铁路桥梁转体结构风险因素及防控措施分析

杨柏林

【摘 要】我国云南、贵州、四川地区多以山地为主，在山地地貌经常会建设桥梁工程，而铁路桥梁就较为常见。铁路桥梁的使用可以有效缩短乘车距离和时间，提高出行效率和安全性。在铁路桥梁施工中，转体结构施工技术应用较多，但该结构存在一定的风险。文章通过对铁路桥梁转体结构存在的风险因素进行研究，针对性地提出施工改善措施，以期提高铁路桥梁转体结构的安全性和稳定性。

【关键词】铁路桥梁;转体结构;风险因素;防控对策

【中图分类号】U445 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2022）03-0122-03

0 引言

当前，桥梁转体结构在铁路建设过程中的应用较为普遍。实际施工过程中，桥梁转体结构容易受到外界因素的影响，导致施工过程存在安全问题，从而影响施工质量。前期如果没有准确地对项目进行风险因素评估，就会阻碍铁路建设的进步和发展。因此，施工单位要实地勘探，获得项目的实际数据信息，采取有效的防控措施，为铁路项目施工建设提供有力保障。

1 铁路桥梁转体结构的基本情况

在铁路桥梁轨道工程建设过程中，应用转体结构可以有效提高桥梁轨道质量，进而提升铁路运输的稳定性。通过将桥梁轨道两端的施工结构联系起来，有利于更好地完成桥梁轨道建设，对桥梁轨道后续运营意义重大[1]。在具体桥梁轨道施工过程中，要重视桥墩施工和桥梁转体施工，桥梁转体结构分为转体刚构和转体连续梁等形式。这些结构都是采用转体或合龙等方式，此种施工方法可提高铁路桥梁施工效率，强化铁路桥梁轨道的安全性和稳定性。桥梁转体施工工艺如图1所示。

2 对铁路桥梁转体结构风险进行评估的步骤及后果分级

转动系统采用的钢球铰分为上下两片，下部的转盘直径为3 m，高为1 m;下承台有宽为0.8 m的环形滑道，其中心半径为3.5 m;一般设置有8个对称撑脚，为双圆柱形，并且需要在下部放置20 mm厚的钢走板，双圆柱为两个φ630 mm×8 mm的钢管，施工人员需要在撑脚内灌入C50微膨胀混凝土，并在撑脚走板下方垫一个10 mm钢板，使得转体的过程中撑脚可以在滑道内滑动，转体结构如图2所示。

2.1 评估步骤

首先，需要清晰地辨别铁路桥梁转体结构的初始风险状况，对潜在的风险因素进行全面分析，并对风险源进行逐例列表分析（见表1）。其次，对初始风险进行评估后，需要对其他可能出现的概率性事件进行综合分析，分析风险事件可能导致的后果，并评析桥梁转体结构的初始风险等级，根据分析评价的结果判定是否接受准则，然后制定相应的管理防控措施，在确保防控措施有效的基础上，需严格遵循标准规范，将具体的实施步骤落实到位。最后，再次评估和分析铁路桥梁转体结构的风险因素，确定可靠的残留风险等级。

2.2 后果分级

依据相关的标准规定，对于出现的事故状况，可根据后果的严重程度分成轻微型、较大型、严重型、很严重型、灾难型5个等级。这5个等级归属的类型可以分成4类：一是导致经济出现损失;二是导致人员出现伤亡;三是延误了施工工期;四是对环境造成了不良影响[2]。对于铁路桥梁转体结构风险因素接受准则而言，也包括4项风险接受准则：主要是轻度的可忽略、中度的可接受、高度的不期望、极高的不可接受。所以，对于程度与种类都不一样的风险因素，需要综合考虑实际情况，采取针对性的处理和预防措施。

3 铁路桥梁转体结构风险因素分析

3.1 设计勘测阶段

工程设计过程中，需要事先认真勘察施工现场的地质条件、环境气候、地下水位、地形地貌等，为设计师提供有效参考依据，保障设计方案的全面性、真实性、可行性。在铁路桥梁转体结构设计勘测过程中，存在的风险因素主要有以下几个方面：第一，在实际的地质勘查过程中，没有对现场进行深入的地质状况勘察工作，可能使得施工时的具体操作技术数据与勘探结果不同，从而导致施工设计方案存在问题，甚至部分施工方案无法投入使用。第二，在实际设计过程中，没有认真地计算有关参数，使得参数出现错误，影响设计方案的科学性和合理性。第三，在建设施工过程中，钻孔工具会在很大程度上对桥梁路面产生影响，如果在设计时没有考虑施工细节，则有可能会导致路面出现裂缝和坍塌的情况[3]。如果设计勘探环节出现问题，则大概率使得铁路桥梁建设存在安全隐患，这不但会影响施工进度、延误工期，还会大大增加成本投入，对铁路建设及其经济效益都会有严重的影响。

3.2 施工阶段

影响施工阶段的因素繁多且复杂，因此在整个工程项目建设过程中，施工阶段是最容易出现问题的环节，稍不小心就可能导致严重的后果，所以有关部门务必强化对施工阶段风险因素的重视，最大限度地减少施工过程中存在的安全隐患。在实际施工过程中，主要存在的风险因素如下：第一，施工过程中会受到很多外界因素的干扰，如施工技术、气候环境和建筑材料等。第二，施工现场可能出现高空坠落物，主要是从桥面或梁体上掉落下来，若不小心很可能会砸到施工人员，导致出现人员伤亡的情况。第三，施工人员的施工技术不符合要求，不但会影响轨道的施工质量，还会影响施工工程的安全性和可靠性。

3.3 运营阶段

在运营阶段主要的风险因素是自然环境造成的影响，例如在雷雨天气下，如果桥梁工程的转体结构受到雷击，会受到严重的损害;若排水措施不合理，会导致下方铁路的地基或者是整体结构受到影响。不仅如此，如果大风把电缆吹落，使得电缆落到铁路桥面或排水至铁路下方的水道中，都会导致转体结构存在安全隐患，影响铁路的正常运行[4]。一般情况下，如果运营阶段铁路桥梁转体结构出现问题，会导致铁路运行阻塞甚至引发人员伤亡。具体运营过程中，高空抛物或高空落物都属于高风险因素，很容易对铁路下方的行車与行人安全造成威胁，因此进行风险控制时必须加强对高空落物风险的控制管理。

4 控制铁路桥梁转体结构风险的具体措施

4.1 严格复核铁路桥梁的勘察结果

在做好铁路桥梁转体结构的设计与施工勘察工作的基础上，加强对施工现场的勘查，并全面地考虑工程存在的安全隐患，制定具体的防控措施。第一，在桩基础施工前，需要对施工现场开展地质勘查工作，并收集相应的地质资料进行验证，如果在此期间发现铁路桥梁施工环境或地质条件不符合标准，需要及时与设计单位沟通，确认后进行更换，或制订科学合理的方案进行处理。第二，桥梁转体结构施工前，工作人员需要使用合理的方法对结构进行仿真计算，收集以往的桥梁转体结构施工数据和参考资料，通过总结分析，确保桥梁转体结构设计方案的科学性与合理性。第三，钻孔操作和基坑开挖容易造成施工周围的地质发生坍塌或沉降，因此工作人員必须对基坑进行防护，提前采取相关的措施，比如钻孔桩或钢板桩的防护工作[5]。在实施防护操作前，需要根据铁路桥梁工程的具体施工状况及基坑防护的方案，结合施工进度进行综合考虑，合理地优化和改进防护措施。第四，在开挖基坑前，需要从铁路的侧面开始，逐步推进，只有确保各项基础设施都施工完成后才能继续操作。

4.2 加强桥梁转体结构施工监管

通常情况下，铁路桥梁转体结构很容易受到各种施工隐患的影响，造成铁路行车中断或出现施工事故。因此，施工人员需要重视桥梁转体结构的施工管理工作，具体操作如下：第一，加强施工现场的管控工作，安排专人看守，避免一些与施工无关的人员进入施工现场，防止施工设备受到无关人员的影响而无法使用，确保施工过程的安全稳定。第二，施工人员需要做好对各类施工设备的检查工作，确保转体结构的施工顺利进行，并且在施工前，需要了解和掌握施工前后的天气状况，配备专业的施工发电设备，防止施工过程中因停电导致施工无法正常进行。第三，根据施工的具体状况评估施工过程中可能会发生的安全问题，提前制订相应的应急处理方案，并将其上交到相应的审核部门进行审查。第四，在基坑施工过程中，需要全面地监督和管理基坑施工操作，确保铁路路基的施工安全，如果施工中观测到变形严重的情况，需要立即停止施工并回填基坑。

4.3 科学落实桥梁转体结构运营维护

第一，利用铁路运营期间的空窗期完成桥梁转体结构施工，这样既能够减少施工状态下铁路闲置的时间，也可以尽量避免高空落物对施工人员及行人车辆造成伤害。第二，选取一些高质量的两侧防护抛物网，加强对墙面两侧的安全防护工作，避免高空落物导致铁路停运的情况出现。第三，在设计铁路两侧的防护网时，需要综合考虑铁路施工设计的防火标准要求，尤其是对高空抛物的控制，更是需要提高重视程度，通过安装防护网确保桥梁两侧的高空抛物能够落入网内。第四，将桥面的排水系统移除，采用集中排水的方式，将桥面的水排入地面的排水系统。第五，在铁路运营过程中，设计人员需要为桥梁整体设计一个科学合理的接地系统，这样能够避免雷雨天气时，桥梁结构受到雷击而无法正常使用的情况。第六，在桥梁工程两侧安装监控设备，可以及时发现桥梁运行过程中存在的安全隐患，确保桥梁转体结构的质量和安全，为铁路的运营奠定稳定的基础。

5 结束语

在现代铁路桥梁建设工程中，转体结构施工技术应用极为广泛，但在实际施工过程中存在多种风险因素，如果前期风险评估不到位，会对施工人员、项目建设造成不良影响，同时会加大工程建设的安全风险，甚至影响后期铁路的正常运营。因此，必须重视铁路桥梁转体结构施工技术，从勘探、设计、施工、运行等方面严把质量关，对其中可能存在的施工风险因素提出预防措施，从根本上降低铁路桥梁工程施工风险，推动我国铁路建设工程的可持续发展。

参 考 文 献

[1]赵晓博.桥梁转体施工中梁端间距的影响因素及控制分析[J].交通世界，2020（14）：122-123，126.

[2]魏乐乐.桥梁转体施工工艺与关键技术分析[J].价值工程，2020，39（12）：105-106.

[3]季向超.跨铁路桥梁转体施工安全风险评估方法[J].工程技术研究，2020，5（14）：184-185.

[4]蒋立坤.高速铁路桥梁转体配重设计及钢壳合龙关键技术研究[D].兰州：兰州交通大学，2020.

[5]李颖.桥梁转体过程动力分析与防过转装置研发[D].烟台：烟台大学，2020.