五峰山長江大橋非正常行車組織辦法及應急處置探討

高 俊 中國鐵路上海局集團有限公司運輸部

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、設計速度高，是連鎮客專跨越長江的控制性工程。大橋全長28.577 km，主橋為雙塔連續鋼桁梁公鐵兩用懸索橋，設計行車速度250 km/h，初期運營速度160 km/h；正線線間距4.6 m，預留兩線鐵路；高速公路雙向八車道，設計行車速度100 km/h。為確保連鎮客專五峰山長江大橋開通運營安全，應結合大橋監測系統性能指標測試數據、特定場景及突發外部事件影響，研究制定五峰山長江大橋非正常行車辦法和突發事件應急處置預案。

1 監測系統簡介

橋梁健康監測系統實現環境、荷載、結構響應、行車條件監測等功能；鋼軌伸縮調節器狀態監測系統實現鋼軌伸縮調節器關鍵數據的采集監測功能；輪軌力監測系統實現列車脫軌系數、輪重減載率、輪軸橫向力等車輛動力學數據的采集監測功能。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，根據對公鐵兩用懸索橋在活載、溫度、自然風等作用下可能產生的梁軌變形分析，五峰山長江大橋裝設了監測系統，主要包括橋梁健康監測、鋼軌伸縮調節器狀態監測、輪軌力監測等系統，并在設備管理單位設置監控終端，大橋兩端值守房設置軌道電路短路閘刀。橋梁健康監測系統、鋼軌伸縮調節器狀態監測系統、輪軌力監測系統安全指標設置預警值、安全閾值，其中鋼軌伸縮調節器監測系統、輪軌力監測系統監測安全指標按行別分開設置。當監測安全指標超過預警值或安全閾值時，系統應發出報警提示。橋梁健康監測系統、鋼軌伸縮調節器狀態監測系統、輪軌力監測系統由設備管理單位負責管理，并設監控人員24 h對系統監測安全指標進行監控、處置。

2 非正常行車組織

2.1 監測系統報警及故障時的行車組織

2.1.1 監測系統報警時的列車運行條件

（1）當橋梁健康監測系統、鋼軌伸縮調節器監測系統、輪軌力監測系統監測安全指標有一項及以上大于預警值且均不大于安全閾值時，采取列車限速運行措施。

（2）當橋梁健康監測系統、鋼軌伸縮調節器監測系統、輪軌力監測系統監測監測安全指標有一項及以上大于安全閾值時，禁止列車通行。

2.1.2 監測系統報警時的處置

（1）監測系統發出報警信息時，設備管理單位監控人員應立即確認報警信息，報告列車調度員，并指派人員登記。當系統發出禁止列車運行的報警信息時，立即扳動閘刀短路軌道電路進行防護。

（2）列車調度員接到設備管理單位監控人員需列車限速運行的報告后，應向相關列車發布限速運行的調度命令，并設置列控限速。對來不及發布調度命令的列車，立即通知司機限速運行。司機接到調度命令或通知后，應立即采取措施。夜間天窗時段，設備管理單位應安排人員重點檢查，并根據檢查處理情況辦理銷記。列車調度員根據銷記條件組織行車。

（3）列車調度員接到設備管理單位監控人員禁止列車運行的報告后，應立即扣停相關列車，及時關閉有關信號，并向調度所值班主任（值班副主任）匯報。司機接到通知后，應立即采取停車措施。如列車停車后尾部已越過禁止運行范圍時，司機應報告列車調度員，列車調度員接報后通知該司機恢復運行。設備管理單位應立即安排人員現場檢查處理，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，并進行銷記。列車調度員確認防護區段軌道電路紅光帶消除后，根據銷記條件組織行車。

2.1.3 監測系統故障時的處置

橋梁健康監測系統、鋼軌伸縮調節器狀態監測系統、輪軌力監測系統三者之一發生故障時，上下行列車均應限速運行，設備管理單位監控人員應立即報告列車調度員，指派人員在相關車站登記，并安排人員添乘列車。列車調度員接到設備管理單位監控人員需列車限速運行的報告后，應向相關列車發布限速運行的調度命令，并設置列控限速。對來不及發布調度命令的列車，立即通知司機限速運行。司機接到調度命令或通知后，應立即采取措施。添乘時，如發現危及行車安全，應立即采取措施扣停列車，人工扳動閘刀短路軌道電路進行防護，并安排人員現場檢查處理。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，并進行銷記。列車調度員確認防護區段軌道電路紅光帶消除后，根據銷記條件組織行車。

2.2 大風報警時的處置

（1）五峰山長江大橋設有K318+143、K318+827、K319+699風監測點，上述監測點中任何一處發出大風報警信息，系統對列車限制運行范圍均按上下行K312+365～K323+272設置。當 K318+143、K318+827、K319+699 風監測點中任何兩處及以上同時發出大風報警信息，且報警信息列車限制運行條件不一致時，系統按風速最大的監測點提供報警信息。

（2）五峰山長江大橋K312+365～K323+272 處遇大風時行車速度：在環境風速不大于15 m/s 時，可以正常速度運行；環境風速不大于20 m/s時，運行速度不大于160 km/h；環境風速不大于25 m/s時，運行速度不大于120 km/h；環境風速不大于30 m/s 時，運行速度不大于80 km/h；環境風速大于30 m/s時，嚴禁動車組列車進入風區。

2.3 發生晃車時的補充處置

在大橋正橋地段發生晃車且列車運行速度為160 km/h及以上時，列車調度員應向后續首列發布限速80 km/h 的調度命令，限速位置按司機匯報的晃車地點前后各1 km 確定。列車通過晃車地點后，司機應立即向列車調度員報告運行情況。若仍晃車，列車調度員立即通知已進入區間的后續列車停車，不再向該區間放行列車，通知工務部門，根據工務部門上道檢查的申請，及時發布本線封鎖、鄰線限速160 km/h 及以下的調度命令后，準許上道檢查；工務檢查設備后，根據現場具體情況，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，再次發生晃車時，列車調度員應立即通知已進入區間的后續列車停車，不再向該區間放行列車，通知工務部門，根據工務部門上道檢查的申請，及時發布本線封鎖、鄰線限速160 km/h 及以下的調度命令后，準許上道檢查。工務檢查設備后，根據現場具體情況，確定列車放行條件。

3 突發事件應急處置

3.1 應急預案體系

上海局集團公司成立五峰山長江大橋突發事件應急指揮部，負責指揮五峰山長江大橋突發事件應急處置工作。南京橋工段牽頭成立五峰山長江大橋突發事件應急搶修指揮部，具體負責設備搶修，確定列車放行條件。五峰山長江大橋突發事件應急預案體系由上海局集團公司預案、工務部門處置預案和南京橋工段搶修預案組成。突發事件發生時，有關單位按照各自預案及時有效地開展應急處置。南京橋工段與鎮江海事局、江蘇五峰山公路公司等建立日常聯系制度，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、危險化學品泄漏、車輛撞擊吊索（主纜）等信息，共同做好突發事件處置工作。

3.2 應急響應等級分類

按突發事件對大橋結構功能或行車安全的影響程度，分為Ⅰ級（封鎖）、Ⅱ級（限速）、Ⅲ級（監測）應急響應。各級應急響應適用場景、判別標準、措施及響應啟動單位見表1。

表1 五峰山長江大橋應急響應等級

3.3 應急處置

3.3.1 Ⅰ級應急響應

（1）達到Ⅰ級應急響應條件時，集團公司向國鐵集團高速鐵路突發事件應急領導小組辦公室、應急救援指揮中心報告，啟動Ⅰ級應急響應，落實國鐵集團各項要求。根據事件性質立即通知地方海事、公路、消防等單位聯動進行應急處置。

（2）集團公司主要領導或分管領導率集團公司應急指揮部有關成員立即趕赴現場開展救援、控制事態及組織搶險；成立搶險現場指揮部，研究制定搶險方案，并上報國鐵集團。現場開通與國鐵集團應急指揮機構、集團公司應急指揮部、搶險現場指揮部的通信聯系通道，隨時匯報搶修方案、進展情況。

（3）對于搶修技術復雜、施工困難、工期較長的，根據相關專家對修復方案的咨詢意見，實施修復工作。

（4）必要時，請求國鐵集團協調其他集團公司在人員、材料、機械等方面支援的相關事宜。請求部隊以及當地政府或企業支援搶險。

（5）集團公司應急指揮部負責本集團公司及外單位人員、材料、機具安排，做好組織協調工作，保障搶險人員材料及時運輸到位。

3.3.2 Ⅱ級應急響應

（1）達到Ⅱ級應急響應條件時，集團公司向國鐵集團高速鐵路突發事件應急領導小組辦公室、應急救援指揮中心報告，啟動Ⅱ級應急響應，落實國鐵集團各項要求。根據事件性質立即通知地方海事、公路、消防等單位聯動進行應急處置。

（2）集團公司分管領導或工務部負責人率集團公司應急指揮部有關成員立即趕赴現場控制災情及組織搶修；集團公司工務部通知中鐵大橋院、大橋局等單位提供技術支持，研究制定搶險方案。及時將搶修方案上報集團公司、國鐵集團，隨時匯報搶修方案、進展情況。

（3）對于搶修技術復雜、施工困難、工期較長的，根據相關專家對修復方案的咨詢意見，實施修復工作。

（4）必要時，請求國鐵集團協調其他集團公司在人員、材料、機械等方面支援的相關事宜。

3.3.3 Ⅲ級應急響應

（1）達到Ⅲ級應急響應條件時，南京橋工段立即向集團公司工務應急辦匯報，啟動Ⅲ級應急響應。根據事件性質立即通知地方海事、公路、消防等單位聯動進行應急處置。

（2）南京橋工段分管領導立即趕赴現場開展調查，研究制定搶險方案，組織修復。及時將搶修方案上報集團公司，隨時匯報搶修方案、進展情況。

4 結束語

高速鐵路大跨度懸索橋目前尚缺乏系統的運營管理經驗，需根據運營實踐不斷補充和完善調度指揮、應急處置機制，確保高速條件下大跨度橋梁列車運行安全萬無一失。為提高應急處置的時效性，實現設備防護功能，建議對監測系統發出的禁止列車運行信息傳輸至自然災害及異物侵限監測系統實現自動防護的方案進行研究，并不斷探索采用技防手段完善應急處置機制的措施。