高职铁路工程专业二年级：卸碴作业安全防护标准化教案

高职铁路工程专业二年级：卸碴作业安全防护标准化教案

一、课程基本信息

本课程属于高职铁路工程专业核心课程“铁路线路维修与施工”的模块化教学单元，面向大学二年级学生开设，总课时为2学时（90分钟）。课程以《铁路工务安全规则》、《普速铁路工务安全规则》及中国国家铁路集团有限公司颁布的近期作业防护标准为根本遵循，聚焦于卸碴作业这一高风险施工环节。卸碴作业是指在铁路既有线或临近既有线区域，通过卸碴车、K车或人工方式向道床补充、更换石碴的施工作业，其防护体系构建直接关系到行车安全与作业人员人身安全。本设计以真实工作任务为驱动，将岗位能力要求转化为学习目标，深度融合理论知识、规范操作与应急处置，致力于培养学生严谨的安全意识、精准的防护技能及系统的风险研判能力。

二、教学目标

（一）知识目标

1.准确复述卸碴作业的定义、分类及基本流程【基础】。

2.系统阐述卸碴作业防护体系的构成要素，包括驻站防护、现场防护、远端防护及慢行防护的适用条件与岗位职责【重要】。

3.熟记《普速铁路工务安全规则》中关于卸碴作业防护距离、防护信号备品标准、作业联控用语的具体规定【非常重要】【高频考点】。

4.辨析不同天窗形式（垂直天窗、V型天窗）下卸碴作业防护设置的差异【难点】。

5.掌握防护信号备品（作业标、减速地点标、移动减速信号牌、响墩、火炬、短路铜线等）的正确使用时机与设置规范【基础】。

（二）能力目标

1.能够根据给定的作业计划与线路条件，独立绘制卸碴作业防护平面布置示意图，并准确标注各类防护信号的位置与间距【核心技能】。

2.能够规范执行驻站联络员与现场防护员之间的联控通话程序，做到吐字清晰、用语标准、复诵确认【重要】。

3.能够熟练检查并正确佩戴、使用各类防护备品，在模拟场景中快速完成响墩、短路铜线的紧急防护设置【热点】。

4.具备对卸碴作业中常见违章行为（如防护员参与作业、联控不彻底、超范围准备等）的辨识与纠正能力【非常重要】。

5.能够编制针对特定卸碴区段（如桥隧、小半径曲线、大坡道）的风险预控措施【高阶能力】。

（三）素养目标

1.树立“行车安全无小事，防护责任重于山”的职业底线思维，养成“自控、互控、他控”的安全自觉。

2.培育严谨细致、令行禁止的工作作风，强化岗位敬畏意识与法律意识。

3.形成系统安全观，理解个体防护与系统防护的协同关系，提升团队协作与应急决策心理素质。

三、教学重点与难点

（一）教学重点

1.卸碴作业防护体系的岗位分工与联控机制【非常重要】。

2.移动减速信号与停车信号的现场设置标准【高频考点】。

3.不同线路条件（单线、双线、多线）下的防护延展距离计算【重要】。

（二）教学难点

1.V型天窗邻线未封锁条件下的防护升级措施【难点】【热点】。

2.长大坡道与瞭望困难区段远端防护员的增设逻辑【难点】。

3.防护备品失效或突发大客流、恶劣天气下的应急防护转换【挑战点】。

四、教学方法与资源

（一）教学方法

本设计采用任务驱动法、情景模拟法、案例研讨法与虚实结合实训法。以“某普速铁路区间卸碴作业防护布置”为贯穿性工作任务，将知识点拆解为若干子任务；引入近五年全路典型卸碴作业防护失效案例进行逆向剖析；利用铁路工务虚拟仿真系统进行三维场景下的防护标尺定位训练；在实训场设置1:1平过道口及模拟线路区段，开展分组对抗式防护实作演练。

（二）教学资源

1.硬件资源：铁路工务实训基地（含标准轨距线路、道口）、防护备品实训箱（信号旗、信号灯、响墩、火炬、短路铜线、对讲机、作业记录仪）、驻站联络模拟终端。

2.数字资源：铁路工务安全VR教学系统、卸碴车作业3D交互课件、防护信号设置AR测距APP、国铁集团工务部《防护员应知应会》教学视频节选。

3.文本资源：最新版《普速铁路工务安全规则》节选、《营业线施工安全管理实施细则》工作页、岗位标准化作业指导书。

五、教学实施过程

（一）课前预学与任务发布

1.学情诊断与前置任务。教师通过教学平台发布微课“卸碴作业面面观”，要求学生观看后完成一份简短的思维导图，内容涵盖卸碴作业的类型（机械化卸碴、人工配合卸碴）、作业环境（区间、站场、岔区）及自己认知中的危险源。教师收集数据，精准定位学生对于“防护”与“施工”界限模糊、对防护距离无空间概念等共性薄弱点【非常重要】。

2.真实任务驱动。发布本次课的核心工作任务：某工务车间计划于天窗时间内利用K车在区间K12+300至K15+800段进行卸碴补砟，该区间为双线自动闭塞区段，天窗形式为V型天窗（上行封锁，下行未封锁）。请你作为车间安全员，编制一份完整的防护设置方案图及联控用语表。此任务将贯穿整个教学实施过程。

（二）课中研学与能力建构（80分钟）

1.溯源析理：卸碴作业风险特征与防护逻辑（10分钟）【基础】。

本环节摒弃单纯的理论灌输，采用“风险源逆向追溯法”展开。教师首先展示一张未经任何防护的卸碴作业现场照片，引导学生从“人、机、环、管”四维度进行头脑风暴，推演可能发生的事故类型。学生反馈中必然会涉及车辆伤害、机具刮碰、路肩坍塌、邻线来车等关键词。教师顺势归纳卸碴作业区别于其他维修作业的三大核心风险：一是卸碴车组进出作业区间时速度较高，对驻站与现场联控提出极高时效要求；二是石碴入槽时的飞溅效应及卸碴车门操作可能侵入邻线限界；三是卸碴后道床稳定性骤然变化，需经多次稳定作业方可恢复常速。在此基础上，提炼防护设计的底层逻辑：一是隔离（物理隔离或时空隔离），二是预警（超前预警与分级预警），三是快速制动（紧急停车措施）【重要】。此环节通过具象化风险倒逼学生理解防护不是束缚，而是生命线。

2.体系建构：防护体系的“三维矩阵”（15分钟）【非常重要】【高频考点】。

在风险认知基础上，系统建构卸碴作业防护体系的知识图谱。教师以板书形式动态生成“三维防护矩阵”。

第一维度：层级防护。分解为驻站防护（车站行车室）、现场防护（作业区域）、远端防护（作业区域两端各800-1100米外）及中间联络防护（作业距离过长时增设）。教师重点强调驻站防护员的核心地位，其本质是“施工负责人在行车室的望远镜与传声筒”，必须具备车站值班员资质并经专门培训【重要】。现场防护员严禁从事与防护无关的任何作业，必须站立在瞭望条件良好且不影响邻线行车的位置【非常重要】。

第二维度：信号防护。按照时间顺序分为作业准备信号（驻站登记、调度命令确认）、作业接近信号（来车预警通报）、作业限速信号（移动减速牌、减速地点标）及作业紧急停车信号（停车手信号、响墩、火炬、短路铜线）。教师在此环节展示标准化防护备品箱，逐一演示响墩的夹设方法（来车方向左侧钢轨轨面，三枚间距20米）、短路铜线的连接技巧（必须采用回流线卡钳且确认极性）、移动减速信号牌的倒三角尺寸及反光膜等级标准【热点】。

第三维度：空间防护。依据《普速铁路工务安全规则》第2.2.10条及第2.2.12条，详细推导防护距离的确定逻辑。教师引入“制动距离+安全冗余”模型：Vmax≤120km/h区段，本线作业防护距离为800m；Vmax＞120km/h区段，防护距离提升至1400m；若遇连续下坡道，每千分之五坡度增加200m防护距离【难点】。针对V型天窗邻线未封锁状态，必须增设“邻线来车预警”专项防护，作业人员及机具不得侵入邻线建筑限界，防护员必须不间断监听邻线车次并通过警报器实施语音预警【非常重要】。本环节结束时，要求学生以小组为单位，在纸质线路平面图上初步标定任务书中K12+300至K15+800区段的各类防护标位置，教师选取典型作业进行投影讲评，重点纠偏防护距离计算中起点与终点的选取错误。

3.情景推演：联控标准用语与应急响应（20分钟）【热点】【非常重要】。

此环节将课堂转化为“行车调度指挥台+作业现场”的双角色对抗演练。

教师首先播放一段由铁路局标准化作业示范队录制的“卸碴作业联控实况录音”，引导学生捕捉信息流中的关键要素：三确认（车次、时间、命令号）、三复诵（防护设置、作业开始、作业结束）、两反馈（下道避车、开通条件）。学生需在听抄过程中归纳驻站联络员与现场防护员的对话模板【基础】。

继而进入情景推演阶段。教师设置虚拟时钟，通过PPT快速闪现不同的突发状况卡片。

情景A（临界违规）：卸碴车作业至K14+200处，因石碴卡门需人工辅助处理，作业人员惯性跨入邻线轨枕端头。防护员应如何处置？

正确答案：立即吹响口笛，使用红色信号旗展开阻拦，同时通过电台高呼“邻线有车，本线停止作业，人员机具立即撤至安全限界以外”。此时防护员不得离开原位上前帮助处理故障【非常重要】。

情景B（防护失效）：现场防护员在对讲机中连续三次呼叫驻站联络员无应答，周期超过45秒。

标准处置流程：视为驻站联络失效。现场防护员应立即通知作业负责人暂停作业，组织人员机具下道至路肩以外，并采取短路铜线或响墩进行强制性防护设置（如条件允许），同时使用手机直拨车站值班室电话或车间调度电话【非常重要】。

情景C（错挂命令）：驻站联络员抄录调度命令时误将“下行线K13+000至K15+000封锁”听为“上行线”。

后果推演与纠正：现场一旦发现作业方向与调度命令不符，必须立即停工，防护员严禁擅自变更作业计划，必须重新办理登记手续。此情景重点培养学生对“命令即法”的敬畏感。

此环节采用随机抽点与小组加分制，迫使全体学生精神高度集中，在快速切换的情景中锻炼应激反应与标准化处置的肌肉记忆。

4.虚实融合：防护信号标尺的空间定位（15分钟）【难点】【重要】。

为突破学生对800米、1400米等抽象距离无直观感知的瓶颈，本环节引入VR虚拟仿真系统与AR测距实训双通道。

在VR环境中，学生佩戴头显进入三维卸碴作业现场，手持虚拟信号牌沿线路行走。系统实时显示距作业区起点的距离并叠加安全限界警示色。学生需将移动减速信号牌精准放置在规定的800米或1400米标定点，系统自动评判偏差值（允许误差±10米）【重要】。

随后转至室外实训场，利用AR测距APP进行实地打点。学生两人一组，一人持终端目标准点，另一人持防护牌行进至手机屏幕显示的指定距离位置。教师巡视指导，着重纠正学生将防护牌放置在道心、钢轨或侵入建筑限界的习惯性错误【非常重要】。通过虚实结合的反复校准，将枯燥的数字转化为深刻的具身认知，有效化解防护距离设置的主观随意性问题。

5.方案攻坚：V型天窗下的邻线防护升级（10分钟）【核心难点】【热点】。

回归课前发布的核心任务——V型天窗卸碴作业防护方案。经过前述环节的知识与技能铺垫，此时学生已具备解决该复杂问题的基本工具。教师组织学生以4-6人为核心研讨组，对照双线区间线路平面图，重点解决三大冲突：

冲突一：下行线正常行车，如何告知下行线司机本线上行线有作业但未侵限？

解决方案：必须在上行线作业区段对应下行线左侧路肩上，按每100米间隔插设“邻线来车注意安全”警示牌，此项措施非规则强制但为现场最佳实践【拓展】。

冲突二：卸碴车组需从车站运行至作业区间，其走行径路如何防护？

解决方案：将防护范围延伸至车站进站信号机处，增设随车防护员，在机车运行方向前端领航，实时通报前方进路状态【重要】。

冲突三：上下行线间距小于6.5米时，卸碴车回转盘是否可能刮碰邻线列车？

解决方案：必须测量具体线间距，若不足标准则严禁V型天窗卸碴，必须提报垂直天窗。此为红线判定标准【非常重要】。

各小组完成方案后，由组长进行3分钟发布，其他组扮演“安监室督察”进行质询。教师从合规性、经济性、可操作性三个维度进行综合评价，最终形成一份经课堂检验的标准化防护样板方案，并将此方案上传至课程资源库，作为后续顶岗实习的参考依据。

6.强化固本：典型事故案例的逆向教学设计（10分钟）【高频考点】【警示】。

为筑牢安全心理防线，本环节精选两起真实卸碴作业事故监控录像（经脱敏处理）进行结构化解剖。

案例一：某线卸碴作业中，现场防护员同时兼任工地材料员，在整理余碴时未监视邻线来车，导致一名作业人员被邻线列车通过时卷起的石碴击伤眼部。

剖析结论：防护员专职化是刚性铁律，任何兼职行为均属严重违章【非常重要】。教师引导学生推导“防护员替代作业”的深层次原因往往是作业负责人节约用工，进而揭示管理责任缺位与安全文化扭曲。

案例二：某站场岔区卸碴，驻站联络员因忙于填写其他台账，未及时监听列车运行计划变更，造成卸碴车在未得到邻线列车接近预警的情况下作业。

剖析结论：驻站联络员必须执行“作业期间唯一任务”原则，任何分神行为等同于玩忽职守。同时引出双重确认机制——现场防护员不能完全依赖驻站，必须定时（通常每3-5分钟）主动呼叫驻站询问车流动态【热点】。

通过案例的深刻反思，将知识考点升华为职业伦理，使学生理解每一条规则背后都是鲜血与生命，从而内化遵章守纪的自觉性。

（三）课后拓展与迁移应用

1.差异化作业布置。

基础巩固层：完成线上题库中关于防护距离计算、防护信号图示的标准化试题30道，系统自动批阅并生成错题集【基础】。

能力提升层：绘制站场咽喉区卸碴作业防护示意图。站场环境较区间更为复杂，涉及道岔、信号机、警冲标及多条股道。要求学生注明各类防护牌与信号机、道岔警冲标的相对位置关系，并以文字简述联控关键点【重要】。

创新挑战层：针对时速200公里客货共线铁路（提速线路）夜间天窗卸碴作业，设计一套适用于低照度、高车速条件下的防护方案升级建议书。此任务无标准答案，需学生查阅《高速铁路工务安全规则》进行类比迁移，同时考虑反光标识等级、夜间视觉醒目标识及电子围栏技术的应用可能【高阶拓展】。

2.教学评价与反馈闭环。

本课程采用过程性评价（70%）与终结性评价（30%）相结合的模式。过程性评价涵盖课前思维导图质量（5%）、