鐵路橋上換枕施工技術研究以及人身安全風險控制

張建宏

摘 要 鐵路橋上人工更換軌枕作業面有限，如何優化施工方案，控制人身安全，是確保施工有序可控的關鍵。

關鍵詞 橋上 人工更換軌枕 施工方案制定 安全風險控制

近年，蘭州工務機械段承擔的人工更換軌枕施工任務主要是橋梁、隧道和小半徑曲線，因現場調查詳細全面、施工方案反復研究優化、人身安全風險控制到位，所以，施工任務安全優質完成。以該段承擔的蘭青線人工更換軌枕施工任務，先后3次對需更換的十三座橋進行現場詳細調查，先后制定了4套施工方案研究討論，根據既有橋梁結構、線路狀況和作業環境選取最佳的施工方案和安全風險控制措施。

一、工程概況

蘭青線既有橋枕為Ⅱ型，為滿足提速要求，需將既有Ⅱ型橋枕更換為Ⅲ型橋枕。蘭青線十三座橋總共更換Ⅲ型橋枕3 880根。十三座橋分布在三個區間，橋梁最大的450 m，最小的12 m，其中十座橋設有護軌，三座橋未設護軌。每個天窗封閉線路3 h，線路開通后第一、二趟（非旅客列車）限速25 km/h，以后45 km/h，根據線路狀況逐級提速。

二、施工方案

1.施工程序。

（1）卸枕。每次封閉線路3 h，接觸網停電，卸枕200根。按現場調查資料，新Ⅲ型橋枕卸在橋梁兩端路肩上，在卸枕施工環節中，首先要考慮卸下的新Ⅲ型橋枕便于錨固。其次要考慮減少新Ⅲ型橋枕的推運距離和推運時間，還要考慮換下的Ⅱ型橋枕的推運距離、推運時間和臨時堆碼位置。在卸枕施工中采取的方案是新Ⅲ型橋枕卸在橋梁兩端距橋梁最近的地點，更換施工每推運一次新Ⅲ型橋枕，給換下的Ⅱ型橋枕留出臨時的堆碼位置，減少了新Ⅲ型橋枕和Ⅱ型橋枕的推運距離和推運時間。

（2）軌枕錨固。為縮短工期，此次施工軌枕進行現場錨固。卸新Ⅲ型橋枕每卸一根除了清理好限界，將新Ⅲ型橋枕擺放在便于錨固的位置。在錨固作業程序中采取的方案是每錨固好100根按6根一組進行堆碼，既減少了新Ⅲ型橋枕和Ⅱ型橋枕的推運距離和推運時間，還留出一定的作業面進行作業。

（3）拆除護軌。封閉天窗內進行拆除護軌作業，拆除護軌需提前對護軌螺栓進行涂油，便于拆除。拆除的護軌按施工方案要求運至橋梁兩端臨時放置。

（4）人工更換新Ⅲ型橋枕。每次封閉線路3 h，每個封閉點更換軌枕120根。更換數量不超過120根，是從新Ⅲ型橋枕和Ⅱ型橋枕的推運所用時間、新Ⅲ型橋枕更換所用時間、恢復線路所用時間計算而得的數據。同時通過對現場整個施工過程的研究分析，更換數量控制在120根以內各工序銜接緊湊、各工序干擾較少，避免了橋上作業人員過于集中帶來人身安全隱患。

（5）人工起道。更換作業結束后，利用小型液壓起道機人工起線路大平。橋上起道關鍵是橋上線路和橋梁兩端線路的順接，順接不良列車過后就會產生晃車，給列車運行安全帶來隱患。蘭青線有5座橋，橋梁兩端均是曲線。提前對這5座橋的曲線資料和現場進行了核對，確保了起道后橋上線路和橋梁兩端線路的良好順接，消除了列車過后出現晃車的安全隱患。

（6）線路搗固，利用小型液壓搗固機進行線路搗固。

（7）線路檢查，開通線路。搗固結束后，施工負責人對線路幾何尺寸、限界全面檢查，確認開通線路。

（8）護軌恢復。橋枕全部更換完畢后，在封閉天窗內恢復護軌和線路整修同時進行。線路整修，逐級提速。舊枕回收，封閉點內軌道車帶路用平板回收，堆碼在就近車站指定地點。

2.勞力組織及機具配備。勞力組織：職工30人（卸枕工班8人、換枕工班12人、整細工班10人）；勞務工128人（卸枕18人、換枕50人、軌枕推運24人、搗固機操作手12人、舊枕堆碼及回收10人、護軌恢復、14人）。機具配備：軌道車4臺、平板4輛、小型液壓搗固機10臺、單軌車20臺、小型液壓起撥道器8臺、齒條壓機8臺、螺紋筒100把、內燃沖擊鎬8臺、噴燈5個。

3.方案制定。受作業面小的影響，盡可能減小作業人員相互之間的干擾，采用跳段更換法進行更換（見圖1）。點前先進行更換段的散料作業，線路封閉后，將更換段既有Ⅱ型橋枕扣件全部松開，將Ⅱ型橋枕一根挨一根靠在更換段一端，然后Ⅱ型橋枕從道心抽出，用單軌車運至橋梁兩端臨時堆碼地點。卸完Ⅱ型橋枕的單軌車，裝上新Ⅲ型橋枕推運至更換段道心，從道心穿入。穿入后扣件不要上緊，先將穿入的新Ⅲ型橋枕一根挨一根靠在更換段的一段。更換段的新Ⅲ型橋枕全部穿入后，再按點位均勻布置。均勻布置后各組帶工職工用道尺卡軌距，作業人員緊扣件、上石碴、起道人員開始起道、小型搗固機進行搗固。搗固后施工負責人全面檢查線路幾何尺寸和限界，確認開通線路。

圖1 跳段更換法

三、人身安全風險控制措施

一是超前防范、采取措施。橋上高空作業，需對橋梁結構進行詳細檢查，主要是步行板支撐鋼結構有無銹蝕失效、螺絲和錨固件有無松動、步行板有無損壞失效、護欄鋼筋有無缺失，前期檢查中對個別鋼結構中螺絲松動的進行復緊、步行板失效的進行更換、護欄鋼筋缺失的進行補充，作業過程中護欄全部用木板進行了封閉，最大程度降低人身安全風險。二是用最佳的施工方案降低人身安全風險。本次施工方案采用跳段更換，各組作業人員之間有5 m的距離，既減小了作業人員之間的互相干擾，又避免了因作業人員集中步行板上產生集中荷載，增加致災因子。三是用嚴格的現場控制降低人身安全風險。此次施工重點抓了作業前、作業中、作業后三個環節的過程控制。

（1）作業前，各小組組長就自己負責的作業項目每天上線前以書面形式有針對性地對勞務工進行安全教育。各小組組長要將安全教育情況給施工負責人進行匯報，安全教育完畢后，經施工負責人同意方可進入防護網上線。

（2）作業中，各小組組長和帶工職工在作業過程中重點要控制好作業人員在步行板上集中頻繁走動；Ⅱ型橋枕抽出后嚴禁在步行板上堆放；Ⅲ型橋枕運至橋上后嚴禁在步行板上放置；嚴禁Ⅱ型橋枕不按施工方案要求從道心抽出而采用抬道方式垂直于線路方向抽出；挖出的石碴不按要求裝袋堆放在未更換段而堆放在步行板上。

（3）作業結束后，各小組組長按規定路線將作業人員帶出防護網外就當天作業情況進行總結，對存在的問題提出要求，經施工負責人同意，方可下班。

四、結束語

2009年蘭青線人工更換橋枕施工，因前期的調查詳細，預想、預防全面，施工方案制定周密，安全卡控措施到位，現場控制有力，確保了該工程按期順利竣工。