鐵路軌道施工工藝及職業(yè)病危害因素分析

邱永祥

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所，北京 100081）

鐵路軌道是路基、橋梁、隧道等線下結(jié)構(gòu)物以上的線路部分，由鋼軌及配件、軌枕及扣件、道床(有砟或無(wú)砟)、道岔及鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器等組成[1]，軌道施工對(duì)整個(gè)鐵路建設(shè)項(xiàng)目具有重要意義。結(jié)合鐵路軌道工藝調(diào)查、職業(yè)衛(wèi)生學(xué)調(diào)查及工作場(chǎng)所職業(yè)病危害因素檢測(cè)，總結(jié)分析軌道施工各環(huán)節(jié)的工藝、勞動(dòng)者作業(yè)過(guò)程中接觸的職業(yè)病危害因素存在情況及防護(hù)效果，提出防護(hù)對(duì)策建議。

1 軌道施工準(zhǔn)備工藝及職業(yè)病危害因素分析

目前，我國(guó)無(wú)砟軌道有長(zhǎng)枕埋入式、彈性支承塊式和板式3種類(lèi)型[2]。長(zhǎng)枕埋入式無(wú)砟軌道由預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕、混凝土道床和混凝土底座組成，軌枕在工廠預(yù)制，道床板和底座在現(xiàn)場(chǎng)灌注[2]。彈性支承塊式無(wú)砟軌道在工廠完成支承塊、塊下橡膠墊及橡膠套靴的預(yù)制。板式無(wú)砟軌道板在軌道板預(yù)制場(chǎng)工廠化生產(chǎn)[2]。

1.1 軌枕預(yù)制

軌枕的預(yù)制工藝主要分為鋼筋加工及軌枕環(huán)形預(yù)制加工2個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分[3]，工藝流程及職業(yè)病危害因素分布情況如圖1、圖2所示。

1.2 彈性支承塊、軌道板預(yù)制

支承塊預(yù)制流程：模具清理→脫模機(jī)噴涂→鋼筋綁扎→混凝土澆筑→混凝土振搗臺(tái)振搗→抹平→蒸汽養(yǎng)生?；炷琳駬v臺(tái)操作員及支承塊混凝土振搗臺(tái)操作員主要接觸噪聲因素。

軌道板預(yù)制廠通常設(shè)置以下區(qū)域：軌道板生產(chǎn)區(qū)、側(cè)板拆組區(qū)、鋼筋加工區(qū)、軌道板封錨區(qū)、軌道板水養(yǎng)區(qū)、混凝土攪拌區(qū)、軌道板存放區(qū)、砂石料存放區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、現(xiàn)場(chǎng)辦公區(qū)。軌道板預(yù)制工藝流程及職業(yè)病危害因素分布如圖3所示。

1.3 焊軌基地

圖2 軌枕預(yù)制工藝流程及職業(yè)病危害因素分布

圖3 軌道板預(yù)制工藝流程及職業(yè)病危害因素分布

鐵路建設(shè)使用的鐵軌和道岔均由焊軌基地生產(chǎn)。焊軌工藝流程主要包括鋼軌選配、除銹調(diào)直、閃光焊、粗磨、正火、熱調(diào)直、精調(diào)、精磨、探傷、鋼軌打號(hào)、仿形磨，并將25 m 定尺鋼軌焊接成100 m 長(zhǎng)鋼軌。除銹調(diào)直、閃光焊、粗磨、正火、精磨、鋼軌打號(hào)、仿形磨作業(yè)人員接觸鐵及其化合物粉塵和噪聲。

1.4 鋪軌基地

鋪軌基地是長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)的總后方，是進(jìn)行鋪軌施工的基礎(chǔ)，是長(zhǎng)鋼軌、道岔等軌料進(jìn)場(chǎng)的中轉(zhuǎn)站，鋪軌基地內(nèi)裝卸長(zhǎng)鋼軌的龍門(mén)吊是長(zhǎng)鋼軌運(yùn)輸?shù)闹匾O(shè)施，龍門(mén)吊和其他廠內(nèi)機(jī)械司機(jī)受噪聲和全身振動(dòng)影響。

2 鐵路正線施工工藝及職業(yè)病危害因素分析

2.1 道床施工工藝及職業(yè)病危害因素分析

2.1.1 無(wú)砟軌道

（1）長(zhǎng)枕埋入式無(wú)砟軌道。長(zhǎng)枕埋入式無(wú)砟軌道由預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕、混凝土道床和混凝土底座組成，在道床板和底座之間設(shè)置隔離層，使道床板可以修復(fù)或更換，在隔離層上還可以設(shè)置彈性墊層以增加軌道整體彈性。軌枕在工廠預(yù)制，道床板和底座在現(xiàn)場(chǎng)灌注。施工的程序：測(cè)量放線→安裝模板→澆灌混凝土、拆模→下部結(jié)構(gòu)和底座凹槽處的表面清理干凈、鋪設(shè)隔離層→支腳和鋼軌模板鉆孔、固定、安裝→接地鋼筋綁扎、焊接→混凝土澆筑→軌枕壓入→混凝土表面抹平及養(yǎng)護(hù)→橫梁、框架、支腳、模板拆除及倒運(yùn)[4]。

（2）板式無(wú)砟軌道。板式無(wú)砟軌道由預(yù)制的軌道板、乳化瀝青砂漿(CA砂漿)及混凝土底座組成，軌道板之間有凸形擋臺(tái)。軌道板由工廠預(yù)制，在路基、橋上或隧道內(nèi)將混凝土底座現(xiàn)場(chǎng)澆筑完成后，再將軌道板及其上部的鋼軌、扣件就位，然后在軌道板和混凝土底座之間灌注CA砂漿，給軌道提供適當(dāng)彈性的緩沖層，同時(shí)可確保軌道幾何精度[2]。施工流程：施工測(cè)量底座板放樣→鋪設(shè)兩布一膜滑動(dòng)層→底座板鋼筋綁扎→攤鋪機(jī)施工底座混凝土→雙向運(yùn)板車(chē)軌道板運(yùn)輸、鋪板龍門(mén)吊粗放→軌道板精調(diào)→CA砂漿拌制與灌注→拆除軌道板壓緊裝置和調(diào)節(jié)支架，進(jìn)入下一循環(huán)[5]。

（3）彈性支承塊式無(wú)砟軌道。彈性支承塊式無(wú)砟軌道由混凝土支承塊、塊下橡膠墊、橡膠套靴、填充混凝土道床板及混凝土底座組成，在工廠完成支承塊、塊下橡膠墊及橡膠套靴的預(yù)制，混凝土底座現(xiàn)場(chǎng)澆注完成后，將支承塊、橡膠墊、橡膠套靴與鋼軌、扣件進(jìn)行組裝并精確定位，然后灌注混凝土道床板，就地成型[2]。施工工藝流程：布置基樁控制網(wǎng)，測(cè)設(shè)加密基標(biāo)→攤鋪路基及隧道地段的支承層混凝土，澆筑橋上混凝土底座→軌枕、工具軌、鋼筋等施工材料運(yùn)輸和卸車(chē)→鋪設(shè)中間層、安裝固定橫向模板的定位條→鉆銷(xiāo)釘孔、鋪設(shè)縱向底層鋼筋→布枕、組裝軌排，安裝螺桿調(diào)整器底板，錨固銷(xiāo)釘→粗調(diào)軌排，綁扎鋼筋網(wǎng)、接地焊接→安裝縱橫向模板→精調(diào)軌排，軌排固定→澆筑道床板混凝土→拆除調(diào)整器，放松扣件，放散溫度應(yīng)力，混凝土養(yǎng)生→拆除模板及工具軌，進(jìn)入下一循環(huán)[6]。

底座施工接地焊接時(shí)電焊工接觸電焊煙塵、錳及其化合物、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、電焊弧光、噪聲等。

2.1.2 有砟軌道

有砟軌道為單層道床，一般路基地段厚度0.3 m，橋梁上、硬質(zhì)巖石路塹段、隧道內(nèi)道床厚0.35 m。將石砟場(chǎng)生產(chǎn)的道砟由自卸汽車(chē)運(yùn)送至上砟點(diǎn)，經(jīng)水洗后再由自卸汽車(chē)運(yùn)送到線路上，預(yù)鋪下層道砟，經(jīng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)后進(jìn)行鋪軌作業(yè)，鋼軌鋪設(shè)后及時(shí)采用風(fēng)動(dòng)車(chē)補(bǔ)砟，以增加道床穩(wěn)定性并開(kāi)始機(jī)械化養(yǎng)路，根據(jù)測(cè)設(shè)的標(biāo)高，確定填補(bǔ)道砟需用量后用風(fēng)動(dòng)車(chē)進(jìn)行二、三遍補(bǔ)砟，起撥道搗固車(chē)、配砟整形車(chē)對(duì)道砟進(jìn)行搗固、整形。

道砟鋪設(shè)過(guò)程中自卸汽車(chē)、壓路機(jī)、風(fēng)動(dòng)車(chē)、起撥道搗固車(chē)、配砟整形車(chē)等機(jī)械司機(jī)接觸矽塵、噪聲和全身振動(dòng)。在門(mén)窗關(guān)閉的情況下，機(jī)械司機(jī)接觸的矽塵、噪聲通常符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值的要求。

2.2 鋼軌施工工藝及職業(yè)病危害因素分析

2.2.1 鋼軌鋪設(shè)

一般應(yīng)用長(zhǎng)軌運(yùn)輸平車(chē)、長(zhǎng)軌鋪軌機(jī)、軌排運(yùn)輸車(chē)等機(jī)械車(chē)輛運(yùn)輸、放置鋼軌，部分鐵路建設(shè)項(xiàng)目站線軌道采用人工鋪設(shè)方法，從站線的一段岔尾部開(kāi)始鋪設(shè)，根據(jù)信號(hào)絕緣接頭的位置確定非標(biāo)軌的長(zhǎng)度，使用單軌車(chē)將鋼軌沿著正線均勻散布到位，然后用抬軌鉗人工操作抬入軌槽[7]。運(yùn)輸車(chē)輛司機(jī)可能接觸噪聲、全身振動(dòng)，人工作業(yè)接觸的危害因素受外界環(huán)境影響較大。

2.2.2 有縫線路

有縫線路軌道上鋼軌與鋼軌之間用夾板和螺栓連接，稱(chēng)為鋼軌接頭，按其性能分為普通接頭、異形接頭、絕緣接頭、焊接接頭、導(dǎo)電接頭、伸縮接頭、凍結(jié)接頭等。有縫線路無(wú)砟軌道施工過(guò)程中軌枕、軌排運(yùn)輸機(jī)械司機(jī)受噪聲、全身振動(dòng)影響，有砟軌道施工過(guò)程中還可能接觸矽塵。鋼軌接頭采用氣壓焊、閃光焊焊接時(shí)焊工接觸鐵及其化合物粉塵、噪聲，采用鋁熱焊時(shí)作業(yè)人員接觸氧化鋁粉塵、錳及其化合物、高溫等。由于上述作業(yè)均為露天作業(yè)，且作業(yè)量小、接觸時(shí)間短，作業(yè)人員接觸的職業(yè)病危害因素通常符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值要求，但接觸的噪聲強(qiáng)度可能達(dá)到80 dB(A)。

2.2.3 無(wú)縫線路

無(wú)縫線路也叫長(zhǎng)鋼軌線路，即將若干根標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的鋼軌焊接成為1 000 ～ 2 000 m而鋪設(shè)的鐵路線路。通常是在焊軌基地用閃光焊、氣壓焊的方法，將標(biāo)準(zhǔn)軌焊接成250 ～ 500 m的軌條，再運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)用閃光焊、鋁熱焊、氣壓焊焊接后就地鋪設(shè)，工藝流程及職業(yè)病危害因素分布如圖4所示。

露天環(huán)境下擴(kuò)散條件較好，塵源產(chǎn)塵濃度也不高，閃光焊、氣壓焊作業(yè)人員接觸的鐵及其化合物粉塵、錳及其化合物，鋁熱焊作業(yè)人員接觸的氧化鋁粉塵濃度通常符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值；閃光焊和氣壓焊的發(fā)電車(chē)產(chǎn)生噪聲強(qiáng)度較高；軌道整修及打磨過(guò)程中打磨車(chē)、推瘤機(jī)司機(jī)主要接觸噪聲因素。

3 道岔施工工藝及職業(yè)病危害因素分析

有砟軌道的道岔施工流程：拆除岔位的正線線路→人工平整道砟→道砟的鋪設(shè)→擺枕→鋪設(shè)直股并進(jìn)行撥正→曲股的鋪設(shè)→道岔焊接(采用鋁熱焊，有時(shí)也采用閃光焊)、禁錮→道岔整修及打磨。

無(wú)砟軌道的道岔施工流程：綁扎道床板底層鋼筋網(wǎng)、擺放中層鋼筋→安裝岔枕→道岔鋼軌件就位、聯(lián)接→道岔粗調(diào)→安裝道床板鋼筋網(wǎng)架、絕緣測(cè)試→道岔區(qū)道床板砼施工→施工區(qū)封閉、砼養(yǎng)生。

受不良體位和風(fēng)向影響，鋪?lái)氖┕と藛T接觸粉塵濃度、鋁熱焊作業(yè)人員接觸的氧化鋁粉塵濃度、閃光焊作業(yè)人員接觸的鐵及其化合物粉塵濃度通常符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值要求，閃光焊發(fā)電車(chē)作業(yè)人員主要接觸噪聲因素，道岔整修及打磨過(guò)程中作業(yè)人員主要接觸噪聲和手傳振動(dòng)。無(wú)砟軌道的道岔施工過(guò)程中底板鋼筋接地焊接時(shí)電焊工接觸電焊煙塵、錳及其化合物、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、電焊孤光、噪聲等。道床板混凝土施工時(shí)混凝土工主要接觸手傳振動(dòng)和噪聲因素。

圖4 無(wú)縫線路鋪軌工藝流程及職業(yè)病危害因素分布

4 職業(yè)病危害防護(hù)措施建議

鐵路軌道施工涉及工種包括各類(lèi)機(jī)械司機(jī)、電焊工、混凝土工、混凝土噴射工等，為露天或隧道內(nèi)作業(yè)，并且工作地點(diǎn)不固定，難以設(shè)置集塵裝置。小型機(jī)械司機(jī)在門(mén)窗關(guān)閉狀態(tài)下接觸粉塵濃度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值要求，但在門(mén)窗開(kāi)放狀態(tài)下，受施工場(chǎng)地二次揚(yáng)塵影響，接觸粉塵濃度可能會(huì)增加。道砟鋪設(shè)過(guò)程中起撥道搗固車(chē)、配砟整形車(chē)等大型機(jī)械可以設(shè)置灑水設(shè)施，以濕式作業(yè)降低粉塵對(duì)作業(yè)人員的影響。建議施工單位為電焊工配備焊接面罩、焊接手套、防塵毒半面罩、耳塞等，為人工投料(水泥、粉煤灰等)人員配備防塵口罩，為混凝土工配備防振動(dòng)手套，其他崗位人員視噪聲強(qiáng)度和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全要求等情況酌情配備耳塞。

鐵路軌道施工除了接觸生產(chǎn)工藝中的職業(yè)病危害因素，還受環(huán)境因素影響，露天作業(yè)夏季受高溫影響，北方冬季受低溫影響，對(duì)于高原鐵路施工還受高原低氧、低氣壓、紫外輻射等因素影響。夏季施工應(yīng)配備防暑降溫用品，北方冬季施工人員應(yīng)配備防寒服、防寒手套、防寒鞋等防寒用品。高原地區(qū)還應(yīng)配備一定數(shù)量的制氧裝置，遠(yuǎn)離醫(yī)院的醫(yī)療點(diǎn)、施工隊(duì)、作業(yè)組可配備小型制氧機(jī)及吸氧裝置，高原作業(yè)接觸紫外輻射強(qiáng)度較大，建議使用護(hù)目鏡、風(fēng)鏡。

用人單位除做好各崗位個(gè)人防護(hù)用品、應(yīng)急救援用品的配備發(fā)放工作外，還應(yīng)加強(qiáng)職業(yè)衛(wèi)生培訓(xùn)教育和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，確保勞動(dòng)者掌握職業(yè)病危害因素防護(hù)知識(shí)和防護(hù)用品的正確使用方法，以達(dá)到切實(shí)保護(hù)勞動(dòng)者健康的目的。