铁路桥上换枕施工技术研究以及人身安全风险控制

张建宏

摘 要 铁路桥上人工更换轨枕作业面有限，如何优化施工方案，控制人身安全，是确保施工有序可控的关键。

关键词 桥上 人工更换轨枕 施工方案制定 安全风险控制

近年，兰州工务机械段承担的人工更换轨枕施工任务主要是桥梁、隧道和小半径曲线，因现场调查详细全面、施工方案反复研究优化、人身安全风险控制到位，所以，施工任务安全优质完成。以该段承担的兰青线人工更换轨枕施工任务，先后3次对需更换的十三座桥进行现场详细调查，先后制定了4套施工方案研究讨论，根据既有桥梁结构、线路状况和作业环境选取最佳的施工方案和安全风险控制措施。

一、工程概况

兰青线既有桥枕为Ⅱ型，为满足提速要求，需将既有Ⅱ型桥枕更换为Ⅲ型桥枕。兰青线十三座桥总共更换Ⅲ型桥枕3 880根。十三座桥分布在三个区间，桥梁最大的450 m，最小的12 m，其中十座桥设有护轨，三座桥未设护轨。每个天窗封闭线路3 h，线路开通后第一、二趟（非旅客列车）限速25 km/h，以后45 km/h，根据线路状况逐级提速。

二、施工方案

1.施工程序。

（1）卸枕。每次封闭线路3 h，接触网停电，卸枕200根。按现场调查资料，新Ⅲ型桥枕卸在桥梁两端路肩上，在卸枕施工环节中，首先要考虑卸下的新Ⅲ型桥枕便于锚固。其次要考虑减少新Ⅲ型桥枕的推运距离和推运时间，还要考虑换下的Ⅱ型桥枕的推运距离、推运时间和临时堆码位置。在卸枕施工中采取的方案是新Ⅲ型桥枕卸在桥梁两端距桥梁最近的地点，更换施工每推运一次新Ⅲ型桥枕，给换下的Ⅱ型桥枕留出临时的堆码位置，减少了新Ⅲ型桥枕和Ⅱ型桥枕的推运距离和推运时间。

（2）轨枕锚固。为缩短工期，此次施工轨枕进行现场锚固。卸新Ⅲ型桥枕每卸一根除了清理好限界，将新Ⅲ型桥枕摆放在便于锚固的位置。在锚固作业程序中采取的方案是每锚固好100根按6根一组进行堆码，既减少了新Ⅲ型桥枕和Ⅱ型桥枕的推运距离和推运时间，还留出一定的作业面进行作业。

（3）拆除护轨。封闭天窗内进行拆除护轨作业，拆除护轨需提前对护轨螺栓进行涂油，便于拆除。拆除的护轨按施工方案要求运至桥梁两端临时放置。

（4）人工更换新Ⅲ型桥枕。每次封闭线路3 h，每个封闭点更换轨枕120根。更换数量不超过120根，是从新Ⅲ型桥枕和Ⅱ型桥枕的推运所用时间、新Ⅲ型桥枕更换所用时间、恢复线路所用时间计算而得的数据。同时通过对现场整个施工过程的研究分析，更换数量控制在120根以内各工序衔接紧凑、各工序干扰较少，避免了桥上作业人员过于集中带来人身安全隐患。

（5）人工起道。更换作业结束后，利用小型液压起道机人工起线路大平。桥上起道关键是桥上线路和桥梁两端线路的顺接，顺接不良列车过后就会产生晃车，给列车运行安全带来隐患。兰青线有5座桥，桥梁两端均是曲线。提前对这5座桥的曲线资料和现场进行了核对，确保了起道后桥上线路和桥梁两端线路的良好顺接，消除了列车过后出现晃车的安全隐患。

（6）线路捣固，利用小型液压捣固机进行线路捣固。

（7）线路检查，开通线路。捣固结束后，施工负责人对线路几何尺寸、限界全面检查，确认开通线路。

（8）护轨恢复。桥枕全部更换完毕后，在封闭天窗内恢复护轨和线路整修同时进行。线路整修，逐级提速。旧枕回收，封闭点内轨道车带路用平板回收，堆码在就近车站指定地点。

2.劳力组织及机具配备。劳力组织：职工30人（卸枕工班8人、换枕工班12人、整细工班10人）；劳务工128人（卸枕18人、换枕50人、轨枕推运24人、捣固机操作手12人、旧枕堆码及回收10人、护轨恢复、14人）。机具配备：轨道车4台、平板4辆、小型液压捣固机10台、单轨车20台、小型液压起拨道器8台、齿条压机8台、螺纹筒100把、内燃冲击镐8台、喷灯5个。

3.方案制定。受作业面小的影响，尽可能减小作业人员相互之间的干扰，采用跳段更换法进行更换（见图1）。点前先进行更换段的散料作业，线路封闭后，将更换段既有Ⅱ型桥枕扣件全部松开，将Ⅱ型桥枕一根挨一根靠在更换段一端，然后Ⅱ型桥枕从道心抽出，用单轨车运至桥梁两端临时堆码地点。卸完Ⅱ型桥枕的单轨车，装上新Ⅲ型桥枕推运至更换段道心，从道心穿入。穿入后扣件不要上紧，先将穿入的新Ⅲ型桥枕一根挨一根靠在更换段的一段。更换段的新Ⅲ型桥枕全部穿入后，再按点位均匀布置。均匀布置后各组带工职工用道尺卡轨距，作业人员紧扣件、上石碴、起道人员开始起道、小型捣固机进行捣固。捣固后施工负责人全面检查线路几何尺寸和限界，确认开通线路。

图1 跳段更换法

三、人身安全风险控制措施

一是超前防范、采取措施。桥上高空作业，需对桥梁结构进行详细检查，主要是步行板支撑钢结构有无锈蚀失效、螺丝和锚固件有无松动、步行板有无损坏失效、护栏钢筋有无缺失，前期检查中对个别钢结构中螺丝松动的进行复紧、步行板失效的进行更换、护栏钢筋缺失的进行补充，作业过程中护栏全部用木板进行了封闭，最大程度降低人身安全风险。二是用最佳的施工方案降低人身安全风险。本次施工方案采用跳段更换，各组作业人员之间有5 m的距离，既减小了作业人员之间的互相干扰，又避免了因作业人员集中步行板上产生集中荷载，增加致灾因子。三是用严格的现场控制降低人身安全风险。此次施工重点抓了作业前、作业中、作业后三个环节的过程控制。

（1）作业前，各小组组长就自己负责的作业项目每天上线前以书面形式有针对性地对劳务工进行安全教育。各小组组长要将安全教育情况给施工负责人进行汇报，安全教育完毕后，经施工负责人同意方可进入防护网上线。

（2）作业中，各小组组长和带工职工在作业过程中重点要控制好作业人员在步行板上集中频繁走动；Ⅱ型桥枕抽出后严禁在步行板上堆放；Ⅲ型桥枕运至桥上后严禁在步行板上放置；严禁Ⅱ型桥枕不按施工方案要求从道心抽出而采用抬道方式垂直于线路方向抽出；挖出的石碴不按要求装袋堆放在未更换段而堆放在步行板上。

（3）作业结束后，各小组组长按规定路线将作业人员带出防护网外就当天作业情况进行总结，对存在的问题提出要求，经施工负责人同意，方可下班。

四、结束语

2009年兰青线人工更换桥枕施工，因前期的调查详细，预想、预防全面，施工方案制定周密，安全卡控措施到位，现场控制有力，确保了该工程按期顺利竣工。