道路下穿高鐵橋梁工程中異物拋落隱患分析

劉安

摘 要：文章旨在分析道路下穿高速鐵路橋梁立交工程項目中，高鐵橋梁可能發(fā)生的安全隱患，如自身結(jié)構物失穩(wěn)或災害天氣造成異物脫落等情況，導致高速鐵路橋梁下方的道路在運營期間，不僅行車安全受到威脅，有些市政道路設有人行道及非機動車道，拋落物也有可能造成人員傷亡，其后果值得深思，本次將從多方面探討可能產(chǎn)生的風險，并結(jié)合實際情況與工作經(jīng)驗，提出相應的防護措施，在源頭解決安全隱患。

關鍵詞：道路;高速鐵路;橋梁;下穿;異物拋落;隱患

近幾年來，各地方為了滿足日漸增加的交通需求，實現(xiàn)城鎮(zhèn)化的發(fā)展目標，我國市政道路規(guī)劃建設已全面開展，公路網(wǎng)不斷地完善。與此同時，鐵路“八縱八橫”的總體部署也在積極推進，這無疑加快了鐵路網(wǎng)的全面覆蓋。在此情況下，道路與鐵路交叉也不可避免的變得越來越頻繁。根據(jù)我國地形條件及列車的運行要求，目前我國在建的和已經(jīng)運營的高速鐵路承載結(jié)構大多為橋梁的形式，而道路與高速鐵路的交叉形式也以下穿為主。

一、道路下穿高鐵橋梁的工程特點

在大多數(shù)項目中，道路分幾孔下穿鐵路橋梁，下穿處鐵路橋梁結(jié)構以簡支梁、連續(xù)箱梁為主。由于考慮高速鐵路運行對平穩(wěn)性要求很高，下穿道路施工與運營期間對鐵路線路的影響控制尤為嚴格，樁板式梁橋結(jié)構和U型槽結(jié)構使得道路上空暴露在鐵路橋梁下，若發(fā)生異物掉落，便會危機行車安全。所以在設計階段，合理的選擇下穿方案是重中之重，認真、充分的考慮來自各方面的安全隱患，是絕對不能忽略的一步。

二、影響因素分析

可能存在的安全隱患。在此類項目中，可能引起異物拋落的安全因素主要集中在高速鐵路橋梁的附屬設施上，例如：橋梁裝配式混凝土欄桿，橋面兩側(cè)散排泄水孔，翼緣板下方外掛的集中排水管。

（1）這些附屬設施在長時間的風化侵蝕及太陽暴曬后，材料老化，強度下降。遇到強風時可能會掉落，再加上高速運行的列車經(jīng)過時，產(chǎn)生的震動和風速，也會有一定程度的影響。

（2）排水管漏水、泄水孔直接排水而產(chǎn)生的高空落水，影響行車安全，也會對路面造成破壞。在冬季時，容易結(jié)冰溜，冰溜脫落對行車和行人有安全威脅。

（3）一般道路下穿高鐵橋梁工程中，道路預留凈空在5m以上，異物掉落下來的慣性和沖擊力不小，對行車和行人造成人身損失。

（4）如果橋梁下方是運行的鐵路，對列車也會造成極大的影響，嚴重者可將列車逼?；蚵?。

三、防范措施探討

經(jīng)過近幾年工程中遇到的實際情況及運營期間的實踐考察，我們已經(jīng)積累了許多經(jīng)驗，有了相應的預防措施。

（1）欄桿改造。高鐵橋梁跨越道路、鐵路的孔跨范圍內(nèi)裝配式橋梁混凝土欄桿改為鋼結(jié)構欄桿，且鋼結(jié)構均采用熱浸鍍鋅防腐處理、預制拼裝的方式，具體的改造方案：

①拆除既有破損的鋼筋混凝土欄桿，利用遮板上原既有的U型螺栓，安裝C形立柱鋼結(jié)構欄桿。欄桿每2米為一榀，分別由立柱、扶手、托梁、隔柱等構件組成。

②欄桿型式：立柱截面呈C形，尺寸為10×10cm，厚度10mm，高1070mm，兩側(cè)設置30mm寬肋板;扶手及托梁采用【8槽鋼;隔柱采用【6.3槽鋼;底板為矩形鋼板，尺寸為180×240mm，厚10mm。

③扶手、托梁、隔柱及連接板采用焊接拼成，作為整體欄桿進行熱浸鍍鋅處理，通過連接螺栓與立柱固定。

④立柱與底板采用焊接拼成，作為整體立柱，進行熱浸鍍鋅處理，利用遮板上原有的U形螺栓固定。

⑤鋼構件均需進行熱浸鍍鋅處理，其各項工藝及技術指標應滿足規(guī)范要求，鍍層厚度達到85μm。

在施工中，應注意：

①鋼結(jié)構熱浸鍍鋅應選擇具有資質(zhì)的廠家集中處理，并提供相關出廠證明。

②鋼結(jié)構需在工廠焊接完成并經(jīng)熱浸鍍鋅處理后運至現(xiàn)場組裝，避免現(xiàn)場焊接鋼結(jié)構。

③高鐵橋面欄桿均為鋼結(jié)構，有大量焊接工序，對焊縫質(zhì)量的控制應嚴格按照有關施工規(guī)范規(guī)程辦理，要求焊縫高度為6mm。

④橋梁附屬改造多為高空作業(yè)，相關人員須做好安全防護。

（2）水管改造。外掛的集中排水管拆除，封堵泄水孔，原來的散排水方式改為集中排水，將排水管固定在鐵路橋墩上，順橋墩排水。施工后改變原來分散、外掛泄水管排水方式為梁端集中排水。橋下道路范圍內(nèi)的泄水孔封堵，橋下道路范圍外的泄水孔通過梁端泄水孔進行集中排水。具體改造方法：

泄水孔最下部采用發(fā)泡劑封堵，泄水孔上部用自流平砂漿進行密封，底座板與防護墻之間區(qū)域進行順坡，發(fā)泡劑與砂漿結(jié)合部位用鋼筋網(wǎng)或塑料蓋板進行封閉支撐。封堵后橋面水由防護墻排水孔流入防護墻與豎墻之間空間，由此集中至梁端排出。部分防護墻與豎墻之間存在沙袋，影響排水，需進行清理

（3）車輛在經(jīng)過鐵路安全范圍時，應適當減速，設立減速標志，提醒駕駛員注意安全。

（4）道路在下穿鐵路時，設計多采用樁板結(jié)構或U型槽的結(jié)構形式，可在結(jié)構上增設防護棚蓋，將掉落物抵擋在外，前提是，棚蓋要滿足強度要求和自身的結(jié)構穩(wěn)定性要求。棚蓋是一道最后的保險，不僅可以防止高空落物砸傷行人、破壞道路，還可以解決高鐵維修通道被斷的問題。

四、結(jié)論

通過對安全隱患的分析，以供大家積累經(jīng)驗教訓，互相學習進步。公鐵立交工程數(shù)量逐漸增多的現(xiàn)狀，對涉鐵下穿立交方案是一種考驗，作為一名設計人員，我們不僅要充分考慮道路在工程施工過程中的安全性、經(jīng)濟性和運營后對鐵路的安全影響，也要考慮公鐵交叉互相影響的情況，將一切可能影響安全運行的因素挖掘出來，不斷的完善安全管理體系，防患于未然。

參考文獻：

[1]周平.鐵道概論.北京：中國鐵道出版社，2010，214.

[2]高世強.高速鐵路橋梁橋下新建公路工程的安全性分析[J].鐵道標準設計，2015（04）.

[3]張劭楠.城市道路交通安全評價及其影響因素分析[D].蘭州交通大學，2016.

[4]林峰.城市道路下穿高鐵橋梁的方案研究[D].浙江大學，2016.

[5]范鴻云.關于高速鐵路安全管理的研究與思考[J].上海鐵道科技，2012（2）：1-2.