五峰山长江大桥非正常行车组织办法及应急处置探讨

高 俊 中国铁路上海局集团有限公司运输部

五峰山长江大桥是我国首座铁路悬索桥，世界首座高速铁路悬索桥，体系新、跨度大、荷载重、设计速度高，是连镇客专跨越长江的控制性工程。大桥全长28.577 km，主桥为双塔连续钢桁梁公铁两用悬索桥，设计行车速度250 km/h，初期运营速度160 km/h；正线线间距4.6 m，预留两线铁路；高速公路双向八车道，设计行车速度100 km/h。为确保连镇客专五峰山长江大桥开通运营安全，应结合大桥监测系统性能指标测试数据、特定场景及突发外部事件影响，研究制定五峰山长江大桥非正常行车办法和突发事件应急处置预案。

1 监测系统简介

桥梁健康监测系统实现环境、荷载、结构响应、行车条件监测等功能；钢轨伸缩调节器状态监测系统实现钢轨伸缩调节器关键数据的采集监测功能；轮轨力监测系统实现列车脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力等车辆动力学数据的采集监测功能。为确保行车安全性，考虑到悬索桥主梁刚度较小，对外荷载特别敏感、桥梁变形较大等情况，根据对公铁两用悬索桥在活载、温度、自然风等作用下可能产生的梁轨变形分析，五峰山长江大桥装设了监测系统，主要包括桥梁健康监测、钢轨伸缩调节器状态监测、轮轨力监测等系统，并在设备管理单位设置监控终端，大桥两端值守房设置轨道电路短路闸刀。桥梁健康监测系统、钢轨伸缩调节器状态监测系统、轮轨力监测系统安全指标设置预警值、安全阈值，其中钢轨伸缩调节器监测系统、轮轨力监测系统监测安全指标按行别分开设置。当监测安全指标超过预警值或安全阈值时，系统应发出报警提示。桥梁健康监测系统、钢轨伸缩调节器状态监测系统、轮轨力监测系统由设备管理单位负责管理，并设监控人员24 h对系统监测安全指标进行监控、处置。

2 非正常行车组织

2.1 监测系统报警及故障时的行车组织

2.1.1 监测系统报警时的列车运行条件

（1）当桥梁健康监测系统、钢轨伸缩调节器监测系统、轮轨力监测系统监测安全指标有一项及以上大于预警值且均不大于安全阈值时，采取列车限速运行措施。

（2）当桥梁健康监测系统、钢轨伸缩调节器监测系统、轮轨力监测系统监测监测安全指标有一项及以上大于安全阈值时，禁止列车通行。

2.1.2 监测系统报警时的处置

（1）监测系统发出报警信息时，设备管理单位监控人员应立即确认报警信息，报告列车调度员，并指派人员登记。当系统发出禁止列车运行的报警信息时，立即扳动闸刀短路轨道电路进行防护。

（2）列车调度员接到设备管理单位监控人员需列车限速运行的报告后，应向相关列车发布限速运行的调度命令，并设置列控限速。对来不及发布调度命令的列车，立即通知司机限速运行。司机接到调度命令或通知后，应立即采取措施。夜间天窗时段，设备管理单位应安排人员重点检查，并根据检查处理情况办理销记。列车调度员根据销记条件组织行车。

（3）列车调度员接到设备管理单位监控人员禁止列车运行的报告后，应立即扣停相关列车，及时关闭有关信号，并向调度所值班主任（值班副主任）汇报。司机接到通知后，应立即采取停车措施。如列车停车后尾部已越过禁止运行范围时，司机应报告列车调度员，列车调度员接报后通知该司机恢复运行。设备管理单位应立即安排人员现场检查处理，处理完毕具备列车放行条件时，扳回闸刀取消轨道电路红光带，并进行销记。列车调度员确认防护区段轨道电路红光带消除后，根据销记条件组织行车。

2.1.3 监测系统故障时的处置

桥梁健康监测系统、钢轨伸缩调节器状态监测系统、轮轨力监测系统三者之一发生故障时，上下行列车均应限速运行，设备管理单位监控人员应立即报告列车调度员，指派人员在相关车站登记，并安排人员添乘列车。列车调度员接到设备管理单位监控人员需列车限速运行的报告后，应向相关列车发布限速运行的调度命令，并设置列控限速。对来不及发布调度命令的列车，立即通知司机限速运行。司机接到调度命令或通知后，应立即采取措施。添乘时，如发现危及行车安全，应立即采取措施扣停列车，人工扳动闸刀短路轨道电路进行防护，并安排人员现场检查处理。处理完毕具备列车放行条件时，扳回闸刀取消轨道电路红光带，并进行销记。列车调度员确认防护区段轨道电路红光带消除后，根据销记条件组织行车。

2.2 大风报警时的处置

（1）五峰山长江大桥设有K318+143、K318+827、K319+699风监测点，上述监测点中任何一处发出大风报警信息，系统对列车限制运行范围均按上下行K312+365～K323+272设置。当 K318+143、K318+827、K319+699 风监测点中任何两处及以上同时发出大风报警信息，且报警信息列车限制运行条件不一致时，系统按风速最大的监测点提供报警信息。

（2）五峰山长江大桥K312+365～K323+272 处遇大风时行车速度：在环境风速不大于15 m/s 时，可以正常速度运行；环境风速不大于20 m/s时，运行速度不大于160 km/h；环境风速不大于25 m/s时，运行速度不大于120 km/h；环境风速不大于30 m/s 时，运行速度不大于80 km/h；环境风速大于30 m/s时，严禁动车组列车进入风区。

2.3 发生晃车时的补充处置

在大桥正桥地段发生晃车且列车运行速度为160 km/h及以上时，列车调度员应向后续首列发布限速80 km/h 的调度命令，限速位置按司机汇报的晃车地点前后各1 km 确定。列车通过晃车地点后，司机应立即向列车调度员报告运行情况。若仍晃车，列车调度员立即通知已进入区间的后续列车停车，不再向该区间放行列车，通知工务部门，根据工务部门上道检查的申请，及时发布本线封锁、邻线限速160 km/h 及以下的调度命令后，准许上道检查；工务检查设备后，根据现场具体情况，确定列车放行条件。若不再晃车，则按120 km/h、常速逐级逐列提速。

在逐级逐列提速的过程中，再次发生晃车时，列车调度员应立即通知已进入区间的后续列车停车，不再向该区间放行列车，通知工务部门，根据工务部门上道检查的申请，及时发布本线封锁、邻线限速160 km/h 及以下的调度命令后，准许上道检查。工务检查设备后，根据现场具体情况，确定列车放行条件。

3 突发事件应急处置

3.1 应急预案体系

上海局集团公司成立五峰山长江大桥突发事件应急指挥部，负责指挥五峰山长江大桥突发事件应急处置工作。南京桥工段牵头成立五峰山长江大桥突发事件应急抢修指挥部，具体负责设备抢修，确定列车放行条件。五峰山长江大桥突发事件应急预案体系由上海局集团公司预案、工务部门处置预案和南京桥工段抢修预案组成。突发事件发生时，有关单位按照各自预案及时有效地开展应急处置。南京桥工段与镇江海事局、江苏五峰山公路公司等建立日常联系制度，及时获取船舶撞击桥梁（桥墩）事件信息、超大超限船舶航行、公路桥面失火爆炸、危险化学品泄漏、车辆撞击吊索（主缆）等信息，共同做好突发事件处置工作。

3.2 应急响应等级分类

按突发事件对大桥结构功能或行车安全的影响程度，分为Ⅰ级（封锁）、Ⅱ级（限速）、Ⅲ级（监测）应急响应。各级应急响应适用场景、判别标准、措施及响应启动单位见表1。

表1 五峰山长江大桥应急响应等级

3.3 应急处置

3.3.1 Ⅰ级应急响应

（1）达到Ⅰ级应急响应条件时，集团公司向国铁集团高速铁路突发事件应急领导小组办公室、应急救援指挥中心报告，启动Ⅰ级应急响应，落实国铁集团各项要求。根据事件性质立即通知地方海事、公路、消防等单位联动进行应急处置。

（2）集团公司主要领导或分管领导率集团公司应急指挥部有关成员立即赶赴现场开展救援、控制事态及组织抢险；成立抢险现场指挥部，研究制定抢险方案，并上报国铁集团。现场开通与国铁集团应急指挥机构、集团公司应急指挥部、抢险现场指挥部的通信联系通道，随时汇报抢修方案、进展情况。

（3）对于抢修技术复杂、施工困难、工期较长的，根据相关专家对修复方案的咨询意见，实施修复工作。

（4）必要时，请求国铁集团协调其他集团公司在人员、材料、机械等方面支援的相关事宜。请求部队以及当地政府或企业支援抢险。

（5）集团公司应急指挥部负责本集团公司及外单位人员、材料、机具安排，做好组织协调工作，保障抢险人员材料及时运输到位。

3.3.2 Ⅱ级应急响应

（1）达到Ⅱ级应急响应条件时，集团公司向国铁集团高速铁路突发事件应急领导小组办公室、应急救援指挥中心报告，启动Ⅱ级应急响应，落实国铁集团各项要求。根据事件性质立即通知地方海事、公路、消防等单位联动进行应急处置。

（2）集团公司分管领导或工务部负责人率集团公司应急指挥部有关成员立即赶赴现场控制灾情及组织抢修；集团公司工务部通知中铁大桥院、大桥局等单位提供技术支持，研究制定抢险方案。及时将抢修方案上报集团公司、国铁集团，随时汇报抢修方案、进展情况。

（3）对于抢修技术复杂、施工困难、工期较长的，根据相关专家对修复方案的咨询意见，实施修复工作。

（4）必要时，请求国铁集团协调其他集团公司在人员、材料、机械等方面支援的相关事宜。

3.3.3 Ⅲ级应急响应

（1）达到Ⅲ级应急响应条件时，南京桥工段立即向集团公司工务应急办汇报，启动Ⅲ级应急响应。根据事件性质立即通知地方海事、公路、消防等单位联动进行应急处置。

（2）南京桥工段分管领导立即赶赴现场开展调查，研究制定抢险方案，组织修复。及时将抢修方案上报集团公司，随时汇报抢修方案、进展情况。

4 结束语

高速铁路大跨度悬索桥目前尚缺乏系统的运营管理经验，需根据运营实践不断补充和完善调度指挥、应急处置机制，确保高速条件下大跨度桥梁列车运行安全万无一失。为提高应急处置的时效性，实现设备防护功能，建议对监测系统发出的禁止列车运行信息传输至自然灾害及异物侵限监测系统实现自动防护的方案进行研究，并不断探索采用技防手段完善应急处置机制的措施。