劉慶義
摘 要:隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,鐵路客專橋梁建設(shè)得到快速的發(fā)展,我國(guó)交通復(fù)雜車流量大且不宜斷路建設(shè)的橋梁,主要以轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)為主。在鐵路行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)下,鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)仍存在一系列的風(fēng)險(xiǎn)因素。本文主要在簡(jiǎn)要闡述鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的概況及簡(jiǎn)介基礎(chǔ)上,從鐵路橋梁的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及因素出發(fā),積極探討鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)因素的防控策略。從而,為我國(guó)鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的完善和創(chuàng)新提供良好的前提條件。
關(guān)鍵詞:鐵路橋梁 轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu) 風(fēng)險(xiǎn)因素 防控策略
中圖分類號(hào):U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)05(a)-0055-02
近年來(lái),我國(guó)鐵路建筑建設(shè)呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢(shì),且經(jīng)常存在橋梁結(jié)構(gòu)上或結(jié)構(gòu)下有鐵路路線情況,橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)在鐵路橋梁建設(shè)中的逐漸應(yīng)用,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,鐵路橋梁的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)以對(duì)橋墩以及梁體為施工對(duì)象時(shí),在設(shè)計(jì)勘測(cè)、施工以及運(yùn)營(yíng)階段中,橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)均存在多種多樣的風(fēng)險(xiǎn)因素,如果預(yù)想評(píng)估不到位,對(duì)施工人員、鐵路運(yùn)輸以及我國(guó)鐵路的發(fā)展會(huì)造成極壞的影響。因此,加強(qiáng)對(duì)鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)因素分析,并提出有效地防控策略,成為當(dāng)前鐵路轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)應(yīng)用的重中之重。
1 鐵路橋梁的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)概況簡(jiǎn)述
在橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工對(duì)象中,主要包括橋墩和梁體兩大類。在鐵路橋梁的建設(shè)上,通常以橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)作為既可避免鐵路運(yùn)輸中斷,又可完成鐵路兩端的澆筑施工作業(yè)的有效橋梁設(shè)計(jì)所選結(jié)構(gòu)。通常情況下,鐵路橋梁的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)主要有轉(zhuǎn)體斜拉橋、轉(zhuǎn)體鋼構(gòu)以及轉(zhuǎn)體連續(xù)梁等,通過(guò)轉(zhuǎn)體及合攏來(lái)完成鐵路上跨橋梁建設(shè)。由于鐵路運(yùn)輸對(duì)其自身運(yùn)營(yíng)安全要求性極高,使得鐵路橋梁在建設(shè)方式以轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)式為主。同時(shí),鐵路部門在鐵路橋梁建設(shè)時(shí)則會(huì)將轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)階段予以全面詳細(xì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,并據(jù)此擬定相應(yīng)的防控措施,作為鐵路橋梁建筑應(yīng)用轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的重要理論依據(jù)。
2 鐵路橋梁的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)及程序
2.1 鐵路橋梁的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估步驟
在鐵路橋梁的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)及程序中,鐵路橋梁的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程的具體評(píng)估步驟如下:(1)對(duì)鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的初始風(fēng)險(xiǎn)予以識(shí)別,并形成全面清晰的風(fēng)險(xiǎn)源表格;(2)在進(jìn)行初始風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,對(duì)鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的各樣風(fēng)險(xiǎn)因素的發(fā)生概率及后果等級(jí)予以評(píng)價(jià),并最終得出橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)初始風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí);(3)以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果及接受準(zhǔn)則作為制定相應(yīng)防控策略依據(jù),并按實(shí)施步驟貫徹;(4)最后,對(duì)橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)予以再評(píng)估,并提出可靠性殘留風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)。
2.2 鐵路橋梁的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)事故發(fā)生的后果分級(jí)
在《鐵路橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定》中,事故發(fā)生的后果嚴(yán)重程度分級(jí)主要為五級(jí):(1)輕微型;(2)較大型;(3)嚴(yán)重型;(4)很嚴(yán)重型;(5)災(zāi)難型,同時(shí),其歸屬類型分別有①經(jīng)濟(jì)的損失;②人員的傷亡;③工期延誤;④環(huán)境影響四大類[1]。另外,在鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)因素的接受準(zhǔn)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(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則。因此,不同程度類型的風(fēng)險(xiǎn)因素,應(yīng)從實(shí)際情況予以具體措施處理。
3 鐵路橋梁的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)因素
3.1 設(shè)計(jì)勘測(cè)階段轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)因素
在對(duì)鐵路橋梁的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的方案中的施工方法以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等多種因素,予以綜合分析的基礎(chǔ)上,從設(shè)計(jì)勘測(cè)的階段的鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)因素來(lái)看。該階段的風(fēng)險(xiǎn)因素主要事件表現(xiàn)為以下三點(diǎn):第一,鐵路實(shí)施工地地質(zhì)差,且勘測(cè)結(jié)果不存在準(zhǔn)確性;第二,鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論和方法有所欠缺,同時(shí)計(jì)算參數(shù)在選取上也有不合理之處。第三,在進(jìn)行鉆孔作業(yè)及基坑開挖過(guò)程中,引起鐵路路基塌陷和沉降。在上述三點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)事件中,分別屬于設(shè)計(jì)及地質(zhì)因素、設(shè)計(jì)因素、施工及地質(zhì)因素以及施工因素風(fēng)險(xiǎn)因素。同時(shí),以上四項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)事件主要造成了鐵路橋梁的建設(shè)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(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)因素
施工階段作為鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)實(shí)施的主體部分,其風(fēng)險(xiǎn)因素通常表現(xiàn)為以下四點(diǎn):第一,轉(zhuǎn)體施工階段發(fā)生故障;第二,施工時(shí)梁部以及橋上的高空落物;第三,施工設(shè)備或人員觸及了已有的鐵路觸網(wǎng);第四,施工人員和設(shè)備存在鐵路限界。以上所述的四點(diǎn)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)事件,均屬于施工因素以及環(huán)境因素兩大風(fēng)險(xiǎn)因素,且均在不同程度上,造成了施工人員的傷亡、運(yùn)輸行車的中斷以及原有鐵路的設(shè)施設(shè)備的損害。需要注意的是,在第二點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)事件的后果影響中,施工階段的后果極易對(duì)鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)在運(yùn)營(yíng)階段帶來(lái)不良影響。從而,進(jìn)一步的加大了轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)因素的危害力度。
3.3 運(yùn)營(yíng)階段中轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)因素
運(yùn)營(yíng)階段下的鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)因素主要是自然環(huán)境因素,其自然環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素則包括雷擊導(dǎo)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(wú)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(yùn)營(yíng)階段中的風(fēng)險(xiǎn)事件,也構(gòu)成了一定的風(fēng)險(xiǎn)后果。通常情況,運(yùn)營(yíng)階段中鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)因素所形成的風(fēng)險(xiǎn)后果,主要分為中斷運(yùn)輸行車以及人員傷亡兩大后果。另外,高空落物的危險(xiǎn)因素,屬于高度的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),極易危及到下方鐵路的行車,在對(duì)橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)予以控制時(shí)應(yīng)予以重視和關(guān)注。
4 鐵路橋梁的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)防范策略
4.1 嚴(yán)格復(fù)核鐵路橋梁的勘察結(jié)果
針對(duì)3.1提出的有關(guān)鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)因素的幾大問(wèn)題,在鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和勘測(cè)階段,應(yīng)從鐵路橋梁地質(zhì)的實(shí)際情況出發(fā),并擬定出相應(yīng)的橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)實(shí)施計(jì)劃,其應(yīng)對(duì)的防控策略主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):第一,在樁基礎(chǔ)的施工以及開挖前,必須對(duì)鐵路橋梁所選地址的地質(zhì)予以長(zhǎng)期的實(shí)地勘測(cè),同時(shí),加強(qiáng)所勘測(cè)的地質(zhì)資料的驗(yàn)證工作。從而,進(jìn)一步核實(shí)地質(zhì)資料。若有發(fā)現(xiàn)所選鐵路橋梁建設(shè)地質(zhì)存在問(wèn)題或不符,則應(yīng)與設(shè)計(jì)單位溝通。并在經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn),且做出適宜處理后,再按照相關(guān)意見(jiàn)進(jìn)行操作。第二,選擇合理科學(xué)方法進(jìn)行橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)仿真計(jì)算分析,并采用多樣計(jì)算工具對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)予以精密計(jì)算。第三,在針對(duì)鉆孔作業(yè)以及坑基開挖過(guò)程中,所引起的塌陷及沉降,則可采取必要基坑防護(hù)舉措,例如鉆孔樁的防護(hù)或鋼板樁的防護(hù)。在這些防護(hù)舉措實(shí)施之前,應(yīng)將鐵路情況、橋梁情況以及基坑防護(hù)的方案有效結(jié)合后,予以詳細(xì)計(jì)算,以此保障防護(hù)舉措得當(dāng)。同時(shí),基坑的開挖,則須從非鐵路的側(cè)面向鐵路側(cè)面予以逐步的推進(jìn),在開挖基坑前,必須確保灌注砼、鉆孔、護(hù)壁孔樁等基礎(chǔ)措施施工完畢,并在基坑開挖達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后予以C20混凝土封底。endprint
4.2 加強(qiáng)橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工的監(jiān)管
一般情況下,在鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工階段,極易造成人員傷亡、行車中斷以及經(jīng)濟(jì)損失等多種風(fēng)險(xiǎn)因素。因此在施工期間,應(yīng)加強(qiáng)鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工的監(jiān)管,其具體措施如下:第一,可對(duì)鐵路或兩側(cè)的施工場(chǎng)地予以剛性隔離,設(shè)置專人進(jìn)行看守,則可有效的避免機(jī)具設(shè)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(zhuǎn)體施工時(shí)應(yīng)檢查各項(xiàng)施工器具和設(shè)備,可進(jìn)行試轉(zhuǎn)來(lái)保證轉(zhuǎn)特設(shè)備整體的可靠性;在轉(zhuǎn)體前搜集工期前后的天氣情況。同時(shí),為了防止轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工中出現(xiàn)線路故障或是突然停電,在施工時(shí)應(yīng)布置足夠功率發(fā)電機(jī),為橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的施工提供電力的保障。
另外,在鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的施工期間,應(yīng)從實(shí)際情況或?qū)砂l(fā)生事件評(píng)估的基礎(chǔ)上,制定多項(xiàng)緊急預(yù)案,交予相關(guān)部門進(jìn)行審查,并使鐵路運(yùn)輸部門與其成立為突發(fā)事件指揮小組。最后,由于基坑的開挖同樣也屬于橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的施工項(xiàng)目之一,在對(duì)基坑進(jìn)行施工時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)施工的觀測(cè)。如,在鐵路的兩側(cè)2 m及10 m外的坡腳以及路肩設(shè)置多個(gè)觀測(cè)樁,并進(jìn)行水平式移位與沉降觀測(cè),以此確保鐵路路基的安全[2]。在施工期間,若發(fā)現(xiàn)觀測(cè)樁變形超出警戒值,則應(yīng)即刻停止施工,并及時(shí)回填基坑。
4.3 科學(xué)完善橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)維護(hù)
橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,其多數(shù)風(fēng)險(xiǎn)因素主要由自然環(huán)境因素、高空落物以及鐵路橋面的排水造成。對(duì)此,可采取以下四點(diǎn)措施:其一,可有效地將鐵路運(yùn)營(yíng)期間的天窗時(shí)間予以利用,即在天窗時(shí)間內(nèi)完成轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的施工,以此最大限度減少行車中高空落物對(duì)人員以及途徑行車的經(jīng)濟(jì)及人員損害。又可將鐵路兩側(cè)的防拋網(wǎng)及橋面的附屬設(shè)施予以完整安裝,避免后續(xù)的橋面中高空落物對(duì)下方既有的鐵路運(yùn)營(yíng)造成危害。其中,對(duì)于防護(hù)網(wǎng)的設(shè)計(jì)則應(yīng)以《鐵路工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》為依據(jù)[3]。從鐵路橋面整體以及橋梁兩側(cè)等多方面對(duì)高空落物進(jìn)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(hù)網(wǎng)范圍內(nèi)。其二,不在橋梁的橋面上設(shè)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(tǒng),使鐵路橋梁上雨水落入電氣化的鐵路范圍內(nèi),以達(dá)到電氣化的鐵路防電要求。其三,在鐵路運(yùn)營(yíng)階段,橋梁應(yīng)設(shè)置具有綜合性能的接地系統(tǒng)裝置,避免雷擊給橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)帶來(lái)的破壞。其四,在橋梁兩側(cè)多個(gè)位置設(shè)置檢測(cè)設(shè)備和監(jiān)控單元,并將其接入鐵路防災(zāi)監(jiān)控的數(shù)據(jù)處理中心[4]。從而,有效的確保鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全,并進(jìn)一步的為橋梁上或者橋梁下的鐵路運(yùn)營(yíng)提供有效的安全性保障。
5 結(jié)語(yǔ)
在本文對(duì)鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)因素及防空措施的探討下發(fā)現(xiàn),橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)在勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)三個(gè)階段均有不同的風(fēng)險(xiǎn)因素,加強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的防控,可有效的減少鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)概率,提高鐵路運(yùn)營(yíng)效率以及減少鐵路橋梁建設(shè)成本。且很大程度上,為我國(guó)鐵路橋梁建設(shè)提供了科學(xué)的防控依據(jù)。
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