母 小 波
(中鐵二十四局集團有限公司北京分公司,北京 100071)
隨著國家經濟的發展,重載貨運鐵路的使用需求已呈逐年上升趨勢,目前投入使用的運營線有大秦線、朔黃線、大準線、神朔線等。神朔鐵路與包神鐵路、朔黃鐵路共同組成我國西煤東運的第二條大通道,運輸能力通過逐年既有線擴能改造,從早期的年運輸2 500萬t到目前已經突破全年2.8億t。現就重載鐵路神朔線擴能改造工程,在施工中如何保障施工封鎖安全進行分析探討。
神朔鐵路橫貫陜西北部和山西西北部,四季多風寒冷,冬季較長,年平均氣溫為12 ℃~14 ℃,凍結深度1.3 m,所在地區的自然條件較差。
神朔鐵路既有線施工封鎖相關的2.2億t站場擴能改造工程主要施工內容:75 kg/m軌單開道岔8組,75 kg/m軌交叉渡線2組;60 kg/m軌單開道岔30組,60 kg/m軌交叉渡線1組;50 kg/m軌單開道岔21組,50 kg/m軌交叉渡線1組;75 kg/m軌股道撥移長度1.2 km,鋪設各類站線26 km等。
神朔鐵路為國家Ⅰ級干線,普速,雙線無縫線路重載鐵路。主要特點有:
1)神朔鐵路運輸十分繁忙。開“天窗”日列車對數達到90對以上,非“天窗”日列車對數達到120對;列車運行間隙時間短。“天窗”時間的設置:4月份~10月份,每周星期二、星期四、星期六3次,每次4 h;11月份~次年3月份,每周2次,每次3 h。
2)開行的重載列車是雙機或多機牽引開行的一種超長(萬噸列)、超重的貨物列車。其特點是車輛載重力大,列車編掛輛數多。
3)重載鐵路神朔線,線上料所用型號:枕木為研線9201 Ⅲa型混凝土枕,單根軌枕重380 kg;SC559單開道岔75-12單組重達95 t;SC443交叉渡線(75 kg/m軌)整組重達360 t;軌下膠墊采用聚氨酯加厚膠墊;軌道連接件為加強型;比同類線上料“重”“加強”是它的主要特征。
重載鐵路的施工封鎖與普通線路的施工封鎖本質一樣,都是在規定的施工時間內,安全正點的對既有線實施改造或病害整治等施工;只是重載鐵路因其特征增加了以下施工封鎖的難度。
1)重載鐵路運輸繁忙,列車運行密度大,運行間隙時間短,單列通過施工點耗時長,日常施工封鎖準備工作受干擾大,現場安全控制難度增加。
2)施工封鎖時間短(3 h~4 h),每次施工封鎖各專業一起參加,交叉施工干擾大,影響施工任務的完成。
3)重載鐵路使用的線上料特征,采用傳統的人力和普通機具配合,無法保證在既定“天窗”內安全完成封鎖任務。
4)如何優化施工方法,正確配置、使用施工機具、機械。
5)重載鐵路單開道岔換鋪、交叉渡線插入既有線,封鎖施工任務繁重。
6)重載鐵路的單開道岔或者交叉渡線等施工準備受其重量和長度的影響,對預鋪施工場地的既有線路旁各類設施形成安全隱患。
7)施工封鎖前,施工人員對專業機具的操作熟練程度,對配合挖掘機和裝載機的施工經驗存在欠缺和不足等。
根據相關規定制定的項目施工安全措施,是制定重載鐵路施工封鎖專項安全措施的基礎。
重載鐵路施工封鎖專項安全措施的內容有:包括針對其施工內容和特征編制的危險源辨識臺賬,以及對該臺賬的學習和培訓計劃;還包括對本專項安全措施的執行與檢查的細部措施;也包括發現事故隱患后,下發《事故隱患整改通知書》,監督整改事故隱患的制度措施;同時加大獎懲力度,制定獎懲措施。
重載鐵路施工封鎖專項安全措施主要針對施工封鎖中的安全管理控制難點,所以其主要內容為:
1)加強施工人員崗前培訓,班前交底的落實。帶領主要施工管理人員和主要操作員觀摩學習類似施工,彌補施工經驗不足。
2)嚴格執行《既有線安全行車管理規定》,加強協調和防護,充分利用日常較長列車運行空檔期和天窗點做施工準備,克服施工干擾,保證人身和行車安全。
3)保護既有設備設施。對地下光纜電纜實施普探,知道走向與埋深,施工會不會造成影響,確保施工中得到有效保護;對線路附近的設備設置警示牌,增設保護設施;保證施工防護間的通訊通暢,加強駐站員與作業點聯系。
4)針對重載鐵路使用的線上料特征,配置挖掘機、裝載機和其他較成熟的既有線施工機具,輔助人工完成施工任務。制定預防機械、機具傷害的細部安全措施,設置安全施工警戒線,絕對禁止機械非“天窗”臨近既有線和附近電力設施施工,施工人員、機具和施工機械須在安全警戒線內停放和施工,機械設專人指揮、專人防護等。
5)詳細編制每次施工封鎖專項方案,分解繁重施工任務,協調交叉施工,減少施工干擾。
6)盡量先選取封鎖任務較重的施工在“天窗”點4 h月份施工等。
在神朔鐵路的各類施工封鎖很多,現主要以換鋪單開道岔和交叉渡線的插入封鎖探析應用效果。
1)施工封鎖前落實危險源辨識臺賬的編制和學習,完成全體施工封鎖人員的崗前安全施工培訓,帶領主要管理人員觀摩類似施工作業;大大提升施工人員的施工經驗和施工封鎖的管理水平。
2)道岔和交叉渡線預鋪前保護和標示清楚預鋪場地的既有設施,設置施工警戒線。施工封鎖準備工作如預鋪道岔、找出銹死螺栓、利用碴裝袋、備用施工材料等,充分利用施工前的天窗或者大段行車空檔期施工。有效保障施工安全和行車安全。
3)道岔的換鋪和交叉渡線的既有線插入施工封鎖,嚴格執行制定的預防機械、機具傷害細部安全措施;現場使用擰螺栓機械、鋸軌機、鉆眼機、大型拉軌機等機具配合人工拆解既有舊設備;節省了封鎖施工時間。
4)采用機械液壓起撥道機,讓道岔的升降、撥移更加快捷安全,保證了施工人員的安全,節省了施工時間(液壓起撥道機如圖1所示),根據道岔各部重量,現場合理配置機具數量。施工過程負責預鋪道岔的升降、穿滑軌和就位過程的起撥道;穿好滑軌后,調整滑軌的受力均勻、坡度、方向正確等。開始橫移道岔就位,若中線、水平出現小范圍的錯位,可采用機械液壓起撥道機直接糾正到位;最后機械液壓起撥道機配合機械振搗精整道岔中線、水平、各部尺寸達到開通條件。

5)根據預防機械、機具傷害的細部安全措施使用挖掘機和裝載機配合施工,節省施工時間,降低人工勞動強度和既有設備對人身傷害事故的發生,提升了施工效率,保障了人身安全。施工封鎖中任務為:挖掘機負責拆掉舊道岔軌料,長岔枕的拆除,轉運至預設堆放點;裝載機負責較短岔枕的拆除,同時鏟運廢碴至堆放點,配合挖掘機整理現場標高;配合人工在岔中和岔尾采用人推機拉的方法,推拉新道岔就位;上完尖軌以外道岔部分道碴后,退場整理舊料達到堆放要求。現場機械主要事故隱患有:容易出故障,靈活度差,自重大,需要施工便道和運轉場地,對人、光電纜、各類設備等容易造成傷害和破壞等。
6)編制詳細施工封鎖專項方案,分解施工封鎖任務,落實現場安排,保障繁重的封鎖任務安全有序施工。如換鋪重載道岔:如何拆解,有無影響拆除舊設備的因素,舊料舊碴往哪里堆放等;
新道岔預鋪與進入方案,現場道岔就位是否受既有設備的影響;選用何種機具和數量等。結合現場制定挖掘機和裝載機安全進場路線;配軌、道岔預鋪尺寸合格檢查;防護的設置情況;制定應急預案,備用人員、施工機具、機械和施工材料等;正式封鎖前一天,施工管理人員的現場安全技術交底,落實到每道工序,并有時間節點控制,現場分工明確,任務與安全責任到人,確立施工的統一指揮。加強與其他專業的施工銜接和配合,減少施工干擾等。
交叉渡線施工封鎖專項方案還包括:受預鋪場地、拆除舊料堆放、各專業施工時長等因素,現場分三次封鎖,即為:上行一次(開通上行),下行一次(開通下行),中間節連接一次(開通交叉渡線);交叉渡線的長度93.18 m,預鋪受電力接觸網桿影響,須分段進入,部分預鋪交叉渡線需縱移再橫移就位;道岔縱移盡量利用既有股道完成(更加平穩);由于交叉渡線不是整體預鋪,分開預鋪結束后要精確收集各部尺寸,并在圖紙上拼接,提前消除現場整組拼接的不利因素。
7)交叉渡線插入既有線施工任務較重,應安排在4 h“天窗”月份施工,保證施工封鎖時間的充足。
在神朔鐵路我們針對重載鐵路的特征,創新我們的施工方法,實現了所有施工封鎖任務都未出安全事故,均按要求安全正點開通線路。得到了業主認可,為類似施工積累了經驗,也希望為類似重載鐵路既有線安全施工提供參考。