五峰山長江大橋非正常行車組織辦法及應(yīng)急處置探討

高 俊 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司運(yùn)輸部

五峰山長江大橋是我國首座鐵路懸索橋，世界首座高速鐵路懸索橋，體系新、跨度大、荷載重、設(shè)計(jì)速度高，是連鎮(zhèn)客?？缭介L江的控制性工程。大橋全長28.577 km，主橋?yàn)殡p塔連續(xù)鋼桁梁公鐵兩用懸索橋，設(shè)計(jì)行車速度250 km/h，初期運(yùn)營速度160 km/h；正線線間距4.6 m，預(yù)留兩線鐵路；高速公路雙向八車道，設(shè)計(jì)行車速度100 km/h。為確保連鎮(zhèn)客專五峰山長江大橋開通運(yùn)營安全，應(yīng)結(jié)合大橋監(jiān)測系統(tǒng)性能指標(biāo)測試數(shù)據(jù)、特定場景及突發(fā)外部事件影響，研究制定五峰山長江大橋非正常行車辦法和突發(fā)事件應(yīng)急處置預(yù)案。

1 監(jiān)測系統(tǒng)簡介

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境、荷載、結(jié)構(gòu)響應(yīng)、行車條件監(jiān)測等功能；鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器關(guān)鍵數(shù)據(jù)的采集監(jiān)測功能；輪軌力監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)列車脫軌系數(shù)、輪重減載率、輪軸橫向力等車輛動力學(xué)數(shù)據(jù)的采集監(jiān)測功能。為確保行車安全性，考慮到懸索橋主梁剛度較小，對外荷載特別敏感、橋梁變形較大等情況，根據(jù)對公鐵兩用懸索橋在活載、溫度、自然風(fēng)等作用下可能產(chǎn)生的梁軌變形分析，五峰山長江大橋裝設(shè)了監(jiān)測系統(tǒng)，主要包括橋梁健康監(jiān)測、鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器狀態(tài)監(jiān)測、輪軌力監(jiān)測等系統(tǒng)，并在設(shè)備管理單位設(shè)置監(jiān)控終端，大橋兩端值守房設(shè)置軌道電路短路閘刀。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)、鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、輪軌力監(jiān)測系統(tǒng)安全指標(biāo)設(shè)置預(yù)警值、安全閾值，其中鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器監(jiān)測系統(tǒng)、輪軌力監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測安全指標(biāo)按行別分開設(shè)置。當(dāng)監(jiān)測安全指標(biāo)超過預(yù)警值或安全閾值時，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出報警提示。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)、鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、輪軌力監(jiān)測系統(tǒng)由設(shè)備管理單位負(fù)責(zé)管理，并設(shè)監(jiān)控人員24 h對系統(tǒng)監(jiān)測安全指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控、處置。

2 非正常行車組織

2.1 監(jiān)測系統(tǒng)報警及故障時的行車組織

2.1.1 監(jiān)測系統(tǒng)報警時的列車運(yùn)行條件

（1）當(dāng)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)、鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器監(jiān)測系統(tǒng)、輪軌力監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測安全指標(biāo)有一項(xiàng)及以上大于預(yù)警值且均不大于安全閾值時，采取列車限速運(yùn)行措施。

（2）當(dāng)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)、鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器監(jiān)測系統(tǒng)、輪軌力監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測監(jiān)測安全指標(biāo)有一項(xiàng)及以上大于安全閾值時，禁止列車通行。

2.1.2 監(jiān)測系統(tǒng)報警時的處置

（1）監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出報警信息時，設(shè)備管理單位監(jiān)控人員應(yīng)立即確認(rèn)報警信息，報告列車調(diào)度員，并指派人員登記。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出禁止列車運(yùn)行的報警信息時，立即扳動閘刀短路軌道電路進(jìn)行防護(hù)。

（2）列車調(diào)度員接到設(shè)備管理單位監(jiān)控人員需列車限速運(yùn)行的報告后，應(yīng)向相關(guān)列車發(fā)布限速運(yùn)行的調(diào)度命令，并設(shè)置列控限速。對來不及發(fā)布調(diào)度命令的列車，立即通知司機(jī)限速運(yùn)行。司機(jī)接到調(diào)度命令或通知后，應(yīng)立即采取措施。夜間天窗時段，設(shè)備管理單位應(yīng)安排人員重點(diǎn)檢查，并根據(jù)檢查處理情況辦理銷記。列車調(diào)度員根據(jù)銷記條件組織行車。

（3）列車調(diào)度員接到設(shè)備管理單位監(jiān)控人員禁止列車運(yùn)行的報告后，應(yīng)立即扣停相關(guān)列車，及時關(guān)閉有關(guān)信號，并向調(diào)度所值班主任（值班副主任）匯報。司機(jī)接到通知后，應(yīng)立即采取停車措施。如列車停車后尾部已越過禁止運(yùn)行范圍時，司機(jī)應(yīng)報告列車調(diào)度員，列車調(diào)度員接報后通知該司機(jī)恢復(fù)運(yùn)行。設(shè)備管理單位應(yīng)立即安排人員現(xiàn)場檢查處理，處理完畢具備列車放行條件時，扳回閘刀取消軌道電路紅光帶，并進(jìn)行銷記。列車調(diào)度員確認(rèn)防護(hù)區(qū)段軌道電路紅光帶消除后，根據(jù)銷記條件組織行車。

2.1.3 監(jiān)測系統(tǒng)故障時的處置

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)、鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、輪軌力監(jiān)測系統(tǒng)三者之一發(fā)生故障時，上下行列車均應(yīng)限速運(yùn)行，設(shè)備管理單位監(jiān)控人員應(yīng)立即報告列車調(diào)度員，指派人員在相關(guān)車站登記，并安排人員添乘列車。列車調(diào)度員接到設(shè)備管理單位監(jiān)控人員需列車限速運(yùn)行的報告后，應(yīng)向相關(guān)列車發(fā)布限速運(yùn)行的調(diào)度命令，并設(shè)置列控限速。對來不及發(fā)布調(diào)度命令的列車，立即通知司機(jī)限速運(yùn)行。司機(jī)接到調(diào)度命令或通知后，應(yīng)立即采取措施。添乘時，如發(fā)現(xiàn)危及行車安全，應(yīng)立即采取措施扣停列車，人工扳動閘刀短路軌道電路進(jìn)行防護(hù)，并安排人員現(xiàn)場檢查處理。處理完畢具備列車放行條件時，扳回閘刀取消軌道電路紅光帶，并進(jìn)行銷記。列車調(diào)度員確認(rèn)防護(hù)區(qū)段軌道電路紅光帶消除后，根據(jù)銷記條件組織行車。

2.2 大風(fēng)報警時的處置

（1）五峰山長江大橋設(shè)有K318+143、K318+827、K319+699風(fēng)監(jiān)測點(diǎn)，上述監(jiān)測點(diǎn)中任何一處發(fā)出大風(fēng)報警信息，系統(tǒng)對列車限制運(yùn)行范圍均按上下行K312+365～K323+272設(shè)置。當(dāng) K318+143、K318+827、K319+699 風(fēng)監(jiān)測點(diǎn)中任何兩處及以上同時發(fā)出大風(fēng)報警信息，且報警信息列車限制運(yùn)行條件不一致時，系統(tǒng)按風(fēng)速最大的監(jiān)測點(diǎn)提供報警信息。

（2）五峰山長江大橋K312+365～K323+272 處遇大風(fēng)時行車速度：在環(huán)境風(fēng)速不大于15 m/s 時，可以正常速度運(yùn)行；環(huán)境風(fēng)速不大于20 m/s時，運(yùn)行速度不大于160 km/h；環(huán)境風(fēng)速不大于25 m/s時，運(yùn)行速度不大于120 km/h；環(huán)境風(fēng)速不大于30 m/s 時，運(yùn)行速度不大于80 km/h；環(huán)境風(fēng)速大于30 m/s時，嚴(yán)禁動車組列車進(jìn)入風(fēng)區(qū)。

2.3 發(fā)生晃車時的補(bǔ)充處置

在大橋正橋地段發(fā)生晃車且列車運(yùn)行速度為160 km/h及以上時，列車調(diào)度員應(yīng)向后續(xù)首列發(fā)布限速80 km/h 的調(diào)度命令，限速位置按司機(jī)匯報的晃車地點(diǎn)前后各1 km 確定。列車通過晃車地點(diǎn)后，司機(jī)應(yīng)立即向列車調(diào)度員報告運(yùn)行情況。若仍晃車，列車調(diào)度員立即通知已進(jìn)入?yún)^(qū)間的后續(xù)列車停車，不再向該區(qū)間放行列車，通知工務(wù)部門，根據(jù)工務(wù)部門上道檢查的申請，及時發(fā)布本線封鎖、鄰線限速160 km/h 及以下的調(diào)度命令后，準(zhǔn)許上道檢查；工務(wù)檢查設(shè)備后，根據(jù)現(xiàn)場具體情況，確定列車放行條件。若不再晃車，則按120 km/h、常速逐級逐列提速。

在逐級逐列提速的過程中，再次發(fā)生晃車時，列車調(diào)度員應(yīng)立即通知已進(jìn)入?yún)^(qū)間的后續(xù)列車停車，不再向該區(qū)間放行列車，通知工務(wù)部門，根據(jù)工務(wù)部門上道檢查的申請，及時發(fā)布本線封鎖、鄰線限速160 km/h 及以下的調(diào)度命令后，準(zhǔn)許上道檢查。工務(wù)檢查設(shè)備后，根據(jù)現(xiàn)場具體情況，確定列車放行條件。

3 突發(fā)事件應(yīng)急處置

3.1 應(yīng)急預(yù)案體系

上海局集團(tuán)公司成立五峰山長江大橋突發(fā)事件應(yīng)急指揮部，負(fù)責(zé)指揮五峰山長江大橋突發(fā)事件應(yīng)急處置工作。南京橋工段牽頭成立五峰山長江大橋突發(fā)事件應(yīng)急搶修指揮部，具體負(fù)責(zé)設(shè)備搶修，確定列車放行條件。五峰山長江大橋突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案體系由上海局集團(tuán)公司預(yù)案、工務(wù)部門處置預(yù)案和南京橋工段搶修預(yù)案組成。突發(fā)事件發(fā)生時，有關(guān)單位按照各自預(yù)案及時有效地開展應(yīng)急處置。南京橋工段與鎮(zhèn)江海事局、江蘇五峰山公路公司等建立日常聯(lián)系制度，及時獲取船舶撞擊橋梁（橋墩）事件信息、超大超限船舶航行、公路橋面失火爆炸、危險化學(xué)品泄漏、車輛撞擊吊索（主纜）等信息，共同做好突發(fā)事件處置工作。

3.2 應(yīng)急響應(yīng)等級分類

按突發(fā)事件對大橋結(jié)構(gòu)功能或行車安全的影響程度，分為Ⅰ級（封鎖）、Ⅱ級（限速）、Ⅲ級（監(jiān)測）應(yīng)急響應(yīng)。各級應(yīng)急響應(yīng)適用場景、判別標(biāo)準(zhǔn)、措施及響應(yīng)啟動單位見表1。

表1 五峰山長江大橋應(yīng)急響應(yīng)等級

3.3 應(yīng)急處置

3.3.1 Ⅰ級應(yīng)急響應(yīng)

（1）達(dá)到Ⅰ級應(yīng)急響應(yīng)條件時，集團(tuán)公司向國鐵集團(tuán)高速鐵路突發(fā)事件應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、應(yīng)急救援指揮中心報告，啟動Ⅰ級應(yīng)急響應(yīng)，落實(shí)國鐵集團(tuán)各項(xiàng)要求。根據(jù)事件性質(zhì)立即通知地方海事、公路、消防等單位聯(lián)動進(jìn)行應(yīng)急處置。

（2）集團(tuán)公司主要領(lǐng)導(dǎo)或分管領(lǐng)導(dǎo)率集團(tuán)公司應(yīng)急指揮部有關(guān)成員立即趕赴現(xiàn)場開展救援、控制事態(tài)及組織搶險；成立搶險現(xiàn)場指揮部，研究制定搶險方案，并上報國鐵集團(tuán)。現(xiàn)場開通與國鐵集團(tuán)應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)、集團(tuán)公司應(yīng)急指揮部、搶險現(xiàn)場指揮部的通信聯(lián)系通道，隨時匯報搶修方案、進(jìn)展情況。

（3）對于搶修技術(shù)復(fù)雜、施工困難、工期較長的，根據(jù)相關(guān)專家對修復(fù)方案的咨詢意見，實(shí)施修復(fù)工作。

（4）必要時，請求國鐵集團(tuán)協(xié)調(diào)其他集團(tuán)公司在人員、材料、機(jī)械等方面支援的相關(guān)事宜。請求部隊(duì)以及當(dāng)?shù)卣蚱髽I(yè)支援搶險。

（5）集團(tuán)公司應(yīng)急指揮部負(fù)責(zé)本集團(tuán)公司及外單位人員、材料、機(jī)具安排，做好組織協(xié)調(diào)工作，保障搶險人員材料及時運(yùn)輸?shù)轿弧?/p>

3.3.2 Ⅱ級應(yīng)急響應(yīng)

（1）達(dá)到Ⅱ級應(yīng)急響應(yīng)條件時，集團(tuán)公司向國鐵集團(tuán)高速鐵路突發(fā)事件應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、應(yīng)急救援指揮中心報告，啟動Ⅱ級應(yīng)急響應(yīng)，落實(shí)國鐵集團(tuán)各項(xiàng)要求。根據(jù)事件性質(zhì)立即通知地方海事、公路、消防等單位聯(lián)動進(jìn)行應(yīng)急處置。

（2）集團(tuán)公司分管領(lǐng)導(dǎo)或工務(wù)部負(fù)責(zé)人率集團(tuán)公司應(yīng)急指揮部有關(guān)成員立即趕赴現(xiàn)場控制災(zāi)情及組織搶修；集團(tuán)公司工務(wù)部通知中鐵大橋院、大橋局等單位提供技術(shù)支持，研究制定搶險方案。及時將搶修方案上報集團(tuán)公司、國鐵集團(tuán)，隨時匯報搶修方案、進(jìn)展情況。

（3）對于搶修技術(shù)復(fù)雜、施工困難、工期較長的，根據(jù)相關(guān)專家對修復(fù)方案的咨詢意見，實(shí)施修復(fù)工作。

（4）必要時，請求國鐵集團(tuán)協(xié)調(diào)其他集團(tuán)公司在人員、材料、機(jī)械等方面支援的相關(guān)事宜。

3.3.3 Ⅲ級應(yīng)急響應(yīng)

（1）達(dá)到Ⅲ級應(yīng)急響應(yīng)條件時，南京橋工段立即向集團(tuán)公司工務(wù)應(yīng)急辦匯報，啟動Ⅲ級應(yīng)急響應(yīng)。根據(jù)事件性質(zhì)立即通知地方海事、公路、消防等單位聯(lián)動進(jìn)行應(yīng)急處置。

（2）南京橋工段分管領(lǐng)導(dǎo)立即趕赴現(xiàn)場開展調(diào)查，研究制定搶險方案，組織修復(fù)。及時將搶修方案上報集團(tuán)公司，隨時匯報搶修方案、進(jìn)展情況。

4 結(jié)束語

高速鐵路大跨度懸索橋目前尚缺乏系統(tǒng)的運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)，需根據(jù)運(yùn)營實(shí)踐不斷補(bǔ)充和完善調(diào)度指揮、應(yīng)急處置機(jī)制，確保高速條件下大跨度橋梁列車運(yùn)行安全萬無一失。為提高應(yīng)急處置的時效性，實(shí)現(xiàn)設(shè)備防護(hù)功能，建議對監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出的禁止列車運(yùn)行信息傳輸至自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動防護(hù)的方案進(jìn)行研究，并不斷探索采用技防手段完善應(yīng)急處置機(jī)制的措施。