山區鐵路汛期防洪形勢分析與對策

魏木攀 楊建榮

摘??要：受地形地貌和氣候條件的影響，典型山區鐵路—水紅鐵路（六盤水-紅果）在每年防洪工作中常面臨危巖落石、邊坡溜坍等災害。結合水紅鐵路降雨強度大、時空分布集中等特點，概述汛期災害對鐵路行車的影響和對工務養護帶來的挑戰，并對現有防洪措施提出合理建議，為進一步做好山區鐵路防洪管理工作提供參考，保障汛期山區鐵路旅客列車安全、平穩運行。

關鍵詞：山區鐵路;防洪形勢;對策

1?概述

水紅鐵路地處烏蒙山區，是連接貴州省六盤水與紅果的一條合資鐵路，也是連接貴州連片貧困地區和優質煤資源富集地區的重要鐵路線路，于1997年12月1日開工建設，2001年12月16日全線貫通。水紅鐵路沿線地形復雜，地勢險峻，線路高低起伏落差大，克服煤層瓦斯、軟土、滑坡、泥石流、溶洞、涌水等不良地質條件而建，海拔1800～2500m，全長154.183km，最小半徑為450m，限制坡度為12‰，加力牽引坡度為23.5‰，全線共有橋梁141座（21.624km），隧道73座（66.348km），橋隧總長占鐵路線路全長的57.05%。

保證汛期防洪安全對山區鐵路養護維修工作者而言是一項極為重要且復雜的工程，水害一旦發生則會威脅到人民生命財產安全，加之貴州山區獨特的氣象條件和典型的“喀斯特”地貌，使得汛期內極易誘發危巖落石、邊坡溜坍、溶巖陷穴等災害，這正是汛期防洪的重點與難點，也給防洪工作帶來了巨大挑戰。

2?汛期防洪形勢分析

2.1?水文分析

（1）氣候條件。貴州屬亞熱帶季風氣候，全年氣候濕潤多雨，雨熱同季，氣象災害頻繁，常見氣象災害有2月～4月大風較多，5月～9月暴雨洪水頻發，10月～次年1月大霧、霜凍為主。沿線受大氣環流及地形等影響，降水主要集中在4月～10月，年平均降水量為1200～1500mm之間，各地降水量時空分布不均勻，局部地區短時降水頻繁，4月～6月上旬降雨次數漸為密集，6月下旬～8月是降雨最為集中的月份，也是暴雨出現的月份，8月～9月降雨逐漸減少，直至10月上旬雨季基本結束。根據統計，2021年水紅鐵路最大1小時降雨量為6月27日沙陀站點102.2mm;最大日降雨量為6月27日沙陀站點135.6mm;最大連續雨量為8月19日雨格站點285.1mm;最大月降雨量為都格-發耳K35+360區間雨量計427.2mm，最大年平均降水站點為都格站1460.3mm。

（2）造成鐵路水害的降雨主要是夜間降雨、短時強降水和連續降雨。夜間降雨是水紅鐵路汛期普遍性的規律，每年約有五分之四的降雨集中在18時至次日6時，主要還是由于貴州山地地貌晝夜溫度差異導致，夜里坡地近地層的冷空氣沿山坡下滑到谷底，同時將谷底附近的暖濕氣塊抬升冷卻凝結致雨。夜間視線較差，難以及時發現水害的成因、位置、影響范圍等，在客觀上給防洪工作帶來不利。短時強降水在汛期最為頻繁?，常在某一區段內發生并具有移動特性，要求工務能夠迅速反應對線路進行巡查，防范起來也最為困難。連續降雨對造成鐵路水害的程度與降雨時長有密切關系，長時間降雨會使塹坡土體含水量飽和，極易發生滑坡或邊坡溜坍，同時容易引發危巖落石。

（3）汛期降水誘發山區鐵路水害通常具有以下特點：隱蔽性高。依照現有的防洪條件和復雜的地形地貌，在水害發生前通常難以迅速察覺到，特別是水淹道床、邊坡溜坍等水害，這給防洪工作帶來了被動。此外，對防洪薄弱處所、易發生水害處所和設備病害的分析研判需要具備相應專業知識和經驗儲備，否則難以在汛前發現。

突發性強。水害往往很短時間內就會發生，甚至是在幾秒內，這就需要能不間斷監測水害的技術手段以應對突發水害。

破壞性大。一旦水害發生必將帶來大量安全隱患，這一階段主要集中表現在損壞鐵路設備，危及行車甚至旅客生命財產安全。

整治難度大。整治常見水害可通過施工維修方案加以解決，但由于運輸不便、惡劣天氣等影響，往往需要投入超出前期預算的時間、資金、人員。

2.2?地理環境

水紅鐵路地處貴州西部的云貴高原，地形特征主要為高山，是典型的山區地貌。水紅鐵路沿線地質構造復雜，巖層主要為石灰巖、砂巖、頁巖、奧長粗面巖和玄武巖，土壤主要為黃棕土、黃土、紫色土和水稻土，在長期受到雨水、風、高溫等環境因素的影響下，山體巖石風化剝蝕嚴重，山體表面覆蓋土層較為稀薄，植被覆蓋率低。在外力作用下，裸露的巖石易形成危巖落石，遇暴雨或連續降雨土地達到飽和后，又易誘發溜坍、山體滑坡或泥石流災害。

2.3?設備現狀

（1）設施不完善。水紅鐵路修建于上世紀90年代末，防護形式的選擇或布置未能滿足現實排水需求。如線路開挖后形成石制塹坡且塹坡上方有土質或土夾石層覆蓋，在有條件設置防洪設備的情況下其上方未設置相應的天溝或截水溝;邊坡防護采用漿砌片石擋墻，防護形式較為單一，應在擋墻頂部設置人字形骨架或噴射混凝土護面。又如涵渠孔徑不足，不能滿足排水泄洪需求。例如，2020年K36+684～+704線路左側發生邊坡溜坍上道中斷行車。后經調查分析得知滑坡處塹坡上缺少相應防護設備，難以形成抗洪能力。

（2）施工質量監管不力。施工方在修建防排水設備時未能嚴格按照設計方案進行施工，最為常見的施工缺陷為：漿砌片石砂漿未填塞密實、抹面砂漿強度不足、空響等。在投入使用后經水流、泥沙沖刷、石塊撞擊后很容易產生溝底破損，如不及時進行修補則會使防排水性能大打折扣。

（3）外部環境管控力度不夠。水紅鐵路穿過多個鄉鎮村莊，百姓生活區域、耕種地侵入鐵路安全保護區的現象較為突出。一方面是耕種使得坡面持土能力下降，特別是溝幫內側坡面受到人為耕種后，溝渠基礎不斷外露，進一步發展讓溝渠在自身重力作用下倒塌，加之百姓居住、養殖的生產生活垃圾直接排入溝內造成堵塞，在雨季降雨增加時將會給防洪安全帶來極大隱患。例如，在水紅鐵路K73+100～+200線路左側村民房屋基礎建設侵入鐵路安全保護區，加之生活垃圾、廢水、牲畜排泄物長期排放至側溝內，嚴重影響鐵路行車安全和設備防洪性能。另一方面路外鄉村建設棄土、棄石也是防洪工作的難點問題之一。鄉村道路依山勢而建，土石方被隨意堆放在溝谷上游或塹坡頂后容易形成涵渠淤積、堵塞，甚至形成危石、泥石流等災害。

（4）養護不及時。后期養護維修過程中受養護資金限制、人員專業素養、材料運送困難等因素的影響，一些防洪設備在出現裂縫、破損、植被覆蓋等病害后未能及時得到維修養護處理，導致設備狀態不能抵抗高強度降水，造成設備破壞加劇。

2.4?人員結構

近年來，隨著維修體制改革的持續推進，鐵路單位對相應人員機構進行了精簡，以往采用人海戰術為主的防洪工作局面逐漸被科技手段代替，這就要求鐵路職工具有較強的專業素養和綜合能力。山區鐵路每年防洪工作離不開一支專業化程度較高的職工隊伍，近年來鐵路職工在相應專業水平上雖有所提升，可隨著鐵路防洪工作日漸趨于現代化、精細化、專業化和流程化，現有人員結構已經不能很好地適應目前防洪工作需求。從主觀上看，職工的工作態度不夠端正，責任心不強，缺乏主人翁意識，主動學習動力不足，積極性不高。從客觀上看，對鐵路職工開展的相關專業培訓方式單一、層次不夠。此外，高素質人才、充足的培訓人員、時間和場地等因素也制約著培訓工作的開展。

3?山區鐵路防洪對策

3.1?人防方面

（1）及時養護。鐵路設備修理工作采用狀態修與周期修相結合的方式進行，以狀態修為主，使之經常保持橋隧建筑物狀態均衡完好，滿足汛期防洪需求。即要求設備養護單位對劣化評定為不合格的山區鐵路設備及時進行經常性的養護，恢復設備性能狀態，使鐵路安全平穩運行。

（2）創新路地聯控機制。隨著鐵路行業與地方行業在實際工作中的用地沖突日益凸顯，路地聯控能有效遏制路外環境問題，目前路地聯控方式雖已不再單一，但仍有待提升。首先，建立健全地方鐵路法律法規，有效保障鐵路合法權益，從根本上杜絕“靠路吃路”的不良社會現象，為防洪的前期準備工作打下基礎;此外，在現有“雙段長”機制下，根據歷年防洪重點地段合理公布車站和調度電話，同時大力推動愛路護路宣傳工作走進校園、社區，并制定行之有效的路外人員獎勵機制，鼓勵路外人員及時發現并上報鐵路險情，形成愛路護路全民參與的防洪有利局面。

（3）加強職工隊伍建設。鐵路職工是汛期防洪工作的主體，切實發揮職工隊伍在山區鐵路防洪工作中的應急處置作用，就需要不斷提升養護人員專業化技能水平。汛前有計劃地開展防洪培訓，著重從防洪業務知識、應急處置流程、應急響應速度、水害隱患判識等方面強化，形式上可采用業務講解、案例教育、座談交流、結對監督等方式進行。此外，充分利用先進模范進行集中授課講解，總結介紹個人經驗做法，讓現場實踐走進課堂，解決職工在防洪實踐中遇到的疑惑、困難。汛中根據管內實際制定的防洪應急預案，充分預想可能突發的情況，適時組織演練并及時進行總結，營造全員防洪的學習實踐氛圍，持續提升防洪應急處置水平。

（4）認真開展汛前隱患排查。每年汛前組織各橋隧檢查工區對排水設備及其附屬設施及時進行全面排查，根據排查結果對可能影響排水能力的設備進行疏通。此外還需調查清楚沿線水庫分布情況，并建立聯絡機制，以能夠提前掌握上游泄洪信息。

3.2?物防方面

（1）完善防洪工程質量監管體系。防洪設備除施工新建外，還包括既有防洪設備維修工程，工程質量監督管理貫穿始終，是實現設計初衷和發揮抗洪能力的關鍵環節，建設單位應著重從方案擬選、設計、施工、監護、驗收等流程上把控，針對可能影響施工質量的因素制定科學合理的施工方案，選配合適人選擔任施工負責人，對施工質量全方位、全過程卡控，確保防洪工程按圖施工以達設計目的，提高鐵路設備抗洪能力。

（2）提前做好防洪物資儲備和應急救援建設。依照往年降水量高、突發性強降水密集、發生水害較為集中的區段，重點在管內各車間、工區配備齊全相應防洪物資：鋼軌、枕木、編織袋、彩條布、水泥、木樁、鐵錘、鐵楸、照明設備等防洪用品，并就近與具備快速救援能力的組織或單位共同組建防洪搶險救援力量，并簽訂聯合搶險協議，根據現場需要可隨時調配大型救援設備和人員等搶險力量，確保險情發生時能迅速響應。

（3）加強路外環境管控。水紅鐵路沿線分布有村鎮、工廠、農耕地、公路等，根據相關規定，鐵路安全保護區內屬鐵路用地，嚴禁在保護區內燒荒、放養牲畜和種植影響列車瞭望的樹木，禁止向保護區傾倒垃圾、排污以及其他危害鐵路安全的物質，防止排水設備堵塞。此外，可根據線路兩側實際，設置隔離設施，包括硬隔離：加裝防護柵欄或栽種植物進行隔離;軟隔離：栽設嚴禁通過標或在鐵路兩側的公路旁設置相應警示牌，以防止路外生產生活對防洪設備和汛期行車產生影響。

3.3?技防方面

（1）積極探索科技防洪。隨著現代科學技術日益發達，山區鐵路防洪也需要積極探索新的防洪技術，并逐漸趨向于智能化、流程化、規范化。一方面將科技融入防洪工作中將會減少人員集中投入，另外一方面還會大幅增加水害發現率，整體提升防洪工作的可靠性。在防洪隱患排查中，采用無人機對人員無法到達的陡峭地勢區段進行航拍，并及時進行回放，在掌握地形地貌等信息后進一步研判制定防洪方案。在此基礎上還可以運用BP神經網絡對施工過程、墩臺沉降等的沉降量上做出預測，為防洪施工提供更為便捷、高效的解決方案。?此外，可在重點設備或防洪重點地段安裝實時監控設備，并安排調度指揮中心專人盯控，確保遇到險情能及時發現并做出處置。

（2）加速網絡通訊與防洪決策相融合。一是進一步優化汛期險情處置集中統一處置流程。工務調度指揮中心是整個防洪工作的信息傳輸中樞，肩負著防洪指揮現場信息匯總上報、人員機具調度、搶險進度盯控、指導現場決策等重要任務。在保證信息安全的前提下，充分利用手機平臺建立防洪應急處置平臺，當發生險情時，可隨時按流程將信息及時上報，并同步傳回段決策層;當出巡、添乘、看守時，可通過平臺一鍵對現場信息進行匯報，工區、車間、段層面可通過GPS、北斗定位查看進度。二是補強線路通訊設備。針對網絡信號未覆蓋的區段，特別是長大隧道內，應加強設備投入，讓網絡有效覆蓋，確保水害及時發現并高效處置。

（3）制定行之有效的防洪管理制度。首先應建立健全防洪管理制度，完善技術管理標準，不斷提升防洪技術管理和安全管理水平;其次應明確相應考核激勵機制，根據雨情對每次降雨防洪工作及時進行總結分析，對能夠在工作中處置得當的職工進行獎勵，對工作中玩忽職守、處置不當的干部職工進行考核，激發干部職工主動學習的熱情。

結語

山區鐵路防洪是一項體系龐大、過程復雜的系統性工作，隨著現代科學技術的普及與運用實踐，現代山區鐵路防洪正朝著智能化、流程化、規范化方向發展，這就要求設備養護單位應在現有基礎上加強設備分析研判、方案擬選、施工組織、監管驗收等方面的管理，從風險源頭抓起，堅持“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，通過梳理山區鐵路面臨的不利因素，從三防體系中思考防洪對策，為今后防洪工作提供思路參考，不斷提高山區鐵路抗洪能力。

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作者簡介：魏木攀（1996—????），男，漢族，云南曲靖人，碩士，助理工程師，主要從事鐵路橋梁加固方面的研究。