3 鐵路橋梁的轉體結構風險因素

3.1 設計勘測階段轉體結構風險因素

在對鐵路橋梁的轉體結構的方案中的施工方法以及結構特點等多種因素，予以綜合分析的基礎上，從設計勘測的階段的鐵路橋梁轉體結構風險因素來看。該階段的風險因素主要事件表現為以下三點：第一，鐵路實施工地地質差，且勘測結果不存在準確性；第二，鐵路橋梁轉體結構的設計理論和方法有所欠缺，同時計算參數在選取上也有不合理之處。第三，在進行鉆孔作業及基坑開挖過程中，引起鐵路路基塌陷和沉降。在上述三點風險事件中，分別屬于設計及地質因素、設計因素、施工及地質因素以及施工因素風險因素。同時，以上四項風險事件主要造成了鐵路橋梁的建設的工期耽誤、投資增加、中斷行車以及人員傷亡等后果。

3.2 施工階段中轉體結構的風險因素

施工階段作為鐵路橋梁轉體結構實施的主體部分，其風險因素通常表現為以下四點：第一，轉體施工階段發生故障；第二，施工時梁部以及橋上的高空落物；第三，施工設備或人員觸及了已有的鐵路觸網；第四，施工人員和設備存在鐵路限界。以上所述的四點轉體結構風險事件，均屬于施工因素以及環境因素兩大風險因素，且均在不同程度上，造成了施工人員的傷亡、運輸行車的中斷以及原有鐵路的設施設備的損害。需要注意的是，在第二點風險事件的后果影響中，施工階段的后果極易對鐵路橋梁轉體結構在運營階段帶來不良影響。從而，進一步的加大了轉體結構的風險因素的危害力度。

3.3 運營階段中轉體結構的風險因素

運營階段下的鐵路橋梁轉體結構風險因素主要是自然環境因素，其自然環境風險因素則包括雷擊導致的橋梁損害以及排水措施危及到下方的鐵路安全。另外，電纜的掉落或無意弄斷以及鐵路橋面的排水落入到下方鐵路的范圍，此兩大運營階段中的風險事件，也構成了一定的風險后果。通常情況，運營階段中鐵路橋梁轉體結構的風險因素所形成的風險后果，主要分為中斷運輸行車以及人員傷亡兩大后果。另外，高空落物的危險因素，屬于高度的風險等級，極易危及到下方鐵路的行車，在對橋梁轉體結構風險予以控制時應予以重視和關注。

4 鐵路橋梁的轉體結構風險防范策略

4.1 嚴格復核鐵路橋梁的勘察結果

針對3.1提出的有關鐵路橋梁轉體結構風險因素的幾大問題，在鐵路橋梁轉體結構的設計和勘測階段，應從鐵路橋梁地質的實際情況出發，并擬定出相應的橋梁轉體結構實施計劃，其應對的防控策略主要表現為以下幾點：第一，在樁基礎的施工以及開挖前，必須對鐵路橋梁所選地址的地質予以長期的實地勘測，同時，加強所勘測的地質資料的驗證工作。從而，進一步核實地質資料。若有發現所選鐵路橋梁建設地質存在問題或不符，則應與設計單位溝通。并在經現場確認，且做出適宜處理后，再按照相關意見進行操作。第二，選擇合理科學方法進行橋梁轉體結構仿真計算分析，并采用多樣計算工具對相關數據予以精密計算。第三，在針對鉆孔作業以及坑基開挖過程中，所引起的塌陷及沉降，則可采取必要基坑防護舉措，例如鉆孔樁的防護或鋼板樁的防護。在這些防護舉措實施之前，應將鐵路情況、橋梁情況以及基坑防護的方案有效結合后，予以詳細計算，以此保障防護舉措得當。同時，基坑的開挖，則須從非鐵路的側面向鐵路側面予以逐步的推進，在開挖基坑前，必須確保灌注砼、鉆孔、護壁孔樁等基礎措施施工完畢，并在基坑開挖達到設計標高后予以C20混凝土封底。endprint

4.2 加強橋梁轉體結構施工的監管

一般情況下，在鐵路橋梁轉體結構施工階段，極易造成人員傷亡、行車中斷以及經濟損失等多種風險因素。因此在施工期間，應加強鐵路橋梁轉體結構施工的監管，其具體措施如下：第一，可對鐵路或兩側的施工場地予以剛性隔離，設置專人進行看守，則可有效的避免機具設備與施工人員的侵入，使得施工期間的鐵路安全具有一定的保障。第二，在橋梁轉體施工時應檢查各項施工器具和設備，可進行試轉來保證轉特設備整體的可靠性；在轉體前搜集工期前后的天氣情況。同時，為了防止轉體結構施工中出現線路故障或是突然停電，在施工時應布置足夠功率發電機，為橋梁轉體結構的施工提供電力的保障。

另外，在鐵路橋梁轉體結構的施工期間，應從實際情況或對可發生事件評估的基礎上，制定多項緊急預案，交予相關部門進行審查，并使鐵路運輸部門與其成立為突發事件指揮小組。最后，由于基坑的開挖同樣也屬于橋梁轉體結構的施工項目之一，在對基坑進行施工時，應加強對基礎施工的觀測。如，在鐵路的兩側2 m及10 m外的坡腳以及路肩設置多個觀測樁，并進行水平式移位與沉降觀測，以此確保鐵路路基的安全[2]。在施工期間，若發現觀測樁變形超出警戒值，則應即刻停止施工，并及時回填基坑。

4.3 科學完善橋梁轉體結構運營維護

橋梁轉體結構在運營過程中，其多數風險因素主要由自然環境因素、高空落物以及鐵路橋面的排水造成。對此，可采取以下四點措施：其一，可有效地將鐵路運營期間的天窗時間予以利用，即在天窗時間內完成轉體結構的施工，以此最大限度減少行車中高空落物對人員以及途徑行車的經濟及人員損害。又可將鐵路兩側的防拋網及橋面的附屬設施予以完整安裝，避免后續的橋面中高空落物對下方既有的鐵路運營造成危害。其中，對于防護網的設計則應以《鐵路工程設計防火規范》為依據[3]。從鐵路橋面整體以及橋梁兩側等多方面對高空落物進行防控，以此，有效的使高架橋上的各種拋物落入到既定的防護網范圍內。其二，不在橋梁的橋面上設置排水管道，而是采取集中排水的方法，順著橋墩將水排放到地面的排水系統，使鐵路橋梁上雨水落入電氣化的鐵路范圍內，以達到電氣化的鐵路防電要求。其三，在鐵路運營階段，橋梁應設置具有綜合性能的接地系統裝置，避免雷擊給橋梁轉體結構帶來的破壞。其四，在橋梁兩側多個位置設置檢測設備和監控單元，并將其接入鐵路防災監控的數據處理中心[4]。從而，有效的確保鐵路橋梁轉體結構的穩定和安全，并進一步的為橋梁上或者橋梁下的鐵路運營提供有效的安全性保障。

5 結語

在本文對鐵路橋梁轉體結構風險因素及防空措施的探討下發現，橋梁轉體結構在勘測設計、施工以及運營三個階段均有不同的風險因素，加強對風險因素的防控，可有效的減少鐵路橋梁轉體結構的風險概率，提高鐵路運營效率以及減少鐵路橋梁建設成本。且很大程度上，為我國鐵路橋梁建設提供了科學的防控依據。

參考文獻

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[2] 余?？?，劉建明，張翔.客運專線上跨既有繁忙干線鐵路連續梁水平轉體施工關鍵技術[J].鐵道標準設計，2009，12（15）：50-51.

[3] 譚秋.橋梁轉體結構上跨既有鐵路的風險評估與防控[J].中國水運，2013，13（7）：285-287.

[4] 侯有權.橋梁轉體結構安裝及精度控制探討[J].《交通世界》建筑·機械，2013，7（13）：209-211.endprint