铁路水害成因分析及相应对策

铁路是国民经济的大动脉，应保证安全畅通。

但由于线桥设备抗洪能力低，每年汛期都会发生不同程度的水害，造成中断行车，对运输秩序构成较大影响，如果发现不及时，就有可能发生行车大事故，造成经济损失和人员伤亡。

因此，搞好防洪工作，对于确保汛期铁路行车安全至关重要。

１ 水害频繁发生的主要原因１．１ 线桥设备设计标准低沈阳铁路局管内线路大多数是帝俄和日伪时期修建的，受当时科学条件所限，许多桥涵孔径不足，桥梁墩台基础埋深不满足要求。

路基抗洪能力低，滨河段缺少导流和防护设施，路堑段缺少必要的支挡建筑物，有些路段是利用天然地面作为路基直接铺设线路，遇不大的降雨，地表径流就造成水漫线路。

较大降雨就会频繁发生路基坡脚冲毁和堑坡滑塌，甚至冲毁桥涵，而中断行车。

回顾历史，暴雨洪水对沈阳铁路局线桥设备曾造成很大危害。

新中国成立以来，对部分抗洪能力不足的桥梁、路基进行了改建、加固或防护，线桥设备抗洪能力有所提高。

但是，受投资所限，仍有大量抗洪能力不足的设备没有得到整治。

一些新线的桥梁、路基设计标准仍然偏低。

例如，通霍线桥梁墩台基础大部分建在粉砂层上，埋深约３～５　ｍ，抗洪能力极低。

其中１３４　ｋｍ道老杜大桥未验交就被洪水冲毁，又改线新建了一座桥梁。

１９９８年洪水冲毁７座桥梁，有几座桥的墩台、梁全部没了踪影，道老杜大桥再一次被冲毁。

通让线的乜吐硕—四井子间由于桥涵排洪能力严重不足，１９９３年和１９９８年２次冲毁桥涵，冲决路基数百米，中断行车均达十几天。

沟海线桥梁按２０年一遇洪水频率设计，抗洪能力严重不足。

京通、魏塔、烟白线等，路基缺少必要的防护设备，汛期路堤和路堑频繁发生滑塌。

哈大“电化”局部改线地段路肩宽度严重不足，有的长达３～４　ｋｍ几乎没有路肩，造成溜碴。

１．２ 工程质量低劣新中国成立前修建的桥梁，许多墩台地质情况和基础埋深与档案资料不符，有些墩台建在片石层或支撑基坑坑壁的圆木上，有些混凝土质量极差，桥梁的附属设施质量低劣，每年汛期经常冲毁护锥、护底。

近几年一些新路基施工质量也很差，汛期经常发生沉陷和大面积塌方，造成中断行车。

１．３ 人为活动的破坏一些单位或个人在桥址上下游河道上大肆采集砂石，造成桥下河床急剧下降，墩台基础埋深不足，对桥梁安全度汛构成极大威胁。

近十年来，公路建设发展较快，在与铁路相邻地段施工时破坏了土体稳定和路基桥涵的附属设备，大量的弃碴堵塞河道，改变了水流的方向，对铁路度汛安全构成影响。

近几年，由于北方连续干旱，许多乡村为了蓄水，修建了大量的小水库、小塘坝、土堤等，不但改变了河流方向，且因其标准低，汛期极易决口，对其下游的铁路构成严重威胁。

１９９４年和１９９８年汛期多处桥涵和路基被冲毁就是由于小塘坝和土堤决口造成的。

大量砍伐树木，开垦荒山，破坏了植被，造成大量水土流失，使桥下河床不断淤高，桥涵过洪能力下降，汛期淹没线路。

城镇铁路沿线居民将大量生活垃圾倾倒至河道或路堑中，汛期造成桥孔堵塞或掩埋线路，而中断行车。

１．４ 线桥设备大维修投入不足由于缺少必要的资金，大量的孔径不足和浅基桥梁得不到改造。

路基大维修人员没有定编，在２０世纪６０～７０年代沈阳铁路局大部分工务段都有路基工队，在增设防护设备、填补路基、整治路基病害等方面起到很大作用；但是自２０世纪８０年代以来，这支队伍就逐渐撤消了，致使路基病害得不到及时整治，欠帐较多。

线桥设备又处在恶劣的自然环境中，状态不断劣化，陈旧设备的病害未能整治，赵长江：沈阳铁路局工务处桥隧科，高级工程师，沈阳，１１０００１：水害对铁路行车安全和运输秩序影响很大。

分析了铁路水害频繁发生并提出确保汛期铁路行车安全的相应对策。

铁路水害成因分析及相应对策新生病害又不断增加。

防洪工作基本上还是处于被动局面，以致哪个地区发生较大洪水，哪个地区就有桥涵及线路遭受水害而中断行车。

例如１９９３年通让线和１９９４年平齐线由于遭水害而中断行车。

特别是１９９５年沈丹、长大、沈吉和１９９８年通让、通霍、白阿等主要干线和部分支线遭到了毁灭性破坏，有的中断行车达一个多月，严重干扰了铁路运输秩序，给国民经济造成很大损失。

２ 需采取的相应对策２．１　加大投入，逐步提高线桥设备的抗洪能力将抗洪能力不足的桥涵和路基设备现状调查清楚，列出整治规划，整治方案要经技术、经济比较，力求合理。

对孔径不足的桥梁进行扩孔改造，对浅基桥梁进行加固。

桥涵浅基加固方案要考虑可靠度和耐久性。

大桥、特大桥不宜采取全桥整体平面防护，采用局部平面防护的可靠度和耐久性也较差。

近３０年的实践证明，采用钻孔灌注桩将浅基桥墩改造为深基础的方式是一劳永逸的。

其结构形式是在原桥墩周围等距离布置钻孔灌注桩，采用环状承台将旧的墩身与钻孔桩联结起来（见图１）。

其施工方法是：用卷扬机通过钢丝绳将铸钢钻头提升到一定高度，靠钻头的自重冲击作用钻孔，当孔深达到设计要求后，安设钢筋笼并灌注水中混凝土，所有的桩都完成后，将原墩身铲一环状槽，同时挖承台基坑，绑扎钢筋笼并灌注承台混凝土。

至此，就完成了对桥墩的加固。

这种加固方法的主要优点是：除汛期外其他季节都可以施工，需要的人力和设备也比较少，能彻底根治浅基和不稳定桥墩的病害，日后的维护费用很少，受到了养护单位的欢迎。

中小桥和涵洞可采用整孔平面防护，并应做到全桥等强，以免造成局部集中冲刷，冲毁未防护的墩台。

河床防护应注意确定合适的高程，局部防护顶面应不高于一般冲刷线，整孔防护顶面一般应不高于河床最低点，上下游末端的垂裙埋深应根据计算确定，做到合理可靠。

同时还要加强对河床防护工程的施工质量管理，过去在此方面普遍存在问题。

路基设备是线路的重要组成部分，也应和线路、桥梁一样核定维修人员定编及维修费用。

从目前沈阳铁路局实际情况来看，各工务段应在结合桥梁养修分开，组建机械化工队的同时，将路基维修工作纳入工队。

每年编制维修计划，对其管内的排截水沟进行清理，对各种水沟及路基防护设备的圬工进行修补，填补路基，整治河道，稳定水流方向，使桥梁墩台及桥头路基和河岸免受洪水危害。

在有能力的情况下工队还可以承担防洪预抢工程和路基大修工程。

防洪预抢工程是防洪工作的一项重要内容，应重点解决上年洪水冲毁的路基和桥涵附属设备及历年汛期经常断道处所，应对整治方案认真进行研究，抓好工程质量，确保干一处根治一处。

近几年来由于领导重视，沈阳铁路局此项工作收效明显。

要加强新建桥梁、路基的验收工作，一定要坚持标准。

过去工务段接收了一些劣质或未达标工程，接收原因包括２个方面：一是来自某些方面的压力，二是施工单位将遗留工作量的费用留给工务段。

而工务段没有认真去完成这些劣质或未达标工程，造成许多新设备存在大量病害。

２．２ 加强基础性工作（１）加强桥梁水文检算工作。

一座桥梁抗洪能力如何，需要经水文检算才能确定。

由于沈阳铁路局桥梁修建年代久远，又经历了政权更迭和生产布局调整，造成桥梁水文资料大量遗失。

后来又有相当一段时间水文工作处于停滞状态，因此许多桥梁缺少水文资料，抗洪能力缺乏底数。

近几年来，沈阳铁路局开展水文工作已经取得了显著成效，但还应加快该项工作的步伐，力争３～５年内使沈阳铁路局桥梁重新建立水文档案，使该项工图１ 采用环状承台联结旧墩身与钻孔桩铁路水害成因分析及相应对策 赵长江作制度化，并纳入各工务段日常考核内容。

（２）掌握桥址上游水库、塘坝情况。

一般大中型水库设计标准比铁路桥梁设计洪水标准高，桥梁孔径可按铁路桥梁规范频率的水库溢洪流量进行检算，并计算水库下泄清水对河床的冲刷，确定墩台基础埋深及防护措施。

但小型水库和塘坝设计洪水标准较低，因此，位于这些水库、塘坝下游的桥梁应与当地有关部门联系，协商提高水坝防洪标准和制订措施，确保水库和铁路运用安全，并要检算水坝溃决流量对铁路桥梁的影响。

（３）要加强水文观测工作。

凡跨越江河水库的特大、大桥及其他需要了解墩台基础冲刷、河床变化、河道变迁、流量等情况的桥梁，均应进行河床断面、水位、洪水通过时流速、流向等情况的观测，并按规定记录、存入档案。

（４）认真做好防洪预案的编制工作。

对抗洪能力不足的桥涵和路基，在没有改造或加固前，均应编制具有可操作性的防洪预案。

模拟线桥设备遭洪水袭击损坏情况，制定抢修方案，对所需的材料（器材）、机具设备等详细列出规格、数量及存放地点，并明确抢修队伍及人员数量。

一旦发生水害即可迅速启动防洪预案，为抢修赢得时间。

近几年来，沈阳铁路局在桥梁抢修中构筑临时桥墩的方式和处理倾斜桥墩的方法（见图２），经实践检验是可行的，应在预案中采用。

２．３ 加强防洪工作的领导健全防洪组织机构，实行各级行政首长负责制，统一指挥，从路局到站段建立一支训练有素、熟练掌握各种抢修方法的专业队伍，不断提高处理汛期突发水害的应变能力。

适时掌握天气变化情况，加强与当地气象站的联系，建立卫星云图服务系统通讯联络，当预报有灾害性天气时，各级防洪指挥部应及时向有关单位发布警报。

建立实时、可靠的铁路水害信息采集、上传下达通讯体系。

为了便于各级领导决策，要逐步实现水害现场实况图像传输。

多年来的实践证明，认真落实行之有效的规章制度对于确保汛期行车安全具有重要意义。

工务部门将危险处所、责任公里落实到人，做到以雨为令，坚持冒雨、雨后检查，这对于及时发现灾情，防止因水害发生行车事故，起到了至关重要的作用。

发生水害后，抢修方案既要考虑“先通后固”缩短断道时间，又要为日后正式复旧创造条件。

在抢修通车后应立即进行加固，逐步提高速度，尽快恢复正常运输。

在非常情况下，需要破路泄洪时，必须报经铁道部和省人民政府防汛指挥部批准。

影响较大时，须报国家防汛总指挥部批准，方可实施。

２．４ 加强综合治理，尽快修订相关法律目前，铁路由于人类活动而引起铁路周边自然环境变化诱发或直接造成水害事件有增多趋势。

现行的《铁路法》对铁路保护的条文相对匮乏，当铁路设施遭到破坏或受到威胁时，往往找不到相关法律条文。

在工作中多次遇到这种情况：一些桥前壅水值较大的桥梁，不论是清代、民国还是日伪时期修建的，地方政府的水行政管理部门都可以根据有关法规规定铁路部门限期扩建，但铁路对抗洪能力不足的桥梁改建后，农民又以桥梁扩孔后水淹下游河滩耕地为由，向铁路提出索赔。

工务部门在对既有桥梁墩台进行加固或防护时，河道管理部门阻挠施工并收取占河费用。

因此，建议尽快修订现行的《铁路法》，增加对铁路保护方面的条文。

要加强对铁路沿线环境的综合治理，对在桥址上下游采集沙石、堑堤边坡开荒种地、往铁路上倾倒垃圾、损坏路基附属设备、滥改铁路上游沟渠、堵塞下游河道等行为加大整治力度，逐步建立一支执法监察队伍，对上述行为认真进行查处。

此外，对铁路沿线靠近线路的建房要严格审批手续，对现有影响行洪、占据排水沟渠违建棚户应逐步拆除。

这将使铁路周边环境逐渐步入良性循环轨道。

责任编辑 周 洲收稿日期　２００３－０１－０２图２ 抢修加固水害造成横向严重倾斜的桥墩说明：该图为水害造成桥墩横向严重倾斜抢修加固示意图。