利用大修列車更換南昆線橋隧軌枕的施工組織

李浩鵬

（南寧局集團(tuán)公司 柳州工務(wù)機(jī)械段 工程師 廣西 柳州 545007）

南昆線興義至威舍段地處貴州境內(nèi)，為國(guó)家Ⅰ級(jí)干線電氣化鐵路，自1997 年開通以來(lái)，運(yùn)營(yíng)已近20 年。此次換枕大修施工地段在經(jīng)過20 年的運(yùn)營(yíng)后，失效軌枕增多，線路穩(wěn)定性下降，為改善線路狀況，提高線路行車安全性能，利用換枕大修列車對(duì)此段線路進(jìn)行換枕大修。本文主要對(duì)施工工藝、作業(yè)流程、質(zhì)量控制、安全措施等進(jìn)行論述，并針對(duì)該區(qū)段橋隧多、曲線半徑小等施工困難條件提出施工改進(jìn)方法及安全措施。

1 現(xiàn)狀分析

南昆線運(yùn)輸繁忙，自1997年開通運(yùn)營(yíng)至本次大修已接近20 年，該段線路部分軌枕存在掉塊、橫向或縱向裂縫、擋肩失效、斷枕、螺栓銹蝕死牙等諸多病害，加之部分隧道拱頂漏水，導(dǎo)致隧道內(nèi)線路道床積水，翻漿冒泥，基床不均勻下沉，嚴(yán)重危及行車安全。由于維修養(yǎng)護(hù)設(shè)備落后及隧道內(nèi)作業(yè)空間狹小等原因，設(shè)備管理單位對(duì)此類病害并沒有成熟有效的維修養(yǎng)護(hù)方法，一般采用水平墊片、枕底墊砟、加裝軌道加強(qiáng)裝置等方法進(jìn)行處理。此類方法沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主要依靠作業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)，施工精度較差，效果不理想，難以滿足鐵路高速重載的要求。設(shè)備管理單位每年投入大量的人力物力仍不能從根本上提高線路質(zhì)量，確保行車安全。為徹底整治此段線路病害，集團(tuán)公司安排對(duì)此段線路進(jìn)行大修換枕施工，將施工段內(nèi)Ⅱ型砼枕全部更換為Ⅲ型砼枕，為營(yíng)業(yè)線Ⅲ級(jí)施工工程。換枕地段位于南昆線興義站至威舍站間，施工里程為K456+162～K490+366（部分跳段），共計(jì)換枕24.103 km(其中橋梁20座，合計(jì)4.669 km；隧道10 座，合計(jì)3.413 km)。該施工段地形險(xiǎn)峻，橋、隧多且作業(yè)空間狹小，難以組織進(jìn)行人工換枕方式作業(yè)，故采用安全更有保障、效率更高的P 95型換枕大修列車進(jìn)行作業(yè)。

2 主要技術(shù)參數(shù)

1）線路軌枕應(yīng)均勻布置，按1 667根/km標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)，軌枕間距為600 mm。

2）龍口插入短軌長(zhǎng)度不得短于6 m，不得連續(xù)插入。

3）龍口、龍尾處鋼軌接頭跟既有接頭相隔距離必須大于6 m。

4）已更換扣件應(yīng)保持齊全，位置正確，作用良好?？郯?、軌距擋板應(yīng)靠貼軌底邊，扣板（彈片）扣件扭矩應(yīng)保持在80～140 N·m，彈條扣件的彈條中部前端下顎應(yīng)靠貼軌距擋板（離縫不大于1 mm）或扭矩應(yīng)保持在80～150 N·m；

5）錨固螺旋道釘與承軌槽面垂直，道釘中線與承軌槽面的交點(diǎn)偏離預(yù)留孔中心不大于2 mm，道釘圓臺(tái)要高出承軌槽面，但不得大于2 mm。錨固后螺旋道釘?shù)目拱瘟Σ坏眯∮?0 kN。

6）設(shè)備管理單位按線路軌枕端頭外250 mm、枕底200 mm和枕面上500 mm的范圍拆除障礙物。

7）橋梁施工時(shí)，將軌枕端頭至擋砟板之間（深度為平軌枕底部）的石砟挖出裝袋，分散放置于步行板靠擋砟板一側(cè)并緊靠擋砟板放置，嚴(yán)禁成堆集中放置。在任何情況下，步行板上的豎向靜活載不得超過700 kg/m2。

8）隧道施工時(shí)，將軌枕端頭至排水側(cè)溝邊墻之間（深度為平軌枕底部）的石砟挖出裝袋，分散放置于排水側(cè)溝蓋板上，等大修列車鋪換完軌枕后再將裝袋的石砟回填于枕端至排水側(cè)溝邊墻之間。

9）在龍口處開挖長(zhǎng)度不少于1.50 m 的切入口，要求平砟至枕底下130 mm，枕端道砟往外拉開250 mm，下切深度至軌枕底。在開挖口兩側(cè)鋼軌下墊上與舊枕平齊的3個(gè)短木枕（呈“品”字形擺放）。

3 施工準(zhǔn)備工作

3.1 施工前準(zhǔn)備工作

3.1.1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查 施工前對(duì)施工環(huán)境、作業(yè)條件進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，針對(duì)工程實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的施工組織措施并優(yōu)化施工方案。

3.1.2 預(yù)卸石砟 換枕前利用封鎖天窗提前對(duì)待換枕線路進(jìn)行補(bǔ)充砟作業(yè)（150 m3/km左右），控制石砟堆高不大于0.2 m，滿足換枕?yè)v固需求。

3.1.3 拆除護(hù)軌 通知并監(jiān)督設(shè)備管理單位在換枕作業(yè)前1天以上拆除橋梁護(hù)軌。橋梁護(hù)軌吊運(yùn)至橋梁兩端道床邊坡以外堆碼，舊枕護(hù)軌地腳螺桿采用氧割切除。

3.1.4 技術(shù)準(zhǔn)備 根據(jù)施工設(shè)計(jì)，技術(shù)人員提前1天以上完成施工地段平縱斷面的線路測(cè)量和放樁工作，并標(biāo)識(shí)失效枕及作業(yè)限界內(nèi)的障礙物。

3.1.5 排除隱患 做好換枕橋梁地段步行板的安全隱患檢查報(bào)備及維修加固工作。

3.2 封鎖前準(zhǔn)備作業(yè)

3.2.1 設(shè)置防護(hù) 駐站聯(lián)絡(luò)員提前40 min 到位，登記作業(yè)計(jì)劃和聯(lián)系施工配合單位。現(xiàn)場(chǎng)主防護(hù)員與駐站聯(lián)絡(luò)員核對(duì)對(duì)講機(jī)等通信設(shè)備頻道及核對(duì)車站時(shí)間無(wú)誤后，通知現(xiàn)場(chǎng)各防護(hù)員到位，并每3～5 min與駐站聯(lián)絡(luò)員保持通話一次。

3.2.2 機(jī)具到位 設(shè)置好防護(hù)體系后，各作業(yè)組負(fù)責(zé)人帶領(lǐng)各組作業(yè)人員提前將所使用的機(jī)具材料搬運(yùn)到位。

3.2.3 分組散料 各小組負(fù)責(zé)人組織作業(yè)人員按照各組的作業(yè)范圍提前將需要更換的扣件（螺帽、平墊圈、彈條、軌距擋板、尼龍座等）依次有序擺放至線路兩側(cè)的路肩或橋梁步行板上。

4 封鎖施工作業(yè)

4.1 人員機(jī)具上道 確認(rèn)施工封鎖命令后，施工負(fù)責(zé)人下達(dá)施工命令，所有作業(yè)人員按分工要求準(zhǔn)備機(jī)具材料開始上道作業(yè)。

4.2 換枕地段準(zhǔn)備 換枕大修列車切入前地面配合人員如下準(zhǔn)備工作。

1）線路清障。各配合單位按照按照上述技術(shù)參數(shù)第六點(diǎn)要求拆除障礙物，地面配合人員提前抽取斷枕。

2）扣件取卸。按直線地段“隔8留1”、曲線地段“隔6留1”取卸扣件，在換枕大修列車進(jìn)入施工地段前完成換枕地段的全部扣件松卸作業(yè)，軌距擋板、彈條、螺帽放在軌枕中部，尼龍座用編制袋進(jìn)行回收。

3）龍口拉砟。按照上述技術(shù)參數(shù)第九點(diǎn)要求在收枕起始處開挖大修列車作業(yè)切入口。

4）龍口鋸軌。在當(dāng)日施工切入、切出距軌頭兩端的鋼軌連接回流銅線，選擇距離當(dāng)日換枕終點(diǎn)不少于5 m 處鋸斷兩側(cè)鋼軌，并使用連接夾板臨時(shí)固定。

5）橋、隧地段軌枕端砟清理。在橋、隧地段施工，在換枕大修列車作業(yè)前上述技術(shù)參數(shù)第七、第八點(diǎn)要求將軌枕端頭至擋砟板、排水側(cè)溝邊墻之間的石砟挖出裝袋，分散放置于步行板或側(cè)溝蓋板上。等大修列車換完枕后再將裝袋的石砟回填于枕端至擋砟板、排水側(cè)溝邊墻之間。

4.3 大修列車換枕作業(yè)

4.3.1 大修列車切入作業(yè) 待大修列車充風(fēng)完畢后，機(jī)車與大修列車摘鉤，大修列車準(zhǔn)確對(duì)位，確認(rèn)接觸網(wǎng)停電后，開始切入作業(yè)。

4.3.2 配合上龍口夾板 大修列車運(yùn)行至11 號(hào)夾鉗到達(dá)鋸軌口位置時(shí)停機(jī)等待，地面配合人員使用夾板（或無(wú)孔夾板）對(duì)切口進(jìn)行臨時(shí)固定，控制大修列車過龍口速度不大于5 km/h。

4.3.3 切入龍口配軌 按構(gòu)造軌縫要求，插入不少于6 m 的龍口短軌，并使用連接夾板進(jìn)行接頭固定。電務(wù)人員同步配合打孔、安裝聯(lián)接線。

4.3.4 換枕作業(yè) 按軌枕配置要求設(shè)置枕木間距，采取自動(dòng)循環(huán)模式控制大修列車換枕作業(yè)。地面人員及時(shí)監(jiān)測(cè)大修列車換枕后的枕木標(biāo)高和偏移情況，并反饋給大修列車進(jìn)行調(diào)整，確保線路平縱斷面誤差不大于30 mm。

4.3.5 大修列車切出作業(yè) 當(dāng)大修列車作業(yè)至WES位到達(dá)切出龍口位置時(shí)開始切出作業(yè)，依順序收起工作裝置，同時(shí)地面配合在切出口拉砟，采用手動(dòng)控制方式在切出口放置4個(gè)短木枕。

4.3.6 切出鋸軌及合龍口 大修列車運(yùn)行至P2 操作室到達(dá)切出口時(shí)停機(jī)等待，地面配合人員在切出龍口鋼軌下墊一個(gè)短木枕，同時(shí)切除多余軌頭，使用連接夾板對(duì)切口進(jìn)行夾緊固定。電務(wù)部門同步安排人員配合打孔、安裝聯(lián)接線。

4.3.7 大修列車?yán)υ壵?大修列車人員組織捆扎作業(yè)人員按貨運(yùn)部門對(duì)軌枕裝載要求捆綁軌枕，捆扎完要進(jìn)行檢查，確認(rèn)牢穩(wěn)后通知軌枕車作業(yè)人員下車，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告施工負(fù)責(zé)人，聯(lián)系辦理接觸網(wǎng)恢復(fù)供電。

4.4 人工恢復(fù)線路 換枕后的線路由地面配合人員分成散料組、裝配組、測(cè)量組、拉砟組四個(gè)作業(yè)小組跟車恢復(fù)線路，嚴(yán)格控制軌距變化率不大于1‰。當(dāng)軌距連續(xù)出現(xiàn)不合格時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換扣板及尼龍座配置。

4.5 大機(jī)整修線路

4.5.1 配砟作業(yè) 對(duì)作業(yè)后的線路道床石砟進(jìn)行配砟、整形，確保石砟飽滿。鄰線未封鎖時(shí)，線間距不足4.2 m禁止配碴車側(cè)犁作業(yè)。

4.5.2 搗固作業(yè) 搗固車機(jī)長(zhǎng)根據(jù)測(cè)量資料指揮搗固車進(jìn)行起撥道搗固作業(yè)，保證搗固后的線路符合開通條件。

4.5.3 穩(wěn)定車作業(yè) 對(duì)搗固作業(yè)后的線路道床進(jìn)行動(dòng)力穩(wěn)定作業(yè)。

4.6 工務(wù)放散與焊聯(lián) 大機(jī)整修完線路后，按既有軌溫鎖定線路，次日由工務(wù)部門負(fù)責(zé)組織人員對(duì)換枕地段進(jìn)行應(yīng)力放散（拉伸），至換枕后第三日封鎖搗固后，再進(jìn)行接頭焊聯(lián)，并對(duì)軌距進(jìn)行精調(diào)作業(yè)。

4.7 補(bǔ)砟清道 施工車間提前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)缺砟地段做好調(diào)查，及時(shí)通知風(fēng)動(dòng)卸砟車補(bǔ)砟，補(bǔ)砟完成后安排地面人員整理清道和線路檢查。

4.8 工程列車聯(lián)掛與返回壓道 各機(jī)械車作業(yè)完畢后，由施工負(fù)責(zé)人統(tǒng)一指揮連掛。整列連掛完畢后，按照施工負(fù)責(zé)人指示以不大于35 km/h速度壓道后，再返回銷點(diǎn)車站。

4.9 人員機(jī)具下道 確認(rèn)線路作業(yè)完畢，施工負(fù)責(zé)人指定專人負(fù)責(zé)清點(diǎn)、檢查施工人員、機(jī)具、材料下道情況，組織作業(yè)人員集中下道。

4.10 線路開通確認(rèn) 開通前，施工負(fù)責(zé)人要嚴(yán)格檢查、控制軌道靜態(tài)幾何尺寸偏差不得超過下次天窗點(diǎn)前最高行車速度等級(jí)的經(jīng)常保養(yǎng)容許偏差管理值；確認(rèn)滿足開通條件后，通知人員設(shè)好限速、撤出防護(hù)后通知駐站聯(lián)絡(luò)員辦理開通線路。

5 安全措施

5.1 行車安全

1）施工負(fù)責(zé)人應(yīng)重點(diǎn)管控好施工列車進(jìn)出車站（多列、反方向）、區(qū)間運(yùn)行（續(xù)行）、區(qū)間聯(lián)掛運(yùn)行和施工列車長(zhǎng)途編組掛運(yùn)的安全。充分發(fā)揮駐站聯(lián)絡(luò)員、工地防護(hù)員和安全員的監(jiān)督作用，對(duì)車輛運(yùn)行和施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行安全監(jiān)控。

2）施工車輛嚴(yán)格按規(guī)定速度調(diào)車或運(yùn)行，防止重鉤或相撞事故發(fā)生。嚴(yán)格執(zhí)行要道還道制度，加強(qiáng)車機(jī)聯(lián)控工作。

3）大修列車與機(jī)車連掛運(yùn)行前，所有車軸齒輪箱必須處于空檔位置，所有工作機(jī)構(gòu)必須鎖定到位，龍門吊過橋必須全部拆除。

4）施工列車返回進(jìn)站前應(yīng)先與駐站聯(lián)絡(luò)員聯(lián)系或使用無(wú)線列調(diào)電臺(tái)向返回站呼叫。征得車站同意后按行車信號(hào)返回車站。

5.2 勞動(dòng)人身安全

1）凡上道職工、勞務(wù)工均需持證上崗。

2）封鎖點(diǎn)外人員機(jī)具均不得上道，嚴(yán)禁利用列車間隔時(shí)間上道推運(yùn)機(jī)具。

3）嚴(yán)格落實(shí)下道及橋上、隧道內(nèi)避車要求。

4）嚴(yán)格落實(shí)施工人員乘車安全規(guī)定。

5）嚴(yán)格落實(shí)在電氣化線路作業(yè)的安全措施。

6）嚴(yán)格落實(shí)施工勞動(dòng)安全檢查、防范措施。

5.3 施工安全

1）嚴(yán)格落實(shí)換枕大修列車、配砟車安全作業(yè)規(guī)定及措施。

2）按照鋼軌軌面涂抹、遺灑油脂管理工作的要求，做好施工作業(yè)時(shí)軌面涂抹、遺灑油脂管理工作，避免油脂遺留在軌面上影響列車制動(dòng)。

3）施工封鎖結(jié)束后，要按規(guī)定檢查確認(rèn)并在全部作業(yè)人員撤離施工工地后，才能撤除防護(hù)。

6 施工遇到的問題及解決措施

6.1 優(yōu)化施工方案，提高施工效率 施工前期，由于施工方案不成熟、作業(yè)人員熟練程度不足，以及大修列車到達(dá)切出龍口后開挖龍口及鋸軌作業(yè)空間狹小等原因，造成配合大修列車施工的輔助作業(yè)時(shí)間過長(zhǎng)，大修列車純作業(yè)時(shí)間較少，效率低下。故對(duì)施工方案做了如下優(yōu)化：一是在大修列車施工前一日進(jìn)行扣件的預(yù)松工作，將銹蝕死牙的螺帽提前處理，安全枕位置也更換成新螺帽，減少施工當(dāng)日因處理銹蝕死牙螺帽造成大修列車停機(jī)等待的時(shí)間。二是根據(jù)當(dāng)日大修列車切入開始換枕前輔助作業(yè)的消耗時(shí)間，預(yù)判當(dāng)日施工的終點(diǎn)里程，提前進(jìn)行開挖切出龍口及鋸軌作業(yè)（但保留200 m扣件，以應(yīng)地大機(jī)故障時(shí)減少恢復(fù)線路時(shí)間），既節(jié)省了大修列車到達(dá)切出龍口后停機(jī)等待開挖龍口及鋸軌的消耗時(shí)間，又避免了因作業(yè)空間狹小而消耗更多的作業(yè)時(shí)間。施工方案經(jīng)過優(yōu)化后，大修列車切入開始換枕前作業(yè)時(shí)間由最初的50 min 縮短到35 min，大修列車切出時(shí)間由最初的45 min 縮短到23 min，使大修列車多作業(yè)37 min，作業(yè)日進(jìn)度由最初的400 m提高至600 m。

6.2 抓好應(yīng)急處置，防止突發(fā)事件 由于施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員安排比較緊湊，各項(xiàng)工作都按照作業(yè)所需的勞力配置人員，大修列車換枕過程中出現(xiàn)軌枕傾覆、卡枕、機(jī)具故障及其他突發(fā)情況時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)大修列車機(jī)組人員不足，地面配合人員又無(wú)法第一時(shí)間到場(chǎng)配合處理及機(jī)具故障處理不及時(shí)的情況。對(duì)此，施工車間采取如下防范措施：一是施工現(xiàn)場(chǎng)安排一組機(jī)動(dòng)作業(yè)組，除了完成現(xiàn)場(chǎng)的零星及臨時(shí)工作外，專門配合處理大修列車在施工過程中出現(xiàn)的突發(fā)狀況，以便在大修列車出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)能第一時(shí)間到場(chǎng)配合處理，既縮短了突發(fā)狀況應(yīng)急處置的時(shí)間，又不影響因抽調(diào)其他作業(yè)項(xiàng)目人員而耽誤其他工作。二是施工現(xiàn)場(chǎng)安排一組機(jī)具檢修人員，專門進(jìn)行內(nèi)燃扳手、鋸軌機(jī)、鉆眼機(jī)、拉伸器等小型機(jī)具的檢修工作，減少因機(jī)具故障處理不及時(shí)造成時(shí)間浪費(fèi)。

通過以上的調(diào)整安排，有效防止了施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)因應(yīng)急處置不及時(shí)造成封鎖時(shí)間的浪費(fèi)。

6.3 加強(qiáng)大機(jī)管理，減少延點(diǎn)現(xiàn)象 大修列車換枕施工首日，施工現(xiàn)場(chǎng)便出現(xiàn)大修列車發(fā)生故障后應(yīng)急設(shè)備不齊全、應(yīng)急預(yù)案不完善、排除故障用時(shí)過長(zhǎng)的情況，最終導(dǎo)致延點(diǎn)事件的發(fā)生。針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)大機(jī)故障頻發(fā)的情況，主要從以下兩個(gè)方面來(lái)加強(qiáng)大機(jī)管理：一是加強(qiáng)大機(jī)的日常保養(yǎng)檢修工作。每天的大機(jī)保養(yǎng)工作嚴(yán)格按照保養(yǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，對(duì)主要的油路、風(fēng)路、制動(dòng)、電氣、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑等關(guān)鍵進(jìn)行詳細(xì)檢查保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，嚴(yán)禁帶病作業(yè)。二是完善各項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)大機(jī)常見故障處理應(yīng)急演練。隨著施工方法的改進(jìn)及設(shè)備的更新，及時(shí)修訂完善應(yīng)急預(yù)案，使其更具指導(dǎo)性和可操作性。

通過以上兩方面的加強(qiáng)，降低了大機(jī)在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)故障發(fā)生的頻率，提高了出現(xiàn)故障后應(yīng)急處置的效率。

6.4 合理選定切入切出地點(diǎn)，防止橋上步行板垮塌 針對(duì)南昆線橋上步行板質(zhì)量較差、易發(fā)生垮塌的風(fēng)險(xiǎn)，遇切入切出垅口在橋上時(shí)，有意將垅口位置設(shè)在橋墩位置，減少因作業(yè)人員較多且集中帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

7 結(jié)束語(yǔ)

較傳統(tǒng)的人工換枕，利用大修列車換枕在提高施工效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，很大程度上降低了人工換枕現(xiàn)場(chǎng)管控難度大帶來(lái)的安全壓力，充分顯示了其安全、優(yōu)質(zhì)、高效的特點(diǎn)。在橋隧空間狹小難以組織人工換枕的地段，更顯示了其優(yōu)越性。此外，通過本次施工，我段及施工車間組織大型施工的能力得到提高，職工隊(duì)伍得到鍛煉，所積累的施工經(jīng)驗(yàn)為今后類似作業(yè)提高施工管理水平提高了保證。