公鐵兩用橋運(yùn)營(yíng)期聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究

摘要 文章基于公鐵兩用橋多通道建設(shè)特點(diǎn)及其運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)管控的需求，提出了公鐵兩用橋聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)的概念及其等級(jí)評(píng)定方法。以某公鐵長(zhǎng)江大橋?yàn)槔瓿善溥\(yùn)營(yíng)期聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)估，為其運(yùn)營(yíng)期安全風(fēng)險(xiǎn)管控提供參考。

關(guān)鍵詞 公鐵兩用橋；聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)；評(píng)估方法

中圖分類(lèi)號(hào) U447 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2024）18-0185-04

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國(guó)公路過(guò)江通道的數(shù)量以及規(guī)模也在不斷增加，具有集約特點(diǎn)的公鐵兩用橋建設(shè)成為一種趨勢(shì)[1]。公鐵兩用橋作為更復(fù)雜的交通要道，運(yùn)營(yíng)和安全管理各自為政問(wèn)題日益凸顯，也已逐漸引起全社會(huì)的普遍關(guān)注和重視，也取得了相當(dāng)?shù)难芯砍晒?/p>

眾所周知，公鐵兩用橋的設(shè)計(jì)和運(yùn)維管理顯著區(qū)別于單一通道的公路橋或鐵路橋，因此傳統(tǒng)的單一通道公路橋、鐵路橋獨(dú)立的運(yùn)營(yíng)期安全風(fēng)險(xiǎn)管理模式也已經(jīng)不能完全適應(yīng)公鐵兩用橋運(yùn)營(yíng)期安全風(fēng)險(xiǎn)管控的新的需求。

該文將基于某公鐵長(zhǎng)江大橋多通道建設(shè)特點(diǎn)和公鐵兩用橋風(fēng)險(xiǎn)管理的需求，提出了聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)的概念及其評(píng)估方法，并針對(duì)其城際鐵路、高速公路和一級(jí)公路“三位一體”設(shè)計(jì)方案，完成其運(yùn)營(yíng)期聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)定。

1 公鐵兩用橋運(yùn)營(yíng)期聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)概念的提出

公鐵兩用橋運(yùn)營(yíng)期風(fēng)險(xiǎn)不僅可能源于其共同的橋梁構(gòu)件（如橋跨結(jié)構(gòu)、墩臺(tái)基礎(chǔ)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(duì)象及橋梁的跨越對(duì)象，如河道等。同時(shí)，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(chē)事故的影響而導(dǎo)致同層其他通道的運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。因此，公鐵兩用橋設(shè)計(jì)型式及其多通道布局模式對(duì)公鐵兩用橋風(fēng)險(xiǎn)協(xié)調(diào)管控有著至關(guān)重要的影響。

文獻(xiàn)調(diào)研分析也表明，公鐵兩用橋的典型風(fēng)險(xiǎn)主要表現(xiàn)為橋梁結(jié)構(gòu)性能劣化產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)、外部環(huán)境（如公路車(chē)輛沖撞、超載超限、列車(chē)脫軌、異物侵限、洪災(zāi)、地震等）導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)以及不同通道間的相互作用而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)（如列車(chē)眩光等），對(duì)于前兩種風(fēng)險(xiǎn)的分析和研究成果眾多[2-5]，但以第三種風(fēng)險(xiǎn)為研究對(duì)象的則比較少見(jiàn)，相應(yīng)的研究成果報(bào)道不多[6]。

為更科學(xué)地開(kāi)展公鐵兩用橋運(yùn)營(yíng)期風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，制定合理的管控策略，在滿(mǎn)足公鐵兩用橋風(fēng)險(xiǎn)聯(lián)防聯(lián)控需求的基礎(chǔ)上，在公鐵兩用橋運(yùn)營(yíng)期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，引入了聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)的概念。

區(qū)別于一般單通道橋梁的風(fēng)險(xiǎn)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“主風(fēng)險(xiǎn)”），公鐵兩用橋風(fēng)險(xiǎn)管控時(shí)，除需要考察主風(fēng)險(xiǎn)本身特性及其影響外，還需重點(diǎn)考察多通道布置方式、風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的位置以及主風(fēng)險(xiǎn)對(duì)鄰近通道可能產(chǎn)生的影響。將單一通道的主風(fēng)險(xiǎn)對(duì)其他通道可能產(chǎn)生的安全影響（風(fēng)險(xiǎn)）定義為“關(guān)聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)”，公鐵兩用橋多通道運(yùn)營(yíng)期間，“主風(fēng)險(xiǎn)”和“關(guān)聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)”需要統(tǒng)一防控和管理，因此將這種需要多方統(tǒng)籌協(xié)同管理的風(fēng)險(xiǎn)稱(chēng)為“聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)”。

2 公鐵兩用橋運(yùn)營(yíng)期聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

2.1 聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

公鐵兩用橋聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估首先根據(jù)主風(fēng)險(xiǎn)事件類(lèi)型、發(fā)生可能性和嚴(yán)重程度評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；然后基于該主風(fēng)險(xiǎn)可能影響的不同對(duì)象，形成相應(yīng)的關(guān)聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)，分別評(píng)估關(guān)聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；最后，采取量化風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)求和的方式，作為聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)量化數(shù)值，并根據(jù)統(tǒng)一的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分級(jí)量化標(biāo)準(zhǔn)，確定相應(yīng)的聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，此方法簡(jiǎn)稱(chēng)為“聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)量化綜合評(píng)估法”。

2.2 聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估參數(shù)

公鐵兩用橋聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)量化綜合評(píng)估參數(shù)主要包括風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率、風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生后果嚴(yán)重程度（含判斷標(biāo)準(zhǔn)和量化數(shù)值）及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)（含等級(jí)劃分和量化數(shù)值），各相關(guān)參數(shù)的具體取值如表1～4所示。

3 典型公鐵長(zhǎng)江大橋運(yùn)營(yíng)期聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估實(shí)踐

3.1 公鐵長(zhǎng)江大橋設(shè)計(jì)方案

該公鐵長(zhǎng)江大橋全長(zhǎng)約10 km，同一橋梁上，上下兩層布置，共設(shè)置了高速公路、一級(jí)公路和城際鐵路等三種跨越長(zhǎng)江通道，其中，橋梁的上層設(shè)置成高速公路，橋梁的下層則并行設(shè)置了一級(jí)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(chē)道，設(shè)計(jì)速度100 km/h，橋梁下層并行設(shè)置的城際鐵路位于長(zhǎng)江上游側(cè)，雙線(xiàn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度200 km/h，并行設(shè)置的一級(jí)公路位于長(zhǎng)江下游側(cè)，按4車(chē)道布置，設(shè)計(jì)速度80 km/h。

3.2 公鐵長(zhǎng)江大橋聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定

根據(jù)公鐵兩用橋聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)的常見(jiàn)類(lèi)型及該公鐵長(zhǎng)江大橋的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，按照聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，結(jié)合其運(yùn)營(yíng)期典型的聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)集，完成該公鐵長(zhǎng)江大橋運(yùn)營(yíng)期聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)評(píng)估，評(píng)估結(jié)果如表5所示。

綜合表5評(píng)估數(shù)據(jù)可知，該公鐵長(zhǎng)江大橋運(yùn)營(yíng)期間典型聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)共24項(xiàng)，其中，重大風(fēng)險(xiǎn)11項(xiàng)，較大風(fēng)險(xiǎn)5項(xiàng)，一般風(fēng)險(xiǎn)8項(xiàng)。

4 結(jié)論

（1）基于公鐵兩用橋設(shè)計(jì)特點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)期風(fēng)險(xiǎn)管控需求，提出了聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)的概念，為更科學(xué)地分析和管控公鐵兩用橋運(yùn)營(yíng)期風(fēng)險(xiǎn)提供了支撐。

（2）以聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)概念為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)聯(lián)防聯(lián)控的管理策略，提出了公鐵兩用橋聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)估方法，并針對(duì)評(píng)估參數(shù)選擇提出了建議。

（3）以典型公鐵長(zhǎng)江大橋?yàn)槔?，針?duì)其典型的24項(xiàng)聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)開(kāi)展等級(jí)評(píng)定，并依據(jù)重大、較大、一般和較小等四級(jí)風(fēng)險(xiǎn)定級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，確定了相應(yīng)的聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，可為該公鐵長(zhǎng)江大橋運(yùn)營(yíng)期間聯(lián)防風(fēng)險(xiǎn)的管控策略的制定提供參考。

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