铁路桥梁转体结构风险因素及防控策略

刘庆义

摘 要：随着国民经济的快速发展，铁路客专桥梁建设得到快速的发展，我国交通复杂车流量大且不宜断路建设的桥梁，主要以转体结构为主。在铁路行业相关标准下，铁路桥梁转体结构仍存在一系列的风险因素。本文主要在简要阐述铁路桥梁转体结构的概况及简介基础上，从铁路桥梁的转体结构风险评估及因素出发，积极探讨铁路桥梁转体结构风险因素的防控策略。从而，为我国铁路桥梁转体结构的完善和创新提供良好的前提条件。

关键词：铁路桥梁 转体结构 风险因素 防控策略

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0055-02

近年来，我国铁路建筑建设呈现快速发展趋势，且经常存在桥梁结构上或结构下有铁路路线情况，桥梁转体结构在铁路桥梁建设中的逐渐应用，在实际应用过程中，铁路桥梁的转体结构以对桥墩以及梁体为施工对象时，在设计勘测、施工以及运营阶段中，桥梁转体结构均存在多种多样的风险因素，如果预想评估不到位，对施工人员、铁路运输以及我国铁路的发展会造成极坏的影响。因此，加强对铁路桥梁转体结构的风险因素分析，并提出有效地防控策略，成为当前铁路转体结构应用的重中之重。

1 铁路桥梁的转体结构概况简述

在桥梁转体结构施工对象中，主要包括桥墩和梁体两大类。在铁路桥梁的建设上，通常以桥梁转体结构作为既可避免铁路运输中断，又可完成铁路两端的浇筑施工作业的有效桥梁设计所选结构。通常情况下，铁路桥梁的转体结构主要有转体斜拉桥、转体钢构以及转体连续梁等，通过转体及合拢来完成铁路上跨桥梁建设。由于铁路运输对其自身运营安全要求性极高，使得铁路桥梁在建设方式以转体结构式为主。同时，铁路部门在铁路桥梁建设时则会将转体结构的设计、施工以及运营阶段予以全面详细风险评估，并据此拟定相应的防控措施，作为铁路桥梁建筑应用转体结构的重要理论依据。

2 铁路桥梁的转体结构风险评估标准及程序

2.1 铁路桥梁的转体结构风险评估步骤

在铁路桥梁的转体结构风险评估标准及程序中，铁路桥梁的转体结构风险评估流程的具体评估步骤如下：（1）对铁路桥梁转体结构的初始风险予以识别，并形成全面清晰的风险源表格；（2）在进行初始风险评价的基础上，对铁路桥梁转体结构的各样风险因素的发生概率及后果等级予以评价，并最终得出桥梁转体结构初始风险的等级；（3）以风险评价的结果及接受准则作为制定相应防控策略依据，并按实施步骤贯彻；（4）最后，对桥梁转体结构风险予以再评估，并提出可靠性残留风险的等级。

2.2 铁路桥梁的转体结构事故发生的后果分级

在《铁路桥梁风险评估与管理暂行规定》中，事故发生的后果严重程度分级主要为五级：（1）轻微型；（2）较大型；（3）严重型；（4）很严重型；（5）灾难型，同时，其归属类型分别有①经济的损失；②人员的伤亡；③工期延误；④环境影响四大类[1]。另外，在铁路桥梁转体结构风险因素的接受准则中，主要分为低度的可忽略、中度的可接受、高度的不期望以及极高的不可接受四项风险接受准则。因此，不同程度类型的风险因素，应从实际情况予以具体措施处理。

3 铁路桥梁的转体结构风险因素

3.1 设计勘测阶段转体结构风险因素

在对铁路桥梁的转体结构的方案中的施工方法以及结构特点等多种因素，予以综合分析的基础上，从设计勘测的阶段的铁路桥梁转体结构风险因素来看。该阶段的风险因素主要事件表现为以下三点：第一，铁路实施工地地质差，且勘测结果不存在准确性；第二，铁路桥梁转体结构的设计理论和方法有所欠缺，同时计算参数在选取上也有不合理之处。第三，在进行钻孔作业及基坑开挖过程中，引起铁路路基塌陷和沉降。在上述三点风险事件中，分别属于设计及地质因素、设计因素、施工及地质因素以及施工因素风险因素。同时，以上四项风险事件主要造成了铁路桥梁的建设的工期耽误、投资增加、中断行车以及人员伤亡等后果。

3.2 施工阶段中转体结构的风险因素

施工阶段作为铁路桥梁转体结构实施的主体部分，其风险因素通常表现为以下四点：第一，转体施工阶段发生故障；第二，施工时梁部以及桥上的高空落物；第三，施工设备或人员触及了已有的铁路触网；第四，施工人员和设备存在铁路限界。以上所述的四点转体结构风险事件，均属于施工因素以及环境因素两大风险因素，且均在不同程度上，造成了施工人员的伤亡、运输行车的中断以及原有铁路的设施设备的损害。需要注意的是，在第二点风险事件的后果影响中，施工阶段的后果极易对铁路桥梁转体结构在运营阶段带来不良影响。从而，进一步的加大了转体结构的风险因素的危害力度。

3.3 运营阶段中转体结构的风险因素

运营阶段下的铁路桥梁转体结构风险因素主要是自然环境因素，其自然环境风险因素则包括雷击导致的桥梁损害以及排水措施危及到下方的铁路安全。另外，电缆的掉落或无意弄断以及铁路桥面的排水落入到下方铁路的范围，此两大运营阶段中的风险事件，也构成了一定的风险后果。通常情况，运营阶段中铁路桥梁转体结构的风险因素所形成的风险后果，主要分为中断运输行车以及人员伤亡两大后果。另外，高空落物的危险因素，属于高度的风险等级，极易危及到下方铁路的行车，在对桥梁转体结构风险予以控制时应予以重视和关注。

4 铁路桥梁的转体结构风险防范策略

4.1 严格复核铁路桥梁的勘察结果

针对3.1提出的有关铁路桥梁转体结构风险因素的几大问题，在铁路桥梁转体结构的设计和勘测阶段，应从铁路桥梁地质的实际情况出发，并拟定出相应的桥梁转体结构实施计划，其应对的防控策略主要表现为以下几点：第一，在桩基础的施工以及开挖前，必须对铁路桥梁所选地址的地质予以长期的实地勘测，同时，加强所勘测的地质资料的验证工作。从而，进一步核实地质资料。若有发现所选铁路桥梁建设地质存在问题或不符，则应与设计单位沟通。并在经现场确认，且做出适宜处理后，再按照相关意见进行操作。第二，选择合理科学方法进行桥梁转体结构仿真计算分析，并采用多样计算工具对相关数据予以精密计算。第三，在针对钻孔作业以及坑基开挖过程中，所引起的塌陷及沉降，则可采取必要基坑防护举措，例如钻孔桩的防护或钢板桩的防护。在这些防护举措实施之前，应将铁路情况、桥梁情况以及基坑防护的方案有效结合后，予以详细计算，以此保障防护举措得当。同时，基坑的开挖，则须从非铁路的侧面向铁路侧面予以逐步的推进，在开挖基坑前，必须确保灌注砼、钻孔、护壁孔桩等基础措施施工完毕，并在基坑开挖达到设计标高后予以C20混凝土封底。endprint

4.2 加强桥梁转体结构施工的监管

一般情况下，在铁路桥梁转体结构施工阶段，极易造成人员伤亡、行车中断以及经济损失等多种风险因素。因此在施工期间，应加强铁路桥梁转体结构施工的监管，其具体措施如下：第一，可对铁路或两侧的施工场地予以刚性隔离，设置专人进行看守，则可有效的避免机具设备与施工人员的侵入，使得施工期间的铁路安全具有一定的保障。第二，在桥梁转体施工时应检查各项施工器具和设备，可进行试转来保证转特设备整体的可靠性；在转体前搜集工期前后的天气情况。同时，为了防止转体结构施工中出现线路故障或是突然停电，在施工时应布置足够功率发电机，为桥梁转体结构的施工提供电力的保障。

另外，在铁路桥梁转体结构的施工期间，应从实际情况或对可发生事件评估的基础上，制定多项紧急预案，交予相关部门进行审查，并使铁路运输部门与其成立为突发事件指挥小组。最后，由于基坑的开挖同样也属于桥梁转体结构的施工项目之一，在对基坑进行施工时，应加强对基础施工的观测。如，在铁路的两侧2 m及10 m外的坡脚以及路肩设置多个观测桩，并进行水平式移位与沉降观测，以此确保铁路路基的安全[2]。在施工期间，若发现观测桩变形超出警戒值，则应即刻停止施工，并及时回填基坑。

4.3 科学完善桥梁转体结构运营维护

桥梁转体结构在运营过程中，其多数风险因素主要由自然环境因素、高空落物以及铁路桥面的排水造成。对此，可采取以下四点措施：其一，可有效地将铁路运营期间的天窗时间予以利用，即在天窗时间内完成转体结构的施工，以此最大限度减少行车中高空落物对人员以及途径行车的经济及人员损害。又可将铁路两侧的防抛网及桥面的附属设施予以完整安装，避免后续的桥面中高空落物对下方既有的铁路运营造成危害。其中，对于防护网的设计则应以《铁路工程设计防火规范》为依据[3]。从铁路桥面整体以及桥梁两侧等多方面对高空落物进行防控，以此，有效的使高架桥上的各种抛物落入到既定的防护网范围内。其二，不在桥梁的桥面上设置排水管道，而是采取集中排水的方法，顺着桥墩将水排放到地面的排水系统，使铁路桥梁上雨水落入电气化的铁路范围内，以达到电气化的铁路防电要求。其三，在铁路运营阶段，桥梁应设置具有综合性能的接地系统装置，避免雷击给桥梁转体结构带来的破坏。其四，在桥梁两侧多个位置设置检测设备和监控单元，并将其接入铁路防灾监控的数据处理中心[4]。从而，有效的确保铁路桥梁转体结构的稳定和安全，并进一步的为桥梁上或者桥梁下的铁路运营提供有效的安全性保障。

5 结语

在本文对铁路桥梁转体结构风险因素及防空措施的探讨下发现，桥梁转体结构在勘测设计、施工以及运营三个阶段均有不同的风险因素，加强对风险因素的防控，可有效的减少铁路桥梁转体结构的风险概率，提高铁路运营效率以及减少铁路桥梁建设成本。且很大程度上，为我国铁路桥梁建设提供了科学的防控依据。

参考文献

[1] 高策，薛吉岗.铁路桥梁结构设计规范由容许应力法转换为极限状态法的思考[J].铁道标准设计，2012，2（11）：41-42.

[2] 余常俊，刘建明，张翔.客运专线上跨既有繁忙干线铁路连续梁水平转体施工关键技术[J].铁道标准设计，2009，12（15）：50-51.

[3] 谭秋.桥梁转体结构上跨既有铁路的风险评估与防控[J].中国水运，2013，13（7）：285-287.

[4] 侯有权.桥梁转体结构安装及精度控制探讨[J].《交通世界》建筑·机械，2013，7（13）：209-211.endprint