山區(qū)鐵路汛期防洪形勢(shì)分析與對(duì)策

魏木攀 楊建榮

摘??要：受地形地貌和氣候條件的影響，典型山區(qū)鐵路—水紅鐵路（六盤(pán)水-紅果）在每年防洪工作中常面臨危巖落石、邊坡溜坍等災(zāi)害。結(jié)合水紅鐵路降雨強(qiáng)度大、時(shí)空分布集中等特點(diǎn)，概述汛期災(zāi)害對(duì)鐵路行車(chē)的影響和對(duì)工務(wù)養(yǎng)護(hù)帶來(lái)的挑戰(zhàn)，并對(duì)現(xiàn)有防洪措施提出合理建議，為進(jìn)一步做好山區(qū)鐵路防洪管理工作提供參考，保障汛期山區(qū)鐵路旅客列車(chē)安全、平穩(wěn)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：山區(qū)鐵路;防洪形勢(shì);對(duì)策

1?概述

水紅鐵路地處烏蒙山區(qū)，是連接貴州省六盤(pán)水與紅果的一條合資鐵路，也是連接貴州連片貧困地區(qū)和優(yōu)質(zhì)煤資源富集地區(qū)的重要鐵路線路，于1997年12月1日開(kāi)工建設(shè)，2001年12月16日全線貫通。水紅鐵路沿線地形復(fù)雜，地勢(shì)險(xiǎn)峻，線路高低起伏落差大，克服煤層瓦斯、軟土、滑坡、泥石流、溶洞、涌水等不良地質(zhì)條件而建，海拔1800～2500m，全長(zhǎng)154.183km，最小半徑為450m，限制坡度為12‰，加力牽引坡度為23.5‰，全線共有橋梁141座（21.624km），隧道73座（66.348km），橋隧總長(zhǎng)占鐵路線路全長(zhǎng)的57.05%。

保證汛期防洪安全對(duì)山區(qū)鐵路養(yǎng)護(hù)維修工作者而言是一項(xiàng)極為重要且復(fù)雜的工程，水害一旦發(fā)生則會(huì)威脅到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，加之貴州山區(qū)獨(dú)特的氣象條件和典型的“喀斯特”地貌，使得汛期內(nèi)極易誘發(fā)危巖落石、邊坡溜坍、溶巖陷穴等災(zāi)害，這正是汛期防洪的重點(diǎn)與難點(diǎn)，也給防洪工作帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。

2?汛期防洪形勢(shì)分析

2.1?水文分析

（1）氣候條件。貴州屬亞熱帶季風(fēng)氣候，全年氣候濕潤(rùn)多雨，雨熱同季，氣象災(zāi)害頻繁，常見(jiàn)氣象災(zāi)害有2月～4月大風(fēng)較多，5月～9月暴雨洪水頻發(fā)，10月～次年1月大霧、霜凍為主。沿線受大氣環(huán)流及地形等影響，降水主要集中在4月～10月，年平均降水量為1200～1500mm之間，各地降水量時(shí)空分布不均勻，局部地區(qū)短時(shí)降水頻繁，4月～6月上旬降雨次數(shù)漸為密集，6月下旬～8月是降雨最為集中的月份，也是暴雨出現(xiàn)的月份，8月～9月降雨逐漸減少，直至10月上旬雨季基本結(jié)束。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年水紅鐵路最大1小時(shí)降雨量為6月27日沙陀站點(diǎn)102.2mm;最大日降雨量為6月27日沙陀站點(diǎn)135.6mm;最大連續(xù)雨量為8月19日雨格站點(diǎn)285.1mm;最大月降雨量為都格-發(fā)耳K35+360區(qū)間雨量計(jì)427.2mm，最大年平均降水站點(diǎn)為都格站1460.3mm。

（2）造成鐵路水害的降雨主要是夜間降雨、短時(shí)強(qiáng)降水和連續(xù)降雨。夜間降雨是水紅鐵路汛期普遍性的規(guī)律，每年約有五分之四的降雨集中在18時(shí)至次日6時(shí)，主要還是由于貴州山地地貌晝夜溫度差異導(dǎo)致，夜里坡地近地層的冷空氣沿山坡下滑到谷底，同時(shí)將谷底附近的暖濕氣塊抬升冷卻凝結(jié)致雨。夜間視線較差，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水害的成因、位置、影響范圍等，在客觀上給防洪工作帶來(lái)不利。短時(shí)強(qiáng)降水在汛期最為頻繁?，常在某一區(qū)段內(nèi)發(fā)生并具有移動(dòng)特性，要求工務(wù)能夠迅速反應(yīng)對(duì)線路進(jìn)行巡查，防范起來(lái)也最為困難。連續(xù)降雨對(duì)造成鐵路水害的程度與降雨時(shí)長(zhǎng)有密切關(guān)系，長(zhǎng)時(shí)間降雨會(huì)使塹坡土體含水量飽和，極易發(fā)生滑坡或邊坡溜坍，同時(shí)容易引發(fā)危巖落石。

（3）汛期降水誘發(fā)山區(qū)鐵路水害通常具有以下特點(diǎn)：隱蔽性高。依照現(xiàn)有的防洪條件和復(fù)雜的地形地貌，在水害發(fā)生前通常難以迅速察覺(jué)到，特別是水淹道床、邊坡溜坍等水害，這給防洪工作帶來(lái)了被動(dòng)。此外，對(duì)防洪薄弱處所、易發(fā)生水害處所和設(shè)備病害的分析研判需要具備相應(yīng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備，否則難以在汛前發(fā)現(xiàn)。

突發(fā)性強(qiáng)。水害往往很短時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)生，甚至是在幾秒內(nèi)，這就需要能不間斷監(jiān)測(cè)水害的技術(shù)手段以應(yīng)對(duì)突發(fā)水害。

破壞性大。一旦水害發(fā)生必將帶來(lái)大量安全隱患，這一階段主要集中表現(xiàn)在損壞鐵路設(shè)備，危及行車(chē)甚至旅客生命財(cái)產(chǎn)安全。

整治難度大。整治常見(jiàn)水害可通過(guò)施工維修方案加以解決，但由于運(yùn)輸不便、惡劣天氣等影響，往往需要投入超出前期預(yù)算的時(shí)間、資金、人員。

2.2?地理環(huán)境

水紅鐵路地處貴州西部的云貴高原，地形特征主要為高山，是典型的山區(qū)地貌。水紅鐵路沿線地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖層主要為石灰?guī)r、砂巖、頁(yè)巖、奧長(zhǎng)粗面巖和玄武巖，土壤主要為黃棕土、黃土、紫色土和水稻土，在長(zhǎng)期受到雨水、風(fēng)、高溫等環(huán)境因素的影響下，山體巖石風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重，山體表面覆蓋土層較為稀薄，植被覆蓋率低。在外力作用下，裸露的巖石易形成危巖落石，遇暴雨或連續(xù)降雨土地達(dá)到飽和后，又易誘發(fā)溜坍、山體滑坡或泥石流災(zāi)害。

2.3?設(shè)備現(xiàn)狀

（1）設(shè)施不完善。水紅鐵路修建于上世紀(jì)90年代末，防護(hù)形式的選擇或布置未能滿足現(xiàn)實(shí)排水需求。如線路開(kāi)挖后形成石制塹坡且塹坡上方有土質(zhì)或土夾石層覆蓋，在有條件設(shè)置防洪設(shè)備的情況下其上方未設(shè)置相應(yīng)的天溝或截水溝;邊坡防護(hù)采用漿砌片石擋墻，防護(hù)形式較為單一，應(yīng)在擋墻頂部設(shè)置人字形骨架或噴射混凝土護(hù)面。又如涵渠孔徑不足，不能滿足排水泄洪需求。例如，2020年K36+684～+704線路左側(cè)發(fā)生邊坡溜坍上道中斷行車(chē)。后經(jīng)調(diào)查分析得知滑坡處塹坡上缺少相應(yīng)防護(hù)設(shè)備，難以形成抗洪能力。

（2）施工質(zhì)量監(jiān)管不力。施工方在修建防排水設(shè)備時(shí)未能?chē)?yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，最為常見(jiàn)的施工缺陷為：漿砌片石砂漿未填塞密實(shí)、抹面砂漿強(qiáng)度不足、空響等。在投入使用后經(jīng)水流、泥沙沖刷、石塊撞擊后很容易產(chǎn)生溝底破損，如不及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)則會(huì)使防排水性能大打折扣。

（3）外部環(huán)境管控力度不夠。水紅鐵路穿過(guò)多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)村莊，百姓生活區(qū)域、耕種地侵入鐵路安全保護(hù)區(qū)的現(xiàn)象較為突出。一方面是耕種使得坡面持土能力下降，特別是溝幫內(nèi)側(cè)坡面受到人為耕種后，溝渠基礎(chǔ)不斷外露，進(jìn)一步發(fā)展讓溝渠在自身重力作用下倒塌，加之百姓居住、養(yǎng)殖的生產(chǎn)生活垃圾直接排入溝內(nèi)造成堵塞，在雨季降雨增加時(shí)將會(huì)給防洪安全帶來(lái)極大隱患。例如，在水紅鐵路K73+100～+200線路左側(cè)村民房屋基礎(chǔ)建設(shè)侵入鐵路安全保護(hù)區(qū)，加之生活垃圾、廢水、牲畜排泄物長(zhǎng)期排放至側(cè)溝內(nèi)，嚴(yán)重影響鐵路行車(chē)安全和設(shè)備防洪性能。另一方面路外鄉(xiāng)村建設(shè)棄土、棄石也是防洪工作的難點(diǎn)問(wèn)題之一。鄉(xiāng)村道路依山勢(shì)而建，土石方被隨意堆放在溝谷上游或塹坡頂后容易形成涵渠淤積、堵塞，甚至形成危石、泥石流等災(zāi)害。

（4）養(yǎng)護(hù)不及時(shí)。后期養(yǎng)護(hù)維修過(guò)程中受養(yǎng)護(hù)資金限制、人員專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)、材料運(yùn)送困難等因素的影響，一些防洪設(shè)備在出現(xiàn)裂縫、破損、植被覆蓋等病害后未能及時(shí)得到維修養(yǎng)護(hù)處理，導(dǎo)致設(shè)備狀態(tài)不能抵抗高強(qiáng)度降水，造成設(shè)備破壞加劇。

2.4?人員結(jié)構(gòu)

近年來(lái)，隨著維修體制改革的持續(xù)推進(jìn)，鐵路單位對(duì)相應(yīng)人員機(jī)構(gòu)進(jìn)行了精簡(jiǎn)，以往采用人海戰(zhàn)術(shù)為主的防洪工作局面逐漸被科技手段代替，這就要求鐵路職工具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和綜合能力。山區(qū)鐵路每年防洪工作離不開(kāi)一支專(zhuān)業(yè)化程度較高的職工隊(duì)伍，近年來(lái)鐵路職工在相應(yīng)專(zhuān)業(yè)水平上雖有所提升，可隨著鐵路防洪工作日漸趨于現(xiàn)代化、精細(xì)化、專(zhuān)業(yè)化和流程化，現(xiàn)有人員結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能很好地適應(yīng)目前防洪工作需求。從主觀上看，職工的工作態(tài)度不夠端正，責(zé)任心不強(qiáng)，缺乏主人翁意識(shí)，主動(dòng)學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，積極性不高。從客觀上看，對(duì)鐵路職工開(kāi)展的相關(guān)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)方式單一、層次不夠。此外，高素質(zhì)人才、充足的培訓(xùn)人員、時(shí)間和場(chǎng)地等因素也制約著培訓(xùn)工作的開(kāi)展。

3?山區(qū)鐵路防洪對(duì)策

3.1?人防方面

（1）及時(shí)養(yǎng)護(hù)。鐵路設(shè)備修理工作采用狀態(tài)修與周期修相結(jié)合的方式進(jìn)行，以狀態(tài)修為主，使之經(jīng)常保持橋隧建筑物狀態(tài)均衡完好，滿足汛期防洪需求。即要求設(shè)備養(yǎng)護(hù)單位對(duì)劣化評(píng)定為不合格的山區(qū)鐵路設(shè)備及時(shí)進(jìn)行經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù)，恢復(fù)設(shè)備性能狀態(tài)，使鐵路安全平穩(wěn)運(yùn)行。

（2）創(chuàng)新路地聯(lián)控機(jī)制。隨著鐵路行業(yè)與地方行業(yè)在實(shí)際工作中的用地沖突日益凸顯，路地聯(lián)控能有效遏制路外環(huán)境問(wèn)題，目前路地聯(lián)控方式雖已不再單一，但仍有待提升。首先，建立健全地方鐵路法律法規(guī)，有效保障鐵路合法權(quán)益，從根本上杜絕“靠路吃路”的不良社會(huì)現(xiàn)象，為防洪的前期準(zhǔn)備工作打下基礎(chǔ);此外，在現(xiàn)有“雙段長(zhǎng)”機(jī)制下，根據(jù)歷年防洪重點(diǎn)地段合理公布車(chē)站和調(diào)度電話，同時(shí)大力推動(dòng)愛(ài)路護(hù)路宣傳工作走進(jìn)校園、社區(qū)，并制定行之有效的路外人員獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)路外人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并上報(bào)鐵路險(xiǎn)情，形成愛(ài)路護(hù)路全民參與的防洪有利局面。

（3）加強(qiáng)職工隊(duì)伍建設(shè)。鐵路職工是汛期防洪工作的主體，切實(shí)發(fā)揮職工隊(duì)伍在山區(qū)鐵路防洪工作中的應(yīng)急處置作用，就需要不斷提升養(yǎng)護(hù)人員專(zhuān)業(yè)化技能水平。汛前有計(jì)劃地開(kāi)展防洪培訓(xùn)，著重從防洪業(yè)務(wù)知識(shí)、應(yīng)急處置流程、應(yīng)急響應(yīng)速度、水害隱患判識(shí)等方面強(qiáng)化，形式上可采用業(yè)務(wù)講解、案例教育、座談交流、結(jié)對(duì)監(jiān)督等方式進(jìn)行。此外，充分利用先進(jìn)模范進(jìn)行集中授課講解，總結(jié)介紹個(gè)人經(jīng)驗(yàn)做法，讓現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐走進(jìn)課堂，解決職工在防洪實(shí)踐中遇到的疑惑、困難。汛中根據(jù)管內(nèi)實(shí)際制定的防洪應(yīng)急預(yù)案，充分預(yù)想可能突發(fā)的情況，適時(shí)組織演練并及時(shí)進(jìn)行總結(jié)，營(yíng)造全員防洪的學(xué)習(xí)實(shí)踐氛圍，持續(xù)提升防洪應(yīng)急處置水平。

（4）認(rèn)真開(kāi)展汛前隱患排查。每年汛前組織各橋隧檢查工區(qū)對(duì)排水設(shè)備及其附屬設(shè)施及時(shí)進(jìn)行全面排查，根據(jù)排查結(jié)果對(duì)可能影響排水能力的設(shè)備進(jìn)行疏通。此外還需調(diào)查清楚沿線水庫(kù)分布情況，并建立聯(lián)絡(luò)機(jī)制，以能夠提前掌握上游泄洪信息。

3.2?物防方面

（1）完善防洪工程質(zhì)量監(jiān)管體系。防洪設(shè)備除施工新建外，還包括既有防洪設(shè)備維修工程，工程質(zhì)量監(jiān)督管理貫穿始終，是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)初衷和發(fā)揮抗洪能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，建設(shè)單位應(yīng)著重從方案擬選、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)護(hù)、驗(yàn)收等流程上把控，針對(duì)可能影響施工質(zhì)量的因素制定科學(xué)合理的施工方案，選配合適人選擔(dān)任施工負(fù)責(zé)人，對(duì)施工質(zhì)量全方位、全過(guò)程卡控，確保防洪工程按圖施工以達(dá)設(shè)計(jì)目的，提高鐵路設(shè)備抗洪能力。

（2）提前做好防洪物資儲(chǔ)備和應(yīng)急救援建設(shè)。依照往年降水量高、突發(fā)性強(qiáng)降水密集、發(fā)生水害較為集中的區(qū)段，重點(diǎn)在管內(nèi)各車(chē)間、工區(qū)配備齊全相應(yīng)防洪物資：鋼軌、枕木、編織袋、彩條布、水泥、木樁、鐵錘、鐵楸、照明設(shè)備等防洪用品，并就近與具備快速救援能力的組織或單位共同組建防洪搶險(xiǎn)救援力量，并簽訂聯(lián)合搶險(xiǎn)協(xié)議，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要可隨時(shí)調(diào)配大型救援設(shè)備和人員等搶險(xiǎn)力量，確保險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)能迅速響應(yīng)。

（3）加強(qiáng)路外環(huán)境管控。水紅鐵路沿線分布有村鎮(zhèn)、工廠、農(nóng)耕地、公路等，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，鐵路安全保護(hù)區(qū)內(nèi)屬鐵路用地，嚴(yán)禁在保護(hù)區(qū)內(nèi)燒荒、放養(yǎng)牲畜和種植影響列車(chē)瞭望的樹(shù)木，禁止向保護(hù)區(qū)傾倒垃圾、排污以及其他危害鐵路安全的物質(zhì)，防止排水設(shè)備堵塞。此外，可根據(jù)線路兩側(cè)實(shí)際，設(shè)置隔離設(shè)施，包括硬隔離：加裝防護(hù)柵欄或栽種植物進(jìn)行隔離;軟隔離：栽設(shè)嚴(yán)禁通過(guò)標(biāo)或在鐵路兩側(cè)的公路旁設(shè)置相應(yīng)警示牌，以防止路外生產(chǎn)生活對(duì)防洪設(shè)備和汛期行車(chē)產(chǎn)生影響。

3.3?技防方面

（1）積極探索科技防洪。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日益發(fā)達(dá)，山區(qū)鐵路防洪也需要積極探索新的防洪技術(shù)，并逐漸趨向于智能化、流程化、規(guī)范化。一方面將科技融入防洪工作中將會(huì)減少人員集中投入，另外一方面還會(huì)大幅增加水害發(fā)現(xiàn)率，整體提升防洪工作的可靠性。在防洪隱患排查中，采用無(wú)人機(jī)對(duì)人員無(wú)法到達(dá)的陡峭地勢(shì)區(qū)段進(jìn)行航拍，并及時(shí)進(jìn)行回放，在掌握地形地貌等信息后進(jìn)一步研判制定防洪方案。在此基礎(chǔ)上還可以運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)施工過(guò)程、墩臺(tái)沉降等的沉降量上做出預(yù)測(cè)，為防洪施工提供更為便捷、高效的解決方案。?此外，可在重點(diǎn)設(shè)備或防洪重點(diǎn)地段安裝實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備，并安排調(diào)度指揮中心專(zhuān)人盯控，確保遇到險(xiǎn)情能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并做出處置。

（2）加速網(wǎng)絡(luò)通訊與防洪決策相融合。一是進(jìn)一步優(yōu)化汛期險(xiǎn)情處置集中統(tǒng)一處置流程。工務(wù)調(diào)度指揮中心是整個(gè)防洪工作的信息傳輸中樞，肩負(fù)著防洪指揮現(xiàn)場(chǎng)信息匯總上報(bào)、人員機(jī)具調(diào)度、搶險(xiǎn)進(jìn)度盯控、指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)決策等重要任務(wù)。在保證信息安全的前提下，充分利用手機(jī)平臺(tái)建立防洪應(yīng)急處置平臺(tái)，當(dāng)發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，可隨時(shí)按流程將信息及時(shí)上報(bào)，并同步傳回段決策層;當(dāng)出巡、添乘、看守時(shí)，可通過(guò)平臺(tái)一鍵對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行匯報(bào)，工區(qū)、車(chē)間、段層面可通過(guò)GPS、北斗定位查看進(jìn)度。二是補(bǔ)強(qiáng)線路通訊設(shè)備。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)未覆蓋的區(qū)段，特別是長(zhǎng)大隧道內(nèi)，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備投入，讓網(wǎng)絡(luò)有效覆蓋，確保水害及時(shí)發(fā)現(xiàn)并高效處置。

（3）制定行之有效的防洪管理制度。首先應(yīng)建立健全防洪管理制度，完善技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)，不斷提升防洪技術(shù)管理和安全管理水平;其次應(yīng)明確相應(yīng)考核激勵(lì)機(jī)制，根據(jù)雨情對(duì)每次降雨防洪工作及時(shí)進(jìn)行總結(jié)分析，對(duì)能夠在工作中處置得當(dāng)?shù)穆毠みM(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)工作中玩忽職守、處置不當(dāng)?shù)母刹柯毠みM(jìn)行考核，激發(fā)干部職工主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。

結(jié)語(yǔ)

山區(qū)鐵路防洪是一項(xiàng)體系龐大、過(guò)程復(fù)雜的系統(tǒng)性工作，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的普及與運(yùn)用實(shí)踐，現(xiàn)代山區(qū)鐵路防洪正朝著智能化、流程化、規(guī)范化方向發(fā)展，這就要求設(shè)備養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加強(qiáng)設(shè)備分析研判、方案擬選、施工組織、監(jiān)管驗(yàn)收等方面的管理，從風(fēng)險(xiǎn)源頭抓起，堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針，通過(guò)梳理山區(qū)鐵路面臨的不利因素，從三防體系中思考防洪對(duì)策，為今后防洪工作提供思路參考，不斷提高山區(qū)鐵路抗洪能力。

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作者簡(jiǎn)介：魏木攀（1996—????），男，漢族，云南曲靖人，碩士，助理工程師，主要從事鐵路橋梁加固方面的研究。