深圳地鐵一期工程洞內(nèi)移動式鋼軌無縫接觸焊施工技術

1、 深圳地鐵一期工程洞內(nèi)移動式鋼軌無縫接觸焊施工技術 深圳地鐵一期工程1號線羅湖火車站到僑城東，4號線少年宮至皇崗口岸，1、4號線西北聯(lián)絡線，幫助線及出入段線，合計40.67km。為滿意城市下地鐵路工程建設的要求，從加拿大E.O.Paton公司引進國內(nèi)第一臺用于鋼軌焊接的K920閃光接觸焊機，對深圳地鐵軌道進行無縫焊接。 一、 施工預備 深圳地鐵無縫線路鋼軌采納60kg/m，標準長為25m的高碳微釩（PD3）熱軋鋼。PD3 鋼軌到達鋪軌基地（福田區(qū)竹子車輛段）后，采納兩臺10t龍吊卸軌，在卸軌過程中輕吊輕放，嚴禁人工掀鋼軌，以防鋼軌損傷工作人員。 PD3鋼軌堆放時，將鋼軌按標準軌和縮短軌分類，正

2、平排列或扣軌平列，并應整齊、平直、堅固。嚴禁側向放置，以免鋼軌扭曲變形，且堆高不超過4層。 2、無縫線路配軌 依據(jù)無縫線路設計圖進行配軌。為防止在施工過程中軌道車和平板車行走時撞擊軌頭，影響鋼軌端頭質(zhì)量，將鋼軌排的鋪設軌縫設置為0m。道岔前后設計各有50m緩沖區(qū)，道岔基本軌接縫設置為8mm，絕緣接頭軌縫設置為10mm。通過配軌計算編制軌排表，同時在表中注明設計或施工中的特別要求。 3、機械選型及人員培訓 鑒于國內(nèi)第一次采納加拿大的K920閃光接觸焊機，同時也為了提高焊接質(zhì)量。為了確保機械操作嫻熟，能夠準時處理施工中消失的問題，托付E.O.Paton公司的專家對具有基礎學問的職工進行操作、保養(yǎng)和

3、修理培訓，只有培訓考核合格的才能擔當焊接施工中各相關工序的施工作業(yè)。 二、 施工工藝及方法 1、 制定工藝流程：檢查鋼軌及焊機調(diào)整軌縫拆除待焊鋼軌扣件螺栓鋸軌、鉆孔 焊前打磨移動待焊鋼軌長軌條與待焊軌對口及焊接臨時固定焊后的長軌條與移動焊機焊后正火焊后矯直焊后切軌接攏待焊長軌條。依據(jù)工藝流程程序進行施工作業(yè)。 2、 鋼軌及焊機焊前檢查 對鋼軌的外觀尺寸、外觀質(zhì)量翻軌逐條進行檢查，不能只檢查鋼軌頭部。對彎曲的鋼軌進行調(diào)直處理，嚴峻扭曲、有裂紋、重皮、夾渣、結疤等有缺陷者剔除不用，對合格的鋼軌進行打磨除銹。 焊機和各項參數(shù)經(jīng)工藝試驗確定報監(jiān)理公司認可后，不得隨便改動。操在開機前，應對焊機主機、輔機

4、、水冷卻系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、供電室等作最終檢查，再由工長復查確認，一切正常方可開頭進行焊軌工作。 3、 調(diào)整緩沖區(qū)及伸縮區(qū)軌縫 將已輔設好標準線路的緩沖區(qū)軌縫重新調(diào)整為標準值。依據(jù)鎖定軌溫（地下線路25±50）計算后用夾板及螺栓將緩沖機與長軌條始端連接，同時扣緊緩沖軌和長軌始端。 4、 拆除待焊鋼軌扣件螺栓 使用內(nèi)燃動力扳手將已鋪好的標準線路的待焊鋼軌扣件全部拆除，拆除螺栓時要將拆下的配件在軌道兩側擺放整章，以免丟失及機械零件互換性影響軌道質(zhì)量。此項工作在焊接之前完成，不能影響焊前打磨工序。 5、 鋸軌、鉆孔 有下列狀況需要鋸軌：軌縫不符合規(guī)范要求； 需插縮短軌；長軌終端與緩沖

5、區(qū)邊接處；焊接失敗需重焊等。鋸軌除按技術標準和操作規(guī)程的要求進行施工外，還要嚴格按工程技術部門供應的短軌長度進行鋸軌，不得超出允許誤差，插入的短軌不得小于9m。 當長軌條與緩沖軌連接時則需鉆孔。鉆孔根據(jù)標準孔位尺寸進行施工。 6、 鋼軌焊接之前焊接端面及軌腰打磨 軌腰打磨的目的是使鋼軌與焊機機頭電極親密接觸，削減接觸電阻，防止電極與鋼軌之間打火燒傷鋼軌。要求將鋼軌的軌腰打磨呈金屬光澤并平整，清除鋼軌上的混凝土等雜物。在軌腰打磨過程中其母材打磨深度不得超過0.5mm。鋼軌端面打磨的主要目的是清除端面的鐵銹和雜質(zhì)激發(fā)閃光，其端面打磨的不平整度不得超過0.55mm。 在打磨長軌起始端的三根標準軌時采

6、納微型龍門吊將鋼軌移動出軌枕，將其端頭墊上 高度為50mm以上的支撐墊以便打磨。 7、 移動待焊鋼軌 隨著長軌條焊接長度的增加，由于焊接損耗而導致待焊機距離長軌越來越遠，因此需要移動待焊軌使之與長軌條合攏。在直線段使用起道機將待焊軌頂起，在鋼軌底面放入滑輪（1012m/個），確保鋼軌始終在滑輪上敏捷移動；在曲線段首先采納微型龍門吊將待焊機橫向移動，然后方可以縱向滑動。 8、 長軌條與待焊軌對口及焊接 首先將承載焊機的平板車以5km/h的速度靠近焊縫四周進行對位，對位尺寸為平板車前輪中心距離長軌條端頭約為3m，以保證焊機頭中心點在焊縫處。再將平板車后輪固定，以防滑車，放下平板車前端兩側液壓油頂并

7、支墊穩(wěn)固，用液壓油頂將平板車兩側的前輪水平提升距離軌面約68cm。自平板車前輪中心線將前后方向兩側的鋼軌扣件拆除（前方扣件全部拆除，后方扣件拆除810個）。然后將待焊和軌端頭用液壓油頂頂起，從長軌端面的其次個軌枕鋼墊板上塞入45mm高的式支座，將頂起的長軌端頭支撐穩(wěn)固。同時將等焊的標準軌（中縮短軌）吊起（用起道機或微型龍門吊）放至滑輪上（2組/根）并推向長軌，使長軌端面與待焊機不焊接端約標準軌長的1/3處，將鋼軌吊起，以便鋼軌上下、左右、前后調(diào)整。同時用油頂將等焊機預備焊接的端頭提起，與長軌條等焊端一樣，用式支座將頂起的鋼軌支撐穩(wěn)固，并在式支座與鋼軌底面這間兩邊塞入斜鐵塊，對待焊軌進行前后、左

8、右、上下、軌面水平四象限調(diào)整，使兩鋼軌精確對齊。 對齊的技術標準為用1m直尺（中心放在軌縫處）一端緊貼鋼軌頂內(nèi)側面，測量另一端，直尺與軌面的縫隙不大于1mm為合格，預留0.2mm的下沉量以備焊頭冷卻時收縮。在調(diào)整過程中適當使鋼軌接頭上翹，此進可將焊機機頭對入焊接處。 焊機機頭對入焊縫外并夾緊后，再次檢查鋼軌對接狀況，符合質(zhì)量時即可進入焊接工序，進行自動焊接。鋼軌焊接完成后，即時移開焊頭，并將尚未冷卻的鋼軌用支撐物支撐穩(wěn)固，以防高溫的鋼軌焊頭下沉變形，造成低接頭。同時從另一端檢查對接的兩根鋼軌左右方向是否在同始終線上，如有偏差，馬上調(diào)整吊架，使之在同始終線上，以防止產(chǎn)生死彎。左右調(diào)整后，固定吊架

9、。等到鋼軌冷卻到400時，就可拆除支撐和吊架。在拆除支撐之前，將焊頭處的雜物清除，并把鋼軌膠墊墊好，將鋼軌正確地放回原位。 9、 臨時固定焊接后的長軌條并移動焊機 將焊后的鋼軌正確地放回原位，馬上用鋼軌扣件緊固。假如要加快焊接速度，必需每 間隔4組軌枕按規(guī)定力矩擰緊一組扣件。 K920閃光接觸焊機平板車以5km/h以下的速度向下一個接頭運行，進行下一工序的施工作業(yè)。 10、鋼軌焊接后的打磨 焊后的鋼軌可能存在壓痕、碰傷、電擊傷、劃傷等缺陷，故焊后須進行打磨，這是一項細致的工作，要仔細對待，嚴格根據(jù)有關規(guī)范要求實施。焊后打磨時，在鋼軌為熱態(tài)的狀況下，不允許一次成型，要求分兩次打磨第一次打磨（粗磨

10、）在正火之前完成，主要采納手砂輪機打磨軌冷卻時的收縮量。待鋼軌正火與矯直后并完全冷卻到環(huán)境溫度時，再時行其次次打磨（精磨），主要采納防型打磨機打磨軌頂面和軌頂內(nèi)側面。 11、鋼軌焊后的正火 焊后的鋼軌在溫度下降到500以下方可正火。正火時要不斷地在焊縫中心前后約為60100mm移動燃燒器，使焊縫及四周兩側勻稱加熱。做到移動頻率約為60次/分鐘，同時保證溫度在850±25停止正火。此過程簡單發(fā)生火災，要特殊留意。 12、鋼軌焊頭矯直 鋼軌矯直時的要求：在常溫條件下，用1m專用直尺測量鋼軌焊接接頭兩邊各0.5m范圍內(nèi)應達到表1標準。不符合表1的要求時要進行矯直和打磨處理。 鋼軌焊頭不直度

11、允許誤差表 表1 焊接后的鋼軌，如其偏差較大，經(jīng)打磨后仍不能滿意規(guī)范要求，則要采納小型液壓油頂?shù)瘸C直沒備進行矯直。洞內(nèi)鋼軌左右方向的調(diào)整采納頂托更便利，如圖1所示。在鋼軌正火后馬上用頂托將接頭及四周矯直到誤差范圍之內(nèi)。待接頭冷卻到環(huán)境溫度時，再次測量鋼軌的直線度，如超過誤差范圍時再采納直軌機進行矯直。 13、鋼軌焊后探傷 當焊頭溫度低于250時可澆水冷卻，在50以下應即可進行探傷，這樣做的目的是當焊接接頭不合格時能準時返回處理與焊接。采納3標準，使用正切值為1和正切值為2.5的兩種斜探頭進行兩次探傷，偶合劑為濃機油，檢驗焊接接頭全斷面的各種缺陷，當缺陷超標時要切除接頭，重新作業(yè)。 14鋼軌焊后

12、的切軌 如查焊后的接頭有任何面積燒傷、裂紋、錯位、擦傷、不合格等其他嚴峻缺陷的須切除，然后再重新作業(yè)。在切軌之前肯定要將K920焊機退回切軌處后端方可進行。 15、待焊長軌條的拉攏 在焊接的長軌接頭消失問題切除后，其待焊軌即為被切除的一段長軌。在拉攏長軌時，每隔810m的短軌枕鋼板上塞入一個規(guī)格為35×150的滑輪，并適量調(diào)整橫向位移。采納60t液壓拉軌器并結合撞軌作業(yè)將待焊機拉攏，拉攏后拆除拉軌器再調(diào)整接頭對口就可進行焊接工作。 三、 施工后做好位移觀測及記錄 采納觀測樁法定期對長軌條進行爬行（位移）觀測，確定鋼軌的局部伸縮位移所引起的鎖定軌溫這平均變化值。依據(jù)原鎖定軌溫、觀測時的軌溫與伸縮位移量計算出實際的鎖定軌溫，依據(jù)這些資料確定是否需要進行長軌條的應力放散工作。 施工記錄人員