王 志 忠

(朔黄铁路发展有限责任公司,河北 肃宁 062350)

1 概述

铁路线路经过长期的车辆运行，道床石砟直接的摩擦产生了粉末和碎小石砟及自然的粉尘、煤灰加剧了线路石砟的脏污板结，线路翻浆冒泥，造成轨道弹性降低，加快了钢轨磨损，影响列车通过能力。对线路进行道床破底清筛，是解决上述问题的唯一途径。普通线路已实现了机械化清筛。桥上线路由于受桥梁结构影响一直无法机械化清筛，采用人工清筛，效率低且质量不均匀，因此道砟桥面成为线路薄弱环节之一。

2 桥梁清筛主要工作量及特点

2.1 主要工程量

桥梁机械清筛主要施工内容：桥上洒水降尘；对拨道侧轨枕头石砟进行机械排犁(人工挖沟减小拨道阻力)；拨道测量点开挖；护轨、地锚、拉杆的拆除及恢复；跨公路桥梁的漏砟防护；道床内隐蔽设备(过道电缆等)探挖、防护；预卸石砟；筛前精准拨道；大机清筛；疏通泄水孔；更换破损盖砟板；线路恢复；撤除超高垫板；胶垫整正；方正偏斜轨枕；更换失效轨枕、扣件；筛边；做标准道床；施工计划申请、登记、消记；驻站联络；区间安全防护；各类信号牌设置；与各配合单位人员协调配合等。

2.2 施工作业条件

施工封锁计划：天窗点内封锁施工地段，设置移动停车信号牌，天窗点封闭时间240 min(不少于180 min)，具体时间、地点以要点登记为准。

2.3 技术标准

1)清筛断面：外侧至挡砟墙，轨枕底以下300 mm范围，特殊地段清筛深度不小于189 mm(人工筛与机筛标准一致)；桥梁外延线路(清筛桥梁头、尾外侧20 m范围内线路)清筛断面：曲线地段相应加宽，并线地段内侧筛至不小于两线间轨枕头的1/2；不能机筛的地段(调谐区、电务设备等地段)进行人工清筛，保证桥梁清筛贯通；作业中料具和堆放的石砟不得侵限。

2)清筛前须进行洒水降尘。桥梁清筛前必须在电务设备段铺设工程布，防止污土污染电务设备；遇有桥下公路、灌溉水渠时，必须挂设防漏砟装置，防止污土污染公路、水渠，防止落砟影响公路车辆运行安全。

3)清筛范围内，影响线路信号补偿电容的，应先拆除或绑扎好补偿电容，清筛结束后，及时恢复补偿电容。整个清筛过程及清筛区域内需有电务人员全程无死角现场防护。

2.4 工程特点

1)工序繁多，清筛作业时间短：桥梁清筛要进行走行洒水、犁边、筛前精准拨道、大机清筛、捣固恢复作业等工序，再减去机械车往返运行时间后，机械清筛作业时间短。

2)防护任务重：本项工程养护巡视，点外作业上线频繁，防护工作至关重要。

3)施工难度大:

a.施工前期根据梁体长度不同调查项目多，需大量人工；

b.清筛前桥梁线路护轮轨需拆除并运送至桥外，施工作业结束后恢复(如果护轮轨不影响清筛施工只拆除扣件，减小护轨阻力)；

c.防漏砟设施在作业前安装及作业后的拆除；

d.拨道前的机械犁边作业，个别地段需人工挑沟；

e.桥梁总宽度已固定筛前精准拨道是桥梁机械清筛中最为重要的施工难点；

f.更换失效、破损的盖砟板、挡砟板；

g.梁体上的泄水孔疏通需人工开挖；

h.通过横向盖砟板桥端、桥墩台时需方枕或抽枕；

i.清筛后线路恢复回拨；

j.清筛车的放车、收车安全，防止碰撞梁体挡砟墙；

k.清筛地段的洒水作业。

3 遇到的困难

3.1 小半径曲线的影响

小半径曲线桥一共53座，占桥梁总数的18.4%。桥梁机械清筛的车辆顺序是：犁边车→洒水车→拨道车→C64→C64→清筛车→筛后恢复捣固车→整细捣固车。

清筛小半径曲线桥与其他桥梁的区别在于犁边与拨道的环节上。直线桥或大半径曲线桥梁的拨道方向一般是向一侧拨道，而且拨道量较小。以朔黄线磊北大桥下行为例：R=995.7,H=45，l=130，右旋曲线。经前期调查探挖后确定桥头最大拨道量60 mm，桥尾50 mm，均为上挑作业，中间片梁两侧枕木头距梁体挡砟墙满足清筛距离要求，不需要拨道。然而小半径曲线桥梁的拨道就显得复杂的多，它两侧都需要拨道。以马圈特大桥上行为例：R=600,H=60，l=140，左旋曲线。前期调查探挖后发现其片梁横向连接处拨道量为180 mm上挑作业，每片梁中拨道量为70 mm下压作业。由于线路是左右双侧拨道，所以需要机械犁边车进行双侧犁边作业。这也要求捣固车上挑顺坡作业完成后马上又顺坡下压作业，做到精准拨道，确保清筛车能正常运行作业。由于机械犁边与拨道都是施工工序中靠前的工序，所以小半径曲线桥上的精准拨道耗费时间越长，耽误实际有效的清筛时间就越长。

3.2 旧挡砟块的破损及挡砟块的位置影响

由于风蚀作用及列车对石砟的冲击力，部分旧挡砟块底座、块体已经不同程度的遭到了破坏。犁边车、拨道车、清筛车工作时对石砟有一定的挤压力，破损挡砟块的约束力难以承受机械车的挤压力。所以清筛过程中需停车处理破损的挡砟块，减少了有效的清筛时间。

新式桥梁L型挡砟块尺寸较大造成两片梁之间清筛宽度不足。研发时根据既有桥梁线路调查，桥梁一跨两片梁之间最小宽度尺寸为3 460 mm，桥梁QS450清筛机设计改造清筛宽度为3 360 mm，桥梁清筛时，两边大臂左右间隙浮动量为(3 460-3 360)/2=50 mm，旧挡砟块尺寸为220 mm×200 mm型，宽度为200 mm，不侵入挡砟墙，不占用两片梁之间的清筛空间。现部分桥梁改为新式挡砟块，尺寸为400 mm×300 mm型，挡砟块底宽度为300 mm，比旧挡砟块宽100 mm，侵入挡砟墙尺寸为80 mm，因此安装新挡砟块后两片梁之间清筛宽为3 460-80=3 380 mm，桥梁清筛时两边大臂左右浮动量为(3 380-3 360)/2=10 mm，两边只有1 cm的间隙，无法进行机械清筛作业。对安装新式桥梁L型挡砟块的桥梁进行清筛时，清筛前需将新安装的挡砟块拆除，清筛后再进行恢复。此项工作占用天窗点大量时间与人工，造成新安装、清筛前人工拆除、筛后恢复重复了人工成本支出，工作事倍功半。

3.3 桥梁托架加固及桥台处的距离的影响

每座桥梁的桥台处步行板托架都加固了，个别桥台处的加固大螺栓已经伸进枕木盒内，枕下100 mm，每隔1.5 m一个，不满足机械清筛的条件。

有些桥梁特别是小半径曲线桥，桥台处梁端挡砟墙紧挨枕木头，如果满足机械清筛要求的话，至少要向线间一侧拨350 mm以上，但是桥台一般长8 m，前边就是片梁的梁端挡砟墙根本没有距离顺坡保证两侧都满足桥梁清筛车的通过。

3.4 片梁横向连接处及桥上过轨电缆

片梁的横向连接处都有铁板覆盖，据不完全统计枕木底据片梁连接处铁板的距离最小为100 mm，不满足机械清筛的最小深度189 mm。梁体本身是个“U型”结构，过轨电缆横架到了梁体挡砟墙上方，枕木盒里的过轨电缆比枕木底都高，桥梁清筛机无法通过。

3.5 隐蔽障碍物的影响

清筛过程中，桥上不明障碍物过多，有废弃的电务设备检修平台底座，废弃的桥梁挡砟块等。这些障碍物都是埋在石砟下面，很难发现，只有清筛机筛到此处时再做处理，人工将其一一挖出，耽误清筛时间。

4 对应措施

4.1 小半径曲线桥影响清筛的措施分析

对于小半径曲线的精准拨道问题，采取的方法是多挖探点，避免拨道不到位多次退车，耽误时间。提前调查线路只是探挖梁端、梁中个别点，记录整座桥梁适不适合机械清筛，拨道量也只能给出个大致范围，不能准确的给出整座桥梁的拨道量。为了节约拨道时间，采取4.5 m一个探挖点(正对着加固托架的大螺栓)，枕木头两侧挖开，拨道车根据现场测量枕木头距挡砟墙的距离确定拨道量，确保清筛机两侧均能通过。一开始的作业流程是：根据提前探挖的个别点进行拨道，计算出梁端到梁中的“不动点”，每次的上挑、下压作业仅仅根据这3个点的数值进行，不准确，速度也慢。拨道车根据实际测量的探挖点进行拨道，既准确又快速。缩短了拨道时间，从而增加了有效的清筛时间。

4.2 挡砟块影响清筛的措施分析

对于破损的及挡砟块底座已经侵入挡砟墙内的挡砟块，采取的措施是天窗点上人工提前拆除挡砟块，筛后恢复。人工拆除挡砟块后再进行犁边、拨道、清筛作业，浪费天窗时间。由于清筛后恢复破损的挡砟块耗费劳动力过大，而且现在采取的措施是将挡砟块竖起后，用编织袋装满石砟顶在步行板一侧，防止挡砟块倾斜、倒塌。这样的方式对于发挥挡砟块的作用是没有多大意义的。是否可以更换完破损的挡砟块后再清筛，或是清筛完后马上更换新的挡砟块，还有待研究。

对于挡砟块底座已经侵入挡砟墙内的挡砟块，可采取改变挡砟块尺寸的方式，在挡砟块需要更换时，更换新尺寸的挡砟块，避免挡砟块底座侵入挡砟墙内。

4.3 桥台处距离不满足清筛措施分析

在不破坏既有设备的前提下进行施工作业。既然桥台处加固托架的设备不满足清筛所需总宽度的条件，又无法将其拆除只能在桥台处进行人工清筛。人工清筛和机械清筛同时施工，难免有作业上的冲突，将人员进行合理的分配，确保同时顺利施工。前期准备工作时，人工清筛地段可安排大量人员清筛，当清筛车开始清筛时，人员去配合机械清筛，可留少部分人员进行人工清筛。第一台捣固车紧随清筛机后，第二台捣固车等待人工筛地段的捣固后再跟机捣固作业。确保人工清筛完成，不遗留问题。

4.4 对于底砟不满足措施的分析

可采取“方枕木”的方式通过。具体操作办法为：提前将底砟掏空，拨移枕木三根，一根向西拨，另外两根向东拨(梁端横向连接处防护较宽时还需多方枕木)，留出足够水平底梁上升和下降的空间和宽度。清筛车清筛到此处时，筛过第一根枕木后，将底梁和扒链向上提升，关闭振动筛、转动装置，夹轨钳向上提轨保证底梁扒链通过，运行至横向连接防护上方处时拨回第一根枕木，运行至第二根枕木时开启清筛车转动装置，让其筛过第二、三根枕木后，回拨第二、三根枕木至起始位置，开启振动筛。在所有准备工作完成的情况下，方一处枕木需要9 min。以马圈特大桥上行为例，一个天窗点清筛了5片梁有3处需要方枕木，9×3=27 min，大大缩短了有效的清筛时间。

对于桥上电缆通过措施的分析：桥梁两侧的电缆也没有富余量，不能通过降低电缆的高度来实现清筛机的顺利通过。如果采取抽两根枕木后再方枕木通过的话，一是桥梁上有护轨抽枕木不方便；二是从抽枕木，方枕木，安枕木的时间上来计算，还是导槽节约时间，风险性又小。拆卸底梁、扒链→人工将其拽出→放入另一个坑槽中→机械车运行→接底梁、扒链→清筛，重新导槽的时间大约是35 min。

4.5 障碍物影响措施的分析

对于废弃的电务设备检修平台，提前和电务工队沟通，确定具体位置，在调查探挖线路的时候，就将其处理掉，以免清筛至此还得停车处理，耽误时间。对于隐蔽的障碍物，只能调查时采取多挖探测点的方法，遇到障碍物及时处理。

5 结语

从直线桥到大半径曲线桥再到现在的小半径曲线桥梁清筛，不断的在实践中采取数据、总结经验。理论设计清筛作业进度：340 m/h。实际作业进度(考虑各种不利因素减半)：340 m/h÷2=170 m/h。即4 h天窗点，纯清筛1.5 h，可以清筛170 m/h×1.5 h=255 m。通过对桥梁清筛中遇到的困难及措施的分析，就是要缩短各种不利因素的时间，提高纯清筛的时间，从而提高清筛进度，达到尽快整治桥梁线路病害的目的。