浅谈列车脱线事故的成因、勘察方法

发表时间:2021/3/17   来源:《科学与技术》2020年31期   作者:杨帆
[导读] 列车脱线是指列车车轮脱离钢轨,车体车轮分离,列车脱线后因自重较重一般不会冲出很远,车轮会陷入路基中,车体冲出路基或侵入其它线路。
        杨帆
        郑州铁路公安处刑事技术支队,河南 郑州 450003
        摘要:列车脱线是指列车车轮脱离钢轨,车体车轮分离,列车脱线后因自重较重一般不会冲出很远,车轮会陷入路基中,车体冲出路基或侵入其它线路。通常所说的脱轨是指列车车轮脱离钢轨,但车体和车轮未分离。列车编组后所有车箱的制动软管都被连接起来,启动时机车将制动用的风压通过制动软管打进所有车箱的主风缸和副风缸里,停车时将制动软管的风放出,这时制动软管(主风缸)的风压小于副风缸的风压,致使副风缸推动鞲鞴杆,鞲鞴杆拉动制动闸瓦,致使闸瓦紧贴车轮使车辆停车。列车发生脱线事故后列车的制动软管会被拉断导致列车停车,从道岔的角度有可能是挤岔和掉道。挤岔是指列车顺向经过道岔且道岔位置不正确,列车车轮经过道岔使尖轨和基本轨分开。掉道是指列车逆向经过道岔且道岔处于四开状态,车轮一个在直轨上一个在曲轨上由于轨距加大造成车轮脱离钢轨。另外一个很可能导致脱轨的原因是,轨距出现了问题。轨距是钢轨头部踏面下16mm范围内两股钢轨工作边之间最小距离,直线地段标准轨距为1435mm,最大轨距不得大于1456mm。标准是1435mm到1456mm之间,什么叫标准呢?就是轨道在设计锁定轨温下铺设时,是在这个标准内让列车安全运行的。本来设计时的轨道温度可以达到标准,是没问题的。但是轨道长期在户外环境下,外因导致轨距发生变化的可能性是存在的。
        关键词:列车脱线;成因;勘察;分析
        列车车轮为钢制结构,正常行驶中的列车两侧车轮卡在两条钢轨间,车轮受到两侧钢轨内面的压力保持在轨间运行。机车前部下方都设有排障器,距轨面高度一般为85-130mm,如果轨面上的障碍物大于这个高度,排障器会将其推出,当碍物低于排障器时,车轮就会直接碾轧,如果障碍物质地坚硬,列车就可能发生脱线。在某些极容易发生脱线事故的路段,则要放置起保护作用的护轮轨。例如普通路面的铁轨一般是两根,而桥上的铁轨则是四根,里面的两根铁轨是火车在桥面上运行时防止脱轨用的,就是我们所说的护轮轨,护轮轨与线路钢轨内侧的距离为200mm。护轮轨可以有效防止火车在桥上发生脱线。
造成列车脱线原因有:钢轨表面放置障碍物;列车行驶超速;列车过道岔时转辙机误操作;自然灾害(如地震、冰雪、山体滑坡)等。
        因铁路脱线事故的突发性,要求铁路公安机关能够迅速反应,及时出击,在最短时间内到达现场,(判明性质)将现场保护起来并展开细致勘察。勘查人员抵达现场后,应按照以下几个步骤进行勘验:
一、周密部署、全面保护、详细访问,制定勘查措施。
        脱线事故现场人员众多,秩序混乱,现场保护人员应首先对中心现场两侧100m的线路进行封锁,禁止无关人员进入。现场访问人员访问知情人了解事件发生的时间、地点、人员伤亡情况以及罪犯特征和作案过程,逃遁方向,并据此及时制定勘查方案,确定勘查措施。
        二、科学分工,确定岗位,各司其职,慎防疏漏。
        针对脱线事故中心现场、关联现场并存,勘察人员力量有限的情况,要达到既不能遗漏,又要覆盖现场“全方位”展开勘查,必须根据现场实际情况合理分工,充分发挥投入的勘察人员的技能和特长,组成各个勘查小组,先把勘查重点放在易变或者正在变化的部位。为保障铁路运输恢复,抢修人员会进入现场进行作业,为防止物证遭到破坏,应首先查找列车最先脱线部位钢轨上及周围遗留的痕迹物证,这些物证通常能最直观反应列车脱线原因。同时,应派专人跟随施工人员,对从现场更换下的铁路设备进行取证保存。
        三、列车脱轨事故防范和工作要求
        1.牢固树立安全生产责任意识,牢固树立安全发展理念,完善安全生产责任制,压紧压实各方各层级安全责任,筑牢安全防线,全力维护铁路运输安全。
        2.着力防范化解重大安全风险,强化风险意识,坚决克服天灾难防思想和侥幸心理,采取有力有效措施,加强风险分析研判,有效管控各类安全风险,共同努力,坚决防范事故发生。
        3.加强铁路安全隐患排查,开展铁路沿线安全隐患排查,对持续降雨相对频繁区段,尤其是土体易软化、岩层易风化不利地质地段,高路堤、深路堑、陡堑坡地段,外部环境对线路有影响处所,加大隐患排查力度,健全完善安全隐患台账,实施安全隐患动态管理。


        4.加强护路联防联控,要进一步完善护路联防机制,健全完善信息通报和工作协调机制,加强联通联动,加强保障铁路安全的宣传教育,进一步营造保障铁路安全的良好氛围。
        2020年3月30日,湖南省郴州市永兴县境内,中国铁路广州局集团有限公司管内京广线发生了一起旅客列车脱轨事故。事故发生后,广州铁路监督管理局组织成立广州铁路公安局等有关单位人员和专家组成的事故调查组,开展事故调查。
        四、事故基本情况
        2020年3月30日11时40分,由济南开往广州的T179次旅客列车运行至京广线下行1855公里642米处,因撞上滑塌体发生列车脱轨事故,造成机车及机后第1至8位车辆脱轨,1名乘警殉职、122名旅客和5名列车工作人员受伤,中断京广下行线行车21小时28分、上行线行车22小时08分。
        事故调查相关情况:
        (1)滑塌段现场情况。滑塌段对应京广线里程1855公里642米~662米。该段挡墙墙身被剪断,墙后坡体发生了严重的滑塌变形破坏,滑塌体平面呈马蹄形,南北宽约20米,东西长约25米,厚度约3米,体积约1500立方米。
        (2)事故地段当地气象情况。2020年1月以来,郴州市永兴县境内持续降雨,降雨时间长、降雨量大,3月份累计降雨量为322.9毫米,接近1960年以来同期历史最高值326.7毫米。
        (3)事故地段地质情况。事故地段属于红层软岩,节理发育、强度低、抗风化能力弱、水敏感性强,工程力学性质差。
        (4)事故地段挡墙勘察设计情况。原铁道第四勘察设计院于1979年完成该段增建二线路基施工图设计,1986年10月1855公里566米~781米左侧边坡因爆破松动、局部地质发生变化等原因,1986年10月30日,建设、设计、施工三方赴现场调查后,在塌方地段增设边坡支撑盲沟处理。勘察设计所采用的规范标准、修改设计采取的流程符合当时的有关规定。
        (5)事故地段挡墙施工情况。本段施工单位为原铁道部第五工程局第二工程处,1986年9月15日开工,1987年6月29日竣工。该段石方采用松动爆破,挡墙基础采用跳槽马口开挖。挡墙材料采用75号水泥砂浆砌片石。经检测,挡墙结构尺寸、片石强度符合设计及相关要求。
        (6)事故地段巡查情况。事故发生前该段挡墙没有病害记录,没有发现坡体滑塌的前兆迹象。3月30日,马田墟站至栖凤渡站区间(事故发生区间)6时至12时降雨0.2毫米。雨量值未达到《广州局集团公司防洪工作实施细则》(广铁工发[2019]45号)规定的出巡警戒值(1小时18毫米,24小时50毫米)。
        (7)机车乘务员操纵情况。2020年3月30日,广州局集团公司长沙机务段司机担任长沙至广州间T179次旅客列车牵引任务,该机班为双班单司机值乘。当时天气为濛濛细雨且有雾气,前方为高路堑地段,瞭望条件差。11时39分50秒,T179次旅客列车以109公里/小时速度运行到1855公里410米附近,司机突然发现前方1855公里602米跨线桥上有人挥动衣服,随即鸣笛,发现桥后有滑塌体侵入线路,立即紧急制动,停车不及,于11时39分58秒在1855公里642米处,以107公里/小时速度与滑塌体相撞。
        事故调查组按照有关法律法规,通过科学严谨、依法依规、实事求是、周密细致的现场勘察、调查取证、检验测试、技术鉴定、综合分析和专家论证,查明了事故发生的经过、原因、应急处置、人员伤亡和直接经济损失情况,认定了事故性质,提出了防范措施建议。
        参考文献:
        [1]张连文 列车运行中脱轨的原因分析及对策《矿山机械》ISSN:1001-3954  2008年018期
        [2]刘彦敏 列车脱轨事故原因及救援措施分析《工程技术》ISSN:1671-5586 2015年020期
        [3]鄢世林 列车曲线脱轨原因分析及防范措施《铁道运营技术》ISSN:1006-8686  2013年003期
        
        
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