提升大列換枕施工技術(shù)管理水平的實(shí)踐與思考

陳山明 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海工務(wù)大修段

更換軌枕大修是線路設(shè)備大修重點(diǎn)項(xiàng)目之一，對(duì)于強(qiáng)化線路設(shè)備質(zhì)量、提升軌道框架基礎(chǔ)、確保鐵路運(yùn)輸安全具有重要意義。按照集團(tuán)公司統(tǒng)一安排，軌枕大修由我段擔(dān)任施工主體，上海大機(jī)運(yùn)用檢修段為主要配合單位，采用P95大修列車(chē)進(jìn)行換枕大修施工。近年來(lái)，通過(guò)精心組織、科學(xué)安排，不斷改進(jìn)優(yōu)化施工工法、設(shè)備工裝和施工組織模式，安全得到有效控制，單位天窗作業(yè)效率與施工質(zhì)量穩(wěn)步提升，為集團(tuán)公司線路設(shè)備質(zhì)量持續(xù)提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 完善標(biāo)準(zhǔn)

（1）堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，提升組織能力。為進(jìn)一步規(guī)范軌枕大修施工管理，使工作流程更加科學(xué)、工作標(biāo)準(zhǔn)更加清晰、作業(yè)質(zhì)量更加可控，按照集團(tuán)公司《工務(wù)設(shè)備大（維）修施工管理標(biāo)準(zhǔn)》，按軌枕大修地面配合、機(jī)械作業(yè)兩個(gè)部分制定管理工作流程和標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)46項(xiàng)，對(duì)各項(xiàng)點(diǎn)工作標(biāo)準(zhǔn)、執(zhí)行部門(mén)、關(guān)聯(lián)部門(mén)進(jìn)行明確。段按照責(zé)任分工，進(jìn)一步明確科室、車(chē)間和班組工作職責(zé)，堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，不斷補(bǔ)強(qiáng)短板，持續(xù)改進(jìn)提高軌枕大修施工組織管理水平，逐步形成基礎(chǔ)管理規(guī)范、隊(duì)伍素質(zhì)達(dá)標(biāo)、安全質(zhì)量可控、組織保障有力的良好局面。

（2）強(qiáng)化科學(xué)立標(biāo)，穩(wěn)固管理基礎(chǔ)。以集團(tuán)公司《工務(wù)設(shè)備大（維）修施工管理標(biāo)準(zhǔn)》為指導(dǎo)，結(jié)合工作實(shí)際對(duì)施工過(guò)程中施工調(diào)查、方案編制、設(shè)計(jì)交底、預(yù)案管理、質(zhì)量控制、安全措施、線路交驗(yàn)等22 個(gè)項(xiàng)點(diǎn)的管理流程、工作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了細(xì)化完善，動(dòng)態(tài)修訂完善大列換枕、應(yīng)力放散、氣壓焊軌車(chē)焊接同步放散、防護(hù)員作業(yè)等共計(jì)16 項(xiàng)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，通過(guò)科學(xué)立標(biāo)強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)技術(shù)管理，進(jìn)一步規(guī)范大修施工管理基礎(chǔ)，確保軌枕大修施工各項(xiàng)目安全正點(diǎn)、優(yōu)質(zhì)高效、按計(jì)劃推進(jìn)。

2 防控風(fēng)險(xiǎn)

（1）加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)研判，精準(zhǔn)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)源。大列換枕施工需多單位、多臺(tái)大機(jī)配合協(xié)同進(jìn)行，封鎖施工范圍內(nèi)有機(jī)車(chē)、P95 大修列車(chē)、PDWD 大機(jī)機(jī)組、YHGQ-1200 焊軌車(chē)、軌道車(chē)、軌枕平板等多類(lèi)型車(chē)輛設(shè)備配合作業(yè)，施工組織復(fù)雜，安全風(fēng)險(xiǎn)大。為確保施工安全萬(wàn)無(wú)一失，我段不斷規(guī)范安全雙重預(yù)防機(jī)制運(yùn)作，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)研判和分級(jí)管控，及時(shí)消除安全隱患，細(xì)化制定防止車(chē)輛傷害、既有設(shè)備損壞、施工晚點(diǎn)、接觸網(wǎng)導(dǎo)高不足、線路幾何尺寸不良、大機(jī)設(shè)備故障等防控措施。借鑒施工現(xiàn)場(chǎng)硬隔離設(shè)置，完善宿營(yíng)駐地全封閉管理。針對(duì)施工駐地轉(zhuǎn)移頻繁，工務(wù)機(jī)械車(chē)防脫落、駐地調(diào)車(chē)作業(yè)和勞動(dòng)安全風(fēng)險(xiǎn)大，規(guī)范駐地轉(zhuǎn)移方案制定和落實(shí)，確保施工全過(guò)程安全有序可控。

（2）加強(qiáng)施工管理，嚴(yán)守安全底線。施工前期，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查交底，仔細(xì)核對(duì)施工對(duì)既有行車(chē)設(shè)備影響，加強(qiáng)過(guò)軌光電纜走行路徑與埋深、接觸網(wǎng)導(dǎo)高數(shù)據(jù)、軌旁設(shè)備設(shè)施、供電分相等禁止抬道處等重點(diǎn)信息確認(rèn)，準(zhǔn)確掌握現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查第一手資料，防止因調(diào)查不細(xì)、交底不清影響施工正常開(kāi)展。施工期間，加強(qiáng)施工方案、施工計(jì)劃、分工組織、施工預(yù)案、人身安全防護(hù)預(yù)案等管理工作，確保方案嚴(yán)謹(jǐn)、計(jì)劃準(zhǔn)確、分工合理、預(yù)案規(guī)范，提升換枕施工安全管控能力。施工結(jié)束后，嚴(yán)格執(zhí)行自驗(yàn)、初驗(yàn)、正式驗(yàn)交三級(jí)驗(yàn)收制度，嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)，確保施工任務(wù)安全、優(yōu)質(zhì)、按期完成。

（3）精準(zhǔn)控制節(jié)點(diǎn)，確保施工正點(diǎn)。根據(jù)當(dāng)日線路條件和工作量、施工車(chē)站距施工地點(diǎn)距離、機(jī)車(chē)進(jìn)出運(yùn)行方式、供電單元和分相位置等對(duì)關(guān)鍵工序時(shí)間節(jié)點(diǎn)的影響，不斷優(yōu)化施工節(jié)點(diǎn)圖表編制。作業(yè)過(guò)程中，根據(jù)關(guān)鍵工序時(shí)間節(jié)點(diǎn)要求，加強(qiáng)施工組織和節(jié)點(diǎn)控制，確保施工安全正點(diǎn)，表1 為2022 年3 月12 日東隴海上行東海縣～阿湖鎮(zhèn)間大列換枕施工作業(yè)時(shí)分控制表。

表1 3月12日大列施工作業(yè)時(shí)分控制表

（4）嚴(yán)格把控質(zhì)量，提升安全保障。堅(jiān)持高標(biāo)定位，強(qiáng)化關(guān)鍵工序質(zhì)量控制。始終堅(jiān)持施工質(zhì)量“高一格”的要求，加強(qiáng)作業(yè)人員業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)，強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)管理和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)，嚴(yán)格作業(yè)過(guò)程檢查、盯控與考核，及時(shí)與設(shè)備管理單位溝通協(xié)調(diào)，不斷提升現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)質(zhì)量。充分發(fā)揮大機(jī)設(shè)備效能，加強(qiáng)換枕地段線路配砟、搗固、夯拍作業(yè)質(zhì)量，針對(duì)兩線間、道心內(nèi)、橋梁上等配砟車(chē)作業(yè)受限地段，安排人工拉砟補(bǔ)充，確保大機(jī)作業(yè)質(zhì)量和軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度盡快恢復(fù)。

3 創(chuàng)新研究

（1）研究實(shí)現(xiàn)利用P95 大修列車(chē)同步更換電容枕施工。針對(duì)以往作業(yè)模式下電容枕更換需提前預(yù)卸至施工現(xiàn)場(chǎng)、換枕時(shí)采取人工抽換的作業(yè)方式存在軌枕運(yùn)卸不便、人工抽換勞動(dòng)強(qiáng)度大、空間受限卸換不便、人工扒砟易造成軌面不平順等問(wèn)題，研究改進(jìn)了電容枕更換作業(yè)模式，采用P95大修列車(chē)同步更換電容枕。通過(guò)提前丈量調(diào)查電容枕位置，計(jì)算電容枕在軌枕專(zhuān)用平板上裝車(chē)位置、次序與數(shù)量，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)電容枕準(zhǔn)確定位，達(dá)到各類(lèi)軌枕同步更換目標(biāo)，降低了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度、優(yōu)化了施工節(jié)點(diǎn)控制與勞動(dòng)力資源配置，源頭防控了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)卸電容枕對(duì)軌旁設(shè)備損壞安全風(fēng)險(xiǎn)，表2 為現(xiàn)場(chǎng)電容枕調(diào)查和基地軌枕裝車(chē)計(jì)劃表。

表2 隴海線軌枕調(diào)查和裝車(chē)計(jì)劃表（第一次）

（2）研究實(shí)現(xiàn)YHGQ-1200 氣壓焊焊軌車(chē)無(wú)縫線路焊復(fù)焊接同步拉伸施工技術(shù)。針對(duì)以往P95 大修列車(chē)換枕切入、切出龍口插軌焊接采用鋁熱焊，存在焊接一次性合格率低、焊接接頭強(qiáng)度低、作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)過(guò)程中存在環(huán)境污染等諸多不足，積極攻關(guān)采用氣壓焊軌車(chē)進(jìn)行切入、切出插軌焊接，同步完成鋼軌拉伸，恢復(fù)無(wú)縫線路軌道結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)配套工裝、焊軌車(chē)?yán)炷芰Α⒎派⑿Ч?、時(shí)間節(jié)點(diǎn)等研究，制定了專(zhuān)項(xiàng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)險(xiǎn)防控措施，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫線路氣壓焊軌車(chē)焊復(fù)焊接同步拉伸。氣壓焊焊軌車(chē)無(wú)縫線路焊復(fù)焊接同步拉伸施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)：一是氣壓焊接頭強(qiáng)度大大提高（接近鋼軌母材強(qiáng)度），降低鋼軌折斷風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步提高了軌道結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度與穩(wěn)定性；二是焊軌車(chē)插焊同步應(yīng)力放散拓展了焊軌車(chē)運(yùn)用范圍，充分發(fā)揮大型自動(dòng)化焊接設(shè)備效能，提高了軌枕大修施工機(jī)械化水平；三是操作相對(duì)簡(jiǎn)單，減少了人為因素干擾，焊接質(zhì)量更加穩(wěn)定，近年來(lái)焊頭重焊率均在0.3%以下；四是YHQG-1200 氣壓焊軌車(chē)集成了風(fēng)冷、正火、保壓推凸系統(tǒng)，焊接后可直接采用焊軌車(chē)進(jìn)行拉伸鎖定，減少了現(xiàn)場(chǎng)拉伸機(jī)具及危險(xiǎn)品搬運(yùn)，縮短了焊頭冷卻時(shí)間，提升了封鎖天窗綜合利用率。

（3）研究實(shí)現(xiàn)再用鋼軌氣壓焊混焊工藝技術(shù)。鋼軌焊接生產(chǎn)中，原則上是同鋼廠同鋼種進(jìn)行焊接，但大修施工現(xiàn)場(chǎng)既有線鋼軌廠家較多，部分在線運(yùn)用時(shí)間較長(zhǎng)，廠家標(biāo)識(shí)較難辨認(rèn)，可能造成事實(shí)上的不同鋼廠同軌種鋼軌混焊。利用氣壓焊軌車(chē)焊接鋼軌具有容錯(cuò)率高、工藝適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，開(kāi)展不同鋼廠同軌種60kg/m 再用鋼軌混合焊接工藝研究。一是根據(jù)既有線鋼軌軌源情況，查找技術(shù)資料、規(guī)章制度，確定相應(yīng)軌種熔點(diǎn)等關(guān)鍵技術(shù)資料；二是根據(jù)各軌種間的熔點(diǎn)不同，分析進(jìn)行混焊的技術(shù)特性，確定加熱器與待焊軌間距、加熱溫度、加熱時(shí)間、氣體流量計(jì)配比、接頭正火工藝等關(guān)鍵工藝參數(shù)；三是通過(guò)對(duì)試驗(yàn)接頭進(jìn)行破壞性落錘檢驗(yàn)并依據(jù)落錘試驗(yàn)結(jié)果不斷調(diào)整優(yōu)化相關(guān)工藝參數(shù)。四是針對(duì)再用鋼軌特點(diǎn)及再用技術(shù)條件，通過(guò)不斷分析總結(jié)，試驗(yàn)確定一組容錯(cuò)率高、適應(yīng)性強(qiáng)的氣壓焊混焊工藝參數(shù)，滿(mǎn)足焊接接頭型式試驗(yàn)要求。氣壓焊混焊工藝技術(shù)有效解決了再用軌外觀尺寸偏差大、軌種多、化學(xué)成分差異大等焊接難題，保證了鋼軌焊接質(zhì)量達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)一步提高了氣壓焊軌車(chē)大修施工現(xiàn)場(chǎng)焊接運(yùn)用率，強(qiáng)化了運(yùn)營(yíng)線路軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性。

（4）采用重測(cè)重設(shè)法對(duì)大修列車(chē)換枕地段進(jìn)行應(yīng)力放散。鎖定軌溫是無(wú)縫線路最重要的技術(shù)指標(biāo)，其準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到無(wú)縫線路的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和養(yǎng)修作業(yè)安全。大修列車(chē)換枕過(guò)程中WES 處扣件全部松除且長(zhǎng)鋼軌經(jīng)過(guò)P1、P5 工位抬起導(dǎo)出導(dǎo)入，處于相對(duì)自由伸縮狀態(tài)，因此認(rèn)為切入時(shí)和切出時(shí)實(shí)測(cè)自然軌溫平均值為換枕當(dāng)日鎖定軌溫。但通過(guò)對(duì)大修列車(chē)換枕過(guò)程中影響自由伸縮的軌底摩擦阻力、扣件阻力以及長(zhǎng)軌條與大修列車(chē)P1、P5 工位鋼軌滾輪間滾動(dòng)摩擦阻力三大因素分析，實(shí)際換枕過(guò)程中長(zhǎng)軌條并非完全處于自由狀態(tài)，始終存在內(nèi)應(yīng)力，因此以換枕當(dāng)日平均實(shí)測(cè)自然軌溫為無(wú)縫線路鎖定軌溫的設(shè)定是不準(zhǔn)確的。采取重測(cè)重設(shè)放散，即在應(yīng)力放散中，松開(kāi)扣件并在鋼軌下墊置滾筒，利用撞軌器回撞鋼軌，實(shí)測(cè)回撞到位時(shí)自然軌溫，再計(jì)算拉伸量，準(zhǔn)確按設(shè)計(jì)鎖定軌溫鎖定長(zhǎng)軌條。采用重測(cè)重設(shè)法對(duì)大修列車(chē)換枕地段進(jìn)行應(yīng)力放散、復(fù)焊，對(duì)確保無(wú)縫線路鎖定軌溫準(zhǔn)確無(wú)誤，提高施工后線路設(shè)備質(zhì)量，保障行車(chē)安全至關(guān)重要。

4 取得成效

（1）作業(yè)效率穩(wěn)步提高。通過(guò)持續(xù)優(yōu)化施工生產(chǎn)組織，改進(jìn)施工工法，大列換枕單位天窗作業(yè)效率不斷提高，實(shí)現(xiàn)單個(gè)封鎖同步完成600 m～700 m換枕、整修、放散、焊接等施工任務(wù)，其中2021年完成84.5 km，創(chuàng)近年來(lái)大列換枕施工完成任務(wù)新高，表3 為2019～2021 年大列換枕施工完成任務(wù)情況。

表3 近年大列換枕施工完成工作量一覽表

（2）施工質(zhì)量更加優(yōu)良。一是利用P95大修列車(chē)換枕，相對(duì)于人工或小型挖機(jī)更換軌枕，道床擾動(dòng)面更加平整，線路幾何尺寸控制更加精準(zhǔn)、變化幅度更小。二是大修列車(chē)換枕具備“卸、換、收”一體化作業(yè)功能，施工結(jié)束后現(xiàn)場(chǎng)工完料凈。三是氣壓焊軌車(chē)焊接拉伸施工技術(shù)應(yīng)用，提高焊接接頭屈服強(qiáng)度、質(zhì)量穩(wěn)定性與焊縫外觀平直度，降低了鋼軌接頭折斷風(fēng)險(xiǎn)，提升了無(wú)縫線路軌道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及軌道框架穩(wěn)定性。

（3）安全實(shí)現(xiàn)有序可控。一是通過(guò)建立健全全員安全生產(chǎn)責(zé)任制，完善管理制度，細(xì)化工作流程，規(guī)范作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確崗位職責(zé)，壓實(shí)安全責(zé)任，使安全工作要求和措施得到有效貫徹落實(shí)。二是通過(guò)崗位教育培訓(xùn)、典型案例剖析、安全專(zhuān)項(xiàng)活動(dòng)開(kāi)展，職工遵章守紀(jì)、按標(biāo)作業(yè)意識(shí)顯著提高。三是以雙重預(yù)防機(jī)制為抓手，準(zhǔn)確把握大列換枕施工特點(diǎn)和規(guī)律，不斷深化安全風(fēng)險(xiǎn)管控主體責(zé)任，強(qiáng)化安全風(fēng)險(xiǎn)源頭控制，制定大列換枕安全風(fēng)險(xiǎn)防控表，實(shí)施預(yù)見(jiàn)性、有效性、清單式管控措施，將不確定的安全因素轉(zhuǎn)化為有形化、程序化、規(guī)范化管理，實(shí)現(xiàn)事前控制目標(biāo)。四是通過(guò)加強(qiáng)安全管理過(guò)程履職督查，加大安全檢查力度，嚴(yán)格過(guò)程分析和考核問(wèn)責(zé)，使安全管理責(zé)任有效落實(shí)，實(shí)現(xiàn)施工安全有序可控。

5 下一步打算

（1）進(jìn)一步完善工藝標(biāo)準(zhǔn)。大列施工配套機(jī)組為PD1WD2，其中D2 主要是保駕護(hù)航，確保在D1 發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)頂替滿(mǎn)足線路開(kāi)通條件需要。根據(jù)新頒布的《國(guó)鐵集團(tuán)鐵路營(yíng)業(yè)線施工管理辦法》施工作業(yè)放行列車(chē)條件，開(kāi)通后限速60 km/h 需兩搗一穩(wěn)作業(yè)，我們目前采用D1 兩次插鎬與要求不符，需加以整改。

（2）努力提高作業(yè)質(zhì)量。目前大列換枕作業(yè)后，原有道床外觀受到很大破壞，雖然搗固作業(yè)前配碴整形車(chē)進(jìn)行了配碴整形作業(yè)，但主要滿(mǎn)足搗固用碴需要，與標(biāo)準(zhǔn)的道床斷面尚有較大差距，后期需工務(wù)段人工進(jìn)行道床外觀整理，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因此如何充分發(fā)揮配碴整形車(chē)道床整形、道心清理、道碴搬運(yùn)功能，實(shí)現(xiàn)大修“交鑰匙”工程還需進(jìn)一步改進(jìn)。

（3）強(qiáng)化聯(lián)勞協(xié)作。軌枕大修能力是制約我局線路大修進(jìn)度的唯一項(xiàng)目，施工過(guò)程中需調(diào)度、機(jī)務(wù)、車(chē)務(wù)、供電等多部門(mén)緊密配合，在當(dāng)前安全管理日趨嚴(yán)格、施工要求越來(lái)越高的情況下，通過(guò)加強(qiáng)聯(lián)勞協(xié)作，強(qiáng)化結(jié)合部管理，從而進(jìn)一步提高施工效率，對(duì)徹底解決軌枕更換能力不足這個(gè)短板、實(shí)現(xiàn)工務(wù)設(shè)備質(zhì)量持續(xù)改善、更好地保障運(yùn)輸安全暢通具有積極意義。