牛刚
中铁一局集团新运工程有限公司 陕西 咸阳 712000
摘要：以朔黄铁路营业线更换轨枕为例，采用机械换枕的方法对营业线轨枕进行成段更换，此为重载铁路机械换枕新工艺，施工难度大。本文以营业线铁路换枕机机械更换轨枕施工工艺为切入点，详细介绍了铁路营业线机械换枕施工方法、施工工艺流程和施工安全保证措施。
关键词：营业线、换枕机、成段更换轨枕、施工工艺
朔黄铁路原平分公司成段换轨枕南湾至小觉段，南湾至小觉下行线起点为南湾出站3#岔后经滴流磴站、猴刎站、终点为小觉进站4#岔后，施工里程为K139+802-K199+715,换枕施工全长49.617km，更换轨枕82719根（更换Ⅲa型轨枕67738根，新Ⅲ型桥枕14981根）。该段线路为山区铁路，桥隧占比较大，施工场地狭小，隧道内煤灰厚，干扰因素多，施工难度大。
1、更换轨枕施工前天窗点准备工作
(1)提前线路调查，拆除曲线地段部分轨距拉杆，进行曲线、标高标识。
（2）拆除桥梁地段护轮轨，并拨至上行线左侧与挡砟块之间将道砟扒平、护轨拨平顺，采用木枕、道钉进行加固处理，确保护轨面低于上行线钢轨面2cm以下。
（3）人工清理隧道内煤灰并装袋，采用四轮平板小平车运输至隧道口装汽车集中进行堆放。
2、更换轨枕施工总体方案
天窗点同时封锁上下行线路，需接触网停电，机车牵引载有换枕机的平板车从上行线进入封锁区间，对位后换枕机自行下平板车走行至下行线进行换枕作业，机车牵引2-4台换枕机运行至上一天窗点换枕地段进行旧枕回收作业，待下行线换枕机及人工换枕作业结束后，机车牵引平板车返回换枕地段，所有换枕机就地上平板车，进行换枕机及回收旧枕装载加固并返回就近车站，条件具备地段施工完毕后换枕机停留于路基地段路肩不侵入限界，同时下行线捣固车进行线路捣固作业，施工完毕捣固车组返回就近车站申请开通线路。
3、换枕机更换轨枕施工方案
（1）拆除扣件
在封锁命令下达车组出站之后，从换枕起点到换枕终点进行拆卸线路上部分影响施工的电务设施。
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，将拆下的旧扣件成套摆放在轨枕两侧，便于穿入新轨枕后上扣件。
（2）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(见图3-1)，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(见图3-2，3-3)，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。
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图3-1扒出第1根轨枕间道砟 图3-2反复移动旧轨枕
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图3-3抽出旧轨枕
抽出前4根轨枕后用道砟挖铲向后扒出空档中剩余道砟（见图3-4），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（见图3-5,3-6）。
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图3-4 机械扒砟
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图3-5 夹持第5根旧轨枕 图3-6 旋转90度取出旧轨枕
（3）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（见图3-7），使轨枕螺栓低于钢轨底面并旋转90度（见图3-8），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（见图3-9）。
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图3-9 摆正新轨枕
（4）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，人工用手持电扳手紧固螺栓（见图3-10），螺栓紧固后换枕机松开夹钳。
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图3-10 安装扣件并紧固
（5）回填道碴
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（见图3-11）。换枕机向前移动1根轨枕距离，重复抽换轨枕。
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图3-13回填道砟
（6）复紧扣件
已更换轨枕地段人工用冲击扳手将扣件复紧一遍。为防止扣件扭力不足，导致线路捣固时出现轨枕间距发生变化，抽换轨枕后应及时用冲击扳手对扣件复紧，确保扣件扭矩达标。
（7）电务施工
①换枕施工完成后及时原位安装拆除的补偿电容及引接线，损坏的电容及引接线进行换新。
②电务施工完毕，配合电务工队进行轨道电路测试，经电务工队确定满足开通条件后，方可申请开通线路。
（8）线路捣固
换枕后由人工配合换枕机回填道砟，使用2台捣固车进行捣固作业（路基地段1台稳定车），施工前一天，提前输入线路数据、曲线要素。大机进入换枕地段前，检查线路水平、轨距等，确保满足大机进入条件。施工当天采用大机三捣两稳作业，第一遍不少于两稿，第二、三遍不少于一稿，紧邻下一个天窗点复捣两遍，每遍不少于一稿。
（9）开通后限速
开通后，换枕地段第一列限速35km/h，第二列限速55km/h不少于4小时，后限65km/h不少于24小时，以后恢复常速。
4、换枕机换枕施工工艺流程图
换枕机换枕施工工艺流程图
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5、相关施工安全质量保证措施
（1）安全保证措施
①对换枕机进行编号并设置专人进行防护，机械操作人员、指挥人员配置对讲机并带耳机，保证指挥联系畅通。
②换枕机进行施工作业，需上下行同时封锁，申请接触网停电，确保施工安全。
③换枕机大臂安装限高装置，确保不会触碰接触网。安装限位器，限制旋转角度，双线施工本线封锁，邻线没有垂直封锁的情况下，该限位器可控制旋转角度，不侵入邻线。
④换枕机履带安装橡胶板，换枕机在钢轨上行走时不会划伤钢轨，每次施工后对履带安装橡胶板进行检查，对于破损的及时进行更换。
⑤如施工中任何一台换枕机出现故障，可随时借助前后两台换枕机，在15分钟内接通油路，让故障机下道，确保正点开通线路。
⑥制定专项应急预案并实施演练，配置专人负责的应急抢修队伍，经严格培训并考试合格后上岗，随换枕队伍进网待命，当发生突发设备故障时，应急抢修队伍在专人负责下快速实施救援。
⑦同厂家购置1套与换枕设备配套的抢险液压泵站，使各项性能与换枕设备配套，能够在最短时间内为故障设备提供液压动力，使得其能够移动至平板车上。
⑧配置齐全的备料备件，能够满足出现设备故障时快速更换。
⑨若动力机构正常而执行机构故障时，快速更换故障零部件，使其恢复正常状态。
⑩若动力机构发生故障，比如柴油发动机、液压泵及液压泵站等故障时，利用抢险液压泵站所提供的动力，使得各执行机构在最短时间内完成上平板车，恢复停机状态等操作。
?小平车按要求做好防溜措施，防止溜逸。
（2）质量保证措施
①轨枕间距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。轨枕间距及偏斜允许偏差为±20mm，采用尺量，每2km抽检2处，每处5根轨枕。
②II型弹条扣件应使弹条中部前端的下颏与轨距挡板接触或扭矩达到100N·m～140N·m，轨距挡板应靠贴轨底安装正确，各种扣件安装不良率不超过8％，采用扭矩扳手检测。
参考文献：
[1]《铁路营业线施工安全管理办法》铁运[2012]280号。
[2] 《铁路技术管理规程》（普速铁路部分）（铁总科技[2017]221号）。
[3] 《普速铁路工务安全规则》铁总运[2014]272号。
[4] 《朔黄铁路发展有限责任公司营业线施工安全管理实施细则》朔黄铁运字2015-36号。