鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風險因素及防控措施分析

楊柏林

【摘 要】我國云南、貴州、四川地區(qū)多以山地為主，在山地地貌經(jīng)常會建設(shè)橋梁工程，而鐵路橋梁就較為常見。鐵路橋梁的使用可以有效縮短乘車距離和時間，提高出行效率和安全性。在鐵路橋梁施工中，轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用較多，但該結(jié)構(gòu)存在一定的風險。文章通過對鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)存在的風險因素進行研究，針對性地提出施工改善措施，以期提高鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】鐵路橋梁;轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu);風險因素;防控對策

【中圖分類號】U445 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2022）03-0122-03

0 引言

當前，橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)在鐵路建設(shè)過程中的應(yīng)用較為普遍。實際施工過程中，橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)容易受到外界因素的影響，導(dǎo)致施工過程存在安全問題，從而影響施工質(zhì)量。前期如果沒有準確地對項目進行風險因素評估，就會阻礙鐵路建設(shè)的進步和發(fā)展。因此，施工單位要實地勘探，獲得項目的實際數(shù)據(jù)信息，采取有效的防控措施，為鐵路項目施工建設(shè)提供有力保障。

1 鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的基本情況

在鐵路橋梁軌道工程建設(shè)過程中，應(yīng)用轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)可以有效提高橋梁軌道質(zhì)量，進而提升鐵路運輸?shù)姆€(wěn)定性。通過將橋梁軌道兩端的施工結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，有利于更好地完成橋梁軌道建設(shè)，對橋梁軌道后續(xù)運營意義重大[1]。在具體橋梁軌道施工過程中，要重視橋墩施工和橋梁轉(zhuǎn)體施工，橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)分為轉(zhuǎn)體剛構(gòu)和轉(zhuǎn)體連續(xù)梁等形式。這些結(jié)構(gòu)都是采用轉(zhuǎn)體或合龍等方式，此種施工方法可提高鐵路橋梁施工效率，強化鐵路橋梁軌道的安全性和穩(wěn)定性。橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝如圖1所示。

2 對鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風險進行評估的步驟及后果分級

轉(zhuǎn)動系統(tǒng)采用的鋼球鉸分為上下兩片，下部的轉(zhuǎn)盤直徑為3 m，高為1 m;下承臺有寬為0.8 m的環(huán)形滑道，其中心半徑為3.5 m;一般設(shè)置有8個對稱撐腳，為雙圓柱形，并且需要在下部放置20 mm厚的鋼走板，雙圓柱為兩個φ630 mm×8 mm的鋼管，施工人員需要在撐腳內(nèi)灌入C50微膨脹混凝土，并在撐腳走板下方墊一個10 mm鋼板，使得轉(zhuǎn)體的過程中撐腳可以在滑道內(nèi)滑動，轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.1 評估步驟

首先，需要清晰地辨別鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的初始風險狀況，對潛在的風險因素進行全面分析，并對風險源進行逐例列表分析（見表1）。其次，對初始風險進行評估后，需要對其他可能出現(xiàn)的概率性事件進行綜合分析，分析風險事件可能導(dǎo)致的后果，并評析橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的初始風險等級，根據(jù)分析評價的結(jié)果判定是否接受準則，然后制定相應(yīng)的管理防控措施，在確保防控措施有效的基礎(chǔ)上，需嚴格遵循標準規(guī)范，將具體的實施步驟落實到位。最后，再次評估和分析鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的風險因素，確定可靠的殘留風險等級。

2.2 后果分級

依據(jù)相關(guān)的標準規(guī)定，對于出現(xiàn)的事故狀況，可根據(jù)后果的嚴重程度分成輕微型、較大型、嚴重型、很嚴重型、災(zāi)難型5個等級。這5個等級歸屬的類型可以分成4類：一是導(dǎo)致經(jīng)濟出現(xiàn)損失;二是導(dǎo)致人員出現(xiàn)傷亡;三是延誤了施工工期;四是對環(huán)境造成了不良影響[2]。對于鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風險因素接受準則而言，也包括4項風險接受準則：主要是輕度的可忽略、中度的可接受、高度的不期望、極高的不可接受。所以，對于程度與種類都不一樣的風險因素，需要綜合考慮實際情況，采取針對性的處理和預(yù)防措施。

3 鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風險因素分析

3.1 設(shè)計勘測階段

工程設(shè)計過程中，需要事先認真勘察施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、環(huán)境氣候、地下水位、地形地貌等，為設(shè)計師提供有效參考依據(jù)，保障設(shè)計方案的全面性、真實性、可行性。在鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)設(shè)計勘測過程中，存在的風險因素主要有以下幾個方面：第一，在實際的地質(zhì)勘查過程中，沒有對現(xiàn)場進行深入的地質(zhì)狀況勘察工作，可能使得施工時的具體操作技術(shù)數(shù)據(jù)與勘探結(jié)果不同，從而導(dǎo)致施工設(shè)計方案存在問題，甚至部分施工方案無法投入使用。第二，在實際設(shè)計過程中，沒有認真地計算有關(guān)參數(shù)，使得參數(shù)出現(xiàn)錯誤，影響設(shè)計方案的科學性和合理性。第三，在建設(shè)施工過程中，鉆孔工具會在很大程度上對橋梁路面產(chǎn)生影響，如果在設(shè)計時沒有考慮施工細節(jié)，則有可能會導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫和坍塌的情況[3]。如果設(shè)計勘探環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則大概率使得鐵路橋梁建設(shè)存在安全隱患，這不但會影響施工進度、延誤工期，還會大大增加成本投入，對鐵路建設(shè)及其經(jīng)濟效益都會有嚴重的影響。

3.2 施工階段

影響施工階段的因素繁多且復(fù)雜，因此在整個工程項目建設(shè)過程中，施工階段是最容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，稍不小心就可能導(dǎo)致嚴重的后果，所以有關(guān)部門務(wù)必強化對施工階段風險因素的重視，最大限度地減少施工過程中存在的安全隱患。在實際施工過程中，主要存在的風險因素如下：第一，施工過程中會受到很多外界因素的干擾，如施工技術(shù)、氣候環(huán)境和建筑材料等。第二，施工現(xiàn)場可能出現(xiàn)高空墜落物，主要是從橋面或梁體上掉落下來，若不小心很可能會砸到施工人員，導(dǎo)致出現(xiàn)人員傷亡的情況。第三，施工人員的施工技術(shù)不符合要求，不但會影響軌道的施工質(zhì)量，還會影響施工工程的安全性和可靠性。

3.3 運營階段

在運營階段主要的風險因素是自然環(huán)境造成的影響，例如在雷雨天氣下，如果橋梁工程的轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)受到雷擊，會受到嚴重的損害;若排水措施不合理，會導(dǎo)致下方鐵路的地基或者是整體結(jié)構(gòu)受到影響。不僅如此，如果大風把電纜吹落，使得電纜落到鐵路橋面或排水至鐵路下方的水道中，都會導(dǎo)致轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)存在安全隱患，影響鐵路的正常運行[4]。一般情況下，如果運營階段鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，會導(dǎo)致鐵路運行阻塞甚至引發(fā)人員傷亡。具體運營過程中，高空拋物或高空落物都屬于高風險因素，很容易對鐵路下方的行車與行人安全造成威脅，因此進行風險控制時必須加強對高空落物風險的控制管理。

4 控制鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)風險的具體措施

4.1 嚴格復(fù)核鐵路橋梁的勘察結(jié)果

在做好鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工勘察工作的基礎(chǔ)上，加強對施工現(xiàn)場的勘查，并全面地考慮工程存在的安全隱患，制定具體的防控措施。第一，在樁基礎(chǔ)施工前，需要對施工現(xiàn)場開展地質(zhì)勘查工作，并收集相應(yīng)的地質(zhì)資料進行驗證，如果在此期間發(fā)現(xiàn)鐵路橋梁施工環(huán)境或地質(zhì)條件不符合標準，需要及時與設(shè)計單位溝通，確認后進行更換，或制訂科學合理的方案進行處理。第二，橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工前，工作人員需要使用合理的方法對結(jié)構(gòu)進行仿真計算，收集以往的橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工數(shù)據(jù)和參考資料，通過總結(jié)分析，確保橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的科學性與合理性。第三，鉆孔操作和基坑開挖容易造成施工周圍的地質(zhì)發(fā)生坍塌或沉降，因此工作人員必須對基坑進行防護，提前采取相關(guān)的措施，比如鉆孔樁或鋼板樁的防護工作[5]。在實施防護操作前，需要根據(jù)鐵路橋梁工程的具體施工狀況及基坑防護的方案，結(jié)合施工進度進行綜合考慮，合理地優(yōu)化和改進防護措施。第四，在開挖基坑前，需要從鐵路的側(cè)面開始，逐步推進，只有確保各項基礎(chǔ)設(shè)施都施工完成后才能繼續(xù)操作。

4.2 加強橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工監(jiān)管

通常情況下，鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)很容易受到各種施工隱患的影響，造成鐵路行車中斷或出現(xiàn)施工事故。因此，施工人員需要重視橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的施工管理工作，具體操作如下：第一，加強施工現(xiàn)場的管控工作，安排專人看守，避免一些與施工無關(guān)的人員進入施工現(xiàn)場，防止施工設(shè)備受到無關(guān)人員的影響而無法使用，確保施工過程的安全穩(wěn)定。第二，施工人員需要做好對各類施工設(shè)備的檢查工作，確保轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的施工順利進行，并且在施工前，需要了解和掌握施工前后的天氣狀況，配備專業(yè)的施工發(fā)電設(shè)備，防止施工過程中因停電導(dǎo)致施工無法正常進行。第三，根據(jù)施工的具體狀況評估施工過程中可能會發(fā)生的安全問題，提前制訂相應(yīng)的應(yīng)急處理方案，并將其上交到相應(yīng)的審核部門進行審查。第四，在基坑施工過程中，需要全面地監(jiān)督和管理基坑施工操作，確保鐵路路基的施工安全，如果施工中觀測到變形嚴重的情況，需要立即停止施工并回填基坑。

4.3 科學落實橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)運營維護

第一，利用鐵路運營期間的空窗期完成橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工，這樣既能夠減少施工狀態(tài)下鐵路閑置的時間，也可以盡量避免高空落物對施工人員及行人車輛造成傷害。第二，選取一些高質(zhì)量的兩側(cè)防護拋物網(wǎng)，加強對墻面兩側(cè)的安全防護工作，避免高空落物導(dǎo)致鐵路停運的情況出現(xiàn)。第三，在設(shè)計鐵路兩側(cè)的防護網(wǎng)時，需要綜合考慮鐵路施工設(shè)計的防火標準要求，尤其是對高空拋物的控制，更是需要提高重視程度，通過安裝防護網(wǎng)確保橋梁兩側(cè)的高空拋物能夠落入網(wǎng)內(nèi)。第四，將橋面的排水系統(tǒng)移除，采用集中排水的方式，將橋面的水排入地面的排水系統(tǒng)。第五，在鐵路運營過程中，設(shè)計人員需要為橋梁整體設(shè)計一個科學合理的接地系統(tǒng)，這樣能夠避免雷雨天氣時，橋梁結(jié)構(gòu)受到雷擊而無法正常使用的情況。第六，在橋梁工程兩側(cè)安裝監(jiān)控設(shè)備，可以及時發(fā)現(xiàn)橋梁運行過程中存在的安全隱患，確保橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全，為鐵路的運營奠定穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

在現(xiàn)代鐵路橋梁建設(shè)工程中，轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用極為廣泛，但在實際施工過程中存在多種風險因素，如果前期風險評估不到位，會對施工人員、項目建設(shè)造成不良影響，同時會加大工程建設(shè)的安全風險，甚至影響后期鐵路的正常運營。因此，必須重視鐵路橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，從勘探、設(shè)計、施工、運行等方面嚴把質(zhì)量關(guān)，對其中可能存在的施工風險因素提出預(yù)防措施，從根本上降低鐵路橋梁工程施工風險，推動我國鐵路建設(shè)工程的可持續(xù)發(fā)展。

參 考 文 獻

[1]趙曉博.橋梁轉(zhuǎn)體施工中梁端間距的影響因素及控制分析[J].交通世界，2020（14）：122-123，126.

[2]魏樂樂.橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝與關(guān)鍵技術(shù)分析[J].價值工程，2020，39（12）：105-106.

[3]季向超.跨鐵路橋梁轉(zhuǎn)體施工安全風險評估方法[J].工程技術(shù)研究，2020，5（14）：184-185.

[4]蔣立坤.高速鐵路橋梁轉(zhuǎn)體配重設(shè)計及鋼殼合龍關(guān)鍵技術(shù)研究[D].蘭州：蘭州交通大學，2020.

[5]李穎.橋梁轉(zhuǎn)體過程動力分析與防過轉(zhuǎn)裝置研發(fā)[D].煙臺：煙臺大學，2020.