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關鍵詞:安全投入;鐵路運輸部門;經濟指標
在神華集團公司2009年上半年經濟分析會上,張喜武董事長對集團公司在應對全球金融危機中,化危為機、逆勢圖強、生產經營主要指標實現雙過半,學習實踐科學發展取得階段性成果等一系列驕人成績給予了充分肯定。結合包神鐵路的發展現狀及前景瞻望,作為一名經營管理者,基于對于這四句話、八個字的理解,我想談幾點粗淺的認識和體會,與同仁們探索與交流。在日益激烈的市場競爭中,戰略成為一個企業成長的必由之路,成為對企業未來發展起著決定性作用的關鍵因素。張董事長在談到戰略出問題而導致破產的例子,讓我們更加深刻的理解和認識到戰略在企業發展中的重要地位和重要意義。
對于包神鐵路系統而言,運輸安全運營的作用及功能在理念和認識上需要有新的轉變和定位,完全有理由和必要上升到一個戰略高度。安全生產的地位和作用不但強調社會效益、社會倫理、人類情感和生命價值,同時需要重視安全生產的經濟意義和生產力功能。不僅要把安全運輸作為鐵路運輸業的基本要求,也需要重視以安全運營促進鐵路運輸經濟效益的作用,提高安全生產作為社會經濟發展的基本手段和重要目標。然而,鐵路運輸部門的安全資源畢竟是有限的,如何利用這有限的資源保證鐵路運營的最大安全,同時又不失經濟效益,安全和經濟發展到底是一種什么樣的關系,安全能否帶來經濟效益等等這些問題都是急于探討的問題。
一、鐵路事故經濟損失概念
(一)鐵路事故可能會造成人員傷害和或經濟損失,屬非計劃性的意外事件,對國計民生有很大的負面影響。這一定義的內容闡述了鐵路事故的直接后果是導致人員傷害和或經濟上的損失鐵路事故是一種非計劃性的事件。
(二)鐵路事故損失指鐵路交通意外事件造成的生命與健康的喪失、物質或財產的損壞、時間的損失、環境的破壞。
(三)鐵路事故直接經濟損失指由鐵路事故造成的當時的、直接相聯系的、能用貨幣直接估價的損失。如鐵路貨物運輸事故導致的資源、設備、材料、產品等物質或財產的損失。
(四)鐵路事故間接經濟損失指與鐵路事故間接相聯系的、能用貨幣估價的損失。如鐵路事故導致的處理費用、賠償費、勞動時間損失、運輸中斷等鐵路事故非當時的間接經濟損失。
(五)鐵路事故直接非經濟損失指由鐵路事故所造成的當時的、直接相聯系的、不能用貨幣直接定價的損失。如鐵路事故導致的人的生命與健康的喪失、環境的毀壞等無直接價值只能間接定價的損失。
(六)鐵路事故間接非經濟損失指與鐵路事故間接相聯系的、不能用貨幣直接定價的損失。如鐵路事故導致的工效影響、聲譽損失、社會安定影響等。
(七)鐵路事故直接損失指與鐵路事故直接相聯系的、能用貨幣直接或間接定價的損失。包括鐵路事故直接經濟損失和鐵路事故直接非經濟損失。
(八)鐵路事故間接損失指與鐵路事故間接相聯系的、能用貨幣直接或間接定價的損失。包括鐵路事故間接經濟損失和鐵路事故間接非經濟損失。
二、鐵路運營安全經濟效益指標體系的建立
為了系統地研究鐵路運營安全的經濟效益及其規律,科學地評價鐵路運營安全與自身經濟發展的關系,必須建立一批反映鐵路運營安全經濟效益的指標,以反映鐵路運營安全經濟的各個方面和鐵路運輸安全管理的全過程。鐵路運營安全經濟效益指標體系是由各種與鐵路運營安全因素相關的經濟特征指標構成的,它是一系列反映鐵路運營安全任務、運營安全狀態、行車安全效果等許多鐵路運營安全經濟質量和數量的指標總和。它們對鐵路運營安全運營既有質的規定,又有量的規定,并且包含有反映安全運輸與經濟活動相結合的綜合性指標。
(一)建立原則
安全經濟系統是一復雜的系統,用統計的手段是認識安全經濟系統的重要途徑。通過對鐵路事故傷亡、事故損失、安全投入及消耗等數量狀況的統計,可以為研究和分析鐵路運營安全問題、為認識事故發生規律提供客觀基礎的數據,從而為鐵路安全生產的合理、科學決策提供可行的保證。
鐵路運營安全經濟統計的基礎要求確立或定義鐵路運營安全經濟的指標。總的來說,安全經濟指標體系是由各種與安全因素相關的經濟特征指標構成的,它必須是能夠全面、科學地反映安全的人物、安全的狀態、安全的效果等許多安全經濟質量和數量特征的指標總和。它們應能對安全活動既有質的規定,又有量的規定,并且包含有反映安全活動與經濟活動相結合的綜合性指標。
建立鐵路運營安全經濟指標體系應遵循如下原則①鐵路運營安全經濟指標必須符合客觀性和科學性原則。②鐵路運營安全經濟指標必須符合實用性和可靠性原則。③鐵路運營安全經濟指標體系不僅應包括鐵路運營安全經濟系統的宏觀特征反映鐵路行業、部門以至全國的綜合安全經濟特性,又能反映鐵路運營安全經濟的微觀特性站段、部門的安全經濟特性。④鐵路運營安全經濟指標體系必須反映安全經濟效益的特征。⑤鐵路運營安全經濟指標體系應是鐵路企業經濟指標體系中的一個組成部分。⑥鐵路運營安全經濟指標體系的結構應從鐵路運營安全經濟活動規律的要求出發,指標的性質應能反映安全活動的目標、任務和要求。⑦鐵路運營安全經濟指標應既適應于計劃,也適用于統計,即鐵路運營安全經濟指標包括計劃指標體系,也包括統計指標體系。
(二)鐵路行業安全投入產出指標
鐵路運營安全投入產出指標是一系列反映鐵路部門在安全問題上的投入與產出之間關系的指標,通過這一系列指標我們可以清楚的看到鐵路運營安全投入與安全產出相互聯系、相互影響的關系。
1.鐵路運營安全投入指標
鐵路運營安全投入是指鐵路運輸部門用于與安全有關的費用總和,安全投入包括安全措施經費投入、個人防護用品投入、職業病預防費用等。具體的有以下一些指標能反映安全投入,它們是
(1)安技人員配備率指鐵路運營安全專職人員占鐵路部門職工總人數的比例,反映活勞動的消耗,可用于考察鐵路運輸業安技人員配備情況。
(2)鐵路生產總值安措投資指數指安措費投資占鐵路運輸業生產總值的比例,反映安措投資的水平,是鐵路運輸業負擔安全的指標之一。
(3)鐵路運營安全投資增長率指后一時期鐵路運營安全投資的增量與前一時期鐵路運營安全投資量的比值,反映鐵路運營安全投資的增減變化狀況。
(4)鐵路安措投資增長率指后一時期鐵路安措投資的增量與前一時期鐵路安措投資量的比值,反映鐵路安措投資的增減變化狀況。
(5)人均安全措施費指鐵路運輸行業每一職工單位時間通常是一年的安措投資量,反映了鐵路運輸業的人均安措負擔或消耗量。
(6)人均勞動防護用品費指鐵路運輸行業每一職工單位時間通常是一年的人均勞動防護用品費,反映了鐵路運輸業的人年均勞保用品費負擔或消耗量。
(7)人均職業病診治費指鐵路運輸行業每一職工單位時間通常是一年的人均職業病診治費,反映了鐵路運輸業的人年均職業病診治的負擔或消耗量。
(8)鐵路運營安全資金投入指的是鐵路運輸業投入在安全上的資本要素,計算時可采用固定資產原值或固定資產凈值流動資金年平均余額計算。
(9)鐵路運營安全勞動量投入指的是鐵路運輸業在安全上投入的活勞動總和,計算時可采用鐵路部門在安全問題上投入的總工時或總職工人數計算。
2.鐵路運營安全產出指標
(1)安全產出指鐵路運輸業通過安全投入所產生的成果或效益。
(2)減損是指鐵路運輸安全得到一定程度的保證,從而減輕生命與財產損失的功能,由于意外事故的減少,人們的生命與健康損害和物質財產損失得以減少。
3.鐵路運營安全投入產出指標
(1)鐵路運營安全運營投入產出比指的是一定時期內一定的安全投入和由于此項投入而帶來的產出之比。
(2)鐵路運營安全投入效果系數表示為了獲得鐵路系統內的安全產出需要在第類別安全生產上的投入。
(三)鐵路行業運營安全效益指標
鐵路運營安全效益指的是鐵路系統在各個環節中的安全投入與其所取得的效益之間的比較。毫無疑問,安全運營能為鐵路運輸業帶來效益(包括是經濟效益和非經濟效益),但是安全生產的效益到底有多少,我們卻缺乏定量的計算依據。鐵路運營安全效益指標是一系列反映鐵路運營安全生產效益的指標,通過這些指標我們可以定性、定量地考核鐵路運輸業的安全生產效益。以下是一些重要的鐵路運營安全效益指標。
l.鐵路運營安全的經濟效益:指鐵路部門通過安全投資實現的安全運營條件,在車輛維修和行車組織過程中保障技術、環境及人員的能力和功能,并提高其潛能,為社會經濟發展所帶來的利益。
2.鐵路運營安全的非經濟效益:指鐵路運營安全的社會效益,它是指鐵路運營安全運營條件的實現,對國家和社會發展、對鐵路運輸的有序進行、對家庭或個人的幸福所起的積極作用。
3.鐵路運營安全邊際效益:鐵路運營安全邊際效益指當鐵路系統對安全投入量增加一個單位時總安全效益的增加量。
4.鐵路事故傷亡減少率:指后一時期鐵路事故傷亡減少量與前一時期鐵路事故傷亡量的比值,反映鐵路事故傷亡的增減變化狀況。
三、鐵路運營安全成本的構成分析
安全投資即是安全成本的投入,而安全成本是與安全有關的費用總和,即安全成本是為保證安全而支出的一切費用和因安全問題而產生的一切損失費用的總和。鐵路運輸部門的安全成本產生于整個運營的全過程,涉及到運營組織和管理工作的各個方面,有的產生于技術設計、經營、管理等過程有的產生于生產、運營過程。因此安全成本與安全決策、安全管理與運營組織、安全設計、安全保證措施等方面有關,它是鐵路運輸產品的一種附加性成本。鐵路運營安全成本的構成由保證性安全成本和損失性安全成本構成。
(一)保證性安全成本
保證性安全成本是指為保證和提高鐵路運營安全水平而支出的費用,包括安全工程費用和安全預防費用兩部分。鐵路運輸所構筑的安全工程、安裝安全設備、實施安全管理措施、進行安全監督以及進行安全培訓和教育等,其作用就是確保鐵路系統內安全作業和運營,提高鐵路運輸企業的安全性同時也提高鐵路運輸部門的經濟效益。
1.鐵路運營安全工程費用
安全工程費用是為構筑安裝安全工程、設施以及購置安全監測設備、儀表等支出的費用。其經濟目的就是為實現一定的鐵路系統內安全作業水平而提供基礎條件,其項目包括:(1)為構筑安全工程設施以及購置安全檢測設備、儀表等支出的費用(包括材料費、工時費、設備費);(2)安全監測費(包括安全監測設備、儀器的維護維修費以及安檢人員工資);(3)安全工程的設計費、評審;(4)安全工程、設施的維護維修費。
2.鐵路運營安全預防費用
鐵路運營安全預防費用是指運營安全工程的設施,進行安全管理和監督、安全培訓和教育而支出的費用。其作用就是防止鐵路系統內不安全因素的產生,安全預防費用主要項目有:(1)安全工程和設施的運營費;(2)安全獎;(3)安全培訓教育費用;(4)安全情報和信息的收集、整理、分析、反饋、儲存費用;(5)開展安全管理工作的有關資料、表格打印、宣傳等費用。
(二)損失性安全成本
運輸企業的特殊產品決定了運輸企業必須最大程度地保證運輸旅客、貨物途中的安全性。運輸過程中出現了安全問題輕則影響全路的正常運營,重則影響國民經濟的正常發展,危及人生、財產安全,產生經濟損失,這種經濟損失列入成本時,則為損失性成本。鐵路運輸業損失性成本包括鐵路內部損失和鐵路系統外部損失兩部分費用。
1.鐵路運輸業內部損失
鐵路運輸業內部損失指由于安全出現問題使鐵路運輸業內部引起的運行延誤和安全事故本身造成的經濟損失費用,主要項目包括:(1)全路范圍內受到事故的影響所產生的延誤損失費用;(2)安全事故本身造成的損失費用(如設備報廢、材料報廢、工程報廢損失費用等);(3)恢復生產費用;(4)報廢設備、工程等的處理費用:(5)安全事故處理、分析費用。
2.鐵路運輸業外部損失
鐵路運輸業外部損失是指因安全發生問題而造成的鐵路系統外部的損失費用,主要項目包括:(1)人員傷亡的醫療費;(2)貨物丟失、損壞賠償費等。
四、鐵路運營安全經濟投資決策方法
企業如果不知道合理的安全投入,可能在安全方面的投入比理論上應該投入的多,多了在某種程度上也是一定的浪費;也可能比理論上應該投入的錢少,少了可能就不能夠保證所需要的安全水平。這就需要從理論及實踐上了解企業合理的安全投入。
對鐵路系統而言,運輸安全的社會作用是多方面的,影響鐵路運營安全投資的因素也是多方面的。運輸安全是促進經濟增長和經濟發展的重要保障,也是促進社會平衡發展、維護社會團結穩定的重要條件。在一定的經濟發展水平條件下,鐵路系統的安全投資究竟應占該鐵路總產值的多大比例才算合理?從安全經濟學的角度看,衡量一個系統投資的比例是否合理,主要是以其有限的安全投資是否獲得最大的經濟效益和社會效益為依據,視其安全投資量是否有礙促進經濟和社會發展目標的實現。因此,經濟效益和社會效益的統一,促進經濟增長和社會發展目標的實現,應成為確定鐵路系統安全投資量是否合理的基本原則。安全投資的合理比例的確定,可采用如下幾種方法:
(一)系統預推法
是在預測未來經濟增長和社會發展目標實現的前提下,經過系統分析和系統評價,并在進行系統的目標設計和分解的基礎上,推測確定安全經費的合理投量。其步驟是:
1.預測確定企業經濟增長目標和社會發展目標;
2.在考慮社會發展總體目標與經濟效益和條件的前提下。推出安全發展總體目標,考察行業可用傷亡率、損失率、污染量等來反映,微觀考察(設施、設備、項目等)可用安全性、可靠度、隱患率等來反映;
3.在實現安全總目標的前提下,分配給各部門或各子系統安全的分目標;
4.按各分目標的水平,測算未來所需的安全投入費用(安全成本);
5.累計各類(項)安全費用,求出安全所需投資總量。這種方法顯然有很多具體的技術方法需要采用。如安全的定量目標與社會發展目標的關系,安全總目標的分配技術(不同部門的分目標水平)。各種安全目標的成本計算等。這種方法是比較科學和嚴密的,但目前其可操作性差,應用技術難度大。
(二)歷史比較法
這種方法既是根據本地區、本行業或本部門的歷史做法,選擇比較成功和可取年份的方案作為未來安全投資的基本參考模式。在考慮未來的生產量、技術狀況、人員素質狀況、管理水平等影響因素的情況下并考慮貨幣實際價值變化的條件,對未來的安全投資量做出確切的定量。這種方法的缺點是精確性較差,但有應用簡單的特點,因而是目前實際中經常應用的方法。
(三)評價指數法
這種方法的單因子評價指數表明單個安全投向對系統安全的影響程度,但不能獲得各種安全影響因子共同作用的綜合信息。綜合評價指數能夠反映多種因素共同作用于系統的綜合效應。在運用綜合評價指數進行評價分析時,應先計算綜合評價指數,再按指數大小劃分等級,過程繁瑣,評價指數選擇不當還會影響結果的正確性。
(四)模糊綜合評判法
此法能對多因素影響的模糊事物有一個明確的認識,使綜合評價中多類多層次的模糊性可科學化、定量化。需指出的是加權平均數的評價結果較最大隸屬度法合理、全面。因最大隸屬度法僅考慮了最大評判指標的貢獻,舍去了其它評判指標提供的信息;另外當最大的評判指標不止一個時,用最大隸屬度很難決定排序的結果。
(五)灰色關聯分析方法
其原理依據的是鄧聚龍教授創建的灰色理論。基本思想是將評價指標原始觀測數歸一化得歸一化數列后,將每個指標的最大值(數小成績好取最小值)組成參考數列,待評單位各評價指標原始觀測數的歸一化值為比較數列,計算關聯系數、關聯度,以關聯度值r的大小對待評價單位進行排序。
五、結束語
責任,是一種品德,一種態度,一種能力而且勝于能力。張喜武董事長在《講話》中指出,要在全集團倡導一種責任文化,讓每一位神華人樹立‘神華興亡,我的責任’這樣一種新的理念,讓每個神華員工都成為負責任的員工,讓每個部門都成為負責任的部門,每個子、分公司都成為負責任的公司,共同來塑造“神華是負責任的企業”這樣一個品牌。對于包神鐵路的可持續發展來說,對于鐵路的運營安全,我們更需要負起應有的責任。
參考文獻:
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[2]封雨,凌生弼.企業安全效益的量化[J].中國安全科學學報,2000.
關鍵詞:盾構隧道 廣州地鐵 參數 工務
1 工程概況
廣佛線菊西區間在里程YDK20+270-YDK20+320穿越廣州地鐵一號線軌行區,隧道頂部距地面最小距離11m。根據地質勘察報告,右線隧道主要穿越的地層為〈7〉強風化泥質粉砂巖、〈8〉中風化泥質粉砂巖、〈9〉微風化泥質粉砂巖層,隧道覆土部分主要為〈1〉人工填土、〈2-1A〉淤泥、淤泥質粉細砂地層,隧道頂部距離〈2-1A〉淤泥層最近為1米。
盾構隧道與地鐵一號線軌行區相交區域長約30米,寬20米,正好處于W123、W125、W127道岔范圍內,W123、W125是一號線終點站西朗的折返道岔,并且隧道中心線上方正好在W125的轉轍部分,軌道過大沉降直接影響到道岔的正常運轉,必然影響正常運營,所以在施工過程中要嚴格控制沉降量。
2 盾構掘進對地鐵一號線的影響
軌道幾何尺寸在運營線路上有嚴格的要求,道岔臨時補修標準,規范要求軌矩(+6mm -3mm)水平(±9mm)高低(±9mm)。盾構機掘進引起的地層沉降、隆起和左右兩股鋼軌的差異沉降都使軌道幾何尺寸產生較大變化。
2.1 地層沉降對軌道高低的影響
軌道是一條以軌枕為彈性支座的連續承載梁,屬于多支座超靜定系統。當地層發生沉降時,路基連同軌枕隨之下沉,軌道前后高低發生變化,伴隨著空吊產生,軌道的多支座超靜定系統也遭到破壞,在列車動載作用下,這些下沉的軌枕帶著軌道產生較大的變形量,導致鋼軌中拉應力加大,同時也加劇列車的晃動。當變形量達到一定數量值后,鋼軌中拉應力大大升高可能導致鋼軌斷裂。產生空吊,列車通過時就會受到來自下方的沖擊,向上的沖擊結合列車的自振引發更大的列車振動,嚴重時會造成列車掉道事故。
2.2 地層沉降對軌道水平的影響
盾構掘進過程中,兩條鋼軌之間可能出現差異沉降,從而引起軌道水平相差較大。100Km/h以下線路臨時補修水平容許值:直線區域:水平(±10mm),道岔區域:水平(±9mm)。當水平超過容許值,加劇列車的搖擺。列車速度越快、水平差越大,越容易造成列車翻倒。
2.3 地層沉降對道岔轉轍部分的影響
道岔是靠轉轍機帶動尖軌移動來改變列車運行方向的。當地層沉降時,產生高低,轉轍部分的滑床板存在空吊,使得尖軌游離滑床板頂面,尖軌失去支撐面,列車經過時,動載作用到尖軌上極易使尖軌發生變形,甚至折斷。尖軌折斷勢必使輪對失去支撐而掉道,危及行車安全。而地層隆起時,滑床板緊貼尖軌,使轉轍部分結構改變,隆起高度較大時造成道岔操不到位,可能引起擠岔,同樣危及行車安全。
根據以上分析,盾構隧道下穿地鐵一號線過程中,必須建立嚴格的控制標準,并進行高頻率監測,使軌道幾何尺寸在容許范圍內。結合《廣州地鐵線路維修規則》建立以下指標控制:
(1)軌道垂直沉降變形量
(2)6mm≤軌道垂直沉降變形量
(3)軌道垂直沉降變形量≥10mm。立即停止掘進,相應股道停止運行;立即組織人員對股道進行搶修;
3 盾構隧道穿越時采取的安全措施及應急辦法
3.1 利用監測和注漿控制軌道沉降
此次監測點主要分布在軌道軌枕頭、路基、接觸網柱上、地面,測點分布如圖1所示。
監測頻率為每半小時一次,將變形信息及時反饋給盾構施工單位,使之能及時調整盾構機的掘進參數。
注漿是控制地層沉降的主要手段,注漿材料性能、注漿量、注漿壓力和注漿的及時性直接影響隧道沉降的變化。本工程采用同步注漿和盾尾二次補漿使右線過地鐵一號線L-2道時軌道變形得到很好的控制。盾構機掘進控制參數如表1。
表1 盾構機掘進控制參數
中部土壓力(KPa) 150~180
推力(t)
推進速度(mm/min) 30~40
扭矩(Kn•m)
刀盤轉速(rad/min) 1.5~2.0
注漿壓力(MPa) 0.2~0.3
注漿量(m³) 6.5
添加劑說明 明潔泡沫溶液濃度3.5%,發泡率為20倍,注入率為60%。
3.2 沉降較大的軌道及時進行搶修
對于施工過程中出現的異常情況,監測發現沉降速度較快,沉降量較大的情況下應立即通知運營維修部門及時搶修,施工單位減緩盾構速度加大注漿量。如果沉降超過10mm的控制標準應立即停止施工,停用該股道,組織人員進行抬道綜合整治。
在本次盾尾到3道時,盾構機漏漿,注漿量達不到要求,軌道13號點沉降量從-6mm一直到-30.4mm后才趨于穩定,14號點沉降-15.6mm,沉降差14.8mm。工務部門及時停用L-3道,立即組織人員進行抬道綜合整治,最大抬道量35mm,有4.6mm作為預留,并用搗固機進行加強搗固。調整線路設備達到通車條件后,才恢復使用。利用停運期間對已穿過的股道進行詳細檢查綜合維修,對盾構機未到達的線路進行5mm的抬道,為后面盾尾經過沉降做預留。對于軌道累計沉降量不超過10mm,利用行車間隔,安排技師、專業技術人員下現場進行檢查,對重點部位進行簡單維修。
4 結合本次工程,為了控制軌道變形量,提出以下幾點建議:
(1)在盾構未進入軌行區時,對軌道進行補碴及綜合整治。各部門需要做好人員安排,成立值班小組并24小時值班,應急物質需事先到位。盾構機掘進過程中,軌道變形達到預警值,需及時通知盾構施工單位,調整掘進參數和注漿量,控制軌道變形量。
(2)在盾構機掘進過程中軌道變形量超過10mm并有繼續向下變化的趨勢,立即停止盾構掘進,及時與工務部門聯系,盡快減緩變形。運營部門根據線路情況及時股道停用命令,立即組織人員,啟用設備對線路進行維修,達到放行條件,方可恢復通車。
(3)各單位做好施工組織、優化施工方案,運營部門做好過軌應急預案和人員安排。各單位建立快速有效的通訊網絡,及時準確監測信息。
(4)掘進過程中進行全程監測,及時反饋監測數據,掘進參數結合監測數據進行動態控制。注重注漿效果,控制好注漿量和注漿壓力,防止漏漿。
參考文獻:
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1 高速鐵路的特點
所謂高速鐵路,即運行速度達到200~250公里每小時,或超過300~350公里每小時(km/h)的新建線路,都可以統稱為高速鐵路。與傳統的鐵路相比,高速鐵路具有以下優勢和特點:
1.1 速度快
高速鐵路是陸地運行距離最長、運行速度最快的地面交通運輸體系,速度是高速鐵路技術水平的關鍵標志。
1.2 輸送能力大
輸送能力大是高速鐵路的主要特點。高速鐵路列車最小行車間隔可達3分鐘,列車行車密度可達20列以上。高效率可使其建設和維護成本降低。
1.3 安全性好
由于高速鐵路是在全封閉環境中自動化運行,又配有完整的安全保障體系,極大提高了高速鐵路的安全性能。
1.4 全天候運行、正點率高
除極端天氣和危及行車安全的自然災害外,可以全天候運營。憑借高速鐵路系統設備的可靠性和封閉式管理,可以做到高速鐵路列車極高的正點率。
1.5 列車運行平穩,振動和擺幅較小
高速鐵路線路平緩、穩定,列車運行平穩,振動和擺幅小。列車車內設施齊全,坐席寬敞舒適,減震隔音性良好,安靜舒適。
1.6 能源消耗低
根有關資料統計,在各種交通運輸工具中,以高速鐵路的平均能耗量最低。
2 國內外高速鐵路發展現狀
隨著高新技術在高速鐵路中的不斷應用,使高速鐵路具有高速度、技術構成復雜、集成化程度高、耦合程度高和組織管理一體化等特點,在安全性能上與傳統鐵路相比存在著本質上的差別,是集人-機-環境-管理為一體的動態復雜的系統。
現在國外擁有高速鐵路的國家主要有德國、日本、法國、英國、意大利、西班牙等。在國外高速鐵路發展過程中,由于各國原有鐵路技術裝備和線路狀態的不同,各國所采用的方式和技術措施也不盡相同。
德國發展高速鐵路未采用修新線的方式,僅對原技術狀態較好的線路進行改造和加固,必要時才修幾段新線,使其形成幾條高速運行線。日本在上世紀90年代開發超高速電動車組,為之后發展時速350km高速列車奠定了基礎,所有高速鐵路基本上都是新建鐵路專線。法國是創造鐵路列車試驗速度最高的國家之一,其最高運行速度可達300~350km/h。英國高速鐵路與德國同屬一個模式。
我國高速鐵路的發展是根據國內經濟發展水平以及現有的鐵路運營模式,對現有線路的改造與引進國外先進的高速鐵路技術相結合,逐步地推進我國高速鐵路的發展。
2.1 既有線的改造提速建設
經過多年的探索和線路改造,我國于1997年至2004年間進行了五次大面積的提速,基本形成了京滬、京哈、京廣、京九鐵路組成的“四縱”,以及隴海加蘭新、滬杭加浙贛鐵路組成的“兩橫”的快速鐵路網絡,總長達1.6萬km。時速以200~250km的線路里程達1960km。2007年4月,我國鐵路實施第六次大面積提速和新的列車運行圖,最高時速可達250km以上,這也是既有線上的最高速度。
2.2 引進國外先進技術,消化吸收、再創新
為了實現我國高速鐵路技術快速發展,先后從法國、德國、日本等國引進先進動車組技術,鐵道部引導組織鐵路機車車輛生產企業、科研單位,聯合了一批高校,以掌握核心技術為目標,把原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新相結合,以產、學、研為一體開發制造了“和諧號”CRH系列動車組。如:200km/h級別的有: CRH1、CRH5、CRH2-200;300km/h級別的有:CRH3、CRH2-300等。通過引進、消化、吸收、再創新,具有自主知識產權的動車組正式啟用,并成功投入高速鐵路的運營。
截至2010年,我國投入運營的高速鐵路(包括新建高速鐵路和既有線路提速達到時速200~250km的線路)已超過6500公里,居世界第一位,時速200~350km的高速鐵路有3676公里,并且形成了獨有的運營模式。
未來我國高速鐵路的發展趨勢,將主要體現在以下幾個方面:
(1)利用高科技,不斷提升高鐵的綜合可靠性、安全性和易維護性;
(2)利用技術更新和科學管理,降低高速列車的壽命周期費用;
(3)動力配置方式向動力分散式方向發展,更加注重節能環保。
3 高速鐵路安全保障技術系統
高速鐵路帶來的變革,使其在安全保障、運輸組織和管理的一體化建設要求都遠高于傳統鐵路,而安全是高速鐵路運營的第一要素,高鐵安全不僅要在規劃、設計、建設和驗收時給予高度重視,而且在運營管理中也要不斷研究、改進、完善和提高。因此,建立一套科學的、系統地高速鐵路運營安全保障技術系統對保證高速鐵路的高效正常運營,最大限度地保障人民生命財產安全,維護社會穩定和提高鐵路運輸的經濟效益具有重要的意義,已成為高速鐵路安全管理工作的當務之急,重中之重。
3.1 高速鐵路安全總體框架
高速鐵路運營安全保障技術系統是以保障高速鐵路運營安全為總體目標,結合線路自身的特點,以運營安全相關的固定設施、移動設備等為檢測、監控和管理對象,以先進、成熟、經濟、適用、可靠的信息技術為支撐,以科學先進的信息系統為管理手段,通過不斷集成和創新形成對高速鐵路運營安全系統分析、對可能發生的事故進行預警以及突發事件應急救援構建成有機整體,以此指導高速鐵路運營安全保障的控制、管理和決策。總體框架如圖1所示
圖1 高速鐵路運營安全保障體系總體框架
3.2 技術體系的構成
高速鐵路安全保障技術體系應從高速鐵路運營安全保障工作的可靠性、系統性和綜合性出發,做好“人-設備-環境-管理”四個方面的系統構建。為了確保高速鐵路的運營安全,我國鐵路部門采取了各種手段。可以歸納為:
(1)基于預防和避免事故的高速鐵路安全的監控和檢測技術。
(2)基于維護、維修的移動設備和固定設備的安全檢測技術。
(3)高速鐵路運營安全管理技術。
(4)應急救援與歷史記錄追溯技術。
將逐步構建我國高速鐵路“智能化、信息化、高可靠、全覆蓋”的運營安全保障技術體系,為高鐵安全穩定運營提供可靠的保障。高速鐵路的整體構成見圖2 。
圖2 高速鐵路的整體構成
3.3 技術體系的特征
高速鐵路運營安全保障技術體系的核心是信息技術的全面綜合集成應用,主要體現在以下幾個特征:
3.3.1 系統性
高速鐵路運營安全保障技術體系要從安全系統工程的角度出發,一方面,要保證高速鐵路各項基礎設施和關鍵裝備的先進性、可靠性和安全性基本要求;另一方面,高速鐵路各子系統都是實現系統總體安全目標不可或缺的組成部分,都承擔著特定的、不同方面的、不同層次的、分工明確的行車安全保障任務,該體系應該通過各子系統的功能集成獲得最大的系統總功效。
3.3.2 綜合性
綜合開發和利用監控和檢測到的高速鐵路運營安全相關狀態信息,有效地辨識系統中潛在的危險因素,從而能夠客觀地分析高速鐵路運營安全隱患和問題,以便采取相應的對策來不斷提高、改善高速鐵路運營安全水平。
3.3.3 高效性
高速鐵路運營安全保障技術體系應以運營安全信息為依據,認真總結歷史經驗和教訓,建立健全高速鐵路運營的各項規章制度,加強路局及各段各部門之間的協作效率,從而能夠更全面實施控制和管理,制定全面、高效、科學的運營管理、決策管理制度,形成保障高速鐵路運營安全的管理體制。
3.4 設施裝備的監測與在線診斷系統
設備裝備的監測檢測與診斷系統集中對全線的線路、橋梁、信號及相關的控制設備的狀態進行綜合檢測,包括周期性、實時檢測。監視系統運行是否正常,各監測點及車站信息處理中心是否正常工作,確認各種主要設備的技術狀態是否完好。建立通信網管監視系統、各專業機房環境監測系統,及時掌握工務、電務設備及其工作環境的狀態,合理安排維修,保證系統正常運轉,防患于未然。主要包括:軌溫監測診斷系統、牽引供電安全在線監測診斷系統、機車走行部故障在線診斷系統。設施裝備的監測與在線診斷系統。
3.5 環境監測與災害監測預警系統
環境檢測與災害預測預警系統,主要對可能發生的災害、突發性災害等各種可能發生的災害,實施全面、準確、實時的安全監控。對各類災害監測的原始信息,通過災害預測預警模塊的數據處理、分析與判斷后,根據災害的性質和級別,對運動中的列車實施預警、或限速運行、或中止行車,以確保高速列車運行安全。主要包括:高鐵沿線的各類安全狀況的監測:如涵洞、隧道的安全狀況、雨量及洪水監測預警系統、強風監測預警系統、地震監測預警系統等。
3.6 事故救援和減災系統
安全保障系統的作用是保護列車的安全,避免事故發生,盡管高速鐵路為保證行車安全采取了各種措施,但仍可能有不可預見的事故發生。因此,除了采取各種防患于未然的措施外,還應具備各種應急救援、事故處理、災后恢復等設備和能力,需要建立一套完備的事故救援和減災系統,對減少人員傷亡、減輕事故損失具有非常重要的意義。主要包括:應急救援指揮與信息系統、預案及事故資料管理系統、應急救援輔助決策系統、救援資源管理系統、應急演習訓練管理系統等。
4 高速列車運行控制系統
4.1 應用高科技,提高高鐵的運行監控系統
這是一套保證列車安全運行的自動控制系統。由綜合調度指揮系統集中管理高速鐵路上運行的所有列車,通過列車自動控制系統保證列車安全運行。自動控制列車按預定的速度運行,利用程控或遙控系統控制管理列車的運行。
目前普通列車上都裝有列車運行監控系統裝置,主要由查詢應答器、速度傳感器、壓力傳感器、主機、機車信號指令系統、速度顯示和電控閥等組成。
設備的傳感器可以把機車行駛的狀態,各部位動作情況以及變化數據,送進黑匣子存起來。存進去的信息包括:每個區間列車行駛的速度、行程距離、機車信號、乘務員對信號的確認情況,柴油機或電動機的轉速、燃料油或電力的消耗等。同時記錄出乘車日期、運行時間、機車型號、車次、乘務人員代號和列車種類等信息。一次可連續記錄運行幾萬公里的信息。而且能記錄30分鐘以內的最新列車運行狀態數據(事故發生后將自動停止記錄),并且其記錄密度大大高于監控主機數據記錄密度,列車走行距離超過5米時,將產生一次相關參數記錄。因此在發生嚴重事故后可提供詳細、準確的列車運行狀態數據。
高速列車采用的是GSM-R(鐵路無線通信)的CTCS-3系統。該系統由車載子系統和地面子系統組成,列車位置及列車移動授權由GPS和GSM-R傳輸解決,列車完整性檢查和定位校核分別由車載設備和點式設備實現。我國的列車運行控制系統(CTCS)根據功能要求、運行速度和設備配置分為0~4級。目前我國正在大力發展建設CTCS-3級列車控制系統。通過GSM-R網絡通信實現了車- 地間的雙向通信。CTCS-2是CTCS-3級列控系統的后備系統。
地面設備主要檢查列車在區間的位置,形成速度信號,向列車傳送允許速度、線路參數等信息。車載設備主要由天線、信號接收單元、控制制動單元、司機控制平臺顯示器、速度傳感器等組成。
4.2 提高設備的質量和性能
認真落實高質量、高性能的鐵路設施設備是鐵路運營安全的重中之重,以往發生的高速鐵路事故,大部分是設計制造質量方面的原因,出現要求不高,把關不嚴,嚴重影響了列車的運行安全。因此,嚴格把關,把成熟的高鐵技術運用到設施設備的研制中,不斷地提高設施設備的質量和性能,才能為高速鐵路的運營提供安全可靠的保障。
由于高速鐵路運營系統比較復雜,涉及面廣,跨度大,采用技術多,集成度高,所以如何構建和完善高速鐵路運營安全保障系統是一項非常艱難的任務。必須把“人、機車、環境和管理”各個環節把好關,做好對新技術、新材料、新工藝的全面考核和嚴格把關,必須反復檢驗、試驗、綜合試驗以及磨合期的實踐,待技術成熟后才能進行推廣,否則將會給高速鐵路系統帶來不可估量的損失。當今我國的高速鐵路技術已經處于世界領先地位,因此,各種新技術的突破,必須經過更加嚴格的驗證和實踐,才能嘗試地運用到實際當中,待技術完全成熟后才能進行推廣。要科學統籌,精心組織,細化管理,建立健全高鐵運營安全系統的各項管理制度并執行好落實好,確保人民生命和財產的安全。
一、鐵路客運中通信技術發展應用的需求分析
隨著網絡信息技術與通信服務技術的不斷發展提升以及鐵路客運通信服務需求的不斷變化,鐵路客運中不僅要求通信系統能夠提供基本的語音以及數據、多媒體通信功能服務,還需要滿足鐵路客運列車運行控制和信息管理、運營調度等不同結構層次功能需求下的數據信息網絡通信和共享服務,以滿足鐵路客運發展需求,推動鐵路客運的發展進步。通常情況下,在進行鐵路客運發展所需的通信服務系統構建中,首先需要進行一個基于SDH所業務傳輸系統的設計構建,以作為鐵路通信服務的基礎平臺,同時,將鐵路通信服務中的IP作為其通信服務開展中數據業務承載和交換實現的主要平臺,從而實現鐵路客運通信服務中的SDH傳輸網絡和IP數據網絡的構建,以滿足鐵路客運通信服務和發展需求,并對于鐵路客運服務發展中的固定通信業務網絡以及會議電視系統、救援指揮通信系統、移動通信業務網絡、綜合視頻監控系統鐵路客運通信系統業務網絡結構的功能服務進行承載。
通常情況下,進行鐵路客運通信服務系統的構建需要包括鐵路客運的運輸組織以及營銷結構、運營管理三大結構部分,并且每個結構領域中包含有其他的子系統結構,以構成鐵路客運的通信系統。其中,在鐵路客運通信系統中,營銷結構主要包括有鐵路營銷管理系統以及車票發售和預定系統、鐵路客運中的旅客服務信息系統等各個子系統;而鐵路客運通信系統的經營管理結構部分主要包含有辦公自動化系統、公共安全管理信息系統、鐵路客運經營管理決策支持系統和客運資源調配管理系統等系統結構;最后,在鐵路客運通信系統的運營調度系統結構部分,主要是鐵路客運的運營調度計劃編制以及運營管理、車輛使用管理、綜合維修與調度管理、客運調度管理、供電調度管理等各個調度管理子系統,通過這些調度管理子系統實現對于鐵路客運的運營控制和管理,保證其運營安全與穩定。
二、鐵路客運中通信技術的應用實現分析
1、鐵路客運專線通信系統的設計構建分析
結合上述對于鐵路客運通信技術的發展應用需求分析,在實際運營生產中,通信技術在鐵路客運中的應用實現主要體現為應用信息通信技術實現鐵路客運通信系統的設計構建。
根據上述鐵路客運通信系統的設計構建需求,進行鐵路客運通信系統的設計建設,首先要進行鐵路客運專線通信平臺的設計構建。通常情況下,鐵路客運專線通信使用的公共基礎平臺主要包括通信網絡基礎設施以及通信數據信息的共享平臺、通信使用的公用基礎信息平臺和信息安全保障、鐵路運營門戶網站平臺等。
其中,鐵路客運專線公共基礎平臺的通信網絡結構平臺的具體結構如圖1所示,主要由骨干層、匯聚層以及接入層三個結構層次構成,同時包括數據網絡以及通信網絡、計算機網絡三個基礎網絡平臺。在鐵路客運專線通信公共基礎平臺中,通信網絡基礎平臺中的通信網絡主要是結合鐵路客運數據業務傳輸的相關要求,進行通信網絡基礎平臺匯聚結構層路由之間的高速連接實現,并在骨干層進行SDH傳輸系統的設計構建,同時利用兩條光纜形成一種通信網絡保護環,實現ADM設備的安裝設置,從而構成整個鐵路客運通信系統的環形拓撲通信網絡結構形式。此外,鐵路客運專線通信公共基礎平臺的通信網絡基礎平臺通信網還具有進行鐵路客運通信系統基于內嵌RPR技術的接入網設計構建功能作用,以對于鐵路客運專線通信系統的通信傳輸功能需求進行滿足和實現。其次,鐵路客運通信網絡基礎平臺中的數據網主要是進行IP數據網的構建設計,同時根據鐵路客運專線通信系統的通信網絡基礎平臺匯聚層以及接入層要求進行網絡結構的設計構建,其設計構建內容包括在通信網絡基礎平臺的匯聚層樞紐進行路由器設置,并在通信網絡基礎平臺的接入層各站點與通信站點位置處進行路由器設置。最后,鐵路客運通信網絡基礎平臺的計算機網絡基礎平臺,主要包括廣域網以及局域網、IP地址、域名等的設計實現。
此外,在鐵路客運專線的通信公共基礎平臺中,除通信網絡基礎平臺外,還包括數據信息共享平臺、公共信息基礎平臺、數據信息安全保障平臺以及鐵路客運門戶等。其中,鐵路客運專線的信息共享平臺主要是進行通信系統數據信息的傳輸交換以及共享滿足,而公共信息基礎平臺則是實現公共信息的統一維護與管理同時為各信息系統進行標準中間件服務提供,信息安全保障平臺是進行通信數據信息的安全保護實現,鐵路門戶則是鐵路信息系統的統一對外服務通道。
2、鐵路客運專線通信系統建設的作用意義分析
結合上述對于鐵路客運專線通信系統的設計構架需求與具體建設分析,可以看出在鐵路客運運營發展中,進行鐵路客運專線通信系統的設計構建不僅能夠對于鐵路客運運營發展中的基本通信業務以及需求進行滿足實現,以提升鐵路客運專線的通信服務質量和水平,促進鐵路客運市場競爭力的提升,從而推動鐵路客運發展進步,同時也能夠結合鐵路運營的實際情況,通過鐵路客運運行車輛以及相關運營數據信息的采集與通信傳輸,對于鐵路客運專線的運營進行調度管理,以保證鐵路客運運營安全性與穩定性,從而促進鐵路客運的發展。
應大力推行鐵路行業的政企分開,強化外部監督和調查的作用,加大公眾、新聞輿論問責力度
“428”膠濟線列車特大撞車事故的直接技術性原因和個人責任并不難查清,隱藏在后面的政府職能嚴重缺失則更應該得到重視。深入思考即可看到,鐵路主管部門政企不分的管理體制,及由該體制使然的鐵路安全監督與事故調查處理規定明顯不合理,是致使政府部門失職的重要原因。
政企不分是根本問題
這次特大事故暴露出鐵路管理體制中的根本性問題,是鐵道部政企合一體制造成了鐵路行業長期以來企業與政府角色雙缺的狀況。目前國鐵系統的鐵路局、集團和運營公司,從性質上都是政企不分的鐵道部的附屬物,缺少根本性的自主經營權,而鐵道部集政府部門及企業于一身,長期角色錯位。
鐵道部目前正在承擔或者應該承擔四項任務與職責,即鐵路運營、建設、維護市場秩序以及確保社會責任(包括安全)。從其偏重,可以看出現有體制存在的行政偏差。
在提供運輸產品、建設基礎設施、維護市場秩序和確保社會責任這四項任務中,現有體制下的鐵道部更偏重執行的是企業職能,或那些實際上可以通過建立合理體制移交給企業運作的事務,而對于更加重要的市場規范和社會安全監管這些政府不能推卸的責任,卻有所忽視。
鐵道部至今仍在強化其直接的生產組織職能,并一直特別堅持路網的統一調度指揮。實際上鐵路運營的公司化和商業化在世界上已經非常普遍。鐵路建設雖然具有一定特殊性,但不見得非得由政府包辦,更不必像鐵道部目前這樣承擔項目實際出資人角色且一定要成為合資鐵路的控股股東。政府在鐵路建設中更應該負責制定政策和規劃,負責基礎性投資并引導社會資金進入。
相比之下,世界各國政府鐵路主管機構的主要職能則更多集中在政策、法律、規劃和包括安全監管的社會職責上。例如,美國聯邦運輸部中有關鐵路的事務目前主要涉及負責鐵路公司兼并與運價管制的地面運輸委員會和聯邦鐵路署兩個機構。在經濟管制已經大大放松的情況下,聯邦鐵路署的安全監管職責就變得非常突出,該署目前800多名雇員中有超過700人是安全管理人員,其中有400人分散在各地負責日常監督和事故責任調查。
政企不分體制導致了鐵路系統政企雙缺與職責錯位的局面,也必然對鐵路的運營安全造成威脅。目前我國鐵路建設中大量存在著違反正常基建程序和盲目縮短工期的情況,施工對鐵路行車的干擾和影響也很明顯,而運營單位在鐵路大規模建設中還被賦予了名不符實的出資人與建設單位職責。
這些都使得鐵路運營單位在相互矛盾的使命與指令下變得不知所從。再加上鐵路系統內至今仍在推行缺少科學態度的“大干苦干拼命干”,致使大部分鐵路員工和組織機構都長期處于不堪重負、甚至疲沓麻木的狀態。本應起到糾偏作用的主管部門,卻由于政企不分和承擔職責的偏差,部分地成為這些問題形成的根源。
應建立獨立的事故調查和處理機制
誰都知道鐵路是一個高危行業,鐵路系統內部上上下下也非常強調安全的重要,甚至干部考核中安全指標可以“一票否決”。但另一方面,正是政企不分的體制又使鐵路系統缺少真正有效的安全監管機制。像任何其他組織一樣,眾多內部專業環節和部門也一定會對鐵路運輸中的事故責任盡量相互推諉,而且很容易形成內部上下一致對外,“大事化小,小事化了,能瞞就瞞,能推就推”的局面。
美國鐵路以私營為主,聯邦鐵路署每年要對全美大約100起較大事故和300起一般事故進行獨立立案調查,并提出相應的公訴和行政處罰。為了克服公共交通安全領域由運營者自律性管理無法避免的弊端,就一定要建立有效的外部監督和調查制度。但我國現行的鐵路交通事故調查處理規定與此大相徑庭。
根據目前的鐵路交通事故調查處理規定,只有造成30人以上死亡或者100人以上重傷的特別重大事故,才由國務院或者國務院授權的部門組織事故調查組進行調查,而其他事故則均由鐵道部或事故發生地的鐵路管理機構即鐵路局組織事故調查組進行調查。
如果鐵道部是政企分開的機構,這一規定是合理的,但在鐵道部政企不分和目前國鐵系統上下級關系的體制下,該規定顯然難以保證獨立的第三方對事故進行客觀調查與處理。按照現有的規定,只有像這次造成巨大傷亡的鐵路交通事故,才會由代表第三方的國家安監總局負責調查,而其他絕大多數鐵路事故,都只是由鐵路部門自己組織調查和處理。
今年1月23日,膠濟線上已經發生過一次重大事故,動車組撞死18人撞傷9人,就是按規定由鐵道部負責組織事故調查組進行調查。被鐵道部確定為事故調查組副組長和新聞發言人的,正是這次因“428”撞車事故被鐵道部迅即免去職務并“接受組織審查、聽候處理”的事故發生地濟南鐵路局局長陳功。“123”事故死傷者是鐵路工地上的施工人員,本該作為調查對象的濟南鐵路局,卻成了調查者和擁有處理權力的執法主體,其調查結果和處理方式當然是可想而知的。
現在應該很容易理解,為什么該次事故的原因被那樣簡單歸結為是由一支沒有資質、且違反鐵路運營規定的農民包工隊造成的,而且很快就被定性為鐵路自己沒有責任的“路外交通事故”;也可以理解其背后的一系列重大事故隱患為什么得不到應有的揭示和改進,結果導致重大悲劇再次發生。
沒有獨立的安全事故調查機構和事故處理體制,就難以真正確保鐵路行車安全。要在鐵路上完全杜絕任何事故當然并不現實,關鍵是政府要在鐵路運輸安全領域能夠真正擔負起責任,必須建立有效的安全監督和事故調查、處理以及問責制度,以制度促進安全意識提升并減少各種事故發生的可能性。
從這次特大撞車事故的慘痛教訓中可以看出,政府部門提高管理現代交通體系的行政能力已是當務之急。
關鍵詞:高速鐵路 工務 運營 維護 管理
中圖分類號:C931 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2012)012-132-02
1前言
為使鐵路適應社會發展、增加經濟效益,中國在法國、日本、德國等國高速鐵路的基礎上進行了無數的研究和實踐工作,最終成功創造出了中國高速鐵路。近年來,中國高速鐵路發展迅速,在中國鐵路進行第六次大提速之后,中國達到世界既有線提速改造的先進水平,正式進入了高鐵時代,為中國高速鐵路領域的發展建立了一個新的里程碑。其后,中國又相繼設計出時速達250公里和350公里的高速鐵路,并投入到運營當中,中國高鐵總運營里程達到7531公里。如今,中國高速鐵路在規模大小、運營速度、運營里程等方面已然位居世界之首。
2淺述中國高速鐵路現狀
中國領土寬廣遼闊,其自然資源地區分布不均,地質結構復雜,各城鄉省市經濟發展狀況不平衡,并正處在加快城鎮化發展及加快工業化發展的時期。中國高速鐵路在中國的這些地理環境和經濟發展建設下,具備以下幾個特點:
(1)運營起步時間晚。中國高速鐵路運營正式起步是在2007年4月18日進入高鐵時代時開始,至今為止只經過了5年時間,而時速達350公里的高鐵運營至今只經過4年時間。
(2)速度快。已進行運營的武廣、鄭西、滬杭、京津等及正進行建造當中的京滬線、京哈線、杭福深線、徐蘭線、滬昆線、青太線、滬漢蓉線等高速鐵路時速可達350公里。
(3)地理條件復雜。高速鐵路遍布中國大部分地區,不同高速鐵路之間因各區域氣候變化不同,如熱帶季風氣候、溫帶大陸性氣候、亞熱帶季風氣候和溫帶季風氣候等;以及復雜多樣的地形,如丘陵、盆地、高原、平原等而差異較大。如2008興建的滬寧城際高鐵建于長江三角洲地區,該地區屬于軟土地基,易發生沉降;2010年開通的鄭西客運專線,從鄭州至西安鐵路沿線80%的區域受黃土覆蓋,屬濕陷性黃土區;2012年試運的哈大高速鐵路建于遼寧省大連市與黑龍江省哈爾濱市之間,此地氣候嚴寒,對未來運營維修提出巨大的挑戰。
3中國高速鐵路工務設備的維護及管理
“秩序、安全、舒適”是中國高速鐵路工務設備的維護及管理的基本準則,通過總結中國既有線運行的管理經驗以及中國多條高速鐵路運營管理基礎,構建了一整套適用于中國國情和地理條件的中國高速鐵路工務設備修理標準、管理體制及管理方式。
3.1設備監控與檢測
3.1.1智能化監控與檢測
中國高速鐵路使用靜態檢查聯合動態檢查進行監控及檢測工務設備,同時全天候進行對結構物處軌道狀態以及特殊地段實時監控。線路的檢測是獲得線路設備技術狀態信息、掌握線路變化規律,編制作業維修計劃和分析設備病害的主要依據,為軌道線路的養護維修提供了技術支持,其動態檢測資料為線路的養護維修提供了科學的依據。
設備的靜態監測。靜態檢查的方式為憑借精測網實行嚴謹的下沉觀測。如是大跨度橋梁等特殊地段的軌道情況則在其地質結構復雜區段安置監測系統,進行實時的軌道監測。京津城際高速鐵路,是中國第一條高等級城際高速鐵路,被稱為中國高速鐵路的開端。在此,以其連續梁為例,選擇最具代表性的大跨橋梁,實時監控其梁軌相對位移、梁體豎向變形及溫度場,其連續梁體的中跨每日變化為1毫米以內,邊跨撓度變化為0.5毫米以內。
軌道的靜態檢測。我國高速鐵路的靜態檢測主要采用軌檢小車進行軌道狀態數據采集及軌道靜態幾何尺寸和扣件的檢查。由工區檢查,車間匯總,報段整理后結合軌道動態檢查數據后才能指導軌道養護維修。靜態檢測過程中也包含鋼軌探傷檢測鋼軌內部是否存在損害,檢測方式可使用鋼軌探傷車或超聲波鋼軌探傷儀進行。
軌道的動態檢查。我國高速鐵路周期性對軌道的結構狀態進行檢查,所使用的檢測設備為中國自主研發的檢查儀及檢查車等。車載式線路檢查儀安裝在動車組上,每日監控線路;檢查車則是每十天或每半個月進行一次檢查;周期性對軌道結構狀態進行巡視及檢查。
軌道靜態及動態檢查綜合運用多項手檢測方式及檢查手段,對高速鐵路戒備設備質量情況做到了及時和準確的把握,以及全天候監控高速鐵路工務設備和科學性的檢查,保證了高速鐵路運營的安全。
檢測標準體系的形成。中國高速鐵路經過長年的實車實驗及研究,同時經過合寧客運專線、武廣客運專線、京津城際高速鐵路、鄭西客運專線、合武客運專線等高速鐵路運營的實踐結果,參考了國外高速鐵路工務的標準,形成了如今運用于中國高速鐵路中的動靜態檢測標準體系,提出時速200至250公里、時速300至350公里速度級別下應用的檢測標準及動靜態檢測項目。
3.1.2先進的技術修理方式
從上世紀80年代起,中國鐵路對大型養路機械進行投入使用,直至今日,中國鐵路已擁有數千臺具備有高精度,多功能及高效率的大型養路機械設備,這些機械設備不僅向高速鐵路的維修提供了先進有效的修理手段,還在其基礎之上,配置了輕便靈活、修理精度高及種類極多的小型機具和作業機械。為中國鐵路事業的發展提供了堅實的力量。
3.1.3全壽命周期的信息化管理
中國高速鐵路憑借數字化平臺,做到了養護維修全壽命周期信息化管理、高鐵戒備設備管理和檢測監測,使高速鐵路工務設備管理達到了高效率、高精確度、規范化的水平。地理信息系統(GIS),又名“資源與環境信息系統”或“地學信息系統”,是一種可運行于計算機上,收集并儲存地球表層空間的相關地理分布數據然后進行管理、分析、運算、描述和顯示的技術系統,中國高速鐵路的數字化平臺即是以此系統作為支撐,收集運營維護期間的養護維修作業信息、監測信息及動靜態檢測信息,并對所獲數據信息進行智能化綜合分析,對科學性養護維修的各項決策提供技術支持及數據信息、對工務設備情況進行準確推斷、將高速鐵路沿線設備技術狀況及災害對設備造成的影響進行記錄,落實了統一管理高速鐵路工務的檢測、管理及維修流程,實現了保證安全、減少運營成本、提高效率的目的。
3.2管理制度
3.2.1工務設備檢查及監測制度
中國高速鐵路工務設備嚴格堅守“以動態檢查為主,將動態檢查與靜態檢查進行聯合,幾何尺寸檢查與結構檢查并重”的理念。對軌道、橋梁、路基、隧道的檢查結果、周期和檢查的詳細要求;靜態檢查軌道結構的周期、方式和方法;安全防護設施和防排水的檢查要求等進行了制度規定,該項制度還對設備的薄弱處特別制定了專項監測和專項檢查的制度,保證工務設備的各項情況及變化隨時處在監控之下。
3.2.2作業管理制度
高速鐵路工務設備的維護和檢查皆在天窗內進行。工務設備維修嚴格遵循著“嚴檢慎修”這一原則理念。在此理念之下,工務設備作業管理制定了作業方案審批、動態數據分析、現場機具清點、作業登銷及人工添乘的具體流程。
3.2.3安全管理制度
中國高速鐵路的建立之初,為了保證運營的安全性,進行了全線安裝上跨橋防異物侵限系統、風雨雪檢測系統、關鍵地點視頻檢測系統及封閉柵欄等。正式運營之后,又建立了上道作業登銷記制度,每日開行確認列車及檢查線路制度,每夜四小時垂直天窗修等制度。上述制度及設施確保了高速鐵路的安全運營。
3.3組織機構
中國高速鐵路始建于1999年,經過十多年的發展,中國高速鐵路維護管理完成了高級修理區域化、設備接管無縫化及運營管理屬地化。
3.3.1高級修理區域化
在高速鐵路開通運營的前期階段,為了使檢測及修理得到專業性、先進性及有效性的提高,由鐵道部建立了廣州客運專線、北京客運專線、武漢客運專線等六個客運專線的基礎設施維修基地,在基地里,有著位居世界最頂級的大型式務設備修理機械和檢測設備,比如DWL-48連續式搗穩車,超聲波探傷列車,鋼軌銑磨車和世界首列GMC96型鋼軌打磨列車等。基礎設施維修基地將分區域接受工務設備的高級修理委托,動態精確檢測則暫且由鐵道部檢測中心代為負責,隨著高速鐵路的發展,動態精確檢測日后將由其所在區域基地負責。
3.3.2設備接管無縫化
中國高速鐵路管理的其中一個特點是實行設備接管提前介入。設備接管提前介入是指負責維管的鐵路局在工程建設進行到后半階段時,派出部分養護人員深入其中,一方面可使維管人員提前將新設備的特點及其技術標準進行一番了解,另一方面還可對其進行系統的培訓,加入軌道精調,如此實現工程建設階段過渡到運營維護階段的無縫化銜接。
3.3.3運營管理屬地化
中國高速鐵路所實行的屬地化管理是憑借著1997至2007年期間的六次提速及中國長年的普速鐵路運營管理實踐經驗而得到完善的。該管理模式由工務段下設的路橋車間及高速線路車間執行,其工作包括作業計劃編制、日常靜態檢查、臨時修理和驗收等,高速鐵路運營管理的成功證明了運營管理屬地化管理模式行之有效。
3.4維護及標準
徹底實行“以舒適保安全”是中國高速鐵路工務設備修理標準的建立和維護作業的理念。
3.4.1修理標準
軌道幾何尺寸管理標準體系是在通過對經濟的綜合技術進行對比之后而建立的,其制定了一套用于管理精準軌道幾何尺寸的體系,該項標準體系確保了高速鐵路工務設備處在良好的質量狀態下,確保動車組運行品質。
3.4.2修理作業
中國高速鐵路工務設備修理可分為三個修程:(1)臨時性修理,臨時性修理是在發生異常情況狀態下,為了保證列車安全而運用的一種修理手段。而根據設備情況進行修理的則有混凝結構物上的裂紋或軌道板等結構物;(2)日常性保養,為使鐵路設備時刻處于良好的狀態之下,對其進行日常性保養是一件必不可少的工作,其根據人工添乘及動檢車結果分析確定,確保動車組運行品質;(3)周期性修理,通常為使設備恢復其原有狀態,每年一次對設備進行修理,以此延長設備的使用壽命,其主要利用具有高作業效率和高作業精度的大型修理機械及小型機械進行修理作業。
4結束語
目前,中國高速鐵路的發展已達到了世界領先水平,而且還在持續進步當中,隨著四縱四橫客運專線的建成,高速鐵路運營時間逐漸延長,以及開通上路的高速鐵路的增加,日后還會引發出許多意想不到的問題,在此前提之上,中國鐵路將一路斬荊披棘,完善鐵路系統,堅持自主創新,推進中國高速鐵路的發展。
參考文獻:
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【關鍵詞】鐵道信號發展歷程發展現狀
隨著時代的發展和科學技術的進步,鐵道信號工程越來越引起國家的重視,尤其是當今社會對鐵路運輸的要求和范圍越加擴大,鐵道信號工程技術也進入了一個重要的轉型期。
一、鐵道信號工程發展歷程
鐵道信號工程發展經歷了很漫長的一個過程,經歷了鐵路初創時期的摸索的艱難,鐵路建設時期技術落后、資金短缺等的圍困,鐵路發展時期引進新技術和新科技與中國鐵道信號工程結合的研究。我們堅信,鐵道信號工程將隨著鐵路工程的建設和發展并肩進步,時刻同行。
1.1鐵道信號技術發展變化
1881年,唐胥鐵路建成并投入使用運營,自此拉開了中國自主修建鐵路的序幕。而隨著鐵路建成,鐵道信號工程也應運而生。舊時的鐵道信號技術沒有廣義和狹義之說,僅僅是為了在行車、調車的過程中,列車運行人員根據信號而行動。最早的鐵道信號技術其實就是人的手勢,在列車運行到一定區域時,由專門的信號人員以手勢進行意思的傳達。但隨著鐵路運輸建設的發展,鐵路的作用不斷擴大,列車的速度和效率也在不斷提高,因此對鐵道信號技術的要求也在不斷提高,而由人進行手勢指揮已經無法滿足列車運行的要求,人們開始使用列車燈光等進行信號的傳達,但始終都存在一定的安全隱患和傳達的缺失。在不斷的改進和發展中,人們通過結合科學技術、自然原理和地理環境等,在傳統的信號系統的基礎上,發展處多樣化的信號技術工程,并實際運用于鐵路運輸中,取得了重大成效。
1.2鐵道信號設備發展變化
鐵道信號的設備最初是由人提著一盞煤油燈在列車運行過程中進行信號的指示,但受到天氣、溫度和地理環境等的影響,往往人們無法清晰的辨識到信號所表達的意思,從而使得對信號理解有誤,影響列車運行情況和安全。隨著科技的發展,人們也在不斷的探求和研究新的信號設備,以提高鐵道信號設備的準確性和安全性。尤其是在計算機技術發展迅達的時期,人們開始研究如何將鐵道信號設備與計算機技術緊密的結合在一起,降低列車運行的成本,提高列車運行的效率。鐵道信號設備在原有的緊密度高、間隔小的基礎上,也發生了變化。人們開始采用將現代通信技術與鐵道信號設備相結合,采用感應通信和微波通信技術,將原有的設備進行改造,從而實現了列車間隔與速度的同步自動調整。
1.3鐵道信號運營發展變化
鐵道信號運營的發展變化是最為顯著的,也是最具有卓有成效的。原有的鐵道信號運營繁雜,運營人員分工不明確,對鐵路運輸的基本知識和技能掌握度不高,因此經常出現列車運行過程中,由于運營人員的失誤和錯誤配合,從而導致列車運行出現誤差。而現代的鐵道信號將列車運行中的基本要素分為三大板塊,包括列車控制、列車調度和編組作業。三大板塊分工作業,明確責任,不斷的改進和完善自身的功能,并在不斷的磨合當中形成合作,高度配合,將鐵道信號運營引入良性發展狀態。
二、結論
鐵道信號工程通過對列車的進程控制,給運營人員提供符合列車運行的指示,并通過完善的自動化設備,輔助運營人員,減少鐵道信號層次,擴展管理功能,從而提高列車運行的安全與效率。鐵道信號工程的改革和發展的最終目的是為了保證列車運行安全,提高列車運行效率,建立完善的鐵道信號工程管理系統,并取得高效的經濟效益,使得鐵道信號工程的社會效益與經濟效益有機的融為一體。鐵道信號工程的發展還有賴于新一代的知識人員和技術人員,通過專業知識和技能推動鐵道信號工程進入新紀元。
參考文獻
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關鍵詞:高職教學;鐵道交通運營管理;課程體系改革;職業崗位能力;技能鑒定
中圖分類號:G717文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)07-0195-02
目前高等職業教育迅速發展,為了更好的為高職教育服務,培養出符合國家要求的高職教育“以學生能力培養為主導、以技能訓練為主線”的特點,筆者在近年結合鐵道交通運輸的發展、鐵道交通行業的人才需求,對大連交通大學軌道交通技術學院鐵道交通運營管理專業目前的專業課課程體系進行了研究,在此基礎上,對高職鐵道交通運營管理專業課課程體系進行探索,提出自己的一些建議。
一、目前專業課課程體系存在的主要問題
1.課程構建。高職鐵道交通運營管理專業課從課程的設置、教材的選擇很多高職院校沿用了本科傳統的教學體系,這就造成了課程深度、難度比較大,側重于理論講解的東西比較多,有很多內容學生學習起來也比較費勁,嚴重背離了高職教育“以學生能力培養為主導、以技能訓練為主線”的特點。
2.學科之間教學內容存在交叉。教材內容老化,更新較慢,相關學科分工不明確,內容交織在一起。如:《鐵路行車組織》與《鐵路運輸規章與安全》,《鐵路運輸設備》與《鐵路站場與樞紐》,《鐵路貨運組織》與《集裝箱運輸》都或多或少的存在著一定的重復性,給相關任課教師和學生造成了一定的困擾。
3.課證脫離。在注重學生實踐能力培養的基礎上,高職教育大力推進“資格證書”制度,以培養高素質的技術應用型人才為目標。但教材中,“資格證書”的內容還很缺乏,沒有有針對性的系統性的填充進來。
二、通過市場調研,確定職業崗位能力
通過對大連交通大學軌道交通技術學院畢業生的跟蹤調查,鐵道交通運營管理高職畢業生的就業崗位主要有車站、車務段的車站值班員、助理值班員、信號員、車號員、站調、調車區長、調車長、連接員、制動員、貨運員、客運員等行車崗位上的主要工種。通過對鐵道部勞衛司編制的《鐵路工人職業技能培訓教學計劃教學大綱》中鐵路“三新”人員、改、提職人員的培訓內容和行車各主要工種崗位上的應知應會內容進行研究,明確了學生就業以后的崗位職能,從而依托崗位職能為專業課課程體系的改革打下基礎。
三、課程體系改革應遵循的基本原則
高等職業教育的課程模式具有不同于其它層次職業教育(主要是中等職業教育)的特點和其它類型高等教育對“科學文化的高要求”,它重在培養學生“全面的職業素質,先進的勞動技能”。
1.課程體系的系統性。由單一的基礎素質教育轉變為專業技能與素質教育,由單一技能訓練向綜合技能技能訓練發展,由適應當前社會需要轉變為適應未來社會需要,由崗位導向向職業發展導向轉變。
2.課程開發的動態性。隨著先進技術的引進和新技術應用速度的加快,鐵路對于應用型高技術人才的要求也不斷提高。因此,需要加快更新課程內容,及時跟蹤鐵路對學生能力需求的變化。
3.課程內容的先進性。隨著鐵路運輸的智能化程度越來越高,為此,課程要突出職業技術與技能的先進性,通過引進先進的科技知識、管理方法、服務理念和操作技能,保證學生知識、能力的增長與鐵路的發展保持同步。
4.課程設置的實用性。根據鐵路的需要設置課程,邀請鐵路單位上經驗豐富的老員工直接參與教學計劃、教學內容的制定和實踐性教學等人才培養工作,共同培養滿足鐵路需要的技術應用型人才。
四、構建符合高職教育特點的專業課課程體系
以大連交通大學軌道交通技術學院鐵道交通運營管理的專業課課程設置為例,來構建新的專業課課程體系:
1.由于《鐵路行車組織》和《鐵路運輸調度與統計分析》兩門課程講授的內容太深,理論難度較大,是為本科等高技術人才服務的,并不適應高職教學的特點,所以把這兩門課程內容作了精簡,合并為《鐵路行車組織》一門課程。
2.把原先的《鐵路運輸規章與安全》拆分為兩門課――《鐵路行車規章教程》與《鐵路行車安全管理》.鐵路運輸生產,安全始終是放在第一位的。隨著技術的發展,速度越來越快,載重越來越大,對各個環節安全的要求越來越高,為順應現代鐵路發展的需要,加大安全教育力度,把《安全》與《規章》分割開來,單設一門《安全》課程。
3.改變后的《鐵路行車組織》中不包括接發列車等行車規章部分,該部分內容專門列入《鐵路行車規章教程》教材中。
4.《鐵路運輸設備》和《鐵路站場與樞紐》兩門課進行整合.整合后的《鐵路運輸設備》只講機車車輛、通信信號部分,而原先《鐵路運輸設備》中的線路、站場部分整合到新的《鐵路線路及站場》,這樣既避免了原先的兩門課程中在線路與站場中存在的交叉,又把原來的《鐵路站場與樞紐》中的繁雜內容刪剪掉,體現高職教育突出實踐教學的特點。
5.把《鐵路貨運組織》與《集裝箱運輸》兩門課合并為一門課《鐵路貨運組織》,《集裝箱運輸》成為《鐵路貨運組織》中的一章。
6.把《現代企業管理》改為更有針對性的《鐵路運輸企業管理》。
7.把側重于原理的《鐵路運營管理自動化》改為更具實用性的《鐵路運輸信息系統及其應用》。
8.在當前以人為本的理念下,為更好地為旅客服務,特增設一門《鐵路客運服務禮儀》。
五、課程體系改革后的特點
1.更能體現高職教育的特點。把以前本科教育中的難度很深的原理性部分擯棄出去,原先重復交叉的地方沒有了,教學目的更清晰、更合理。
2.實踐知識與理論知識貫通。以工作任務中的“職業崗位”和“技能鑒定”為切入點,建立學生所需的技能知識和課程結構,按照崗位能力組織課程內容,發揮實踐過程對理論知識學習的“激發作用”,實現實踐知識與理論知識的整合貫通。
參考文獻
[1]中華人民共和國職業教育法.
[2]遼寧省人民政府關于大力發展職業教育的意見.
關鍵詞:鐵路框架橋;既有線;盾構下穿;地鐵;鐵路運營安全
中圖分類號: U231 文獻標識碼: A
1工程概況
北京地鐵15號線順義站~石門站區間為盾構隧道。線路從順義站出來后沿府前西街下向西敷設到達石門站,該區間左線以85.5°、右線角以87.9°斜向下分別穿越京承鐵路橋,埋深約14米,區間平面為直線,豎曲線為5.7‰的下坡。在橋下下穿距離約44米,主要穿越地層為粉質粘土和細中砂,地下水自上而下為上層滯水、潛水和層間水。盾構隧道位于上層滯水和潛水層之間。
我局管轄內的京承鐵路框架橋為6m-16m-6m三孔頂進式地道橋,結構凈空高5.4m,總跨度為30.62m,橋體沿道路方向長度約44m。橋體兩側現狀鐵路路基厚度0.5~1.2m,盾構隧道襯砌外徑與橋涵左側墻的水平距離為13.29m,橋涵基礎底部與隧道頂部的距離為5.57m,隧道頂與行車路面距離為6.37m,隧道頂與列車軌面距離約為13.468m。
圖1地道橋與盾構隧道相對位置圖
2施工過程的數值模擬
2.1分析計算的思路及原則
結合橋梁檢測的情況,分析橋體的健康狀況,提出必要的工程措施,根據檢測報告,采用回彈儀測量橋體混凝土強度完全可以達到設計強度,但考慮現狀橋體表面有很多微裂縫,影響整體強度,回彈儀測量結果無法反映此情況,因此模型考慮現狀裂縫及橋體使用了10年等因素,按設計強度70%模擬橋體狀況。
采用“地層-結構”模型,模擬盾構兩次穿越地道橋基礎的情況,分析盾構通過后地層沉降變化,以及地道橋的變形。
分別模擬兩個工況:1)未進行地層加固時,盾構隧道下穿框架橋后,框架橋及鐵路運營安全狀況。
2)進行地層加固后,盾構隧道下穿框架橋后,框架橋及鐵路運營安全狀況。
2.2計算模型
根據橋體現場實際情況,考慮到本工程沿橋體縱向變化不大,為簡化計算,計算采用MIDAS/GTS軟件建立二維“地層-結構”模型。模型分析區域為:水平方向――-35m~+35m,垂直方向――+0m~+40m。分析模型如下圖:
圖2 隧道下穿框架橋計算模型
模擬過程中主要考慮結構自重,列車荷載、汽車荷載、地層壓力等,地層初始應力場由自重產生,荷載布置見下圖3。
圖3 計算模型荷載示意圖
模型中地層參數取值均根據地勘報告取值,見下表1。
表1物理力學參數表
2.3結果分析
1)未進行路基加固工況
未進行對路基注漿時,路基與地道橋的變形結構如下:
圖4左線隧道下穿橋體后地層及橋移云圖
圖5右線隧道旁穿橋體后地層及橋移云圖
從以上路基及橋體變形分析結果可知,左線盾構在橋下掘進施工完成后,對橋體及路基豎向變形影響不大,橋體底板最大沉降4mm,頂板最大沉降3mm,橋體右側路基隨橋體略有沉降,其余部位少量隆起,但隆起值不大于1mm;右線盾構掘進施工完成后,橋體在左線沉降基礎上少量隆起,但橋體右側路基沉降較大,達到20mm,橋體右側邊緣差異沉降達到11mm,如果不采取措施,差異沉降超標。
2)進行路基加固后工況
對路基進行注漿后,路基與地道橋的變形結構如下:
圖7加固后右線隧道旁穿橋體后地層及橋移云圖
上述模擬計算可以看出,通過對橋體右側路基沉降進行注漿加固后,不但大幅減小了路基的沉降,而且明顯改善了橋體右側路基與橋體之間的差異沉降。
經分析,注漿加固路基后,差異沉降都在鐵路規范允許范圍內。可以滿足安全要求。
3. 線路加固及運營安全評價
盾構施工前需采取措施對橋體南側路基進行注漿加固,計算經過加固后,可以滿足鐵路運營安全,考慮到加固效果可能與設計設想有偏差,以及盾構施工過程與設計設想有偏差,為保證鐵路運營安全,需要對線路同時采用扣軌加固并對運行列車進行限速,保證不大于45km/h速度通過影響范圍。并對位于盾構區間影響線上方45度以內的鐵路線路進行扣軌加固。
依據工程經驗和計算分析,建議路基絕對沉降最大限值為10mm,隆起限值為2mm,差異沉降最大限值為4mm/10m,橋體最大差異沉降不大于5mm。尚應控制各指標的變化速率,路基沉降速率指標不應超過2mm/d、橋梁基礎沉降速率控制指標不應超過1mm/d。軌道變形應滿足相關鐵路養護標準。
4. 結語
(1)在盾構施工前,通過數值模擬計算盾構施工對鐵路橋涵的影響進行評估,可以相對準確的采取輔助工程措施來保證鐵路運營安全,降低工程風險。
(2)數值計算可以直觀的表示路基及框架橋的應力狀態,為路基加固方案提供理論依據。
(3)施工及運營實踐證明根據數值模型計算制定的盾構施工方案及加固措施效果明顯,根據工程經驗及數值計算確定的橋體差異沉降控制值能有效的保證鐵路橋梁安全和盾構施工安全。
目前,盾構已經成功穿越該鐵路框架橋,施工后持續對該橋沉降及結構安全進行監測12個月,橋體狀況良好。
參考文獻:
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北京地鐵15號線順義站~石門站區間為盾構隧道。線路從順義站出來后沿府前西街下向西敷設到達石門站,該區間左線以85.5°、右線角以87.9°斜向下分別穿越京承鐵路橋,埋深約14米,區間平面為直線,豎曲線為5.7‰的下坡。在橋下下穿距離約44米,主要穿越地層為粉質粘土和細中砂,地下水自上而下為上層滯水、潛水和層間水。盾構隧道位于上層滯水和潛水層之間。
我局管轄內的京承鐵路框架橋為6m-16m-6m三孔頂進式地道橋,結構凈空高5.4m,總跨度為30.62m,橋體沿道路方向長度約44m。橋體兩側現狀鐵路路基厚度0.5~1.2m,盾構隧道襯砌外徑與橋涵左側墻的水平距離為13.29m,橋涵基礎底部與隧道頂部的距離為5.57m,隧道頂與行車路面距離為6.37m,隧道頂與列車軌面距離約為13.468m。
圖1地道橋與盾構隧道相對位置圖
2施工過程的數值模擬