困难条件下车站股道快速改造施工组织

困难条件下车站股道快速改造施工组织

刘晓礌

中国铁路哈尔滨局集团有限公司既有铁路改造项目管理部

摘 要

在既有站场技术改造施工项目中，除道岔设备更换改造外，既有站线更换是另外一项施工内容。而站线更换主要涉及钢轨、轨枕、道床更换三个部分，每项施工都对既有线行车运输存在极大干扰，如何保证在较短时间内完成施工任务，最大程度降低对运输的影响，对于保障施工安全、提高效率、降低施工成本具有重要的意义。在我单位负责组织建设管理的齐齐哈尔至富裕增建二线工程的高头、冯屯、中和三处车站改造中，针对现有施工条件，打破常规工艺和施工顺序，在将施工对铁路运输的影响降到最低程度的前提下，同时压缩施工时间，取得良好的效果，对于类似的施工，具有较好的参考和借鉴意义。

关键词 困难条件 股道 快速改造 施工组织

在常规的铁路内站股道更换改造过程中，必然面对铁路运输与施工互相干扰的困难。在施工前，需制定具有可操作性的施工方案，包括月度封锁天窗的时间与时长，对车站接发列车和正线通过列车的影响，施工存料场地的范围，以及人员、机械的配置和使用情况。考虑到此类施工的造价成本和需要投入的资源，如果不能有效降低施工投入、减少施工时间，极有可能造成亏损；同时考虑到施工地点临近既有线，安全防控出现问题也将造成不可承受的经济损失。在我单位负责组织建设管理的高头、冯屯、中和三处车站的到发线更换改造施工时，经过高效的施工组织，最终以每个车站5天时间的施工，完成了施工任务，并有效降低了投入，取得良好效果。

一、制定可行的施工方案

1.1工程概况

此次施工中，高头、冯屯、中和三站均为改造既有3道，更换全部钢轨、砼枕及道床。三处车站均为既有铁路车站，施工地点临近正线或站台，站内空间极为狭小，无锚固及存料场地，材料、机械进场困难，有效施工时间短、安全要求高，站内股道少的情况下需停留大量的轨道自轮设备，封锁天窗方案集中（股道长封方案中套入每日两次的正线占用方案）、施工组织难度大等。

1.2 具体的优化方案及措施

1.2.1 增加机械投入，提高利用率和施工速度快

投入轨道吊车、K型卸砟车等特种机械，充分利用机械以提高施工效率，降低人力投入和人员工作强度。采用常规的施工从拆线、收旧、清碴、铺碴、卸料、组装，直至开通，需要20天左右；而在作好前期准备，大量抽入机械后，5天完成更换开通，效率直接提高数倍。

1.2.2 充分利用既有站内线路，

充分结合各站实际特点和不利条件，综合常规作业工艺，科学合理进行施工组织，并在施工中适当调整，在保证施工质量的前提下合理降低施工难点和工程量。充分利用车站股道作为施工通道，工程车灵活配合施工，重点作好携吊平板及K车的周转和开通前轧道方案。

1.2.3 制定安全可控的防护措施，作好安全工作

由于施工时间短，为保证降低长封时间的前提下设置硬隔离不切实际，提出采取灵活的防护措施，例如长封临近站线作为铁路自轮设备停留线、临近正线线间设软隔离，自轮设备利用正线天窗上线配合拆旧卸料等，把对正线的影响降至最低，同时大型机械施工时采取“一机一人”进行防护，作业人员施工时现场防护人员采取集中施工集中防护，保证的施工安全。

二、施工过程中的实际操作

2.1 封锁施工前准备

2.1.1 材料（钢轨、砼枕、碎石道砟）准备

本项工程所用材料，主要包括钢轨、砼枕、扣配件、碎石道砟。

其中砼枕到达后，需进行硫磺锚固，而后方可用于组装铺设线路。考虑到三处车站的实际情况，由于场内空间狭窄，没有就近存放条件。全部砼枕在站外集中暂存，集中锚固，而后使用工程车（轨道吊车携平板车）分别利用天窗倒运砼枕进入站内，将砼枕存放于站台两端临近需要施工的线路外侧，剩余无法站内存放的砼枕，存放于铁路防护栅栏外侧，施工期间使用装载机倒运。

锚固后的砼枕，必须保证在施工开始前倒运到站内存放或就近存放。

本项施工所用钢轨，由于设计使用P60长钢轨，因此长钢轨的运输必须使用长轨运输车进行运输和卸料。100米定尺长钢轨首先在焊轨基地进行厂焊，按每处车站的换轨长度进行配轨焊接，最长500m，最短150m,装入长轨运输列车后，根据运输方案进入站内，再利用天窗时间卸长轨。卸轨后钢轨直接存放于施工线路两侧，施工线路与临近股道线间。

新钢轨必须保证在施工开始前就已进入站内存放碎石由于所需数量较大，近4000立方的碎石量，无法在站内存放，因此必须采取K车补碴的方式。碎石在采石场直接装入K车，根据提报的运输计划，在各站施工开始时即进入相应车站并停留，线路组装后，工程车分别牵引K车补卸碎石道砟，K车卸空后空车返加采石场，循环运输卸砟。

2.1.2 施工车站站内相关线路的占用

根据各站实际空间及股道数量，在编制月度封锁施工方案时，除施工线路外，还应同时提出占用线路的方案计划。占用线路主要用于工程停留、碎石K车停留等。考虑到本项施工中，三处车站站内股道数量少，需要占用的股道以及施工股道，将大大影响车站正常接发车和停留车，因此必须与行车运输管理部门作好协商，提报准确的施工组织方案。占线原则是：以占用施工线路的临近站线为主，如没有临近站线则占用对车站影响最小的站线；充分考虑到接入车站的专用线对施工的影响，必要时申请停止专用线使用，以保证工程车配合施工及调车作业不受专用线的影响。本次施工中，高头、中和站3道施工，同时必须占用4道；冯屯站3道施工，占用5道。

2.1.3 人员、机具设备进场通道的确定

目前的铁路车站已采取封闭管理，进入站内的通道一般为固定出站通道，且均平时加锁。在施工前的例会中，可以和车站协商，利用其为人员进站通道，执行车站安全管理相关规定（按车站要求签订安全协议）。轨道车、K车等轨道专用车辆，按铁路运行计划由正线进入站内，并在占用线路停留。挖掘、装载机、换枕机站铁路栅栏外停留，施工期间打开铁路栅栏进入站内配合施工。铁路防护栅栏开口前与设备管理单位签订安全协议，并设专人进行看守，作业人员不得随意进由此进入站内。

2.1.4 安全防护隔离设施的设置

考虑到车站内施工的特殊条件，以及各站实际施工周期，每站5天的施工时间，并不具备设置硬隔的条件。原则上，站内3线施工，既有I线为正线维持运营，因此需要I、3线间设置隔离设施，但考虑到每天I道有两次封锁天窗，工程车占用I道配合施工1小时，因此线间隔离设置应易于回收及安设，以满足I道天窗时间隔离设施及时回收防止破损。车站在办理旅客客运业务时，旅客站台必须设置硬隔离，将施工场地与站台完全隔离。但本工程中，高头、中和站不办理客运业务，而冯屯站施工线路与站台远离，因此具备了相关较好的施工条件，不需设置相应硬隔离。综上所述，施工前与车站确定，在保证安全牢固以及不影响铁路列车司机信号视觉的前提下，于施工股道与正线间设置易于拆装的软隔离，并加设视觉明显的彩色标识。

2.2 封锁施工

2.2.1 拆除既有线路及旧路料回收

封锁开始前1小时，施工人员按指定通道进入站内，等待封锁开始。轨道吊车、平板按工程车按运行计划，由临近车站跨区间运行进入站内，并于占用线停留。

封锁命令下达后，开始进行封锁施工第一阶段：拆旧。

采取人力操作小型机具解体拆除线路。

首先拆除既有线路扣件及接头夹板，同时配合电务部门拆除既有电务设备（电容等）。既有线路的扣配件拆除后，设专人进行回收并集中于站外堆码存放，施工结束后返回设备管理单位。拆除回收扣件后，集中人员和挖掘机将旧钢轨吊装出轨槽，将其存于临近I 线的线间，待I道天窗期间工程车回收。

旧轨枕使用装载机配合挖掘机拆除。作业方式为挖掘机利用钢丝绳将旧枕由道床吊出，按计划或存于线间，利用I道天窗工程车回收，或直接装入装载机铲斗内外运。具体拆除外运方式和数量需综合考虑工程车倒运周期和旧料存放场地的大小，最大程度减少工程车周转次数，以免降低施工效率。

工程车封锁占用站内改造股道的邻线配合装运旧轨料。根据施工方案，每日I道两次封锁时间，工程车占用I道正线配合施工回收旧路料。在此期间，工程车由站内占用线路进入I道正线，轨道吊吊装旧轨、旧枕装入平板车，旧路料于平板车堆码绑扎，天窗结束后按工程车运行计划发往卸料地点，I道天窗结束线路开通，施工线路旧料完成拆除外运。

2.2.2 岔后曲线段增方枕

岔后曲线及直线至信号绝缘地段，按设计不作换轨、换枕处理。但由于既有砼枕间距按1520根/km进行配置，对比改造后1667根/km的间距标准，需增加单位砼枕数量，同时方正既有枕配以按标准调整间距。

施工期间，先清理3-4m长度既有有道床道碴，道板心空心，人工抽出既有旧枕，而后使用换枕机进行机械增枕、方正作业。换枕机一体化作业，清砟、增枕、方正直接完成。配合两人组装扣件即可满足施工。

本项施工地点由于位于岔后与调车信号机之间，对正线行车可能存在安全隐患（干扰正线信号），因此综合利用正线每天两次天窗时间内进行增方枕施工。

2.3 清除既有道床道碴

既有钢轨、砼枕拆除后，进入封锁第二阶段：清砟补砟。施工人员配合小型挖掘机清除既有道床。

既有线道床主要为土质道床，碎石道床较少，因此清理难度较小。直接使用挖掘机及装载撤土并外弃。

既有道床清砟深度，在施工前与设计、建设、监理，以及铁路工务、房产、车务部门共同确认，由于各站主要为土质道床且存在冬季冻害，因此同意将原有轨道标高提高100mm，在保证道床厚度的前提下，既减少既有道床清砟深度，又解决清砟后新路基存水问题，同时减少轨面与站台面高度差利于乘降。

此项施工由于受场地限制，只能使用挖掘机、装载机进行既有道床清砟及外弃。施工期间装载机、挖掘机各2辆，分两组在股道两端同时作业，以提高施工速度。

清砟期间注意项点：1、施工前必须与电务、供电部门确认地下光电缆走向埋深。在有地下缆线地段，先人工清至路基面，确认不会损伤地下缆线后，机械清理缆线范围以外的道床。2、作业期间，挖掘机、装载机临近既有线作业，安全风险极大，必须在临近正线天窗结束后设好软隔，一机一人防护，同时车内配备对讲机，听从专职防护员指挥，临近正线列车通地时停止作业。

增方枕地段，利用轨道吊车牵引满载碎石K车卸砟补砟。具体K车周转见详细说明。

2.4 铺设新线、线路组装

道床清理平整后，进入第三阶段：铺新。

首先散布新砼枕。施工前锚固后的砼枕部分已使用工程车倒运进场，存于站台两端空地。首先使用装载机将此类砼枕，由两端岔后向站中心散布。站内存放轨枕散布完成后，剩余的站外防护栅栏处存放轨枕，使用装载机二次倒运进场并散布，直至砼枕散布完成。新枕使用换机枕按规范间距摆放砼枕。砼枕散布摆放完成后，安放新钢轨。

新钢轨按设计使用P60长钢轨。新钢轨在施工前已由长轨运输车运进施工线，并卸于施工线两侧，新枕散布摆放完成后，人力配合挖掘机得用钢丝绳吊装长轨条落槽，并接连全部新轨。配合电务部门在缓冲区设导接线等电务信号设备。

长轨安放落槽并连通后，开始线路组装扣配件。扣配件全部采用人工安放组装，电动扳手加力紧固。

2.5 线路起拨改捣补碎石

线路组装完成，进入第四阶段：起捣补砟。

新线轨排铺设后，人力配合提升机进行线路起道、拨道，液压捣固机进行捣固作业。由于既有道床为土质道床，因此将新铺线路轨道直接用原道床混砟揠道，不使用碎石道。土质道床段轨道标高抬道100mm，两端顺坡与道岔顺接，线路水平、高低等达到工程车及K车进入条件，准备下步K车集中卸碴、补碴作业。

新线达到工程车进入条件后，工程车牵引K车，进入改造股道卸碴补碴。

根据现场实际情况，采取K型卸碴车直接进入施工线路走行补碴的方式，补卸碎石。考虑到各站所用碎石道砟的数量及单车装料数量，需提前计划好K车数量及到场时间。以其中一站需1200立道砟为例，需K车40辆次左右，而实际K车数量为30辆，则必须进行周转以保证碎石供应，同时由于每站施工天数为5天，且由空车返加采石场需1天时间，采石场至施工现场满载重车需要至少2天的走行时间，因此必须严格按计划卸砟，而后空车及时返回采石场装车，再及时到达施工车站。具体流程。

K车周转流程

综上所述，在制定碎石的K车供应计划时，应考虑到走行时间，施工时间，前后施工的衔接等多种因素，最终确定K车车辆数。

卸砟时，K车的牵引动力使用轨道吊车，同时也要考虑到轨道吊车的功率，最终确定每次卸砟时牵引的K车数量。每日卸砟数量（卸K车数量）必须按计划完成，否则直接影本站及下一施工车站的卸砟补砟工作。

2.6 线路整理，开通轧道

施工进入第五天，即第五阶段：整理开通。

线路起拨达到设计轨道标高，小机群捣固，最后一批次K车到达后继续补砟，同时人员回填碎石，整理外观。此时线路已达到开通条件。配合电务信号部门安设电务设备，并进行调试。

线路开通前，预留一组轨道吊车带平板于施工线停留。开通令命下达后，工程车作为第一趟开通列车轧道，而后按跨区间运行计划发往下一施工车站。

至此，一处车站股道改造施工完成。用时五天，每日工作内容概述如下：

日工作流程图

三、效益分析

以本次施工的齐北线齐富段增建二线工程高头站3道、冯屯站3道、中和站3道改造工程进行分析。

本次施工难度大，风险高。由于采取了人机结合快速施工，提高了工作效率，缩短了施工工期，每站用时5天。常规方案用时45天，实际用时15天，节约用时30天，直接节约2/3的人工费投入。

顺利完成三个车站股道快速改造的封锁施工，大大提高了施工效率，保证了工期，降低对运输的影响，为今后车站相类似条件施工积累了宝贵的经验，社会意义重大。

由于降低了大量的施工周期，减少了对既有客运系统的影响，提高了工作效率，减少对既有车站环境的污染，保护临近环境，减少污染。

结 语

本文以齐齐哈尔至富裕增建第二线工程三处车站股道更换改造施工为例，结合改造线路两侧为既有站台及正线，作业场地狭窄的特点，按设计更换股道道床、轨枕、钢轨的施工内容，以及单条线路作业时间不得超过5天的条件，通过合理调整线路轨道高度，优化施工工艺和流程，提高特种机械有效利用率等措施，保证了新线按期开通使用，为今后进行此类封锁施工积累了宝贵的施工经验，具有很好的借鉴意义。

参考文献

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