冬季閃光焊軌施工方案

1.工程概況1.1京哈改線是Ⅰ級電氣化無縫鐵路，本次DK273+300～DK276+500，設(shè)計時速160km/小時，鋼軌采用60kg/mPD325m原則無眼軌，一次性鋪設(shè)無縫線路，改線長度3.2km：鋼軌焊接接頭數(shù)目共468個，如下表：里程焊軌數(shù)目合計備注273+300～275+600區(qū)間314326預(yù)鋪閃光焊接8點后焊接275+600～276+500站場60146線路、道岔預(yù)鋪焊接（I、II道）44正線18#及12#道岔岔內(nèi)焊接42點后焊接（I、II道及西端）1.2枕木采用III型有擋肩預(yù)應(yīng)力混凝土枕，長2.6m，每公里1667根，彈條Ⅱ型扣件。1.3道床按照重型軌道原則進(jìn)行設(shè)計，采用雙層道床，面砟30cm，底砟20cm。道床原則采用一級碎石道碴，道床頂寬3.4m，邊坡為1：1.75。1.4氣象條件秦皇島地區(qū)屬于暖溫帶亞濕潤氣候區(qū)，受海洋性氣候影響。按對鐵路工程影響的氣候分區(qū)，屬于寒冷地區(qū)。重要氣象要素如下（觀測時間：1995年至）：歷年極端最高氣溫：39.2℃歷年極端最低氣溫歷年年平均氣溫：11.3℃歷年最冷月月平均氣溫歷年平均相對濕度（％）62.7歷年年平均降水量：571.3mm歷年年平均蒸發(fā)量：1262mm歷年最大積雪深度：10cm累年平均風(fēng)速：2.27m/s累年最大風(fēng)速及風(fēng)向：12.3m/s主導(dǎo)風(fēng)向：C、S、W土壤最大凍結(jié)深度：0.90m2.編制根據(jù)《鐵路軌道工程施工質(zhì)量驗收原則》（TB10413－）《鋼軌焊接第1部分：通用技術(shù)條件》（TB/T1632.1－）《鋼軌焊接第2部分：閃光焊焊接》（TB/T1632.2－）《鋼軌超聲波探傷》（TB/T2658.21－）3.工期安排鋪設(shè)底碴：12月20日～3月1日鋪設(shè)枕木：12月31日～3月14日無孔標(biāo)軌連接：1月5日～3月27日鋪設(shè)面碴：1月8日～4月2日線路搗固及整修：1月8日～4月5日原則軌焊接：1月10日～4月6日4.無縫線路施工方案4.1鋪設(shè)底碴鋪碴前對線路中樁、基樁及路基高程進(jìn)行復(fù)測，底碴鋪設(shè)厚度為20cm，誤差控制在±50mm，壓實密度不低于1.6g/cm3。4.2鋪設(shè)枕木軌枕運至施工地點后，鋼筋混凝土枕在現(xiàn)場進(jìn)行集中硫磺錨固后再進(jìn)行散枕，根據(jù)已測設(shè)的線路中樁，用麻線或細(xì)鐵絲掛好軌枕邊線，抬擺軌枕。4.3鋪設(shè)面碴線路鋪設(shè)完畢后采用汽車上面碴。道碴質(zhì)量滿足設(shè)計規(guī)定，按設(shè)計的厚度、寬度和坡度一次上足道碴，然后人工配合機(jī)械進(jìn)行上碴整道。4.4鋪軌及搗固整修25m無孔原則軌采用汽車倒運到現(xiàn)場，用魚尾板做簡易連接；并可以滿足小型液壓搗固機(jī)進(jìn)行搗固。伴隨進(jìn)行搗固進(jìn)行線路整修，到達(dá)焊軌機(jī)和軌道車安全運行狀態(tài)，具有焊接條件。4.5鋼軌焊接本次焊軌采用現(xiàn)場移動閃光對焊，配置有鋸軌設(shè)備、軌端除銹設(shè)備、移動式鋼軌閃光對焊設(shè)備、熱處理設(shè)備、鋼軌焊接接頭矯直設(shè)備、仿型打磨機(jī)以及焊接接頭熱處理裝置、發(fā)電機(jī)組等，設(shè)備應(yīng)具有產(chǎn)品質(zhì)量合格證書。鋼軌焊接前檢查鋼軌型式尺寸:鋼軌高度(H)、軌頭寬度(WH)、軌底寬度(WO、斷面不對稱(As),端面斜度(垂直、水平方向)、端部彎曲、軌身平直度。采用矯直的措施糾正鋼軌端部彎曲。鋼軌外觀檢查合格后，進(jìn)行鋼軌除銹打磨；使用移動式焊軌機(jī)進(jìn)行無縫線路長鋼軌焊接時，要與無縫線路鋪設(shè)工藝配合作業(yè);鎖定焊接時使用保壓推凸，焊接接頭冷卻到300℃如下方可清除牽拉力。粗磨保證焊接接頭的表面粗糙度可以滿足探傷掃查的需要，沿鋼軌縱向打磨，鋼軌打磨表面不出現(xiàn)打磨灼傷，焊接接頭非工作面的垂直、水平方向錯邊應(yīng)進(jìn)行縱向打磨過渡。鋼軌焊接接頭正火加熱的起始溫度應(yīng)低于500℃（軌頭表面)，加熱溫度850℃～950℃，軌頭冷卻采用自然冷卻。焊接接頭矯直糾正焊接接頭平直度偏差；矯直作業(yè)前，焊接接頭溫度應(yīng)低于400℃，使用精磨機(jī)或仿型打磨機(jī)對焊接接頭的軌頂面及軌頭側(cè)面工作邊進(jìn)行外形精整。外形精整應(yīng)保持軌頭輪廓形狀。外形精整的長度不應(yīng)超過焊縫中心線兩側(cè)各450mm。外形精整不應(yīng)使焊接接頭或鋼軌產(chǎn)生任何機(jī)械損傷或熱損傷。不應(yīng)使用外形精整的措施糾正超標(biāo)的平直度偏差和超標(biāo)的接頭錯邊。鋼軌的選配鋼軌焊前檢查鋼軌的選配鋼軌焊前檢查焊后熱處理矯直鋼軌焊接接頭矯直外形精整及平直度檢查超聲波探傷粗磨焊接和推凸焊前除銹焊接和推凸焊前除銹5.冬季鋼軌焊接質(zhì)量保證措施5.1除銹除銹是鋼軌現(xiàn)場移動式焊接第一道工序，是保證焊頭質(zhì)量的關(guān)鍵。軌端除銹是看待焊鋼軌端面600mm范圍內(nèi)軌腰兩側(cè)表面除銹，使其露出90％以上的金屬光澤；若在此范圍有凸出軌腰表面的廠標(biāo)、生產(chǎn)日期等符號必須磨平。軌端除銹使用機(jī)具為9350N型手提棒砂輪機(jī)2臺；對鋼軌母材的打磨量≤0.2mm，由于冬季施工中，空氣濕度大，鋼軌除銹后的裸露處在40～60分鐘內(nèi)會重新產(chǎn)生氧化層，特此在焊接前，對除銹進(jìn)行檢查，假如不符合原則要用角磨機(jī)進(jìn)行二次打磨。5.2移動式閃光焊機(jī)鋼軌焊接施工中根據(jù)鋼軌長度調(diào)整焊機(jī)的泵站油壓和減壓閥油壓，如天氣溫度過低，將焊機(jī)冷水機(jī)的冷卻水和發(fā)電機(jī)冷卻水換成防凍液，發(fā)電機(jī)組的燃油根據(jù)天氣溫度更換為-20或-35號柴油，并每天對發(fā)電機(jī)進(jìn)行保溫運行。待焊之前對打磨后的鋼軌進(jìn)行除濕加溫處理；用汽油噴燈對鋼軌頭全斷面進(jìn)行加熱到焊接溫度，加強(qiáng)焊機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)參數(shù)及焊接圖形的觀測，尤其是鋼軌頂鍛量頂鍛位移的觀測。本段線路鋼軌焊接跨越冬季施工，冬季施工時焊接接頭保溫處理是很重要的，天氣溫度≥10℃時焊接完畢后，鏟掉焊渣迅速用防火保溫棉將焊頭全焊帶包裹6～8min，使焊頭溫度漸漸冷卻至600℃；天氣溫度10℃～0℃時焊接完畢后，鏟掉焊渣迅速用防火保溫棉將焊頭全焊帶包裹8～10min，使焊頭溫度漸漸冷卻至500℃；天氣溫度≤-10℃時焊接完畢后，鏟掉焊渣迅速用防火保溫棉將焊頭全焊帶包裹10～15min，使焊頭溫度漸漸冷卻至300℃。5.3正火鋼軌焊接中正火工序至關(guān)重要，在冬季時氣溫低，首先采用水溫加熱方式（熱水帶）保證氧氣乙炔瓶內(nèi)壓力，控制好氧氣乙炔流量。并做好正火的防風(fēng)處理，機(jī)械上線前修置一種簡易移動式擋風(fēng)棚，正火在棚內(nèi)進(jìn)行。對焊頭的正火處理，要注意鋼軌的伸縮，由于線路沒有應(yīng)力放散，長軌內(nèi)部存在應(yīng)力，在正火過程中要把握正火溫度正火時間，防止鋼軌正火將長軌拉細(xì)。正火施工在冬季時，焊接接頭保溫處理也是很重要的，天氣溫度≥10℃時正火完畢后，用防火保溫棉將焊頭全焊帶包裹6～8min，使焊頭溫度漸漸冷卻；天氣溫度10℃～0℃時正火完畢后，迅速用防火保溫棉將焊頭全焊帶包裹8～10min，使焊頭溫度漸漸冷卻；天氣溫度≤-10℃時正火完畢后，迅速用防火保溫棉將焊頭全焊帶包裹10～15min，使焊頭溫度漸漸冷卻。5.4焊后仿行打磨無縫線路對焊頭的平直度規(guī)定很高，初次打磨后要對焊頭的平直進(jìn)行觀測，在冬季施工中，溫度對焊頭平直度影響很大，先用棒砂輪將軌底面和軌底三角區(qū)域打磨符合技術(shù)原則；當(dāng)焊頭位置在曲線上時保證仿型打磨機(jī)打磨范圍內(nèi)鋼軌保持順直，然后用電動仿型打磨機(jī)對鋼軌軌頂面、工作面、非工作面進(jìn)行打磨，嚴(yán)禁打磨時橫向打磨，打磨時手輪不得跳動，打磨后認(rèn)真填寫打磨表格。序號項目容許誤差（mm）檢查數(shù)量檢查措施1軌頂面＋0.3，0所有檢查1m直尺測量2軌頭內(nèi)側(cè)工作面±0.33軌底（焊筋）＋0.5，0對焊頭初次打磨后數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測，在特定的溫度下對焊頭起拱量進(jìn)行測量記錄，根據(jù)測量記錄變化量，在線路交工前進(jìn)行第二次精打磨，到達(dá)驗收原則。5.5探傷單元焊、鎖定焊每個焊頭都必須通過探傷，涂抺藕合劑后用探傷儀對每個焊頭進(jìn)行探傷。探傷在仿型打磨結(jié)束軌溫降到50℃如下才能進(jìn)行，探傷成果必須符合有關(guān)規(guī)定，不符合規(guī)定期必須切除焊縫兩側(cè)各50mm后重新焊接，探傷作業(yè)完后認(rèn)真填寫登記表格。探傷人員必須獲得無損檢測資格鑒定考核委員會頒發(fā)的無損檢測二級或以上操作證書，方可上崗作業(yè)，探傷嚴(yán)格執(zhí)行TB/T2658.21－。6.焊接機(jī)械設(shè)備鋼軌焊接機(jī)械設(shè)備表序號機(jī)械設(shè)備名稱數(shù)量序號機(jī)械