優(yōu)化施工組織對提高橋梁換砟安全質(zhì)量的探討

楊晉龍

(大秦鐵路股份有限公司茶塢工務(wù)段，北京　101402)

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優(yōu)化施工組織對提高橋梁換砟安全質(zhì)量的探討

楊晉龍

(大秦鐵路股份有限公司茶塢工務(wù)段，北京101402)

摘要:根據(jù)橋梁換砟施工作業(yè)的特點，介紹了橋梁換砟的前期準(zhǔn)備工作，從施工計劃、人員、機(jī)具、作業(yè)程序等方面，闡述了橋梁換砟的優(yōu)化方案，并提出了作業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及安全控制措施，有效提高了橋梁換砟的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:橋梁，換砟作業(yè)，安全管理，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

大秦線作為一條集速、密、重于一身的運煤專線，每年的大秦兩次集中修大部分施工均為大型機(jī)械化作業(yè)。然而橋梁由于其設(shè)計問題，道床基礎(chǔ)無法使用大型機(jī)械進(jìn)行清篩作業(yè)，同時由于通過總重大，石砟粉化速度快，煤塵污染嚴(yán)重導(dǎo)致道床污染，排水不暢。特別是橋梁地段的線路，存在翻漿冒泥、排水不暢、線路板結(jié)嚴(yán)重的難題，尤其在雨季，冒泥頻發(fā)影響設(shè)備質(zhì)量及正常運輸秩序。通過不斷摸索，我段于2009年開始進(jìn)行橋梁換砟的施工，并在實踐中不斷總結(jié)積累施工經(jīng)驗及教訓(xùn)，優(yōu)化施工組織和質(zhì)量安全措施。2015年我段加大了對道床基礎(chǔ)整治投入，利用集中修組織對板結(jié)、臟污嚴(yán)重的橋梁組織了人工換砟，包括永定河、跨風(fēng)沙、媯水河特大橋在內(nèi)，以及沙城東—北辛堡間、北辛堡—延慶間空重車線的橋梁、下莊鐵爐隧道群間橋梁和隧洞口、下莊—平谷間重車線橋梁共計100座橋梁合計23．99 km進(jìn)行換砟，大幅提高了全段設(shè)備質(zhì)量。通過橋梁換砟，一方面取得了明顯效果，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，另一方面也大大提高了維修儲備周期，極大地減輕了班組的日常維修壓力。

1　橋梁換砟施工作業(yè)特點

換砟施工作業(yè)由于擾動道床基礎(chǔ)，且在規(guī)定時間內(nèi)恢復(fù)線路，達(dá)到放行列車條件，施工組織難度很大。橋上線路道床板結(jié)嚴(yán)重，污土多，換砟工作量很大?，F(xiàn)場作業(yè)人員眾多，以2015年第一階段為例，我段橋梁換砟一隊達(dá)到350人，現(xiàn)場作業(yè)人身安全卡控難度大，特別是跨風(fēng)沙、永定河特大橋由于其特殊地理環(huán)境，處于風(fēng)口，氣候環(huán)境惡劣，風(fēng)力很大，人員在橋上正常行走都很困難，在橋上組織作業(yè)難度可想而知。跨公路及橋下有農(nóng)田橋梁區(qū)段，需要推運污土，增大工作量。對于換砟區(qū)段內(nèi)多座小橋梁的換砟施工，點多線長，無論施工組織和安全卡控，難度都很大。

2　周密組織橋梁換砟前期準(zhǔn)備

1)前期細(xì)致調(diào)查工作量，繪制換砟工作量示意圖。在施工前期，對橋梁及隧洞口人工換碴地段進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，杜絕僅憑肉眼觀察，特別是換砟起終點，要求扒開道床，逐孔進(jìn)行統(tǒng)計工作量，并且繪制《橋梁換碴設(shè)計圖》，列出每天的計劃區(qū)段和工作量，標(biāo)明了每一處橋梁和隧洞口需要換碴的長度，線路設(shè)備情況、是否缺碴、哪座橋梁需要拆裝護(hù)軌，為施工順利開展提供詳實的資料。組織橋隧專業(yè)人員對橋梁護(hù)軌、步行板、擋砟板狀態(tài)進(jìn)行調(diào)查;對線路狀況進(jìn)行調(diào)查，鋪設(shè)為無縫線路時要掌握其實際鎖定軌溫，并對底砟厚度進(jìn)行調(diào)查，確定換砟深度。

2)提前預(yù)卸石砟，保證石砟到位。橋梁換砟的核心是石砟，石砟提前不到位，將大大影響換砟進(jìn)度和效果。為此，在換砟前，特別是橋梁與隧道連接地段、橋梁與線路連接地段，使用風(fēng)動卸砟車進(jìn)行石砟補(bǔ)充。卸砟后，復(fù)核卸砟效果，對卸砟不到位的，人工進(jìn)行均砟。對缺砟嚴(yán)重的橋梁，提前人工備砟。根據(jù)現(xiàn)場實際情況決定備運石砟方式，卸砟場地可選擇兩側(cè)橋頭或橋梁附近較寬敞處所，卸后盡量使用編織袋裝好，按照規(guī)定堆碼，不得侵限。堆碼地點距離施工地點不宜超過20 m且盡量避免跨線堆放。

3)施工前技術(shù)交底，任務(wù)分配到人。橋梁換砟是擾動基礎(chǔ)的綜合作業(yè)，包括清挖舊砟、回填新砟、回填整理、大機(jī)搗固等環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)交叉重疊，并且換砟區(qū)段點多線長，有時一個換砟區(qū)段內(nèi)有7座橋梁進(jìn)行換砟，針對這種情況，施工負(fù)責(zé)人如何把控現(xiàn)場施工成為一個難題。為此對施工監(jiān)護(hù)人員進(jìn)行合理安排，每個橋安排專人進(jìn)行負(fù)責(zé)，根據(jù)分工，繪制現(xiàn)場施工示意圖，列出各個負(fù)責(zé)人、防護(hù)員、監(jiān)護(hù)人和機(jī)搗車的具體位置。下發(fā)到施工人員。施工總負(fù)責(zé)人通過《施工示意圖》和各個負(fù)責(zé)人、防護(hù)員、監(jiān)護(hù)員進(jìn)行聯(lián)系。同時各個負(fù)責(zé)人、防護(hù)員、監(jiān)護(hù)員根據(jù)施工示意圖進(jìn)行互控，保證了施工安全有序。

4)橋梁換砟作業(yè)提前進(jìn)行澆水，軟化板結(jié)道床。在2015年的橋梁換砟中，大秦一期空車線橋梁除跨豐沙大橋外均未安排過橋梁換砟施工，橋上煤塵污染、道床板結(jié)嚴(yán)重，部分地段存在翻漿冒泥現(xiàn)象，給換砟工作增加了難度。換砟施工前根據(jù)橋梁的狀態(tài)，對板結(jié)嚴(yán)重的橋梁進(jìn)行提前澆水，軟化板結(jié)道床，對于特別困難地段使用內(nèi)燃沖擊鎬破底清篩，大大提高了換砟作業(yè)效率和質(zhì)量。

5)設(shè)置觀測點，控制換砟后線形，掌握換砟效果。為保證掌握換砟前后線路軌頂面標(biāo)高變化，成立測量組，在橋欄桿和鋼軌上設(shè)置觀測點，使用L尺測量，通過比對原始數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)，掌握換砟前后線路變化，為大機(jī)起道、撥道提供依據(jù)。實踐證明，通過設(shè)置觀測點，對需要撥道、落道、起道的換砟地段有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。以起道為例，由于大機(jī)設(shè)置的起道量只是理論的，在實際中，每臺大機(jī)搗固后，通過L尺測量，掌握實際撥道量，能為后一臺大機(jī)撥道提供數(shù)據(jù)，保證換砟后能恢復(fù)線路軌頂面標(biāo)高。

3　優(yōu)化施工組織環(huán)節(jié)

3．1施工計劃

施工計劃要包括:施工項目及內(nèi)容、施工地點及工作量、施工時間、施工等級、施工影響范圍、限速條件及配合單位。

3．2施工人員、工機(jī)具組織

1)換砟施工隊。施工隊一般在300人左右，保證每日換砟進(jìn)度300 m以上。負(fù)責(zé)更換橋梁及前后線路人工清篩、出舊砟進(jìn)新砟、整理外觀、清理場地、換砟后橋梁及前后線路搗固、整細(xì)工作。

2)配合換砟組。配合隊伍由線路工7人～10人負(fù)責(zé)，主要負(fù)

3)質(zhì)量監(jiān)護(hù)驗收組。a．現(xiàn)場質(zhì)量卡控共計9名～12名人員，每30 m～50 m安排1名質(zhì)量監(jiān)護(hù)驗收人員，監(jiān)護(hù)清挖標(biāo)準(zhǔn)施工質(zhì)量，過程卡控。b．線路設(shè)備檢查共計4名人員，每臺搗固車后跟隨1名質(zhì)量檢查人員，卡控?fù)v固車質(zhì)量。

4)防護(hù)人員安排。a．駐站防護(hù):駐站防護(hù)員，1人(負(fù)責(zé)車站登記、要點、銷記)。b．移動停車防護(hù):按照移動停車防護(hù)圖設(shè)置停車牌、移動停車手信號。c．現(xiàn)場作業(yè)防護(hù)員:現(xiàn)場作業(yè)班每班組1名防護(hù)員，根據(jù)情況適當(dāng)增加中間防護(hù)員。d．慢行防護(hù)設(shè)置:按照慢行防護(hù)圖設(shè)置慢行標(biāo)志。

5)工機(jī)具。主要工機(jī)具:配備內(nèi)燃沖擊搗鎬20臺，根據(jù)工作量配置齒條壓機(jī)和枕木墩(每10根軌枕配置2臺齒條壓機(jī)2個枕木墩);同時按需備齊大叉、撬棍、抬杠、皮筐、洋鎬、鐵鍬、道尺、弦繩、木折尺、超高板等工具。

6)機(jī)力需求。一般情況下，安排2臺搗固車配合橋梁人工換砟搗固，如果遇到在一個換砟區(qū)段內(nèi)需要組織5座以上橋梁換砟，需要3臺搗固車。

3．3施工作業(yè)程序

1)車間選派業(yè)務(wù)素質(zhì)高、責(zé)任心強(qiáng)、有駐站證的防護(hù)員進(jìn)行登記、聯(lián)絡(luò)、銷記等。在天窗實施前，由駐站防護(hù)員在車站運統(tǒng)—46(施工)上登記，及時請車站值班員簽認(rèn)。

2)所有施工人員點前1．5 h到達(dá)指定位置，在護(hù)網(wǎng)外等待給點，現(xiàn)場拉設(shè)隔離繩，任何人員不得越過隔離繩上線。施工負(fù)責(zé)人再次明確具體分工及相關(guān)注意事項，各帶班人員要將本小組的工作逐項落實到每一位職工，所有施工人員必須服從命令、聽從指揮，嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3)按規(guī)定設(shè)置駐站、現(xiàn)場防護(hù)員，防護(hù)員必須由經(jīng)考試合格的路工擔(dān)任;施工給點后，駐站聯(lián)絡(luò)員及時通知施工現(xiàn)場，施工負(fù)責(zé)人復(fù)核調(diào)度命令后，下達(dá)開工命令，防護(hù)員按防護(hù)圖設(shè)置移動停車防護(hù)信號。

4)用洋鎬、撬棍等工具破除枕盒、枕底土棱至枕底下250 mm(或梁頂)、兩線間清挖至線路中心，并清除污土;按控制標(biāo)高支起線路，清挖范圍應(yīng)包括全部橋枕及橋枕前后各不短于15 m內(nèi)的線路軌枕。

5)回填新砟，要求枕盒及邊坡石砟飽滿、道砟清潔、粒徑小于25 mm的顆粒不得大于5%。

6)搗固車進(jìn)行搗固作業(yè)，質(zhì)量監(jiān)護(hù)人員跟隨搗固車檢查搗固質(zhì)量。

7)施工負(fù)責(zé)人與駐站防護(hù)員聯(lián)系銷記，駐站防護(hù)員在車站登記開通;現(xiàn)場防護(hù)員撤除移動停車防護(hù)信號，按規(guī)定插設(shè)慢行信號，開通線路。

3．4開通后

整修組對階梯提速和當(dāng)日施工地段進(jìn)行巡查養(yǎng)護(hù)，設(shè)備檢查要留有記錄，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施，線路質(zhì)量達(dá)到提速條件時，必須在車站進(jìn)行登記確認(rèn)，按規(guī)定時間進(jìn)行提速，更換慢行標(biāo)志。若存在不能滿足慢行速度條件的超限處所時，通知施工負(fù)責(zé)人，同時在車站登記進(jìn)一步降低列車慢行速度。若存在不能滿足階梯提速條件的問題時，及時通知施工負(fù)責(zé)人，同時在車站登記延長慢行時間。

4　細(xì)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及安全卡控措施

4．1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1)換砟深度枕下250 mm，道床斷面符合無縫線路道床斷面，廢舊道砟清理出護(hù)網(wǎng)外攤平。2)邊坡無土壟、路基平整。3)橋梁枕底清挖深度要求挖至梁底，邊坡篩通泄水孔。4)回填石砟保持清潔，且斷面恢復(fù)《修規(guī)》規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，外觀整潔，橋面步行板無飛石砟。

4．2安全質(zhì)量卡控措施

1)提前檢測評估橋梁狀態(tài)。施工前橋隧科技術(shù)人員要對換砟橋梁進(jìn)行全面技術(shù)檢測，并出具檢測報告，主要包括橋梁偏心、底砟厚度、欄桿托架狀態(tài)、步行板狀態(tài)、橋梁可堆載要求等，施工單位嚴(yán)格按要求進(jìn)行施工。

2)佩戴安全帶，防止墜橋。橋梁換砟屬于高空作業(yè)或準(zhǔn)高空作業(yè)，存在很大墜橋風(fēng)險，為此借鑒其他行業(yè)高空作業(yè)佩戴安全帶的經(jīng)驗，為換砟作業(yè)人員配發(fā)安全帶，增加了一道安全防線，大大降低了人身安全風(fēng)險。

3)監(jiān)測軌溫，應(yīng)對高溫脹軌風(fēng)險。針對橋梁換砟施工時，氣溫較高問題，安排專人測量軌溫，按規(guī)定進(jìn)行記錄。安排噴水降溫，確保無縫線路軌溫滿足破底作業(yè)要求，避免由于軌溫超標(biāo)無法破底，達(dá)不到橋梁換砟的目的。同時現(xiàn)場配備了切割機(jī)、乙炔氣割設(shè)備等脹軌應(yīng)急處理工機(jī)具。

4)把握大機(jī)搗固環(huán)節(jié)，重視檢查銜接處的高低。大機(jī)搗固前，一定要保證石砟回填飽滿，在沒有回填到位前，不能搶進(jìn)度，強(qiáng)行搗固，這樣才能保證搗固后不變形，不回落。根據(jù)我段的換砟經(jīng)驗，橋梁換砟最好采取兩遍4鎬的大機(jī)搗固方案，搗固后效果最佳。搗固后要注意回檢線路高低方向，特別是橋梁兩頭的高低，一定要復(fù)核，防止由于銜接處單股高低，出現(xiàn)三角坑，導(dǎo)致晃車。同時備足軟軸搗固機(jī)等搗固機(jī)具，防止大機(jī)搗固出現(xiàn)故障。

5)小橋起道、落道不宜過大。對于長度較短的小橋，在支起壓機(jī)時，不要起的太高，在今年的橋梁換砟中，一般起道支起線路在不超過20 mm，在小橋上，就要控制在15 mm內(nèi)，并且橋頭最好是10 mm，否則起道太高，造成搗固不易順坡。落道時也不宜過大，否則極易在銜接處出現(xiàn)高低。如大秦線131號橋換砟后進(jìn)行落道，落道量50 mm，由于橋短，搗固后順坡不好，造成同方橋頭存在高低，經(jīng)過2次搗固整修后，但仍然存在對股小高低。

6)全封閉施工。采用塑料彩條布將橋梁護(hù)欄全部封閉，下方有道路或房屋重點鋪設(shè)，避免石砟掉落到橋下，砸傷行人和車輛，同時將清篩換砟的污土裝袋推運到橋外妥善處理。避免了與地方村民的糾紛，保證了施工順利進(jìn)行。

7)落實換砟技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，緊抓驗收環(huán)節(jié)。橋梁換砟施工作業(yè)，施工質(zhì)量是核心。橋梁換砟標(biāo)準(zhǔn)要求破除枕盒、枕底、邊坡土棱至枕下250 mm(或至梁頂)，兩線間清挖至外板頭400 mm。必須打通排水孔，線路換砟邊坡必須打通，換砟回填新砟要求枕盒和砟肩石砟飽滿。為便于掌握執(zhí)行，在施工中，將換砟標(biāo)準(zhǔn)打印到監(jiān)護(hù)人員佩戴的監(jiān)護(hù)牌背面，能隨時掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時配備2 m盒卷尺，保證監(jiān)護(hù)人員隨時檢查清挖深度。在換砟施工作業(yè)中，每名監(jiān)護(hù)人員都有自己的責(zé)任區(qū)段，清完作業(yè)完畢后，逐孔進(jìn)行測量驗收，并且填寫記錄，作為竣工和費用清算依據(jù)。通過這些措施，基本卡控了換砟質(zhì)量，保證了橋梁換砟效果。

8)堅持點后總結(jié)會，強(qiáng)化施工管理。施工后總結(jié)，能吸取施工中存在的教訓(xùn)。在整個換砟施工中，堅持召開點后總結(jié)會，即使在困難條件下，也應(yīng)組織所有人員，承包公司作業(yè)帶班人，總結(jié)當(dāng)日在換砟組織、作業(yè)質(zhì)量、安全管理存在的問題，并對次日換砟進(jìn)行安排分工。由監(jiān)護(hù)人員對施工隊伍進(jìn)行點評和考核，施工隊有什么問題，現(xiàn)場辦公，直接兌現(xiàn)，通過這種方法，提高了對施工隊伍管理卡控水平。

5　取得的成效

通過大秦線橋梁人工換砟施工實踐證明，在施工組織中，優(yōu)化各個工序步驟及質(zhì)量安全卡控措施，能有效的提高人工換砟的質(zhì)量和安全。在2015年大秦線的橋梁換砟施工中，換砟深度達(dá)標(biāo)率達(dá)到94%，換砟橋梁沒有出現(xiàn)嚴(yán)重晃車設(shè)備故障，安全有序可控，沒有出現(xiàn)安全事故，整體取得了質(zhì)量優(yōu)質(zhì)，安全可控的可喜成績。進(jìn)行換砟的100處橋梁，道床板結(jié)、冒泥頻繁的難題得到了徹底解決，道床彈性和排水性能得到了大大改善，在2015年雨季避免了橋上線路冒泥大面積爆發(fā)困境，大幅提高了線路設(shè)備質(zhì)量。通過后續(xù)運營情況來看，換砟后地段的軌檢車優(yōu)良率不僅達(dá)到100%，而且75%地段實現(xiàn)0分公里，車載Ⅱ級偏差超限數(shù)量較換砟前減少80%，Ⅲ級偏差超限得到徹底消滅。

參考文獻(xiàn):

［1］鐵路線路修理規(guī)則［M］．北京:中國鐵道出版社，2006．

［2］ 楊飛．板結(jié)道床人工全斷面換砟作業(yè)的施工方法［J］．科技資訊，2011，8(12):108．

中圖分類號:U447

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1009-6825(2016)17-0178-03

收稿日期:2016-04-02

作者簡介:楊晉龍(1981-)，男，工程師責(zé)安裝拆墊枕木墩、液壓起道機(jī)起道、拆除超層超厚墊板、拆除恢復(fù)護(hù)網(wǎng)。

Exploration on optimal construction organization for improving bridge ballast-changing safety quality

Yang Jinlong
(Cha-Wu Business Section，Da-Qin Railway Co．，Ltd，Beijing 101402，China)

Abstract:According to the bridge ballast-changing operation features，introduces preliminary bridge ballast-changing preparations．Starting from aspects of construction planning，staff，machines and operation procedures，it describes bridge ballast-changing optimizing scheme，and puts forward technical standards and safety control measures．As a result，it effectively improves the bridge ballast-changing quality．

Key words:bridge，ballast-changing operation，safety management，technical criteria