陳俊強 上海鐵路局工務處
道床是鐵路軌道設備重要的組成部分,周期性地安排道床大修即線路道床清篩,清除道碴風化、磨損細小顆粒和煤屑、礦屑等車漏污染物,是恢復道床排水性能、恢復道床承載能力和軌道彈性,保證道床質量的重要技術措施。上世紀九十年代以來,大型養路機械以其優良的作業性能逐漸取代人工成為我局道床清篩施工的主要作業手段。特別是在處理滬寧、京浦、隴海線、阜淮、淮南線等線路的翻漿冒泥過程中發揮了重要的作用,全斷面拋床施工有力扭轉了道床欠債,截至2009年,我局基本消除成段翻漿冒泥線路,線路清篩施工也基本由拋床改為普通清篩。目前,我局共裝備五個專業化大機清篩施工隊,年施工能力達600 km以上。全面實現了線路道床清篩作業機械化,我局道床修理也基本實現良性循環。
近幾年來,我局每年線路道床清篩工作量都在600 km以上,除道岔區、橋梁等少部分道床仍由人工清篩外,全部采用大機施工,已經形成比較成熟的大機清篩施工組織和作業技術。
大機清篩必須開天窗封鎖線路施工,封鎖時間不少于180 min,考慮龍口開挖導槽坑等輔助作業,封鎖前需安排1 h慢行,限速45 km/h,開通后線路檢查保養需安排封鎖后慢行1 h,限速45 km/h,其中首列限速35 km/h,施工地段(清篩、大起道,不大于4 km)晝夜限速60 km/h,細整后恢復常速。
鑒于前慢行期間人工作業項目多,勞動安全風險大,我局正考慮以適當增加封鎖時間取消前慢行作業的方案,并在今年淮南線集中修施工中試行,效果不錯。
每個清篩施工隊配置大機10臺,包括 2臺清篩機(Q)、4臺搗固車(D)、2臺穩定車(W)、2臺配碴車(P);配置 45~60輛風動卸碴車(K)、1臺牽引機車(J)。其中4臺搗固車中,每臺清篩機后安排1臺08-32搗固車,另2臺09-32搗固車負責線路起整。根據需要,清篩機通常隨掛1~3輛風動卸碴車同步補碴。遇站場、路塹等出土困難地段,每臺清篩機前端掛3輛或更多物料輸送車配合作業。每個施工隊配備軌道車一組,運送作業人員往返工地。此外,我局還裝備了兩臺邊坡清篩機,分別配屬其中兩個施工隊,根據需要參與五個清篩施工隊的邊坡清篩作業。大機、車輛編組成大列成組開行,大列基本編組為:

道床清篩概括地說只有兩項主要作業流程,即道床清篩和線路起整,也是其兩大主要作業內容。具體到每日施工,其作業流程又可分為封鎖前準備作業、封鎖中作業和開通后作業 (作業流程節點見圖 1)。

圖1 大機大修清篩施工節點時分控制圖
封鎖前準備作業包括大列編組與開行、施工登記、前慢行準備(開挖導槽坑、電纜等障礙物調查、線路起整起撥道量調查等)。
封鎖中作業包括清篩機道床清篩作業、風動卸碴車補碴作業、配搗穩線路恢復起整作業(當日清篩地段搗固兩遍、次日大起道,其后初整、細整搗固),以及大列進出封鎖區間運行、機組分解連掛等輔助作業。
開通后作業包括線路檢查、巡養,大列返回駐地等。
按照180 min封鎖條件,平均日進度可以達到700 m以上,我局每年下達封鎖天窗數為210~220個,考慮工地轉移引起的開頭和掃尾等影響,清篩機純進度作業次數約180次,每個施工隊每年可完成120 km以上清篩任務,我局五個清篩施工隊能夠完成600 km以上線路道床清篩。
客觀地講,線路道床清篩是野外作業,施工條件惡劣,又是十分繁重的體力勞動,受施工成本和勞務用工限制,鐵路工務系統已經很難招收到符合要求的人工。機械化施工保證了清篩深度潔度,施工質量整體良好。但也無法否認,為搶施工進度或保證正點,部分施工隊或多或少采取增加清篩機起道量減少挖掘深度現象,這一點需引起高度重視,施工隊應合理安排每日施工計劃進度,安排清篩機有充足的作業時分,保證清篩挖掘深度。清篩潔度方面,主要受大機性能和道床條件影響,冒漿越嚴重,清篩潔度越差。這需要從提高設計準確性,施工前調查準確性和施工中臨時變更處理方案(普篩改拋床)等得以改進。
此外,由于清篩機清篩寬度只有4 m,而人工篩邊坡的效果一直不是很理想,雖然嘗試用配碴車邊坡翻碴,但效果有限,因此,由于邊坡清篩不徹底影響道床排水和清篩效果,尤其對于重載線路等道床條件較差的線路,邊坡臟污更嚴重,影響更大。為加強邊坡清篩的效果,我局于2009年開始,嘗試把邊坡清篩機從維修施工隊剝離出來直接配屬給清篩施工隊,在施工封鎖區間(允許雙區間封鎖時可延伸到前一個區間)于道床清篩前實施邊坡清篩,徹底解決了邊坡清篩不達標的問題。由于邊坡清篩的進度明顯快于道床清篩(180 min封鎖時間可以清篩邊坡3 000 m左右),所以2臺邊坡清篩機可以輪流到5個不同清篩施工地段實施作業,總體上保證了邊坡清篩機和道床清篩機進度同步跟進。另外,我們也在嘗試加長挖掘導槽長度(加長到4 500 mm),通過增加挖掘寬度,來掃清邊坡三角坑,試驗效果也比較明顯,等實驗成熟后也可適時推廣。
今年,我局在淮南線集中修施工中期間,曾經嘗試增加20 min封鎖時間,取消前慢行的各項施工條件作業,實踐表明效果良好。封鎖前所有人員一律不得上道作業,消除了大機清篩施工的主要安全隱患,尤其對于繁忙干線、惡劣天氣、瞭望不良的線路條件等,取消前慢行是控制勞動安全風險很好的解決方案,值得全面推廣。當然,原來前慢行期間60 min時間的準備作業,要全部壓縮到封鎖開始后才能做,增加20 min封鎖時間略顯不夠,對施工效率有一定影響,建議增加到30 min,即封鎖210 min,取消前慢行,安全、效率可以雙贏。
(1)工務配合
受大機性能限制,道岔、月臺、橋梁等區段大機無法清篩,工務段應安排一支專業隊伍配合人工清篩。從我局近幾年的施工實踐看,這種模式是比較現實和可操作的。需要注意的是,大機段、工務段兩個施工單位在施工計劃提報、作業時分控制、卸碴搗固作業安排等務必加強溝通,密切配合,現場要統一指揮,聯系暢通,避免互相影響互相干擾或盲目放行大機車輛造成安全隱患。
(2)車務配合
大機施工需要每天在駐地站調車編組,開行軌道車和大列兩對,往返工地運行,封鎖施工要中斷行車,的確對運輸影響較大,也給車務配合增加了工作量,但這些都是大機施工的必要條件。為保證人員休息和大機保養、大列編組時間,運輸和車務部門還應密切配合,安排好軌道車和大列開行計劃,確保大機施工正常進行。
在不斷的施工實踐中,我們對清篩機組的大型機械作業配置也進行了不斷的調整。在滬寧線夜間施工成熟期,針對拋床施工,我局的清篩機組配置基本固定為JQ1K10Q2K10P1D1W1P2D2D3W2kN,利用D1、D2、D3順序對當日拋床地段進行3D2W作業達到開通條件。全面改為普通清篩施工以后,由于普通清篩的速度明顯快于拋床速度,Q1、Q2的單日作業量分別可到350 m及以上,如果Q1后面不跟搗固車,會造成需要壓縮Q2的作業量,以確保Q2收機后跟在其后的搗固車趕到Q1作業后的地段進行搗固作業。因為Q1后面編掛的K車由原來的10輛劇減到3輛左右,為在其后配置搗固車騰出了作業空間,于是我們改變作業配置為JQ1K3D1P1W1Q2K3D2P2D3 W2kN,利用D1PIWI機組對Q1作業后線路進行普篩后的2D1W或拋床后的3D2W作業,利用D2P2D3W2機組,在完成細整、大起道作業后,順序對Q2作業后線路進行2D1W作業(拋床為3D2W)。但是實踐中我們發現,由于每日作業量的提升(由拋床時的每天400 m左右提升到目前的700 m),細整、大起道的工作量也劇增,D2P2D3W2機組在完成細整、大起道作業以后,基本沒有時間參與施工地段的搗固,于是我們再次調整機械配置為JQ1K3D1P1W1Q2K3D2P 2D3W2D4kN,增加的一個搗固車,解放了D2,這樣D2在Q2安裝挖掘導槽及初期清篩約100 m的時候(大約有35 min),可以幫助進行大起道作業,待Q2作業地段騰出搗固作業位置以后,D2立即進入當日作業地段進行作業。這樣的大型機械作業配置,既保證了當日作業地段搗固穩定作業遍數,使得線路安全正點開通;又保證了大起道、細整作業的及時跟進,使得慢行距離控制在規定范圍以內。
綜上所述,我局歷經京滬線夜間施工、津浦線大會戰、浙贛線三同步等強會戰、滬寧、京九、淮南線集中修,在不斷的實踐中,通過改進大型機械作業配置、優化大型機械作業方法、調整機械和人工作業模式等途徑,有效的加快了單位作業機組的施工進度,切實提高了施工質量,為安全有序作業贏得時間,大機清篩的現場施工安全管理也更趨有序可控。線路道床清篩作業的全面機械化,也保證了我局道床修理基本實現良性循環。