神華鐵路道岔機械清篩提高作業效率探討

郭 志 強

(中國神華軌道機械化維護分公司,天津 300467)

1 概述

中國神華鐵路現運營里程為2 150 km，形成了以包神、神朔、準池、大準鐵路的閉環運輸,為神華鐵路的安全運輸提供強有力的保障，全面提升了神華鐵路管內運輸能力。神維分公司于2015年3月引進國內首臺GO4S-Ⅲ-CN-SH道岔清篩機以來，經過近3年在大準、朔黃鐵路反復多次試驗，共完成108組道岔機械任務。該機型具備兩側均可作業，一側遇障礙物可轉換作業端，不用人工預先開挖導槽口，挖掘鏈直接切入(10 min內)就能進行清篩作業。新設備的引進，節省了開挖、回填導槽坑和接鏈時間(共約40 min)，有效降低了人工勞動強度，提高了清篩質量，減少了慢行時間，增長了維修周期，拓寬了業務范圍。

2 道岔機械清篩作業數據

1)挖掘鏈挖掘深度：軌枕以下250 mm～440 mm。2)挖掘輪挖掘深度：作業深度軌枕以下450 mm～550 mm。3)挖掘輪外側距枕端寬度：作業時1 300 mm,收放車時1 600 mm。4)最大挖掘寬度：6 100 mm，岔后長枕均能篩通。5)道岔清篩平均速度為0.9 m/min，線路作業速度為1.6 m/min。6)12號道岔清篩純作業平均時間70 min。

3 目前作業能力

1)神維分公司總體作業能力。現有80臺大型養路機械設備按照設備配屬、編組、單車天窗作業定額、機組年作業定額等指標進行測算，形成了每年線路機械清篩400 km、線路機械搗固4 500 km、道岔機械搗固2 500組、隧道機械清篩11 km、道岔機械清篩70組的基本作業能力，再加上在包神北線、巴準線、甘泉線、神池南至朔州西區段等具備條件的區段開設連續天窗，設備作業能力將進一步提升。

2)天窗設置情況。1月、2月份為設備檢修時間，3月～12月共有83個天窗(3 h的14個、4 h的69個)，按近幾年天窗安排計3月5個3 h，4月8個4 h，5月14個4 h，6月8個4 h，7月9個4 h，8月9個4 h，10月13個4 h，11月5個3 h，12月4個3 h；另外大準鐵路春、秋集中修共有45個4 h天窗，減去4月、10月天窗總數21個，余62個天窗(3 h的14個，4 h的48個)，有效作業天窗共為107個天窗。

3)道岔機篩作業能力分析。因下雨和設備故障等原因影響不能作業，按10%折算107個天窗可實際作業的為96個，平均每個天窗可完成1組，可完成96組。按20%每個天窗完成2組計算有20天窗，共計可完成136組。

4)近三年道岔機篩完成兩組作業分析(見表1)。

表1 近三年道岔機篩完成兩組作業情況

其中作業效率最高的是4 h天窗純作業時間為1.5 h可完成兩組，而且平均完成兩組純作業時間為1.5 h。

5)近三年道岔機篩在4 h天窗共76個完成80組，其中有4個天窗完成2組；72個4 h天窗完成1組道岔機篩平均純作業時間為80 min，其中效率最高的純作業時間為49 min。

6)完成一組道岔機篩時間節點卡控表(見表2)。

表2 完成一組道岔機篩時間節點卡控表

4 提升作業質量，釋放作業后運輸能力

1)目前國內道岔清篩仍以人工清篩為主，主要是人工搗固和小型養路機械搗固為主，作業質量得不到有效保證，人工清篩開通條件為第一列15 km/h,第二列25 km/h，第三列45 km/h不少于4 h，以后限速60 km/h,下一個天窗復搗后恢復正常速度運行。

2)在大準鐵路道岔機械清篩按照大機兩搗作業程序開通線路，開通后第一列25 km/h,第二列45 km/h，第三列60 km/h,下一個天窗復搗后恢復正常速度運行。

3)在朔黃鐵路道岔清篩采用“三搗”作業方式，具備開通后第一列限35 km/h，第二列限55 km/h不少于2 h，后限65 km/h不少于24 h，以后恢復常速，確保篩后線路安全穩定。

機械清篩后幾何尺寸及線路狀態穩定，提速過程加快，延長了作業維修周期，確保了作業質量，經測算至少比人工清篩后可以多運輸5列，有效釋放了施工區段天窗點后列車的通過能力，創造了更多的經濟效益。

5 道岔清篩效率提升方案

5.1 延長作業時間

目前，神維分公司只有1臺試用的道岔清篩機，設計構造清篩速度不夠快，效率比較差，成本比較高，正常情況下清篩1組時間約需(含拆1組信號機)3.5 h，清篩1.5組時間需(含拆1組信號機)4 h。清篩2組時間需(含拆1組信號機)5 h，從而道岔機篩作業要提高到1.5組～2組，作業封鎖時間至少延長30 min～60 min，方可確保作業質量和進度。完成兩組時間節點卡控表(按三遍搗固計)見表3。

表3 完成兩組時間節點卡控表

5.2 增加設備配置

1)目前設備配置：軌道車+清篩車+物料車+平板車+搗固車。當完成2組機篩時污土處理存在困難，有時污土直接打在路基上造成二次倒運和環境污染。

2)清篩1.5組或2組道岔需配置設備：軌道車+清篩車+物料車+物料車+平板車+軌道車+搗固車(即增加1臺污土車，1臺軌道車)。軌道車或為1臺大功率的，提高牽引動力，可確保污土處理和作業進度。

5.3 精心做好施工組織安排，創造更多作業時間

1)作業必須精心組織、合理安排，按施工協調會要求盯控好各個關鍵環節，確保施工順利進行。2)提前調查作業現場，天窗前完成拆除的信號機、轉轍機等影響作業的障礙物。3)提前預卸石砟和下放電纜工作，必須備足石砟，以保證施工的不間斷進行。4)提前和鐵路公司協商溝通，以車站為單位組織安排，防止因臨時調整清篩作業計劃，準備不足造成窩工。5)清篩后的水平變化較大，搗固車作業后部分地段存在水平不良現象，限速期間需要人工進行保養，確保安全運輸。6)配合單位車務部門在操作道岔時盡量節約時間，供電部門測量接觸網導高以及電務部門調試道岔可同時進行。7)同一天窗清篩1.5組或者2組道岔時，清篩第2組道岔時不得影響第1組道岔的機械搗固及調試。8)因道岔結構和養護技術復雜，各專業配合單位多，施工配合難度大，建議施工主體為設備管理單位，以便清篩隊集中精力做好機篩工作。9)作業現場的準備作業不需要接觸網停電，在無車通過時提前讓車組進入施工地段進行作業準備，節省天窗時間。

6 站線清篩作業模式探討

2017年，在朔黃線黃驊港站港口作業區Ⅱ場無電區組織進行了站線清篩作業，車站根據翻車機的檢修和對位卸車情況，靈活安排2 h～4 h左右的封鎖時間，利用8次非天窗臨時要點完成4.62 km的站線清篩任務，平均每個天窗作業量為0.578 km。從而進一步探索利用非天窗站線空閑時段，在有電區組織清篩作業，提高大機設備的利用率和作業能力。

7 經濟效益分析

目前，神華鐵路道岔清篩主要以人工清篩作業來完成，在4 h天窗內人工清篩1組道岔大約需要組織80人，道岔機篩具有以下優勢：

1)有效減少人身安全隱患，采用人工清篩，人身安全隱患加大。

2)提高道岔清篩作業質量，機篩后提速快，能短時間恢復正常運行速度，更重要的是由于清篩質量的提高可以延長道岔清篩修理周期，從而提高了運輸能力。

3)費用：機械清篩按目前神華鐵路的有效施工天窗數約為96個天窗，機械清篩每年能清篩130組左右，比人工清篩多一半，創造經濟效益3 000多萬元。

8 結語

通過在大準、朔黃鐵路道岔機篩實踐，不斷提高了施工組織和作業能力及設備的利用率，下一步進入神華其他鐵路公司拓展業務，增加效益，降低運用成本，避免能力浪費，實現集團利益最大化。神維分公司在不斷總結施工經驗，熟練新設備的操作技能，不斷推進科技創新，目前不斷改進、優化施工組織方案，進一步減少人工補砟降低成本，全力提高作業效率，體現了降本增效的價值觀。下一步利用該設備對雙線隧道及站線進行清篩試驗和探討，逐步走向國內市場進行道岔機械清篩施工，為集團公司創造更多經濟效益。

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