既有铁路挡护设施运营安全影响因素及防控对策

(整期优先)网络出版时间:2021-08-30
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既有铁路挡护设施运营安全影响因素及防控对策

李莉洁

铁道党校 北京 100088


摘要:本文针对既有铁路挡护设施存在的安全风险,从人因、物因、环因和管理因素四个方面,深入分析既有线挡护设施运营安全影响因素,系统性提出安全防控对策及建议,可为既有铁路运营安全提供重要参考。

关键词:既有铁路,挡护设施,运营安全,防控对策

  1. 前言

随着铁路沿线挡护设备服役年限的不断增加,材料不断劣化,加之极端气候频繁作用,导致既有铁路挡护设施垮塌事故频繁发生[1-4]。本论文深入分析影响既有铁路挡护设施运营安全的主要因素,并针对性地提出了安全防控对策。

  1. 既有线挡护设施运营安全影响因素分析

铁路是人、物、环、管理互相交融的动态复杂系统[5],涉及人、机、环境、管理四个因素,是一个以人员管理为核心,人、物和环境控制、监测及管理的综合系统,其主要目的就是将影响铁路运营安全的各因素处于被约束与受控状态。

(1)“人因”分析—铁路运营一线技术人员风险研判能力相对不足

既有线挡护设施垮塌事故从力学现象上分析,是自然地质体与人类工程措施在长期相互作用过程中,受暴雨、地震等因素影响导致的力学平衡失稳现象[6]。要实现对这一相互作用过程平衡状态的科学认知,既需要对复杂斜坡地质体的地层岩性、地质构造、地下水渗流等特征有清晰的认知,也需要对设备已出现的裂缝、错台、渗水等现象可能的原因有准确的研判,这就需要极为深厚的专业认知能力和丰富的病害处治经验,而现场运营一线技术人员往往只具备较丰富的管理实践经验,在精准研判复杂灾害体和病害的技术能力方面往往有所欠缺。

(2)“物因”分析—陈旧挡护设施自身防护能力亟需加强

既有线挡护设施的垮塌本质上还是挡护设施自身的防护能力与自然地质体的作用力相比相对不足,而导致这一问题的原因主要包括以下几个方面:其一,铁路运营年限长,材料自然劣化严重,部分已超过其设计服役年限。其二,早年修建的铁路建设标准相对较低,设计防护能力相对不足。其三,极端气候频繁作用,进一步加剧了材料的劣化过程,导致防护能力衰减严重。

(3)“环因”分析—周边环境剧变导致平衡状态被破坏

改革开放40年以来,铁路周边环境发生显著的改变,各级公路、水利工程、构筑物的建设及农田开垦灌溉等各类人工作业活动十分频繁,环境的改变往往导致铁路沿线自然地质体的水文特征随之改变,进而导致自然地质体自身的平衡状态发生改变,当这种改变导致自然地质体与挡护设施的平衡被打破时,挡护设施极易发生病害甚至垮塌事故。

(4)“管因”分析—有机协同的综合管控尚需进一步提升

目前既有线挡护设施的管控体系主要分为巡检和维修两个方面,日常的巡检主要包括定期巡检、汛前检查、汛期监控、专项检测评估等,维修多以主动预加固+被动抢修为主,巡检和维修两者间缺乏有机的融合和系统性规划设计,而科学管控自然地质体与挡护设施的力学平衡是一个极为复杂的系统性科学问题,要想实现对复杂系统性科学问题的有限管控,建立系统性的综合有机防控系统十分必要。

  1. 防控对策

(1)着力构建人防、物防、技防“三位一体保障体系

①物防

“物”是安全生产必不可少的物质基础,品质优良的基础设施和移动设备是铁路安全运营的重要保障,但这一物质基础的实现只有在“管理”要素的作用下,与“人”和“环境”有机结合后,才能成为真正的生产力要素。物防就是采取实体的方式进行系统安全防范,通过设置围墙围栏、防护网、警戒线、防护装置等物质屏障,达到阻隔或推迟危险发生的效果。全面加强挡护设施防护能力的提升,进一步加大经费投入。

②技防

技防是运用现代科技手段进行系统安全防范,是对传统人力防范手段和实体防范手段功能的补充和加强,有效增加了人力防护和实体防护的高科技含量,提升二者的探测能力、延迟能力和反应能力。做好全路挡护设施防护能力提升规划,按照先客运后货运、先繁忙干线后辅助支线等原则,优先加固重要繁忙客运干线的挡护设施,同时对已发行缺陷和病害的其他线路挡护设施如暂无足够经费进行加固整治,需安排安全可靠的技防措施进行有效管控。

③人防

“人”在系统中始终处于主导地位,要确保“机”和“环境”要素符合“人”的需要,“人”既是“管理”的主体,又是“管理”的对象,具有很强的主观能动性。人防是依靠人力的方式进行系统安全防范,通过充分调动人的主观能动性,最大程度地利用人的自身传感器(眼、耳、口、鼻、身等)进行探测、识别、发现和处置影响系统安全的危害事件。全面加强运营一线技术人员研判能力的培训工作;对技防措施仍不放心的重点区段和工点,在汛期甚至全年进行人防盯控看守,确保万无一失。

(2)强化专业化、标准化队伍建设,打造样板工程、示范工程

除了提高运营一线技术人员专业研判能力,短期内应迅速打造一批专业化、标准化的技术队伍,有充足的专项经费作为保障,培养、支撑专业化技术队伍的发展,并依托专业化、标准化技术队伍在全路范围内打造一批挡护设施科学防控的样板工程、示范工程,以点带面,形成示范效应。

(3)强化科技创新和专项技术攻关

系统规划专业科技支撑,加大科技力量投入,结合近年来信息科学、电子通讯、先进材料等行业的最新技术成果,从日常巡查、定期检测和专项整治等多个方面,开展针对性地专题科技攻关,形成一整套科学先进、实用有效的新型检查、巡测、检测、监测及整治新型防控技术体系,并通过样板工程、示范工程在全路范围内加大宣传和推广应用力度,为科学防控挡护设施灾害提供有效科技支撑。

四、结论

1、提高设备防护能力是重中之重,进一步加大挡护设施的加固是关键。

2、系统规划挡护设施加固,先主后次,来不及加固的,技防和人防措施要到位。

3、加强科技攻关和科技创新。

参考文献

[1] 中铁二院工程集团有限责任公司,西南交通大学土木工程学院. 既有线维护技术研究——铁路既有线支挡护坡病害整治对策研究[R],2012

[2] 魏永幸,罗一依,左德元.路基工程风险识别与防范[M]. 人民交通出版社,2014

[3] 李海光.新型支挡结构设计与工程实例[M].人民交通出版社, 2004

[4] 陈祖經.上质边坡稳定性分析[M].中国水利出版社, 2002

[5] 郭静,张松林铁路安全监测系统现状分析河南机电高等专科学校学报[J],2011,19(1)

[6] 张秀.既有线浆勘片石挡护工程安全评估与加固技术研究阳[D].西南交通大学硕士学位论文,2013

作者简介:李莉洁(1985.5-)女,汉族,河北石家庄人,铁道党校讲师,博士学历,研究方向:铁路安全管理。