张万峰
中铁一局集团新运工程有限公司，陕西 咸阳 712000
摘要：随着我国铁路的高速发展，将有越来越多的营业线铁路面临维修及升级改造。营业线改造施工由于安全风险高、施工难度大，以往均采用传统人工换铺的方式进行，施工效率低、劳动力投入大。为提高施工效率、减少劳动力投入、降低施工成本及安全风险，在营业线改造施工中推广采用换枕机进行轨枕抽换。
关键词：营业线;换枕机;抽换轨枕;施工技术
1前言
南疆铁路库尔勒至喀什段提速扩能改造工程施工中,人工换铺无缝线路时，为提高抽换轨枕作业效率，采用换枕机配合人工抽换轨枕进行施工。相较于传统的纯人工作业模式，该工艺机械化程度高，施工效率高，确保施工质量、安全受控，在营业线扩能改造施工中具有广阔的推广应用前景。
2工艺原理
换枕机由小型履带式挖掘机改装，加装了旋转式夹钳、专用道砟挖铲及机械臂摆动限位装置。抽换轨枕作业时换枕机可连续完成扒砟、抽出旧轨枕、安装新轨枕、回填道砟等工序，只需人工配合拆装并紧固扣件。
3施工要点
3.1施工准备
3.1.1施工前编制施工方案，与相关设备管理单位进行现场踏勘，明确作业时间、地点、作业内容及影响范围。
3.1.2施工方案经监理、相关设备管理单位及建设单位审核后报设备管理单位，经设备管理单位批准后方可实施。
3.1.3施工前一天根据施工等级由设备管理单位相关部门组织召开施工预备会。
3.1.4施工前对现场作业人员进行安全及施工技术交底，备足施工防护人员及防护备品。
3.1.5施工前对换枕机进行检修及调试，确保设备状态良好。
3.1.6施工前在需换枕地段钢轨轨腰根据设计轨枕间距用白油漆标注新轨枕位置。
3.1.7将轨枕通过火车运输并途卸至需换枕区段路肩安全限界外。
3.1.8根据旧轨枕与新轨枕每公里铺设根数差及施工范围，提前备齐需补充的扣件。
3.2封锁区间
调度下达封锁施工命令后，由驻站联络员向施工负责人传达封锁施工命令，施工负责人复诵无误后，应先安排防护人员迅速进行现场防护设置，待防护设置到位后再对现场下达施工命令。
3.3设置防护
根据营业线施工要求设置防护，车站设置驻站联络员，施工区段两端设置远端防护员，换枕机设置一人一机防护员。
3.4 拆除扣件
为便于拆卸旧扣件，拆除前扣件螺栓涂油。人工使用手持式电动螺栓扳手将换枕起点开始前10根轨枕扣件拆除，后续轨枕按照“拆5留1”的方式拆除需更换轨枕扣件，防止换枕机掉道。扣件拆除后用撬棍每隔5根轨枕撬起钢轨取出轨底橡胶垫板，将拆下的扣件与橡胶垫板成套摆放在轨枕两侧，便于穿入新轨枕后上扣件。扣件应先利旧，待换铺长钢轨时再全部更换新扣件。
3.5抽出旧轨枕
用换枕机道砟挖铲将换枕起点第1、第2根旧轨枕枕间道砟向后扒出，再将道砟挖铲收起，改为轨枕夹钳作业，用轨枕夹钳夹持旧轨枕前后反复移动，使旧轨枕螺栓低于钢轨底面，再反复将旧轨枕进行左右移动，反复2-3次即可将旧轨枕从线路外侧抽出，抽出后将旧轨枕放至路肩安全限界外。采用同样方法连续抽出4根旧轨枕。
抽出前4根轨枕后用道砟挖铲向后扒出空档中剩余道砟，确保抽出轨枕后空档距离大于1根轨枕的长度。
从第5根轨枕开始，换枕机夹钳夹持旧轨枕向后移动至空档处使轨枕螺栓低于钢轨底面，将旧轨枕旋转90度与钢轨平行从轨道中间取出放至路肩安全限界外。
3.6安装新轨枕
旧轨枕取出后，将已途卸在路肩的新轨枕用夹钳夹持，从空档处与钢轨平行方向放入，使轨枕螺栓低于钢轨底面并旋转90度，移动至换轨起点轨腰标记的白油漆位置摆正轨枕并夹持等待安装扣件。
3.7安装扣件
人工配合换枕机，按照钢轨轨腰标记的白油漆，细调新轨枕位置，轨枕应方正。
轨枕位置调整到位后，人工先安装扣件并将螺栓带帽，示意换枕机夹持轨枕向下稍微移动空出轨底与承轨槽间隙放入橡胶垫板，橡胶垫板放入后换枕机夹持轨枕向上紧贴轨底，人工用手持式电动螺栓扳手紧固螺栓，螺栓紧固后换枕机松开夹钳。
3.8回填道砟
用换枕机挖铲将前方旧轨枕间道砟向后回填至已换入的新轨枕处。换枕机向前移动1根轨枕距离，重复抽换轨枕。
3.9复紧扣件
已更换轨枕地段人工用内燃扳手将扣件复紧一遍。
3.10大机整道
扣件复紧后组织人工回填道砟，机养车捣固线路。
3.11配合检查，确认开通
施工完成后，应由技术、安质人员配合相关设备管理单位对线路及其他设备进行验收，如有问题立即进行整改。
检查验收后，如达到开通条件，技术负责人请设备管理单位在开通签认表上签字，同时向施工负责人汇报，施工负责人确认线路达到开通条件后，命令防护人员拆除防护，设置限速标志，通知驻站联络员报线路开通。
4 质量措施
4.1抽换的新轨枕应方正，间距及偏斜允许误差为±20mm。
4.2扣件应安装到位，Ⅰ型弹条扣件扭矩达到80N·m-120N·m，Ⅱ型弹条扣件扭矩达到100N·m-140N·m。
4.3新轨枕的安装位置应提前按照设计要求计算完成，并通过技术负责人审批。人工配合换枕机时，严格按照钢轨轨腰标记的轨枕间距位置方枕，轨枕方正到位后再安装扣件。现场施工负责人每2km抽检2处，每处6根轨枕，轨枕间距及偏斜允许偏差为±20mm。
4.4为防止由于旧扣件安装在新轨枕上扭力不足，导致线路机养时出现轨枕间距变化的情况，抽换轨枕后应及时用内燃扳手对扣件复紧，确保扣件扭矩达到规范要求。
5安全措施
5.1严格按照营业线施工规定设置防护：车站设置驻站联络员，在施工地点前后800米设置远端防护员，插作业防护牌，施工现场设置一机一控防护员。
5.2严格落实“派工单”制度，施工前施工负责人必须对作业人员进行班前安全讲话，明确施工方案、施工要点及安全卡控措施。
5.3抽换后的旧轨枕摆放至路肩安全限界外，两线间不得放置材料、机具等，严禁料具侵限。
5.4 作业前一机一控防护员将换枕机启动钥匙交给换枕机操作司机，作业时换枕机操作司机应听从一机一控防护员指挥，作业结束换枕机下道熄火后操作司机将启动钥匙交回一机一控防护员保管，严禁在没有一机一控防护员在场的情况下动车。
5.5 施工完毕后，现场施工负责人与设备管理单位安全监督人员共同对线路状况及旧枕摆放是否侵限进行检查确认。
5.6换枕机应安装限位装置，防止机械臂摆动至邻线一侧，作业前调整好限位装置距离，确保施工中不会侵入邻线安全限界。
5.7换枕前向换枕作业人员进行技术交底，确保作业人员严格执行此项施工作业流程技术标准。
5.8换枕施工中现场技术人员对换枕轨枕间距位置及方正情况严格监督。
6换枕机换枕与人工换枕施工对比分析
6.1劳动力对比
营业线抽换轨枕，人工换枕和换枕机换枕均必须配备施工负责人、驻站联络员及远端防护员，做好营业线施工防护，确保营业线运营安全。抽换轨枕作业，人工换枕需要作业人员5人，而换枕机换枕需要作业人员4人。
6.2作业效率对比
采用传统的纯人工换枕，平均工效为1根/10min，每班抽换轨枕48根，而采用换枕机抽换轨枕，每台换枕机平均工效为1根/2min，每班抽换轨枕240根，换枕机作业效率远高于人工抽换轨枕。
综合人工成本、设备使用成本以及施工效率等情况计算，途卸、抽换轨枕按照原施工方法均用人工进行装卸及抽换轨枕平均每根轨枕费用为80元，现利用换枕机人工配合的作业方式进行装卸及抽换轨枕实际每根轨枕费用为60元，换枕机抽换轨枕成本低于人工抽换轨枕成本，平均每根轨枕节约20元。
结束语：采用换枕机配合人工施工的作业模式，机械化程度高。换枕机抽换轨枕施工相较传统的纯人工施工方法，作业效率高。与传统的人工抽换轨枕相比，抽换轨枕及扒砟、回填道砟均采用机械完成，大大减少了劳动力投入，降低了劳动强度。
参考文献：
《铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB 10413-2018)。
《客货共线铁路轨道工程施工技术规程》(Q/CR 9654-2017)。