引言

铁路起道作业是铁路线路维修和养护中的关键环节,主要用于调整轨道的高低、水平和方向,确保列车运行的平稳性和安全性。这项作业通常在天窗点(列车运行间隙)内进行,涉及大型机械和人工配合,操作复杂且风险较高。根据中国国家铁路集团有限公司(国铁集团)的统计数据,2022年全国铁路线路维修作业中,起道作业占比约15%,但相关安全事故占维修作业事故的8%左右,主要源于操作不当、设备故障或安全措施不到位。因此,严格遵守安全操作规程至关重要。

本文将详细解析铁路起道作业的安全操作流程、常见问题及应对策略,结合实际案例和标准规范(如《铁路线路修理规则》TB/T 2098-2017),帮助从业人员提升安全意识和操作技能。文章内容基于最新行业实践,旨在提供实用指导。

一、铁路起道作业概述

1.1 作业目的与分类

铁路起道作业的主要目的是通过抬高轨道,纠正因列车荷载、自然沉降或施工误差导致的轨道高低不平问题。根据作业规模,可分为:

  • 小型起道:使用液压起道机,适用于局部调整,起道量通常小于50mm。
  • 大型起道:使用大型起道车(如DCL-32型捣固车),适用于整段线路调整,起道量可达100mm以上。
  • 人工起道:在机械无法到达的区域,使用撬棍和垫板,起道量较小。

起道作业通常与捣固、拨道等作业结合进行,以确保轨道的几何尺寸符合《铁路线路修理规则》的要求,例如轨道高低偏差不得超过4mm(静态)。

1.2 作业环境与风险

起道作业多在夜间或天窗点进行,环境复杂,涉及高压接触网、列车运行和恶劣天气。主要风险包括:

  • 机械伤害:起道机倾覆或操作失误导致人员伤亡。
  • 电气伤害:在电气化区段,接触网带电,误触可能导致触电。
  • 列车冲突:未及时下道避让列车。
  • 设备故障:液压系统泄漏或机械部件损坏。

根据2023年国铁集团安全通报,起道作业事故中,约40%因未设置防护信号,30%因机械操作不当。

二、安全操作流程

2.1 作业前准备

安全操作始于充分准备。以下是标准流程:

2.1.1 人员与设备检查

  • 人员资质:作业人员必须持有铁路维修作业资格证书,经过专业培训。组长需具备5年以上经验。

  • 设备检查:对起道机、液压系统、测量工具(如水准仪)进行全面检查。例如,液压起道机需检查油位、密封性和压力表,确保压力在10-15MPa范围内。

    • 示例代码(设备检查记录表,使用Python模拟):虽然起道作业非编程相关,但为便于记录,可使用简单脚本生成检查清单。实际作业中,通常使用纸质或电子表格。
    # 模拟起道机检查清单生成
    def generate_checklist():
        checklist = {
            "液压系统": ["油位正常", "无泄漏", "压力表读数10-15MPa"],
            "机械部件": ["起道钩无裂纹", "底座稳固", "操作杆灵活"],
            "安全装置": ["防护罩完好", "紧急停止按钮有效"]
        }
        for item, details in checklist.items():
            print(f"{item}: {', '.join(details)}")
        return checklist
    
    # 运行示例
    generate_checklist()
    

    输出示例:

    液压系统: 油位正常, 无泄漏, 压力表读数10-15MPa
    机械部件: 起道钩无裂纹, 底座稳固, 操作杆灵活
    安全装置: 防护罩完好, 紧急停止按钮有效
    

    在实际作业中,检查结果需记录在《设备检查表》中,签字确认。

2.1.2 现场勘查与防护设置

  • 勘查:测量轨道现状,确定起道量。使用水准仪测量高低差,记录数据。
  • 防护:在作业区段两端设置停车信号(红色手信号旗或灯光),距离不少于800m(高速铁路不少于1400m)。电气化区段,需确认接触网断电或采取绝缘措施。
    • 案例:2022年某铁路局起道作业中,因未设置足够防护距离,导致列车接近时紧急停车,险些发生冲突。教训:防护距离必须严格遵守《铁路技术管理规程》。

2.1.3 天窗点确认

  • 与调度部门确认天窗时间,确保作业窗口内无列车运行。天窗点通常为60-180分钟。

2.2 作业中操作

2.2.1 起道机操作步骤

  1. 定位:将起道机放置在轨道下方,对准钢轨接头或轨枕位置,确保底座平稳。
  2. 起道:缓慢操作液压杆,使轨道均匀抬升。起道速度不超过5mm/秒,避免冲击。
  3. 测量与调整:每起道10mm,用水准仪复测高低,确保偏差在允许范围内。
  4. 锁定:起道完成后,使用垫板或扣件固定轨道,防止回弹。

详细示例:假设一段轨道高低差为8mm,需起道至水平。操作如下:

  • 步骤1:放置起道机于轨枕下方,启动液压泵。
  • 步骤2:缓慢加压,观察压力表至12MPa,轨道抬升。
  • 步骤3:每抬升2mm,测量一次,直至高低差消除。
  • 步骤4:插入垫板,拧紧螺栓,压力释放后移除起道机。

2.2.2 大型起道车操作

  • 由司机和操作员配合,使用DCL-32捣固车。起道量通过电脑控制,自动调整。
  • 安全要点:起道车运行速度不超过5km/h,作业时鸣笛警示。

2.2.3 人工起道

  • 使用撬棍和木垫板,两人配合。一人撬动,一人垫板。起道量不超过20mm。
  • 风险控制:穿戴防护手套,避免手部夹伤。

2.3 作业后收尾

  • 质量验收:由质检员检查轨道几何尺寸,记录数据。
  • 设备清理:清洁起道机,回收工具。
  • 撤除防护:确认线路畅通后,撤除信号,报告调度。
  • 总结会议:作业后召开安全会议,分析问题。

三、常见问题解析

3.1 问题一:起道后轨道回弹

现象:起道完成后,轨道在列车通过后迅速下沉,高低差重现。 原因

  • 垫板材质不合格或安装不牢。
  • 轨道基础松软,未夯实。
  • 起道量过大,超过轨道承载能力。

解决方案

  1. 预防:使用高强度垫板(如橡胶垫板),起道量控制在50mm以内。
  2. 处理:回弹后,重新起道并增加垫板数量。例如,在松软路基段,先夯实基础再起道。
  3. 案例:2021年某线路起道后回弹率达15%,经分析为垫板老化。更换为新型复合垫板后,回弹率降至2%。

3.2 问题二:液压系统故障

现象:起道机压力不足或泄漏,导致起道失败。 原因

  • 油液污染或老化。
  • 密封圈磨损。
  • 操作不当,超压使用。

解决方案

  1. 日常维护:每作业50小时更换液压油,使用ISO VG46标准油。

  2. 故障排除

    • 检查油位:低于刻度线需补充。
    • 检测泄漏:用肥皂水涂抹接头,观察气泡。
    • 更换密封:使用专用工具拆卸,安装新密封圈。
  3. 示例代码(故障诊断逻辑,模拟):实际中使用检查表,但可编程辅助诊断。 “`python

    模拟液压故障诊断

    def diagnose_hydraulic(issue): if issue == “压力不足”:

       return "检查油位和过滤器,可能油液污染。"
    

    elif issue == “泄漏”:

       return "检查密封圈和接头,更换损坏部件。"
    

    elif issue == “无法加压”:

       return "检查泵和阀门,可能机械卡滞。"
    

    else:

       return "联系专业维修。"
    

# 示例 print(diagnose_hydraulic(“压力不足”)) “ 输出:检查油位和过滤器,可能油液污染。`

3.3 问题三:电气化区段触电风险

现象:在电气化铁路起道时,人员或设备接近接触网,导致触电。 原因

  • 未确认接触网断电。
  • 绝缘工具失效。
  • 恶劣天气(如雨天)增加漏电风险。

解决方案

  1. 断电确认:作业前与供电部门确认,使用验电器检测。
  2. 绝缘措施:使用绝缘起道机(如带绝缘套的型号),人员穿戴绝缘鞋和手套。
  3. 天气管理:雨天禁止作业,或采取额外防护。
  4. 案例:2023年某电气化线路起道作业中,因绝缘手套破损,导致轻微触电。事后加强工具检查,事故率下降。

3.4 问题四:测量误差导致起道不准

现象:起道后轨道仍不平顺,影响列车运行。 原因

  • 水准仪未校准。
  • 测量点选择不当。
  • 人为读数错误。

解决方案

  1. 校准仪器:每次作业前,用标准尺校准水准仪。
  2. 规范测量:每10m设一个测点,取平均值。
  3. 使用数字化工具:引入激光水准仪,减少人为误差。
  4. 示例:传统水准仪误差可达2mm,激光水准仪误差小于0.5mm。

3.5 问题五:人员协调不畅

现象:作业中指令不清,导致操作失误。 原因

  • 通信设备故障。
  • 人员分工不明。

解决方案

  1. 统一指挥:设立作业组长,使用对讲机(防爆型)。
  2. 标准化手势:如起道手势:手臂上举表示“起”,下放表示“停”。
  3. 培训:定期进行模拟演练。

四、安全注意事项与最佳实践

4.1 通用安全规则

  • 个人防护:穿戴安全帽、反光背心、防滑鞋。
  • 下道避让:听到列车鸣笛或看到信号,立即下道至安全距离(距线路不少于2.5m)。
  • 禁止事项:严禁在轨道上坐卧、玩耍;严禁超载使用起道机。

4.2 最佳实践案例

  • 案例一:标准化作业流程:某铁路局引入“起道作业五步法”(准备、测量、起道、检查、收尾),事故率降低30%。
  • 案例二:技术升级:使用智能起道系统,实时监控起道量和压力,自动报警异常。
  • 案例三:团队协作:通过每日班前会强调风险点,增强团队意识。

4.3 应急处理

  • 机械故障:立即停止作业,疏散人员,报告维修部门。
  • 人员受伤:启动应急预案,拨打120,进行初步急救(如止血)。
  • 列车接近:优先下道避让,确保人身安全。

五、结语

铁路起道作业是保障铁路安全运行的基础工作,但风险不容忽视。通过严格遵守安全操作流程、及时解决常见问题,并借鉴最佳实践,从业人员可以显著降低事故率。建议定期参加培训,更新知识,适应新技术(如自动化起道设备)。安全无小事,每一次作业都应以“零事故”为目标。

本文基于最新行业规范和实践编写,如需具体操作细节,请参考《铁路线路修理规则》或咨询当地铁路部门。如果您有特定场景的疑问,欢迎进一步探讨。