当旅行社违反合同时，其面临的处罚和旅游者可以采取的维权措施是一个涉及法律责任和消费者权益保护的重要问题。以下是对此问题的详细解答：
一、旅行社违反合同的法律责任
违约责任：
- 旅行社若不履行合同义务或履行合同义务不符合约定，根据《中华人民共和国合同法》及相关旅游法规，应承担继续履行、采取补救措施或赔偿损失等违约责任。这意味着旅行社需要尽力恢复原合同状态，或对旅游者因违约行为所遭受的损失进行赔偿。
行政处罚：
- 旅游主管部门有权对违反合同的旅行社进行行政处罚。根据《中华人民共和国旅游法》等相关法律法规，处罚措施可能包括责令改正、罚款、责令停业整顿等。若旅行社的违约行为造成严重后果，如旅游者人身损害、重大财产损失等，还可能面临吊销旅行社业务经营许可证的严厉处罚。
对责任人员的处罚：
- 除了对旅行社本身的处罚外，直接负责的主管人员和其他直接责任人员也可能面临法律责任。他们可能因管理不善或直接参与违约行为而受到罚款、暂扣或吊销导游证等处罚。
二、旅游者可以采取的维权措施
收集证据：
- 旅游者在发现旅行社违约后，应首先收集相关证据，包括旅游合同、行程安排表、旅行社工作人员的承诺或说明（如短信、微信记录）、旅游过程中的票据（门票、车票、住宿发票）以及视听资料（照片、录像）等。这些证据将有助于证明旅行社的违约行为，为后续的维权行动提供有力支持。
与旅行社协商：
- 在收集到足够证据后，旅游者应主动与旅行社沟通，明确指出其违约行为，并要求恢复原行程、给予补偿或其他合理的解决方案。协商过程中，旅游者应保留好相关记录，以备后续使用。
向相关部门投诉与调解：
- 若协商无果，旅游者可以向当地旅游主管部门提交详细的投诉材料，包括旅游合同、证据材料等，请求其进行调查处理。同时，也可以向消费者协会寻求帮助，由其进行调解，以期达成双方都能接受的解决方案。
法律途径维权：
- 若投诉和调解均无法解决问题，旅游者可以选择仲裁或诉讼等法律途径维权。若旅游合同中约定了仲裁条款，可向约定的仲裁机构提交仲裁申请书及相关证据；若合同未约定仲裁条款或对仲裁结果不满意，可向有管辖权的人民法院提起诉讼。在法律程序中，旅游者需准备起诉状、证据材料，并按照法定程序进行立案、审理和判决。
三、赔偿标准与计算
一般赔偿：
- 赔偿范围包括直接损失（如额外支付的费用、旅游费用的差价）和间接损失（如因旅游行程变更而错过的商业机会）。旅游者需提供充分证据证明自己的损失，以便法院或仲裁机构根据证据和法律规定来确定赔偿金额。
惩罚性赔偿：
- 在特定情况下，如旅行社具备履行条件但拒绝履行合同，造成旅游者人身损害、滞留等严重后果，旅游者可以要求旅行社支付旅游费用一倍以上三倍以下的赔偿金。这是对旅行社恶意违约行为的一种严厉惩罚。
综上所述，当旅行社违反合同时，其将面临法律责任和行政处罚，同时旅游者也有权采取一系列维权措施来保护自己的合法权益。在处理此类问题时，建议旅游者咨询专业律师或法律机构以获取更具体的法律建议和支持。