公鐵兩用橋運營期聯防風險評估研究

摘要 文章基于公鐵兩用橋多通道建設特點及其運營安全風險管控的需求，提出了公鐵兩用橋聯防風險的概念及其等級評定方法。以某公鐵長江大橋為例，完成其運營期聯防風險等級的評估，為其運營期安全風險管控提供參考。

關鍵詞 公鐵兩用橋；聯防風險；評估方法

中圖分類號 U447 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）18-0185-04

0 引言

隨著經濟快速發展，我國公路過江通道的數量以及規模也在不斷增加，具有集約特點的公鐵兩用橋建設成為一種趨勢[1]。公鐵兩用橋作為更復雜的交通要道，運營和安全管理各自為政問題日益凸顯，也已逐漸引起全社會的普遍關注和重視，也取得了相當的研究成果。

眾所周知，公鐵兩用橋的設計和運維管理顯著區別于單一通道的公路橋或鐵路橋，因此傳統的單一通道公路橋、鐵路橋獨立的運營期安全風險管理模式也已經不能完全適應公鐵兩用橋運營期安全風險管控的新的需求。

該文將基于某公鐵長江大橋多通道建設特點和公鐵兩用橋風險管理的需求，提出了聯防風險的概念及其評估方法，并針對其城際鐵路、高速公路和一級公路“三位一體”設計方案，完成其運營期聯防風險等級的評定。

1 公鐵兩用橋運營期聯防風險概念的提出

公鐵兩用橋運營期風險不僅可能源于其共同的橋梁構件（如橋跨結構、墩臺基礎以及懸索橋或斜拉橋等的主塔、主纜等），也可能源于公路（通道）、鐵路（通道）通行對象及橋梁的跨越對象，如河道等。同時，如果公路通道和鐵路通道同層布置，則更有可能受某一通道行車事故的影響而導致同層其他通道的運營風險。因此，公鐵兩用橋設計型式及其多通道布局模式對公鐵兩用橋風險協調管控有著至關重要的影響。

文獻調研分析也表明，公鐵兩用橋的典型風險主要表現為橋梁結構性能劣化產生的風險、外部環境（如公路車輛沖撞、超載超限、列車脫軌、異物侵限、洪災、地震等）導致的風險以及不同通道間的相互作用而產生的風險（如列車眩光等），對于前兩種風險的分析和研究成果眾多[2-5]，但以第三種風險為研究對象的則比較少見，相應的研究成果報道不多[6]。

為更科學地開展公鐵兩用橋運營期風險的評估，制定合理的管控策略，在滿足公鐵兩用橋風險聯防聯控需求的基礎上，在公鐵兩用橋運營期風險評估時，引入了聯防風險的概念。

區別于一般單通道橋梁的風險（以下簡稱“主風險”），公鐵兩用橋風險管控時，除需要考察主風險本身特性及其影響外，還需重點考察多通道布置方式、風險發生的位置以及主風險對鄰近通道可能產生的影響。將單一通道的主風險對其他通道可能產生的安全影響（風險）定義為“關聯風險”，公鐵兩用橋多通道運營期間，“主風險”和“關聯風險”需要統一防控和管理，因此將這種需要多方統籌協同管理的風險稱為“聯防風險”。

2 公鐵兩用橋運營期聯防風險評估

2.1 聯防風險評估方法

公鐵兩用橋聯防風險評估首先根據主風險事件類型、發生可能性和嚴重程度評估其風險等級；然后基于該主風險可能影響的不同對象，形成相應的關聯風險，分別評估關聯風險等級；最后，采取量化風險等級求和的方式，作為聯防風險量化數值，并根據統一的風險等級分級量化標準，確定相應的聯防風險等級，此方法簡稱為“聯防風險量化綜合評估法”。

2.2 聯防風險的評估參數

公鐵兩用橋聯防風險量化綜合評估參數主要包括風險發生概率、風險產生后果嚴重程度（含判斷標準和量化數值）及風險等級（含等級劃分和量化數值），各相關參數的具體取值如表1～4所示。

3 典型公鐵長江大橋運營期聯防風險的評估實踐

3.1 公鐵長江大橋設計方案

該公鐵長江大橋全長約10 km，同一橋梁上，上下兩層布置，共設置了高速公路、一級公路和城際鐵路等三種跨越長江通道，其中，橋梁的上層設置成高速公路，橋梁的下層則并行設置了一級公路和城際鐵路。

公鐵兩用橋雙層方案中，高速公路層的橋面布置成雙向6車道，設計速度100 km/h，橋梁下層并行設置的城際鐵路位于長江上游側，雙線設計，設計速度200 km/h，并行設置的一級公路位于長江下游側，按4車道布置，設計速度80 km/h。

3.2 公鐵長江大橋聯防風險等級評定

根據公鐵兩用橋聯防風險的常見類型及該公鐵長江大橋的設計特點，按照聯防風險評估方法，結合其運營期典型的聯防風險數據集，完成該公鐵長江大橋運營期聯防風險的等級評估，評估結果如表5所示。

綜合表5評估數據可知，該公鐵長江大橋運營期間典型聯防風險共24項，其中，重大風險11項，較大風險5項，一般風險8項。

4 結論

（1）基于公鐵兩用橋設計特點和運營期風險管控需求，提出了聯防風險的概念，為更科學地分析和管控公鐵兩用橋運營期風險提供了支撐。

（2）以聯防風險概念為出發點，結合風險聯防聯控的管理策略，提出了公鐵兩用橋聯防風險量化評估方法，并針對評估參數選擇提出了建議。

（3）以典型公鐵長江大橋為例，針對其典型的24項聯防風險開展等級評定，并依據重大、較大、一般和較小等四級風險定級標準，確定了相應的聯防風險等級，可為該公鐵長江大橋運營期間聯防風險的管控策略的制定提供參考。

參考文獻

[1]雷俊卿，黃祖慰，桂成中，等.公鐵兩用大橋現狀與可持續發展趨勢分析[J].鋼結構，2016（11）：1-4+37.

[2]張榮鳳，亓興軍.運營期橋梁風險評估綜述[J].中國水運（下半月），2020（10）：123-125.

[3]Kamaitis Z. Risk of Accidents Due to Vehicle Bridge Collision[C]International conference on safety， rick and reliability - trends in engineering. 2001， 753-758.

[4]Das P， Gibbs M. Vehicle collision loading criteria for bridge piers and parapets[C]. International conference on safety， rick and reliability - trends in engineering. 2001， 249-254.

[5]阮欣.橋梁工程風險評估體系及關鍵問題研究[D].上海：同濟大學，2006.

[6]單東輝，牛肖，駱中斌，等.公鐵并行路段運營安全保障措施研究[J].中外公路，2021（2）：215-219.