摘要：桥梁是铁路工程的重要组成部分，不仅可以用于穿越河流、公路，而且还可以用于穿越沼泽、软土等不良地质地段；可节约土地、减少拆迁、方便运输。其结构复杂程度对设计及施工提出了较高的技术要求。随着铁路建设的全面展开，铁路建设的安全要求日益提高。基于此，本文对铁路桥涵设计安全风险及防范进行分析，以提高铁路工程质量，增强防范措施，降低铁路风险。
关键词：铁路桥涵；设计安全；风险防范
1.铁路桥涵设计与实际情况不符合的情况
在铁路桥涵的实际施工中，经常会遇到施工现场和施工图纸不符的情况，这种情况很容易发生安全事故。究其原因，是因为在进行铁路设计时，对施工现场的实际环境考虑不周，而施工现场的具体情况与实际情况严重脱节。不仅给施工人员带来安全威胁，而且给国家带来不必要的经济损失，实现施工现场和铁路桥涵设计相符的情况可从三个方面进行：（1）为了防止施工图和具体施工过程中出现不符现象，应仔细、有效的对施工现场，重要的施工区域进行更详细的勘察，对测量数据进行反复测量和复查。在完成调查后，测量人员需要立即组织小组检查验算工作。为了明确施工数据具体参数的应用和取值方法，为后期施工建设提供完整的数据资料，以保证施工图纸符合实际施工情况。(2)在铁路工程施工前，必须对设计图纸进行全方位的分析，以确定各重要参数的位置。铁路线路的水平高度、弧度和挠度必须与实际施工环境相结合，注重不同数据之间的联系，以保证施工图纸符合实际施工环境，确保施工安全。（3）在铁路建设施工过程中，一定要仔细将设计图纸与铁路地理数据进行审核对比，确保在实际施工过程中，地理资料和设计图纸与实际施工作业相一致，减少施工过程中出现的安全问题，使铁路桥涵的设计能够有效地规避安全风险。防范不安全因素的出现。
2.桥涵与地下管线干扰问题
穿越城市地区的铁路不仅与各道路平面交叉，而且对地下管线也造成干扰。地下管线的类型、形式和深度对桥孔布置有很大的影响，地下管线的迁移或防护均会对工程投资造成影响。在桥梁与地下管线干扰问题的设计中，应根据有关专业提供的管线数据，了解桥址区地下管线的情况，并根据有关专业提供的管线数据，采取以下方法防范：①应对桥涵基础附近的地下管线进行详细的探测，确定具体的位置、范围和深度，如果不符合设计图纸，应及时采取必要的防护措施。②桥涵净空应满足《铁路工程设计防火规范》以及行业等有关规定的要求。
3.既有线施工基坑开挖防护问题
铁路提速、增建二线、枢纽工程建设等都不可避免的会对既有线的现状造成不同程度影响。为保证既有路基的安全性和行车安全,不中断既有线行车,施工过程中需采取完善的基坑防护措施。在设计中要注意:(1)新建桥涵应与既有建筑物(既有铁路、公路、管线等)保持一定的安全距离,安全距离不足时,设计应采取稳妥地防护措施。确保桥涵施工与其他既有建筑物相互不干扰。(2)在既有线附近施工时,应进行安全监测处理,根据监测信息对可能发生的问题及时发出安全预警信息并采取有效防护措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4.复杂桥梁结构设计边界条件问题
高速铁路的施工采用了许多新的设计和施工理念，广泛吸收了现代科学技术的成果，有力地促进了现代铁路桥梁技术的发展，出现了一些如双线钢管混凝土拱加筋预应力混凝土连续梁、提篮拱结构、大跨度混凝土连续刚构、转体施工、移动模架施工等。对于复杂结构在设计中需要注意以下几个风险点：(1)对于复杂结构在文件、图纸中描述清楚设计边界条件。(2)图纸中应说明施工的关键工序和施工注意事项；不同的施工方法，如箱梁悬吊浇筑，施工图中应说明各阶段的施工顺序、嵌件、悬吊两端不平衡重量的最大值、闭合温度等；在顶推施工中，梁的设计中应合理布置预应力钢梁，使梁的上、下边缘得到合理的布置。边缘不得出现过大的拉应力，以免梁部开裂。根据经验或试验数据，设计时应合理确定转体摩阻力，布置具有足够安全系数的牵引钢包，旋转部件的结构应具有足够的强度、刚度和活动能力，以满足设计要求，避免牵引力失控。
5.在陡坡起伏等复杂地形及滑坡体等不良地质区桥梁设置问题
根据需要，桥梁应位于地质结构单一、岩层浅、土质坚实、地质条件良好的地区。当无法避开不良地质时，桥梁位于复杂的地形中，如陡坡起伏，以及滑坡体等不利地质区域，应重视桥梁涵洞基础设计的安全性。（1）现场调查员应检查桥址附近是否有空隙、滑坡体、地面裂缝和地面塌陷等，并对现场进行拍照，对地质专业提出场地稳定性和地质选线建议。在该桥施工现场的描述中，应提出桥式方案的选择和墩台位置的初步意见。（2）在设计桥梁时，应重视陡坡、横向地貌，以及墩台基础过于隔绝、立体化。应考虑孤岛效应对桥墩和桥台基础的影响。（3）配合现场施工人员，加强施工现场和类似问题的检查，以消除潜在的风险。
6.湿陷性黄土地区需加强排水设计
我国黄土地区分布面积近640万平方公里，约占湿陷性黄土分布面积60%，占国土面积6.6%。黄土由于其微观结构、力学性和湿陷性，有其自身的特殊性，特别是湿陷性黄土对水份的敏感性。黄土的施工应特别重视桥涵和路基的设计。特别是暴雨天气，容易造成路基塌陷的质量事故。不仅给行车带来安全隐患，同时也降低了铁路工程项目的效率和经济性。因此湿陷性黄土地区桥涵设计必须考虑以下风险点和措施：(1)在勘察阶段，应适当按照洪水和拔堵原则设置桥梁和涵洞。黄土地区应适当提高桥涵比例，保证其排水功能不受工程施工影响。(2)涵洞上下游沟壑应在标准路面的基础上，用砂浆和石料铺筑。入口铺装适当加长，垂直裙部适当加深。为保证下游的安全，应增加消能池或慢流井。当入口流动无序时，必须增加导流设计，保证入口设施的安全。(3)涵洞水面长度与沟两端连接。涵洞表面应硬化，以避免水在地面上积累。垂直涵洞的出口应硬化。如有排水功能，应注意检查排水口，避免进水。(4)在设计时，涵洞排水设施应建在沟渠上，以确保施工期间的水流畅顺，施工过程中不受积水影响而中断。
结语：
随着社会的进步和科学技术的发展，我国的铁路工程也得到了全面的发展和建设。到目前为止，我国铁路线路总长度已超过约9万公里，在这么长的一条线路上，势必要跨越大量的河流和公路。在沼泽等特殊环境下，需要设计的桥梁和涵洞更难以计算。虽然铁路桥涵设计在过去积累了丰富的经验，在一些科技领域也处于世界领先地位，但铁路建设起步相对较晚。因此，对于桥梁和涵洞的设计，必须不断学习和创新，以提高铁路桥梁和涵洞的设计水平，降低施工过程中的安全风险，为国家的发展和建设提供高水平的铁路工程。
参考文献：
[1]左家强.增建二线铁路桥涵设计关键技术研究[J].铁道标准设计，2016，60(11):58-61.
[2]杨海燕.宁启既有线桥涵近接施工风险评价系统研究[D].武汉理工大学，2015.
论文作者:宋满满
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/23
标签：桥涵论文; 铁路论文; 涵洞论文; 桥梁论文; 管线论文; 黄土论文; 地质论文; 《基层建设》2018年第14期论文;