重载铁路道岔换碴经济效益及安全效益浅析

1、life is the process of evolving from a little white rabbit to a big bad wolf and then to an old fox.精品模板助您成功（页眉可删）重载铁路道岔换碴经济效益及安全效益浅析 大秦线是我国山西、陕西、内蒙古西部地区煤炭外运通道，2013年煤炭运量达到4.45亿吨，再创新纪录，而北同蒲线作为大秦线的源头，每年至少要肩负过半的运量输送，而且随着北同蒲四线的开通，今年运量还将继续攀升。运量大，就意味着重载列车对途径的线桥设备破坏大，也意味着日常用于维修作业的天窗点少、给点时间短，线路养护难度大。所以，每年4月

2、份、10月份两次集中修就如同金子般的珍贵，可以毫不夸张地说，集中修安排是否合理、施工质量是否过硬，直接关系着全年路局的安全生产目标是否能顺利实现。道岔换碴作为集中修期间一项重要的施工，其方案的设计尤为重要。目前集中修的给点情况一般是180分钟，其中垂直停电时间为120分钟，我们在这几年的施工中一般采用的是两种施工方案。一种是一次性破底换碴，另一种是分二次破底换碴的方法。 1、一次性破底换碴的成本分析和质量分析。 1.1、成本分析。以北同蒲线使用较多的60kg/m钢轨12号单开道岔为例，轨枕配置普遍在88-90根之间，在换碴时一般要向道岔前后顺延各5-10根轨枕，所以工作量大概在110孔左右。在

3、180分钟的施工点内，换碴人员的主要工作量就是扒出石碴，挖开边坡，把轨枕底的石碴挖出（破底），使轨枕中间到边坡两端形成可以排水的缓坡，最后回填新石碴，倒运挖出的污土和废碴。破底必须在130分钟之前完成，不然会影响捣固进度。施工的标准是清挖深度在轨枕底下方50-100mm，做好排水坡。从施工的实际组织来看，一组道岔换碴，需使用120个劳力，平均每人任务量为1孔，其中岔后长岔枕处每孔设2人，道岔尖轨中和尖跟有电务设备部位和岔心困难部位选派强劳力，现场根据进度及时调配人员。按今年民工价格为200元/人，共计2.4万元。为提高施工速度，一般在施工前三天之内，每天需给道岔板结部位浇水，每车水一般300-

4、400元，共需水费1000元左右。因一次性换碴施工时间紧迫，在最后补充新石碴时往往需要装载机协助进行，装载机每个点每组岔平均费用为2000元。一般情况下，倒运污土和废弃石碴需要临时补工10人，按临时用工200元/人计算，需2000元。另外，从2012年以前北同蒲线施工情况来看，一次性换碴一般需补充2000-2500袋石碴，约合35方。综上所述，一次性破底换碴成本在不计算管理成本和捣固整修成本时需投入2.9万元、35方石碴。 1.2、质量分析。道岔换碴的质量主要取决于是否能全部破底，哪怕其中有1根枕没有完全打通，都可能对道岔施工后的运营造成巨大的影响。其次，回填时石碴含土量如果太大，容易造成翻浆

5、冒泥。例如：2011年10月份集中修施工中曾对北同蒲线袁树林站上行线4#、10#、12#、16#进行了一次性破底的换碴施工，但到2013年10月不得不再次对这四组道岔进行换碴。而在此期间，这四组道岔的辙岔均进行过数次更换，经现场调研发现，2011年换碴时，岔心处破底深度不足，个别轨枕甚至没有完全破底，导致整个道岔受力不均匀，岔心部位道床硬度大，没有弹性，造成一个结果：施工前板结部位在施工后依然板结，施工前状态较好的部位弹性更好，这么一来，相邻不足1米的两根轨枕，道床弹性相差更大，使列车冲击时给原来板结的部位以更大的冲击力，再加上2012、2013两年线路运量连年增长，对设备破坏加大，最终导致辙

6、岔使用寿命大幅缩短。我们通过对换下的辙岔进行仔细的检查分析发现，其余部位均状态较好，唯有岔心处会出现裂纹、压溃的情况。可见，一次性破底换碴施工难度大，质量不容易保证，一旦不能完全破底，会给后续的日常维修保养造成一定的困扰。 2、分二次破底换碴的成本分析和质量分析。 2.1、成本分析。仍以60kg/m钢轨12号单开道岔为例，需要两个施工点，第一个点派40人左右即可进行，平均每人3孔，作业内容是：在180分钟的施工点内清挖枕盒之间的石碴，回填时只需填半坑，同时，可以在点内将第二个点要用到的新碴抬运到位，为破底换碴做足准备工作。第二天破底换碴，需要80-90人，从2013年10月份集中修的施工情况来

7、看，一般用时80-90分钟就可以全部破底并且达到100mm，余下的时间可以抬运污土、整理外观，如果离下一个施工点距离较近的话，可以抬运石碴或给下一个点备碴。工费仍按200元/人计算，需2.6万。因不使用装载机，需将石碴装袋码放至道岔附近，每组岔需石碴5000袋左右，约合70方。另外，抬运、码放石碴、石碴装袋等工作需追加清算，每组岔平均1万元。浇水的费用1000元。故，在不计算管理成本和捣固整修成本时需投入3.7万元、70方石碴。 2.2、质量分析。2013年是太原铁路局全面执行512号营业线施工安全管理实施细则的一年，对于北同蒲线来说，集中处理病害只能利用每月三次的天窗点和集中修，而在10月份

8、集中修过后，采用二次破底方法换过碴的道岔，没有发生严重冻害，道床弹性变好了，设备伤损也得到了缓解，道岔设备的养护工作量大大地减少了，实现了通过加强框架结构保安全的战略意图。更为难得的是，在规章规定不准点外复捣的新形势下，我们实现了换碴施工后施工地段不出现车载三级偏差的好成绩。如下图所示：板结严重的道岔也均能破底并达到100mm。 3、两种换碴方式分析比较及结论。 3.1、经济效益分析比较。从短期投入看，一次性破底每组道岔比二次破底节省8000元，并少购买35方石碴，而且少占用一个施工点，可谓是成本低见效快，而且短期内也显露不出什么大的问题，甚至有些地方也能全部成功破底。算一笔经济账，如果一次性

9、破底换碴30组，其中有3组板结严重，质量达不到理想状态，那么损失3*2.9万=8.7万，而30组二次破底换碴比一次性破底需多投入27万元。可见，从账面上看，一次性破底远比二次破底划算。 3.2、安全效益分析比较。假设一种情况，如果一次性破底换碴30组岔，其中有1组在6个月内因换碴时深度不够，导致道床软硬不均匀，以至于辙岔需提前下线，需在天窗点外临时要点30分钟更换，按大秦线运量100-120万吨/天估算，将至少影响1列2万吨大列，光是运输收入损失和辙岔等材料的费用就不止10万元。如果设备问题再不能及时发现，引发更严重的后果，造成的损失更是难以估量。可见，从安全效益来看，二次破底换碴在确保设备安全上可靠性更强。 3.3、结论。随着北同蒲、大秦重载通道的运量逐年递增，线路设备的维修周期将必然缩短，而天窗却因车流倒逼无法增加，给我们工务设备维修带来了更大的困难。这种形势下，通过提高大中修质量，强化线路框架结构