摘要：更换桥枕可以改善线路运营条件，新型桥枕也适应了现在大机捣固作业的需求，人工更换桥枕施工是大修施工的重要环节，本文介绍了该项施工的施工技术标准、作业流程。
关键词：铁路；人工；更换桥枕；天窗；施工
铁路运输重载化的不断发展，轨道随着使用的时间出现了一系列的病害问题，同时为了适应大机捣固的作业需求，需要更换铁路桥枕，部分既有线路条件不适合大列换枕作业，需要进行人工换枕。由于运输量大，需要在天窗时间内施工，因此，更换轨枕的施工组织及工艺方面尤为重要。笔者根据工程案例，对轨道的人工更换桥枕施工的作业标准、作业流程等方面进行探讨。
一、工程概况
2016年京广线白石渡-棠溪区间68座铁路桥共12.56km需要更换桥枕。施工地段全为双线电气化跨区间无缝线路，最大允许速度为120km/h。线路钢轨均为P60型钢轨，扣件为弹条Ⅱ型扣件，失效弹条、死螺帽、小螺帽较多。线路轨枕以Ⅱ型枕为主、部分Ⅲ型混铺，特殊地段铺设有桥枕、宽枕、木枕、电容枕、电磁枕，Ⅱ型枕枕木数量均按1760根/km配置，部分Ⅲ型枕枕木数量按1680根/km配置，枕木裂纹较多。均为Ⅰ级碎石道床，道床板结、脏污地段较多，挖出的混砟道床对线路恢复不利，需倒弃脏污混砟，增补道砟、调节电网。属于重点Ⅲ级施工。由于该线运输量大，只能在天窗时间内施工，组织人员众多等特征，施工组织及工艺显得非常重要。
二、施工技术标准
（一）螺旋道钉锚固
1.新枕螺旋道钉锚固用料与工艺严格按照《铁路线路修理规则》附录四内容执行，不得在雨里锚固。
2.轨枕锚固用的硫磺锚固砂浆，根据所用的材料经过试验后确定最佳配合比（硫磺：水泥：砂子：石蜡/1：0.3-0.6：1-1.5：0.01-0.03），采用转炉式拌和锅熬制，将熬制好的砂浆注入保温锅内运送到锚固作业区，使用反锚锚固架、采用反锚方法锚固轨枕。
3.配制成的熔液，应较稠且不影响灌注时应具备的流动度，凝固残余砂浆必须清理干净。
4.锚固作业在锚固台上进行，螺旋道钉与承轨槽面垂直，道钉中线与承轨槽面的交点，偏离预留孔中心不大于2mm，道钉圆台高出承轨槽面，但不大于2mm。锚固后螺旋道钉的抗拔力不得小于60KN。
（二）铺设轨枕
1.按Ⅲ型枕1667根/km配置，严禁失效、重伤轨枕上道。
2.混凝土枕与木枕、混凝土枕与混凝土宽枕的分界处，距钢轨接头接头不得少于5根轨枕。木枕与混凝土宽枕之间，应用混凝土枕木过渡，其长度不得少于25米。
3.无缝线路轨枕应均匀布置，轨枕间距设为600mm。非标准长度钢轨的轨枕配置根数和间距，比照《铁路线路修理规则》第3.3.6-2的规定，通过计算采用接近值，但a值不得比标准大于20mm。
（三）更换钢轨
1.插入短轨长度不得短于6.25m，并不得连续插入2根及以上。插入短轨线路的允许速度不得大于160km/h。
2.新钢轨接头位置与既有接头应错开，普速线路相隔距离要大于6米。
3.不应有钢轨接头地段：岔后12.5米，明桥面小桥的全桥，钢梁端部、拱桥温度伸缩缝和拱顶等处前后各2m，设有温度调节器的钢梁的温度跨度范围，钢梁的横梁顶上，平交道口铺面。
（四）联接零件
1.扣件全部采用新Ⅱ型弹条扣件，螺纹道钉、螺母、扣板、垫圈均为防锈件，保证位置正确，作用良好。
2.接头螺栓全部采用施必劳螺栓，扭矩均匀，不得低于规定值100N•m以上。
（五）线路平面
线路捣固分次进行，当日换枕后，线路平面按既有恢复，曲线正矢达到保养标准；次日捣固后，线路中线误差控制在20mm以内，曲线正矢达到作业验收标准。
（六）线路纵断面
当日捣固后，线路纵断面根据道砟情况控制；卸砟捣固后，线路纵断面达到验收标准（与设计标高误差不大于20mm）。
（七）几何尺寸
当日捣固后，线路几何尺寸满足V≤120km/h正线及到发线经常保养标准（如下表），次日捣固后，线路几何尺寸满足V≤120km/h正线及到发线作业验收标准。捣固地段需进行检查并记录，具体要求如下：
（八）道床整理
施工地段轨枕盒内及轨枕头部道砟不少于1/3，施工完毕后外观成型。线路及钢轨标志齐全、正确，字迹清晰，下道的旧枕按要求及时回收。
（十）线路检查记录
1.开通前检查轨距、水平及曲线正矢1遍（垅口须检查高低项目）；非自闭区段线路开通每次阶梯提速前，须检查施工地段垅口前后25米长的线路高低、水平，且都要有记录。
2.检查记录人员须认真填写检查记录，轨距、水平的记录要有检查的公里数和钢轨编号。曲线正矢检查须标明曲线起始点里程和曲线要素及缓和曲线、圆曲线正矢。
3.检查人员在检查过程中发现有超限处所应立即通知带班工长，带班工长对超限处所立即采取重新进行起、拨捣等补救措施。带班工长每天对检查记录本进行检查并签字。
4.检查签字应注明“无超限处所”或“超限处所已消灭”等字样。并将超限处所消灭后的检查情况进行记录。
三、作业流程及标准
（一）卸砼轨枕
利用批准的封锁点按照计划根数及地点尽量均匀将砼枕卸下。特殊地段无法卸枕，根据调查情况将不能卸枕的数量在地形允许地段卸下，并在更换前将锚固好的砼枕吊运到位，以便更换。
（二）对计划新轨枕中心位置进行划定及摆枕、锚固
1.对计划更换轨枕地段新轨枕中心位置重新进行划定并用白油漆标注在钢轨上。
2.安排施工人员将卸下的新砼枕尽量对照点位摆到位。
3.抬摆新轨枕时，需要转运未卸匀的轨枕。
4.新轨枕锚固，按照《铁路线路修理规则》附件锚固工艺进行砼枕锚固。
（三）应力放散
1.预测施工作业轨温，当预测施工作业轨温高于现场锁定轨温10℃、低于现场锁定轨温25℃或锁定轨温不明时，换枕前应组织应力放散或在施工时的高温时段给钢轨降温，确保施工轨温符合条件（按应力放散作业模块实施），其它季节施工后进行应力放散。
2.严格执行《铁路线路修理规则》相关规定。
（四）点前作业
1.按照装平板车的位置，对位摆放好轨枕。
2.散布计划更换砼轨枕用的新扣配件，置于适当的位置。
3.在待换轨枕的线路两股钢轨轨腰中间按规定画轨枕位置。
（五）封锁作业
1.根据《铁路工务安全规则》第二章第二节有关规定做好施工防护，驻站联络员和两端及工地防护员必须先到位，防护设好后，施工人员方准上道作业。
2.施工安排
a.每组6人，每组带套筒扳手2个，抬杠2付（含铁丝、麻绳），道镐4把、耙齿4把、土箕4个、铁筛箕4个、撬棍2根、轨枕钳子2付。
b.采用隔八换八（新枕）的作业方法，每组民工每三个封锁点完成连续24根枕，每个封锁点完成其中的连续8根，封锁后分组按顺序用平板车装运当天更换的Ⅲ型桥枕统一运至各组当天不换枕地段。
c.挖出所有待更换轨枕盒及轨枕头部道砟，挖平至稍低于轨枕底（以能拖进新枕为宜），10分钟内完成。用起道机全断面起道，起道量严格控制在20㎜以内，5分钟内完成。取出待更换枕道钉、扣件，拆卸铁垫板及防爬设备；将旧枕抽出、新枕拖进，90分钟内完成。在新轨枕承轨槽内放置大胶垫（位置方正），按轨枕间隔方正轨枕，10分钟内完成。螺栓涂油，在钢轨上2点位置安装新轨枕扣件并拧紧，25分钟内完成。拨正线路方向，10分钟内完成。用铁筛箕回填道砟，将道砟脏污部分清筛，用一操四捣固机捣固，30分钟内完成。施工负责人全面检查线路几何尺寸和限界，确认符合放行列车条件后，撤除封锁，开通线路。封锁时间180-240分钟，对于操作不熟练的小组可适当减少工作量，并排在施工地段尾端作业，最后安排捣固，以确保正点开通。
d.当天更换轨枕人员，将下道旧零配件回收并集中装车运回指定地点堆放，并与综合机修车间相关人员进行材料数量点交，办理签字手续。（六）点后作业
1.线路检查、养修
a.车间干部每日至少有一人对未交验线路进行巡查，发现超限处所及时安排工班处理。
b.安排工长或班长检查线路几何尺寸，每日对慢行施工地段检查一遍，每三日对未交验地段检查一遍。
c.巡道工巡查制度：根据维修部门编制的巡道图，有专人巡道。新动道地段的巡道检查纳入其巡查范围之列。发现情况或危及行车安全的设备隐患，要立即汇报并采取正确措施进行处理，确保行车安全。
d.对添乘仪检查发现的晃车报警及时处理。
（七）保养整修操作程序
每天施工地段线路保养整修从限速45km/h起，由综合维修车间安排职工3人（含1名班长、1名防护）、民工3～4人，并由一名干部带班，对当天换枕施工线路进行全面检查和保养，确保下班后和夜间行车安全。
a.全面检查轨道几何尺寸，及时消灭轨距、水平等超限处所，全面复紧接头螺栓及轨枕扣件螺栓到规定标准。
b.再次回填道砟、整理道床及线路外观。
c.安全保养和回检
每班由1名班长、防护员1名带领线路保养人员12人，对接到的线路进行全面检查，并做好记录（以此作为施工线路安全保养依据）。按照前三列要求每列1检进行检查和处理。三列以后，前2小时每4列1检；以后根据情况进行检查和处理，带班班长必须做好原始记录以备查。在线路交道前，必须24小时进行安全保养。
（八）线路抬道、整理作业
对道心灌砟及均匀道砟。对道心道砟不饱满处所进行灌砟，道砟不均匀处所人工匀砟到位。对换枕施工地段线路按照设计标高全面抬道，并及时用一操四捣固机进行捣固。按照设计后优化的线路平面拨正线路方向。改正轨距并进行螺丝涂油。涂油后将轨枕螺栓紧固到三点密贴。再次整理好外观达到交验标准。埋设或补充并油漆刷新线路、桥梁标志。不正的标志进行扶正后用油漆刷新。处理下道旧枕及剩下材料回收。
注意事项：施工地段线路顺坡顺坡，当天换枕施工地段与未施工地段顺坡不少于200倍，线路抬道整理后顺坡不少于400倍。
（九）补充道砟
按集中卸砟模式，运用牵引机车牵引至施工完成地段进行线路补砟，施工负责及时安排人员清道，砟肩最高不大于0.2米，道砟不得入电务、供电等设备里面。
四、质量保障措施
（一）质量控制点
轨枕锚固、线路捣固、稳定、水平（三角坑）、轨向、高低、轨距、平纵断面、轨枕位置、扣件扭力矩、线路锁定轨温等。
（二）线路测量放桩
1.线路平面拔道测量按直线10m/桩、曲线5m/桩设置拔道桩。
2.线路纵断面抬道测量按直线10m/桩、曲线5m/桩设置抬道桩。
3.线路里程桩以道岔或现场桥隧固定建筑物为基准，引测公里标、百米标及50m标。
4.曲线要素桩按设计测量曲线直缓、缓圆、曲中、圆缓、缓直点曲线五大要素桩，标注“ZH、HY、QZ、YH、HZ”符号，并复核对应的里程的正确性。
（三）测量数据复核
1.测量前对水准仪进行精度复核，取固定两个点，用水准仪在不同位置对这两点进行测量，计算每个位置测得的这两点的标高差是否一致。
2.对“L”型道尺每周都要进行精度复核一次。
3.对设计所给出的TP点复核，任意选取两个TP点，计算这两个TP点的闭合差是否在允许误差范围内。
4.单个水平桩标高读数复核，对立尺进行正面与反面两次读数，两次标高读数是否一致。
5.要求用水准仪测量水平测量误差不大于30 （L-测量长度）；单个水平桩标高误差不大于10mm，误差超过以上要求时要进行测量复核。
（四）测量数据分析
1.数据测量后，首先进行闭合分析，如数据不能闭合时需重新进行测量。
2.根据设计所提供的标高及竖曲线资料，计算每个桩点的设计标高，竖曲线上用内插法减去的高差值，根据TP点的标高计算每个桩点的实际标高，被测桩点的实际标高＝TP点的标高＋被测桩点与TP点的标高差。
3.在测量后要画出实际标高的波形变化图（使用CAD或Excel，使用Excel时选择“插入”→“图表”→“折线图”），每次测量后，对测量的的数据以500m（或1000m）为单位进行画图对比，了解线路实际纵断面标高变化情况。
4.对数据进行修整，相邻两点标高差顺坡不能超过2‰。按直线10m/桩、曲线5m/桩，计算出每一个桩点的抬道量，抬道量=设计标高-实际标高。
（五）捣固作业控制
1.捣固前先用人工将道心道砟灌满，将道床大体均匀。
2.利用封锁点，用一操四捣固机或捣固棒反复捣固道床，使道床捣固密实。
3.捣固完成后，过车再检查是否存在空吊版，如果还存在，再起道捣固到位。
五、应急处理预案
1.成立应急救援小组。
2.应急备用的机械设备：锯轨机、钻孔机、打磨机（含平面仿形、断面）、轨缝调整器、拉升器、保护器等。
3.应急备用料：短轨头、P60-8米左右短钢轨、轨距杆4根、保护器8个等。
4.钢轨折断处理，按照《铁路线路修理规则》第4.6.10 条处理
5.胀轨应急处理，按照《铁路线路修理规则》第4.6.5 条处理
六、线路交验
（一）桥梁换枕要实行“一座一验”制，并且要在线路恢复常速后24小时内完成。验收标准严格按照《广铁集团普铁线路设备大修管理实施细则（试行）》规定及《广铁集团工务系统铁路营业线施工安全管理实施细则》相关规定执行。
（二）交验要求：要实行“三级”验收制度，即自验、初验、正式验交。自验由施工队自己负责，施工队自验合格后报综合维修车间初验，初验由综合维修车间组织线路车间及施工队进行验收，初验合格后报技术科，由段技术科组织安全科及相关综合维修、线路、桥隧车间正式验交。不管是自验、初验还是正式验交如果存在问题都要整改完毕后才能组织下一级验收。验收后要形成报告，验收合格后再办理交验手续：签字、盖章。
（三）线路交接：本工号施工完毕后，按要求编制竣工资料，并移交维修部门，竣工资料主要包括：《线路大修验收证》、竣工后的平纵断面图、无缝线路锁定轨温等。
七、结束语
在一些既有线路，由于作业条件的限制不能进行大列换枕施工，仍然需要人工换枕施工，笔者通过京广线更换桥枕工程的实践经验，较为系统的介绍了人工换枕施工必须的流程，遵循这一流程可以确保在有限的天窗时间完成施工，安全正点开通线路，并且施工质量达到安全行车要求。
论文作者:陈奇瑞
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/23
标签：轨枕论文; 线路论文; 作业论文; 标高论文; 锚固论文; 钢轨论文; 地段论文; 《基层建设》2017年4期论文;