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关于高速铁路增设安防绿篱带的探究

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  摘  要:现有高速铁路钢筋混凝土防护栅栏在运营过程中存在较多问题,不能有效的防止闲杂人员进入高速铁路。现探究改变现有高速铁路封闭设施状态,采用安防绿篱实现对线路的防护。
  关键词:高速铁路;封闭设施;安防绿篱
  中图分类号:U216.42       文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)15-0057-03
  Abstract: There are many problems in the operation of the existing reinforced concrete protective fence of high-speed railway, which cannot effectively prevent idle people from entering the high-speed railway. This paper explores how to change the state of the existing high-speed railway closed facilities and use the security hedge to realize the protection of the line.
  Keywords: high-speed railway; closed facilities; security hedge
  随着我国高速铁路运营里程飞速增长,越来越多的乘客选择高铁列车出行。高铁列车速度高,目前京沪高铁复兴号列车运营速度已达350km/h,如此高的运行速度需要安全的列车运行环境,然而近年来闲杂人员进入线路影响高铁运行安全的事故时有发生,其中亦有闲杂人员被列车撞击身亡的案例。闲杂人员进入线路,不仅对闲杂人员自身带来生命危险,还造成高铁列车降速晚点运行,同时铁路养护单位及公安部门人员还要上线抓捕闲杂人员并对线路封闭设施进行仔细巡查,检查有无栅栏缺口或易攀爬点,耗费极大的人力物力。因此,我们需要对当前高速铁路封闭模式进行思考及探讨。
  1 当前高速铁路封闭模式
  根据中国铁路总公司《高速铁路防护栅栏管理办法》(铁总运〔2014〕249号)文件要求,高速铁路应实行全线封闭。路基、涵洞地段线路两侧和隧道进出口应设置“线路防护栅栏”,防护栅栏的安设应符合通用参考图。目前,我国高速铁路封闭区段防护栅栏采用《铁路线路防护栅栏》(图号:通线〔2012〕8001),其中高速铁路线路防护栅栏结构型式为2.2m高度钢筋混凝土防护栅栏加0.5m刺丝滚笼(见图1),防护栅栏设置在地界内0.5m处。钢筋混凝土防护栅栏由立柱、上槛、下槛、栏片、柱帽、刺丝滚笼构件组成,现场开挖立柱基础,浇筑混凝土完成立柱安装后,对上槛、下槛、栏片、柱帽进行拼装,最后在防护栅栏顶部安装刺丝滚笼。
  2 钢筋混凝土防护栅栏使用中存在的问题
  2.1 日常巡检耗费大量人工
  截至2018年底,上海高铁维修段管内防护栅栏共计1055延长公里,根据中国铁路上海局集团有限公司文件要求,防护栅栏检查周期为每月检查一遍。防护栅栏的日常检修由各工区路桥专业人员负责,上海高铁维修段下属8个工区,每个工区路桥专业人员约8人,检查防护栅栏时需2人为一组步行检查,每天可步行检查8延长公里的防护栅栏,完成1055延长公里防护栅栏的巡查需要共计132次检查作业,即每个工区每个月完成防护栅栏巡检任务共需出动17个作业组,耗费34个人工。由此可见,一个月中,路桥专业8个人中有2人几乎需要每天对防护栅栏进行巡视检查。当涉及到雨季封闭设施加密检查或其他突发情况需要加密检查时,还需要投入更多的人工来完成检查作业。
  2.2 寿命短,栅栏破损修复困难,修复成本高
  现有2.2m钢筋混凝土防护栅栏加顶部刺丝滚笼造价高昂,每单侧公里单价约50万元。钢筋混凝土栅栏设计使用寿命为30年,刺丝滚笼设计使用寿命为8至10年。使用周期短,寿命到期时更新改造安装新的栅栏将耗费大量的人力物力,原有栅栏的拆除及新栅栏的增设将对沿线的自然环境造成较大程度的影响。钢筋混凝土防护栅栏自重大,被车辆冲撞、人为破坏或受到自然灾害后,短时间内难以修复。特别是路基地段防护栅栏被车辆冲撞或雨季被冲倒造成破损缺口后,为保障高速铁路安全运输,铁路部门还需要安排专人24小时现场看守,等待专业化施工队伍及大型机械到场后,调配成品钢筋混凝土栅栏构件完成对破损栅栏的修复工作。
  2.3 受外界影响因素大,隐患多,易破坏
  钢筋混凝土防护栅栏自重较大,雨季降水造成栅栏沉降倾斜,发生倾倒损坏时,短时间内难以修复,需组织专业化施工队伍及机械对损毁的栅栏进行修复。线路防护栅栏处于自然环境,周边杂树的生长形成易攀爬点,且栅栏附近的杂树伸入栏片间隙内生长时,造成栅栏栏片挤坏破损。钢筋混凝土栅栏预制质量参差不齐,钢筋保护层厚度不足时,内部钢筋受雨水浸泡锈蚀膨胀造成混凝土构件开裂,混凝土开裂后钢筋暴露在空气中生锈速度进一步加快,形成负反馈造成钢筋混凝土栅欄失去整体结构。封闭设施检查人员每年需投入较大的精力完成栅栏附近杂树及藤蔓的清理工作,否则藤蔓会覆盖栅栏顶部刺丝滚笼,加速刺丝滚笼锈蚀。冬春季节,砍伐的杂树未能及时清离现场时,还比较容易形成火灾隐患。
  3 安防绿篱带的作用
  3.1 安防绿篱带的防护功能
  现有的高速铁路2.2m高度钢筋混凝土防护栅栏宽度为18cm,在高速铁路两侧呈线状分布,闲杂人员只需跨越该道屏障,即可进入高铁线路区间,影响行车安全。因此,线状防护显然不能有效防止闲杂人员进入线路,需要进一步改变思路,由线状防护改变为带状防护,通过种植一定宽度的安防绿篱带,树种选取造刺树、荆棘等生刺灌木,经过控制栽培密度及宽度形成可靠的植物防护带,有效防止闲杂人员及小动物进入线路。   3.2 安防绿篱带树种的选择
  建议选取造刺树作为安防绿篱带的优选树种。该树种耐寒-40℃,干旱及湿润环境均可生长,从出土10cm开始,就长满利刺,成熟后该植物全身布满6-7cm的利刺,且刺上生刺,刺生无规律,密度较大,强度较高,车胎、鞋底、衣物等均可划破。种植3年后可形成刺墙,人员无工具难以破坏进入。该树种经国内专家选育,可耐-40℃低温及40℃高温,抗旱不怕水淹,基本适应全国各地环境。
  3.3 安防绿篱带的设置方式
  3.3.1 替代钢筋混凝土防护栅栏
  在高速铁路一般路基地段采取安防绿篱带直接替代现有钢筋混凝土防护栅栏的形式。在路基坡脚排水沟外侧设置宽度2m高度约3m的安防绿篱带(见图2)。
  3.3.2 安防绿篱带设置在栅栏外侧
  在高速铁路既有钢筋混凝土外侧设置宽度1m高度3m的安防绿篱,起到双重防护的效果(见图3)。
  3.3.3 钢筋混凝土防护栅栏与安防绿篱带交替设置
  考虑到高速铁路路基地段沿线地质情况错综复杂,小桥涵、排水沟、道路下穿等结合部位较多。可根据现场实际情况,采取安防绿篱及钢筋混凝土防护栅栏交替设置的形式,满足不同情况的需求(见图4)。
  4 安防绿篱带的优点
  4.1 防攀爬效果较明显
  普通2.2m钢筋混凝土防护栅栏加顶部刺丝滚笼为线状防护,路外闲杂人员通过攀爬钢筋混凝土栅栏并破坏刺丝滚笼即可翻越进入线路。安防绿篱带选取造刺树等生刺植物,全身布满利刺,人畜均不敢靠近。通过种植一定宽度的绿篱带,形成防止人畜通行的立体空间障碍,闲杂人员无专用工具难以穿越,硬闯会造成较严重的身体伤害。
  4.2 使用寿命长、造價低、便于养护
  相比钢筋混凝土造价高昂、难以养护、寿命周期短的特点。安防绿篱则是一次性的前期投入通过植物树种栽培或移栽成品苗木将绿篱带增设完成,其工程造价较低。选取抗旱耐涝的优良树种,降低后期日常养护工作。植被生命周期长,还可自行通过种子进行繁殖。后期养护可定期对安防绿篱带修枝保持形态。
  4.3 保持水土、稳固路基
  带状规模灌木种植,植物根系发展成为网络,起到水土保持作用。研究表明,生物措施是水土保持最有效和最根本的方法 ,植物根系对土壤的抗冲性具有一定的强化,根系的缠绕、固结和连接土体使土体有较高的水稳结构和抗蚀强度。绿篱带的生长,实现了对高速铁路的路基土体固定保护。
  4.4 改善生态环境
  除了发挥安防作用外,绿篱的设置可以改善高速铁路沿线环境。绿篱带内的植物通过光合作用、呼吸作用、蒸腾作用,吸入空气中的有害气体,改善空气质量并增加空气湿度。同时,还可以降低高铁高速运行带来的噪音,研究表明1m3的树冠枝叶,可以降低噪声3~5dB。
  5 结束语
  安防绿篱带促使高速铁路防护设施由线状改变为带状,更能有效防止闲杂人员进入线路。同时生态绿篱造价低、易维护、可持续发展,水土保持对高速铁路路基起保护作用,降低高铁列车行驶带来的噪音。安防绿篱带结合防护作用及生态效应于一体,是高速铁路封闭设施未来的发展方向之一。
  参考文献:
  [1]王晓南,孟广涛,姜培曦,等.浅谈植物措施在水土保持中的作业机理[J].水土保持应用技术,2008(4).
  [2]曹航南.铁路提速区段防护绿篱带栽种试验[J].铁道标准设计,2001(12).
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