小型挖掘机清筛道岔与人工清筛效能及经济性对比分析
张正坤
中国铁路兰州局集团有限公司兰州西工务段综合机修车间兰州西线路中修队
随着我国铁路事业的蓬勃发展,铁路运输在国民经济中的地位愈发关键。铁路道岔作为实现列车转向、变道的核心枢纽,其清洁与维护直接关系到列车运行安全。长期受列车荷载和自然环境作用,道岔内易积聚污垢、杂物及失效道砟,影响道岔正常转换与排水性能,威胁行车安全。清筛作业作为道岔维护的重要环节,旨在清除这些有害物质,保障道岔良好状态。早期道岔清筛主要依靠人工,虽灵活性高,但随着铁路运输量和运营密度增加,其效率与质量的局限性日益凸显。近年来,小型挖掘机凭借高效便捷的特点,在道岔清筛作业中的应用逐渐增多。然而,与传统人工清筛相比,其在效能和经济性方面的优劣仍需深入探讨,本文将通过对比分析,为铁路养护部门提供科学决策依据。
一、小型挖掘机清筛道岔与人工清筛的效能对比
(一)工作效率
小型挖掘机是高度机械化设备,其挖掘装置动力强、操作灵活。作业时,挖掘斗可深入道岔各缝隙角落,将大量污垢和废砟快速装入运输车辆,大幅提升清筛效率。例如,某铁路枢纽站场的复杂道岔清筛作业中,小型挖掘机仅用 3 小时就完成初步清理,而人工清筛预估需 8 - 10 小时 。人工清筛依赖铁锹、扒镐等简单工具,靠人力挖掘清理,面对复杂道岔和大量工作量时,进度缓慢且工人劳动强度大。
(二)清筛质量
小型挖掘机的挖掘深度和范围可精确设定,能均匀清除道岔内填充物,保证清筛深度达标,改善排水和基础稳定性。部分挖掘机还配备吹风或吸尘装置,可进一步清理残留尘土和细小颗粒。人工清筛质量受工人操作技巧和体力影响大,长时间作业易因疲劳导致清筛深度不足、清理不彻底。不过,小型挖掘机在尖轨与基本轨间、辙叉心等狭小区域清理不够精细,需人工辅助二次清理。
(三)对线路运营的影响
铁路运输的计划性与时效性极强,线路一旦中断,列车运行便会受到直接影响。小型挖掘机在清筛作业中效率突出,凭借高效作业能力可大幅缩短线路封锁时长,有效降低对列车运行的干扰,切实保障铁路运输的效率与效益。而人工清筛不仅耗时久,还需长时间封锁线路,极易导致列车晚点、运行秩序混乱,严重影响铁路运输的正常运营与经济效益。例如某繁忙干线铁路在人工清筛时,多趟列车出现晚点甚至被迫变更线路的情况,最终造成较大经济损失。
二、小型挖掘机清筛道岔与人工清筛的经济性对比
(一)设备成本
小型挖掘机作为专业机械设备,购置成本颇高。一台适用于道岔清筛作业的中型挖掘机,价格通常在 30 - 50 万元,且还需配备旋转筛分斗等清筛附属装置,进一步推高设备投入。使用过程中,挖掘机需定期维护保养,更换滤芯、液压油等易损部件,每年维护费用约占购置价的 5%-8% ,随着使用年限增长,成本还会持续上升。人工清筛主要依靠铁锹、扒镐、撬棍等简单工具,这些工具价格低廉,购置成本几乎可忽略不计。并且工具结构简单,使用和维护便捷,无需复杂保养,在设备成本上具有显著优势。
(二)人力成本
小型挖掘机清筛虽减少了直接清筛人工数量,但需配备专业操作人员及指挥手、维修人员等辅助人员。熟练的挖掘机操作人员日工资约 200 - 300 元,加上辅助人员费用,每组道岔清筛人力成本约 1500 - 2000 元。人工清筛则需大量人力投入,一组道岔清筛作业通常需要 10 - 15 名养护工人同时作业。按每人日工资 150 - 200 元计算,每组道岔人力成本约 1500 - 3000 元。随着劳动力成本不断上涨,人工清筛人力成本逐年增加,两者人力成本差距逐渐缩小,在人工清筛人数较多时,小型挖掘机清筛在人力成本上或占据优势。
(三)时间成本
在铁路运输领域,时间与效益紧密相关。小型挖掘机清筛效率高,能快速完成清筛任务,大幅缩短线路封锁时间,有效降低因线路中断产生的机会成本和潜在经济损失。在繁忙干线铁路,每减少 1 小时线路封锁,就能避免数千元甚至上万元的运输效益损失,为铁路运输争取更多运营时间,显著降低时间成本。人工清筛耗时久,线路封锁时间长,不仅会导致列车晚点、延误,还会干扰铁路运输整体调度和运营计划,引发一系列连锁反应,造成较大的运输效益损失,时间成本远高于小型挖掘机清筛。
(四)综合成本分析
综合设备、人力和时间成本来看,小型挖掘机清筛在长期、频繁作业中优势突出。尽管设备购置成本高,但其高效的作业效率和较低的时间成本可弥补这一不足。随着清筛作业量增加,设备购置成本被分摊,平均综合成本逐渐降低,经济性更佳。人工清筛在一次性或小范围、工作量小的清筛任务中,凭借低成本设备和灵活的人员安排,综合成本可能较低。但在大规模、常态化的道岔清筛维护工作中,受人力成本攀升和效率低下影响,经济性明显不如小型挖掘机清筛 。
三、结论
小型挖掘机清筛在工作效率、质量把控和对线路运营影响上优势显著,能快速完成高质量清筛,减少线路中断,保障运输高效,长期大规模养护中经济性良好。人工清筛在临时性小范围作业或环境受限区域,凭借灵活便捷和低成本仍有适用性。铁路养护部门选择清筛方式时,应综合考量清筛任务量、时间要求、线路条件和成本预算。大规模常态化维护优先选小型挖掘机清筛;临时性小范围作业或环境受限区域,可采用人工清筛。同时,铁路部门应关注小型挖掘机清筛技术发展,优化设备性能和作业工艺,进一步提升效能与经济性,保障铁路运输安全畅通。
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