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
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