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山区高速铁路防洪工作探讨

[2017-01-04]

摘   要:本文简要分析了南宁铁路局管内山区高速铁路防洪现状及特点,并重点介绍了该局为抓好山区高速铁路防洪工作所采取的             针对性对策、措施,以及取得的成效,为进一步抓好山区高速铁路防洪工作提供了借鉴和参考。

关键词:山区;高速铁路;防洪安全;措施

      南宁局从2013年年底,先后接管运营衡柳、邕北、钦防线、柳南客专、南广、贵广线、南昆客专7条高铁,全局高铁线路运营里程达到1812km。高铁接管运营2年多来,为确保防洪安全,南宁局在总公司防洪办的指导帮助下,虚心学习其他铁路局高铁防洪先进经验,积极探索高铁防洪特点及规律,有针对性地开展防洪工作,取得了一定成效。

      1    山区高铁防洪现状

      南宁局高铁防洪现状,具备西南山区铁路防洪的典型特征,主要表现在4个方面。

      1.1    地形地质情况复杂,防洪重点地段多

      全局高铁80%以上位于山区,地面落差大,地形陡峻,变化频繁。高铁线路穿山越谷、桥隧相连。部分路段更是处在深山******、江岸险滩之中,山洪猛、流速大、冲刷严重。贵广、衡柳、南广、邕北线及柳南客专等大部分线路经过岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩坍、陡崖等不良地质区,地质灾害隐患突出,防洪重点地段多,形成了高铁防洪潜在的高风险。同时,由于山区高铁沿线交通极为不便,路桥设备日常巡检养护、水害应急抢修工作量大、难度高。

      1.2    建设难度大、问题多,线桥设备防护不足

      设计方面,因对复杂地形地质存在的安全隐患认识不足及受设计理念,建造资金制约,造成设计线桥设备防护设施强度不足,未能满足现场安全需要;施工方面,因未严格按设计施工或为赶工期、抢进度,存在质量问题。建设留下的问题体现为隧桥连接无明洞、高陡边坡防护不足,大汇水仰坡边坡排水设备不完善、隧道内泄水排水不完善等等,导致边(仰)坡崩塌落石、堑坡溜坍、路基下沉等灾害隐患普遍存在。经排查,全局高铁因设计、施工原因造成线桥设备防护不足的A类问题476个。高铁开通2年多来,已发生堑坡溜坍等灾害68起。随着运营时间不断向前推移,已知或不可预知的地质灾害隐患暴发的可能性逐年递增,严重威胁高铁行车安全。

      1.3     极端恶劣天气多变

      受季风影响,局管内高铁各路段降雨量充沛,气候多变。4~9月为雨季,大雨、暴雨集中,长时间、灾害性强降雨多发。大旱大涝、旱涝急转在雨季成为常态,灾害性天气频繁。邕北、钦防、南广线及柳南客专等高铁除受强降雨影响外,每年还遭受数个台风袭击。暴雨、台风等恶劣天气多发,造成地质灾害隐患加剧变化,极易诱发滑坡、崩塌等各类地质灾害,高铁防洪工作难度进一步加大。

      1.4   封闭式行车管理造成检查难度大

      高铁沿线设置栅栏实施封闭管理,采取“昼间行车、夜间施工”的行车作业模式,与普铁相比有明显区别。由于高铁、普铁行车作业迥异,接管运营高铁才短短2年多时间,高铁防洪经验明显欠缺。为尽量避免在昼间列车的正常运行,除了灾害临时抢修加固等特殊情况外,一般只在夜间天窗时段才进入栅栏开展防洪检查、养护设备等防洪常规性工作,提高了作业的难度。

      高铁防洪安全要求严、标准高、普铁防洪模式不能完全适用于高铁,需要根据山区防洪特点,采取符合本局实际的高铁防洪模式

      2    主要做法

      基于山区高铁防洪特点,在制定各项防洪规章制度、明确高铁防洪职责、细化完善各项防洪措施并抓好落实的同时,紧盯“排查、监控、整治、行车”4个关键环节,有序推进高铁防洪工作。

      2.1     抓排查

     制定防洪地点评判标准及防洪隐患排查方案,采取汛前、雨后检查、联合专项排查等多种方式结合,深入排查高铁防洪隐患。

      2.1.1制定防洪地点评判标准

      根据高铁水害隐患类型、特征及对行车的影响程度,制定高铁防洪地点评判标准。对重度危岩地段,以及已发生边坡溜坍等灾害,经临时抢修开通后极易再次发生灾害,列车需限速80km/h及以下运行,在短时间内难以提高运行速度或恢复正常行车速度,需派人现场看守的地点,评为I级防洪地点;对已发生边坡溜坍等灾害,经临时抢修开通后很可能再次发生灾害,列车需限速160km/h及以下运行,在短时间内难以提高运行速度或恢复正常行车速度,需派人现场看守的地点,评为II级防洪地点;对已发生边坡溜坍等灾害但不影响行车,如病害进一步发展可能影响行车的地点,评为III级防洪地点。为纳入防洪地点的隧道高陡仰坡、高陡路堑边坡、高路堤、有沉降变化的路桥过渡段等抗洪能力相对薄弱,遇强降雨有可能发生水害的处所,评为防洪重点设备。

      2.1.2认真开展防洪检查

     每年汛前开展高铁防洪大检查,全面排查防洪隐患;在雨后2至5日内组织******人员对防洪设备进行检查整修(对连续降雨量达50mm及以上地段雨后2日内对防洪地点、防洪重点设备至少检查1次,对连续降雨量达150mm及以上地段,雨后第4至5日对防洪地点、防洪重点设备加密检查1次)。同时规定,汛前防洪检查、雨后检查及日常检查可在栅栏外进行,但对隧道进出口仰坡、高陡边坡、路桥过渡段有沉降处所等防洪重点地段,须在天窗时间进入栅栏内检查确认。如发现边坡溜坍等各种水害隐患时,须在昼间申请临时天窗进入栅栏检查,或对水害隐患地段范围内上、下行列车限速120km/h及以下后,在路肩、桥梁作业通道上不入侵铁路建筑限界范围进行检查;如需进入铁路建筑限界检查时,须在对水害隐患地段范围内本线封锁、邻线列车限速120km/h及以下后,进入栅栏内进行检查确认。 

      2.1.3      开展高陡边坡专项排查

      根据管内高铁部分路段隧道多,高陡堑坡多、防洪风险高的特点,在2015年组织建设、设计、施工、监理、设备管理等单位,研究制定排查方案,对管内高铁逐线开展高陡边坡、隧道仰坡及防洪隐患专项联合排查。检查安排在白天动车运行时段进行。在对检查区段上下行限速120km/h后,检查人员进入栅栏进行排查,并量取关键尺寸,对携带到现场的设计、施工资料随时进行查验,做好记录。每条线排查结束后,及时组织建设、设计、施工、监理、设备管理等单位召开会议,对排查处所逐处进行对接分析。梳理出存在的问题及隐患,并形成会议纪要,逐处落实责任单位,限期整改。

      通过深入开展防洪隐患排查,力求全面掌握高铁防洪隐患。确保对高铁防洪薄弱处所做好心中有数,抓住了全年高铁防洪安全防范的关键点。

      2.2     抓监控

      制定防洪地点看守监控标准,采取“机工联控”、安装短路闸刀等多种看守监控手段,加强日常检查监督,严密监控防洪薄弱处所。

      2.2.1     制定防洪地点看守监控标准

      对于I、 II级防洪地点,要求安排职工在栅栏外昼夜看守;如在栅栏外看守难以发现并处置灾害时,应在按相关办法设置临时隔离后,进入栅栏内看守。对于III级防洪地点,规定在降雨达到限速或封锁警戒值时,派人在栅栏外看守至降雨停止后48h,无水害发生迹象后方可撤销看守。对于防洪重点设备,规定在降雨达到限速或封锁警戒值时,加强添乘检查;必要时应派人在栅栏外雨中看守或分段巡查,降雨停止后无水害发生迹象时,放可撤销看守或停止巡查。

      2.2.2     严密监控防洪薄弱处所

      对防洪看守点设置看守房,配备GSM-R手持终端及使用示范图、GSM-R电话号码表必需的备品及图表。将I级防洪地点LKJ基础数据写入机车运行监控装置,对I级防洪地点执行“机工联控”时,列车应当适当降速,并以能够随时停车的速度通过防洪地点。对长期看守地点安装轨道电路短路闸刀,制定防洪看守点应急处置4步流程。当防洪看守点发生危及行车安全的灾害险情时,看守人员立即使用GSM-R手持终端拨打“299”呼叫车站及列车,及时拦停列车、封锁区间;同时迅速将单投三相闸刀上推合闸,使短路闸刀所处闭塞分区显示红光带,迫使列车停车。未安排看守的防洪重点设备,雨中雨后加强巡查。

      2.2.3     加强防洪看守检查监督

      制定防洪看守点检查监控办法,工务段各级人员定期对防洪看守点进行检查,督促看守监控人员认真履行看守职责。点对点开展看守人员应急培训演练,重点培训演练GSM-R手持终端等防护备品的使用方法和应急处置4步流程,确保人人掌握,有效开展应急处置工作。对未按规定检查看守、检查人员,造成后果的严重程度,相应给予通报批评或经济考核,严肃防洪工作纪律,有效提高防洪看守监控人员工作责任心。

      通过对防洪薄弱处所采取分级看守监控措施,同时规范防洪看守监控管理、强化防洪看守监控责任,使防洪薄弱处所有效受控,确保了防洪薄弱处所行车安全。

      2.3    抓整治

      一方面贯彻“治早治小”思路,积极开展路基设备预防性检修;另一方面抓紧工程遗留问题整改和水害抢修、复旧,从源头消灭病害隐患。

      2.3.1    开展路基设备日常检修

      汛前对高铁沿线天、侧、吊、截水沟及桥隧涵等排水设施进行全面清理,保持排水沟排水通畅,无堵塞,水沟砌面无杂草,水沟墙顶面无大草、树枝侵入;修补排水设施裂损、沟缝脱落处所;清除护坡等路基防护加固设备上的杂草,修补平台裂损,处理山体和路基裂缝,防止雨水渗入。汛期雨后重点做好路堑边坡、隧道仰坡上天侧沟及截水沟等排水设备的检查清理,及时整治各种路基零小病害,保证路基设备状态经常处于完好状态。

      2.3.2    紧抓工程遗留问题整改

      对贵广线何屋特大桥两侧重度危岩、石盘山隧道仰坡崩塌落石、东科岭隧道涌沙涌水等各种工程防护措施不到位、不良地质造成的重度危岩、崩塌隐患,隧道涌沙涌水等病害隐患处所,在及时纳入防洪地点实施有效监控的同时,积极与建设、设计、施工等单位对接,督促建设单位组织设计、施工等单位尽快制定整治加固方案,并多次组织召开专家评审会对重点方案进行评审。整治由建设单位落实款源,施工单位负责实施,对隐患处所采取接长棚洞、危石加固、高陡边(仰)坡加固补强、隧道增设泄水洞等安全可靠工程防护措施,彻底消除行车安全隐患。

      2.3.3    及时开展水害复旧抢修

      水害发生后立即安排抢修,尽快恢复高铁正常行车速度。坚持高铁水害件件分析制度,在发生影响高铁行车安全的边坡坍塌、路基下沉、隧道涌砂射水等水害后3日内,局防洪办组织建设、设计、施工、监理及设备管理等各个方面分析查找水害原因,明确主要责任单位,确定抢修加固及复旧方案,尽快进点复旧,恢复设备抗洪能力。

      通过积极开展路基预防性整修、紧抓遗留工程问题整改和水害抢修复旧,使得路基及其防护、排水设备处于经常完好状态,设备抗洪能力有一定提高。

      2.4     抓行车

      评定区段抗洪能力高低,制定高铁雨量警戒办法、台风天气安全行车规定等恶劣天气行车办法,严密防范暴雨台风等恶劣天气。

      2.4.1    评定区段抗洪能力

      根据设备抗洪能力高低,将高铁线路评定为防洪重点地段和非防洪重点地段(全局防洪等重点地段长度几百米到十几公里不等,平均长度约9km)。防洪重点地段是指遇强降雨时可能会发生水害的地段,主要包括可能发生溜坍的隧道仰坡、路堑边坡地段,可能出现水冲道床的较长路堑地段,可能发生泥石流掩埋线路地段,不稳定路堤地段(含不稳定的路桥过渡段),以及其他可能发生水害影响行车的地段。其中,防洪重点地段又分为山区防洪重点地段和非山区防洪重点重点地段。非防洪重点地段是指遇强降雨时不易发生水害的地段,一般是指长大桥梁、隧道地段,稳定路堤地段,以及稳定且排水良好的低矮路堑地段。遇暴雨、大风恶劣天气时,对防洪重点地段和非防洪重点地段采取不同的雨量警戒限速、封锁措施。遇重大雨情等恶劣天气,在尚未执行雨量警戒时,对防洪重点地段主动采取适当限速措施,由局防洪办根据天气影响范围,及时向局调度所递交包含限速范围、限速值的防洪限速通知,列车调度员下达防洪限速调度命令。

      2.4.2     制定雨量警戒办法

      根据山区高铁防洪特点,确定高铁执行“限速”“封锁”两级雨量警戒制度,只对防洪重点地段执行雨量警戒,一般地段不执行雨量警戒。其中,山区防洪重点地段只执行“限速”雨量警戒。合理确定雨量警戒值。限速警戒值按总公司相关规定办理(以1h雨量作为警戒因子)。封锁警戒采取“1h+24h连续”模式,当1h降雨量达到80mm及以上且24h降雨量到150mm及以上。或1h降雨量达到70mm及以上且24h降雨量达到250mm及以上时,封锁路线。合理布设现场雨量监测设备。对每1处防洪重点地段对应设置1套现场雨量监测设备监测雨量,当监测到现场雨量监测设备发出雨量警戒报警信息时,只对相应的防洪重点地段执行限速或封锁。采取登乘检查的方式确认雨量警戒地段行车条件。执行限速或封锁警戒后,工务人员迅速登乘机车、动车组或单机、轨道车对执行雨量警戒的防洪重点地段范围进行巡查,确认线路无异常、雨量退出警戒值后即可开通线路或提速。巡查发现可能影响行车安全的水害隐患时,才安排地面检查人员进行检查。

      2.4.3     制定台风天气行车规定

      气象部门预报风力≥11级时,对台风影响严重路段执行停运措施。由运输部门提前做好台风影响范围内列车停运、折返或迂回方案,防止列车进入风区。气象部门预报风力<11级时,根据监控灾害监测系统风速监测子系统报警提示组织行车。台风影响期间,沿海高铁受台风影响严重地段采取主动适当限速措施。局防洪办根据影响风力大小及影响范围,向调度所递交包含限速区段、限速值的通知,列车调度员及时向有关车站、列车下达限速运行的调度命令。线路限速、封锁或停运后,工务、供电、电务等相关部门向车站提出开行单机或轨道车巡查计划,提前做好巡查准备。当风力降至10级以下后,工务、供电、电务等相关人员乘单机或轨道车巡查线路,确认行车条件后方可恢复正常行车。

      全局各部门认真落实高铁汛期安全行车措施,全力确保防洪安全。南宁局根据实际3次修订高铁雨量警戒办法,按区段抗洪能力区别限速、封锁,既保证了行车安全,又兼顾到运输效率。

      3    取得的成效

     2年多来,全局上下共同努力抓好高铁各项防洪措施的落实,取得了预期效果,实现了预期目标。共查出I级防洪地点12处、II级防洪地点4处、III级防洪地点3处,防洪重点设备346处,明确了全年高铁防洪的重心。对排查出的19处防洪地点、346处防洪重点设备,全部采取安排看守监控或日常检查措施,雨中雨后加强检查,使防洪薄弱处所有效受控。对存在安全隐患的重度危岩等重点病害隐患及水害处所,逐处制定整治加固方案安排整治,计新增或接长棚洞3座,增设隧道泄水洞3座,路堑边坡、隧道仰坡防护加固9处,设备抗洪能力有了一定提高。严格执行高铁雨量警戒办法和台风天气行车规定,2年多成功抵御38轮强降雨和“威马逊”、“彩虹”2个台风袭击,高铁连续2年多实现平安度汛。

       4    结束语

      经过2年多时间的探索总结,南宁局初步掌握了管内每条高铁防洪的关键点,并采取针对性措施,取得了阶段性成效。由于山区高铁潜在地质灾害隐患多,恶劣天气多发,高铁新线经受暴雨台风考验的时间短,各种病害尚未充分暴露,安全压力巨大,要进一步分析山区高铁防洪特点,深入探索山区高铁防洪规律,持续改进、完善高铁防洪措施,筑牢高铁防洪安全屏障。