山區(qū)鐵路汛期防洪形勢分析與對策

魏木攀 楊建榮

摘??要：受地形地貌和氣候條件的影響，典型山區(qū)鐵路—水紅鐵路（六盤水-紅果）在每年防洪工作中常面臨危巖落石、邊坡溜坍等災害。結(jié)合水紅鐵路降雨強度大、時空分布集中等特點，概述汛期災害對鐵路行車的影響和對工務養(yǎng)護帶來的挑戰(zhàn)，并對現(xiàn)有防洪措施提出合理建議，為進一步做好山區(qū)鐵路防洪管理工作提供參考，保障汛期山區(qū)鐵路旅客列車安全、平穩(wěn)運行。

關鍵詞：山區(qū)鐵路;防洪形勢;對策

1?概述

水紅鐵路地處烏蒙山區(qū)，是連接貴州省六盤水與紅果的一條合資鐵路，也是連接貴州連片貧困地區(qū)和優(yōu)質(zhì)煤資源富集地區(qū)的重要鐵路線路，于1997年12月1日開工建設，2001年12月16日全線貫通。水紅鐵路沿線地形復雜，地勢險峻，線路高低起伏落差大，克服煤層瓦斯、軟土、滑坡、泥石流、溶洞、涌水等不良地質(zhì)條件而建，海拔1800～2500m，全長154.183km，最小半徑為450m，限制坡度為12‰，加力牽引坡度為23.5‰，全線共有橋梁141座（21.624km），隧道73座（66.348km），橋隧總長占鐵路線路全長的57.05%。

保證汛期防洪安全對山區(qū)鐵路養(yǎng)護維修工作者而言是一項極為重要且復雜的工程，水害一旦發(fā)生則會威脅到人民生命財產(chǎn)安全，加之貴州山區(qū)獨特的氣象條件和典型的“喀斯特”地貌，使得汛期內(nèi)極易誘發(fā)危巖落石、邊坡溜坍、溶巖陷穴等災害，這正是汛期防洪的重點與難點，也給防洪工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。

2?汛期防洪形勢分析

2.1?水文分析

（1）氣候條件。貴州屬亞熱帶季風氣候，全年氣候濕潤多雨，雨熱同季，氣象災害頻繁，常見氣象災害有2月～4月大風較多，5月～9月暴雨洪水頻發(fā)，10月～次年1月大霧、霜凍為主。沿線受大氣環(huán)流及地形等影響，降水主要集中在4月～10月，年平均降水量為1200～1500mm之間，各地降水量時空分布不均勻，局部地區(qū)短時降水頻繁，4月～6月上旬降雨次數(shù)漸為密集，6月下旬～8月是降雨最為集中的月份，也是暴雨出現(xiàn)的月份，8月～9月降雨逐漸減少，直至10月上旬雨季基本結(jié)束。根據(jù)統(tǒng)計，2021年水紅鐵路最大1小時降雨量為6月27日沙陀站點102.2mm;最大日降雨量為6月27日沙陀站點135.6mm;最大連續(xù)雨量為8月19日雨格站點285.1mm;最大月降雨量為都格-發(fā)耳K35+360區(qū)間雨量計427.2mm，最大年平均降水站點為都格站1460.3mm。

（2）造成鐵路水害的降雨主要是夜間降雨、短時強降水和連續(xù)降雨。夜間降雨是水紅鐵路汛期普遍性的規(guī)律，每年約有五分之四的降雨集中在18時至次日6時，主要還是由于貴州山地地貌晝夜溫度差異導致，夜里坡地近地層的冷空氣沿山坡下滑到谷底，同時將谷底附近的暖濕氣塊抬升冷卻凝結(jié)致雨。夜間視線較差，難以及時發(fā)現(xiàn)水害的成因、位置、影響范圍等，在客觀上給防洪工作帶來不利。短時強降水在汛期最為頻繁?，常在某一區(qū)段內(nèi)發(fā)生并具有移動特性，要求工務能夠迅速反應對線路進行巡查，防范起來也最為困難。連續(xù)降雨對造成鐵路水害的程度與降雨時長有密切關系，長時間降雨會使塹坡土體含水量飽和，極易發(fā)生滑坡或邊坡溜坍，同時容易引發(fā)危巖落石。

（3）汛期降水誘發(fā)山區(qū)鐵路水害通常具有以下特點：隱蔽性高。依照現(xiàn)有的防洪條件和復雜的地形地貌，在水害發(fā)生前通常難以迅速察覺到，特別是水淹道床、邊坡溜坍等水害，這給防洪工作帶來了被動。此外，對防洪薄弱處所、易發(fā)生水害處所和設備病害的分析研判需要具備相應專業(yè)知識和經(jīng)驗儲備，否則難以在汛前發(fā)現(xiàn)。

突發(fā)性強。水害往往很短時間內(nèi)就會發(fā)生，甚至是在幾秒內(nèi)，這就需要能不間斷監(jiān)測水害的技術(shù)手段以應對突發(fā)水害。

破壞性大。一旦水害發(fā)生必將帶來大量安全隱患，這一階段主要集中表現(xiàn)在損壞鐵路設備，危及行車甚至旅客生命財產(chǎn)安全。

整治難度大。整治常見水害可通過施工維修方案加以解決，但由于運輸不便、惡劣天氣等影響，往往需要投入超出前期預算的時間、資金、人員。

2.2?地理環(huán)境

水紅鐵路地處貴州西部的云貴高原，地形特征主要為高山，是典型的山區(qū)地貌。水紅鐵路沿線地質(zhì)構(gòu)造復雜，巖層主要為石灰?guī)r、砂巖、頁巖、奧長粗面巖和玄武巖，土壤主要為黃棕土、黃土、紫色土和水稻土，在長期受到雨水、風、高溫等環(huán)境因素的影響下，山體巖石風化剝蝕嚴重，山體表面覆蓋土層較為稀薄，植被覆蓋率低。在外力作用下，裸露的巖石易形成危巖落石，遇暴雨或連續(xù)降雨土地達到飽和后，又易誘發(fā)溜坍、山體滑坡或泥石流災害。

2.3?設備現(xiàn)狀

（1）設施不完善。水紅鐵路修建于上世紀90年代末，防護形式的選擇或布置未能滿足現(xiàn)實排水需求。如線路開挖后形成石制塹坡且塹坡上方有土質(zhì)或土夾石層覆蓋，在有條件設置防洪設備的情況下其上方未設置相應的天溝或截水溝;邊坡防護采用漿砌片石擋墻，防護形式較為單一，應在擋墻頂部設置人字形骨架或噴射混凝土護面。又如涵渠孔徑不足，不能滿足排水泄洪需求。例如，2020年K36+684～+704線路左側(cè)發(fā)生邊坡溜坍上道中斷行車。后經(jīng)調(diào)查分析得知滑坡處塹坡上缺少相應防護設備，難以形成抗洪能力。

（2）施工質(zhì)量監(jiān)管不力。施工方在修建防排水設備時未能嚴格按照設計方案進行施工，最為常見的施工缺陷為：漿砌片石砂漿未填塞密實、抹面砂漿強度不足、空響等。在投入使用后經(jīng)水流、泥沙沖刷、石塊撞擊后很容易產(chǎn)生溝底破損，如不及時進行修補則會使防排水性能大打折扣。

（3）外部環(huán)境管控力度不夠。水紅鐵路穿過多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)村莊，百姓生活區(qū)域、耕種地侵入鐵路安全保護區(qū)的現(xiàn)象較為突出。一方面是耕種使得坡面持土能力下降，特別是溝幫內(nèi)側(cè)坡面受到人為耕種后，溝渠基礎不斷外露，進一步發(fā)展讓溝渠在自身重力作用下倒塌，加之百姓居住、養(yǎng)殖的生產(chǎn)生活垃圾直接排入溝內(nèi)造成堵塞，在雨季降雨增加時將會給防洪安全帶來極大隱患。例如，在水紅鐵路K73+100～+200線路左側(cè)村民房屋基礎建設侵入鐵路安全保護區(qū)，加之生活垃圾、廢水、牲畜排泄物長期排放至側(cè)溝內(nèi)，嚴重影響鐵路行車安全和設備防洪性能。另一方面路外鄉(xiāng)村建設棄土、棄石也是防洪工作的難點問題之一。鄉(xiāng)村道路依山勢而建，土石方被隨意堆放在溝谷上游或塹坡頂后容易形成涵渠淤積、堵塞，甚至形成危石、泥石流等災害。

（4）養(yǎng)護不及時。后期養(yǎng)護維修過程中受養(yǎng)護資金限制、人員專業(yè)素養(yǎng)、材料運送困難等因素的影響，一些防洪設備在出現(xiàn)裂縫、破損、植被覆蓋等病害后未能及時得到維修養(yǎng)護處理，導致設備狀態(tài)不能抵抗高強度降水，造成設備破壞加劇。

2.4?人員結(jié)構(gòu)

近年來，隨著維修體制改革的持續(xù)推進，鐵路單位對相應人員機構(gòu)進行了精簡，以往采用人海戰(zhàn)術(shù)為主的防洪工作局面逐漸被科技手段代替，這就要求鐵路職工具有較強的專業(yè)素養(yǎng)和綜合能力。山區(qū)鐵路每年防洪工作離不開一支專業(yè)化程度較高的職工隊伍，近年來鐵路職工在相應專業(yè)水平上雖有所提升，可隨著鐵路防洪工作日漸趨于現(xiàn)代化、精細化、專業(yè)化和流程化，現(xiàn)有人員結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能很好地適應目前防洪工作需求。從主觀上看，職工的工作態(tài)度不夠端正，責任心不強，缺乏主人翁意識，主動學習動力不足，積極性不高。從客觀上看，對鐵路職工開展的相關專業(yè)培訓方式單一、層次不夠。此外，高素質(zhì)人才、充足的培訓人員、時間和場地等因素也制約著培訓工作的開展。

3?山區(qū)鐵路防洪對策

3.1?人防方面

（1）及時養(yǎng)護。鐵路設備修理工作采用狀態(tài)修與周期修相結(jié)合的方式進行，以狀態(tài)修為主，使之經(jīng)常保持橋隧建筑物狀態(tài)均衡完好，滿足汛期防洪需求。即要求設備養(yǎng)護單位對劣化評定為不合格的山區(qū)鐵路設備及時進行經(jīng)常性的養(yǎng)護，恢復設備性能狀態(tài)，使鐵路安全平穩(wěn)運行。

（2）創(chuàng)新路地聯(lián)控機制。隨著鐵路行業(yè)與地方行業(yè)在實際工作中的用地沖突日益凸顯，路地聯(lián)控能有效遏制路外環(huán)境問題，目前路地聯(lián)控方式雖已不再單一，但仍有待提升。首先，建立健全地方鐵路法律法規(guī)，有效保障鐵路合法權(quán)益，從根本上杜絕“靠路吃路”的不良社會現(xiàn)象，為防洪的前期準備工作打下基礎;此外，在現(xiàn)有“雙段長”機制下，根據(jù)歷年防洪重點地段合理公布車站和調(diào)度電話，同時大力推動愛路護路宣傳工作走進校園、社區(qū)，并制定行之有效的路外人員獎勵機制，鼓勵路外人員及時發(fā)現(xiàn)并上報鐵路險情，形成愛路護路全民參與的防洪有利局面。

（3）加強職工隊伍建設。鐵路職工是汛期防洪工作的主體，切實發(fā)揮職工隊伍在山區(qū)鐵路防洪工作中的應急處置作用，就需要不斷提升養(yǎng)護人員專業(yè)化技能水平。汛前有計劃地開展防洪培訓，著重從防洪業(yè)務知識、應急處置流程、應急響應速度、水害隱患判識等方面強化，形式上可采用業(yè)務講解、案例教育、座談交流、結(jié)對監(jiān)督等方式進行。此外，充分利用先進模范進行集中授課講解，總結(jié)介紹個人經(jīng)驗做法，讓現(xiàn)場實踐走進課堂，解決職工在防洪實踐中遇到的疑惑、困難。汛中根據(jù)管內(nèi)實際制定的防洪應急預案，充分預想可能突發(fā)的情況，適時組織演練并及時進行總結(jié)，營造全員防洪的學習實踐氛圍，持續(xù)提升防洪應急處置水平。

（4）認真開展汛前隱患排查。每年汛前組織各橋隧檢查工區(qū)對排水設備及其附屬設施及時進行全面排查，根據(jù)排查結(jié)果對可能影響排水能力的設備進行疏通。此外還需調(diào)查清楚沿線水庫分布情況，并建立聯(lián)絡機制，以能夠提前掌握上游泄洪信息。

3.2?物防方面

（1）完善防洪工程質(zhì)量監(jiān)管體系。防洪設備除施工新建外，還包括既有防洪設備維修工程，工程質(zhì)量監(jiān)督管理貫穿始終，是實現(xiàn)設計初衷和發(fā)揮抗洪能力的關鍵環(huán)節(jié)，建設單位應著重從方案擬選、設計、施工、監(jiān)護、驗收等流程上把控，針對可能影響施工質(zhì)量的因素制定科學合理的施工方案，選配合適人選擔任施工負責人，對施工質(zhì)量全方位、全過程卡控，確保防洪工程按圖施工以達設計目的，提高鐵路設備抗洪能力。

（2）提前做好防洪物資儲備和應急救援建設。依照往年降水量高、突發(fā)性強降水密集、發(fā)生水害較為集中的區(qū)段，重點在管內(nèi)各車間、工區(qū)配備齊全相應防洪物資：鋼軌、枕木、編織袋、彩條布、水泥、木樁、鐵錘、鐵楸、照明設備等防洪用品，并就近與具備快速救援能力的組織或單位共同組建防洪搶險救援力量，并簽訂聯(lián)合搶險協(xié)議，根據(jù)現(xiàn)場需要可隨時調(diào)配大型救援設備和人員等搶險力量，確保險情發(fā)生時能迅速響應。

（3）加強路外環(huán)境管控。水紅鐵路沿線分布有村鎮(zhèn)、工廠、農(nóng)耕地、公路等，根據(jù)相關規(guī)定，鐵路安全保護區(qū)內(nèi)屬鐵路用地，嚴禁在保護區(qū)內(nèi)燒荒、放養(yǎng)牲畜和種植影響列車瞭望的樹木，禁止向保護區(qū)傾倒垃圾、排污以及其他危害鐵路安全的物質(zhì)，防止排水設備堵塞。此外，可根據(jù)線路兩側(cè)實際，設置隔離設施，包括硬隔離：加裝防護柵欄或栽種植物進行隔離;軟隔離：栽設嚴禁通過標或在鐵路兩側(cè)的公路旁設置相應警示牌，以防止路外生產(chǎn)生活對防洪設備和汛期行車產(chǎn)生影響。

3.3?技防方面

（1）積極探索科技防洪。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)日益發(fā)達，山區(qū)鐵路防洪也需要積極探索新的防洪技術(shù)，并逐漸趨向于智能化、流程化、規(guī)范化。一方面將科技融入防洪工作中將會減少人員集中投入，另外一方面還會大幅增加水害發(fā)現(xiàn)率，整體提升防洪工作的可靠性。在防洪隱患排查中，采用無人機對人員無法到達的陡峭地勢區(qū)段進行航拍，并及時進行回放，在掌握地形地貌等信息后進一步研判制定防洪方案。在此基礎上還可以運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡對施工過程、墩臺沉降等的沉降量上做出預測，為防洪施工提供更為便捷、高效的解決方案。?此外，可在重點設備或防洪重點地段安裝實時監(jiān)控設備，并安排調(diào)度指揮中心專人盯控，確保遇到險情能及時發(fā)現(xiàn)并做出處置。

（2）加速網(wǎng)絡通訊與防洪決策相融合。一是進一步優(yōu)化汛期險情處置集中統(tǒng)一處置流程。工務調(diào)度指揮中心是整個防洪工作的信息傳輸中樞，肩負著防洪指揮現(xiàn)場信息匯總上報、人員機具調(diào)度、搶險進度盯控、指導現(xiàn)場決策等重要任務。在保證信息安全的前提下，充分利用手機平臺建立防洪應急處置平臺，當發(fā)生險情時，可隨時按流程將信息及時上報，并同步傳回段決策層;當出巡、添乘、看守時，可通過平臺一鍵對現(xiàn)場信息進行匯報，工區(qū)、車間、段層面可通過GPS、北斗定位查看進度。二是補強線路通訊設備。針對網(wǎng)絡信號未覆蓋的區(qū)段，特別是長大隧道內(nèi)，應加強設備投入，讓網(wǎng)絡有效覆蓋，確保水害及時發(fā)現(xiàn)并高效處置。

（3）制定行之有效的防洪管理制度。首先應建立健全防洪管理制度，完善技術(shù)管理標準，不斷提升防洪技術(shù)管理和安全管理水平;其次應明確相應考核激勵機制，根據(jù)雨情對每次降雨防洪工作及時進行總結(jié)分析，對能夠在工作中處置得當?shù)穆毠みM行獎勵，對工作中玩忽職守、處置不當?shù)母刹柯毠みM行考核，激發(fā)干部職工主動學習的熱情。

結(jié)語

山區(qū)鐵路防洪是一項體系龐大、過程復雜的系統(tǒng)性工作，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的普及與運用實踐，現(xiàn)代山區(qū)鐵路防洪正朝著智能化、流程化、規(guī)范化方向發(fā)展，這就要求設備養(yǎng)護單位應在現(xiàn)有基礎上加強設備分析研判、方案擬選、施工組織、監(jiān)管驗收等方面的管理，從風險源頭抓起，堅持“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，通過梳理山區(qū)鐵路面臨的不利因素，從三防體系中思考防洪對策，為今后防洪工作提供思路參考，不斷提高山區(qū)鐵路抗洪能力。

參考文獻：

[1]覃長炳.杜學焜，于俊偉.貴州降雨特點與鐵路防洪[J].路基工程，2004（02）：1-3.

[2]李敏，馬謙.環(huán)境監(jiān)理在鐵路建設期的應用——以貴州省水柏鐵路建設期環(huán)境監(jiān)理為例[J].貴州環(huán)保科技，2003（02）：28-32.

[3]鄭旺.對做好大秦鐵路防洪工作的思考[J].山西建筑，2017，43（09）：236-237.

[4]葉秀江.近30年貴州氣候變化時空特征分析[J].?安徽農(nóng)學通報，2018，24（10）：129-132+138.

作者簡介：魏木攀（1996—????），男，漢族，云南曲靖人，碩士，助理工程師，主要從事鐵路橋梁加固方面的研究。