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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流无缝线路铺设方案326.精品文档. 新建铁路拉萨至日喀则线铺架工程无缝线路铺设施工方案中铁八局拉日铁路工程指挥部2013年3月目 录1 、概述- 1 -1.1 编制依据- 1 -1.2 编制范围- 1 -2、工程概况- 1 -3、 施工组织安排- 1 -3.1 总体无缝线路施工安排- 1 -3.2 试验段无缝线路施工节点工期安排- 2 -4、长轨换铺前应具备的条件- 3 -4.1有砟线路线路升级- 3 -4.2线路交接验收- 3 -5 无缝线路铺设方法- 4 -5.1施工准备- 4 -5.2有砟轨道长轨换铺方法- 4 -5.3无砟轨道长轨铺设
2、方法- 5 -5.4防涨轨措施- 7 -5.5无缝线路缓冲区预留轨缝- 7 -5.6单元轨节布置及线路锁定- 7 -5.7无缝线路位移观测桩的设置- 10 -6、 无缝线路钢轨焊接- 11 -6.1 工地钢轨焊接施工工艺流程图- 12 -6.2 工地焊接- 12 -6.3 闪光焊接头正火- 14 -6.4 打磨- 14 -6.5 探伤- 14 -6.6 外观检查- 15 -6.7 高原环境焊接措施要点- 15 -7、 单元轨节放散锁定- 16 -7.1 拆除扣件- 16 -7.2垫放滚筒- 16 -7.3 计算拉伸量、锯轨量- 16 -7.4常温放散应力- 16 -7.5 钢轨拉伸锁定- 16
3、 -7.6 做位移标记- 16 -7.7长轨放散锁定施工措施要点- 16 -8、资源配置- 17 -8.1配置原则- 17 -8.2设备、机具配置计划- 17 -8.3劳动力计划- 19 -9、质量保证措施- 19 -9.1质量保证体系框图- 19 -9.2质量管理组织机构- 21 -9.3分项工程质量保证措施- 21 -10、安全保证措施- 22 -10.1一般规定- 23 -10.2长轨换铺作业注意事项- 24 -10.3 长轨焊接安全注意事项- 24 -10.4 应力放散作业安全注意事项- 25 -1 、概述1.1 编制依据(1)、中铁第一勘察设计院设计文件轨道、轨道无缝线路设计(2)、
4、客货共线铁路轨道工程施工技术指南 TZ201-2008(3)、铁路轨道工程施工质量验收标准TB10413-2003(4)、胶接绝缘钢轨技术条件(TB/T2975-2000)(5)、钢轨焊接TB/T16322005(6)、钢轨焊接接头技术标准(TB/1632)质量检验标准1.2 编制范围拉萨南站(DK004+800.00)至日喀则站(DK252+889.16)无缝线路铺设。2、工程概况新建拉萨至日喀则铁路地处青藏高原西南部,线路东起青藏铁路的拉萨车站,出站后向南沿拉萨河而下,途经堆龙德庆县、曲水县后,折向西溯雅鲁藏布江而上,穿越长度近90km的雅鲁藏布江峡谷区,经尼木、仁布县境后抵达藏西南重镇日
5、喀则。线路全部位于西藏自治区境内,行经西藏自治区的拉萨市和日喀则地区。拉日全线区间无缝线路类型采用温度应力式区间无缝线路。其铺设范围为:正线DK0+934.31=(青藏)K2004+498.45(拉萨站45号道岔岔后)至 DK252+889.16(日喀则客场102号道岔)一次铺设60kg/m钢轨区间无缝线路。DK252+889.16(日喀则客场102号道岔)至DK257+880(日喀则货场)采用50kg/m25m钢轨次重型轨道,铺设普通有缝线路。柳梧至拉萨南联络线(LDK0+000=青藏K2001+585至LDK2+229.97=DK4+430)一次铺设60kg/m钢轨区间无缝线路。无缝线路起
6、终点以及正线道岔前后各设置端缓冲区,长75m。正线道岔前后的缓冲轨采用60kg/m、25米标准长U71Mn有孔新轨。车站两端咽喉之间以及相邻车站最外咽喉之间为超长无缝线路,厂焊长钢轨长度为500m。3、 施工组织安排3.1 总体无缝线路施工安排根据铁道部拉日铁路建设总指挥部对铺架施组的优化,拉日铁路在原拉萨南铺架基地(含制梁场)的基础上,新增日喀则制梁场及架梁基地,日喀则基地只进行架梁,在日喀则制梁场供梁结束后对日喀则架梁区段进行集中铺轨。长轨换铺等无缝线路施工由拉萨南铺架基地向日喀则线路终点逐步推进的方式进行。有砟段进行长轨换铺作业前,应进行线路升级,线路初步稳定并进行必要的复核测量后,再进
7、行长轨换铺作业。无砟段进行长轨铺设前,在建设单位、监理单位的组织下对无砟段线下施工质量进行检查,满足要求后再进行长轨铺设。有砟段无缝线路采用铺轨机先铺设工具轨后进行长轨换铺,无砟段无缝线路主要采用无砟铺轨机进行直铺长钢轨。铺架设备、物资等主要从青藏线通过柳梧线路所进入联络线,运输至拉萨南轨长轨存放基地(长轨存放基地于2013年3月底建成)。100m定尺轨在包钢中铁轨道公司焊接成500m长轨后,前4列采用T11长轨运输车运输至施工现场进行铺设。2013年3月20日2013年4月20日换铺拉萨南站至协荣站间长轨;2013年4月20日2013年5月5日换铺协荣站至曲水站间长轨;2013年5月5日20
8、13年7月15日换铺曲水站至色麦村隧道进口间长轨;后续长钢轨待前方线路具备长轨铺设条件时,一次铺设一列完成;未达到线路要求时,则将长轨暂存于拉萨南铺架基地,用于前方具备长轨铺设条件时,及时换铺长钢轨,节省工具轨的用量。长轨焊接、应力放散锁定等后续工作在不影响前方施工运输的前提下施工。预计2013年12月底完成全线长轨换铺、焊接、应力放散锁定等工序。按照上级安排,拉萨南至白德站区间无缝线路设置为拉日无缝线路试验段。3.2 试验段无缝线路施工节点工期安排拉日无缝线路试验段拉萨南站至白德站无缝线路线目前铺设工具轨和架梁已经全部完成,计划在3月进行长钢轨的换铺,换铺速度按2km/天计算,估计2周左右可
9、以完成拉日铁路试验段的长轨换铺工作。拉日全线的无缝线路试验段的成功铺设,为拉日线后续的无缝线路施工提供必要的经验,有利于全线长钢轨换铺的全面展开。3.2.1拉萨南站至白德站无缝线路施工安排(1)2013年3月7日,从青藏线柳梧线路所拨接放入2列T11长轨运输车。(2)2013年3月7日拨接完成后,进场2组长钢轨(28km),直接进行卸车于道床上,卸车一列长轨的时间约8h。则可以满足试验段拉萨南站(DK004+800.00)至白德站(IIIDK19+100)区间的长轨换铺。为了不影响前方架梁,需要将梁提前运输到前方。由于有20组DL桥梁专用平车及45辆普通平车,因此卸车长钢轨期间基本不影响架梁。
10、长轨卸车完成后,随即在工程列车运行间隙进行长轨换铺、回收工具轨,每天按换铺2km的速度进行。(3)工具轨在长轨换铺后,采用收轨车将工具轨回收至铺架基地,进行下一轮轨排的组装工作。3.2.2日喀则架梁与拉萨南铺架合拢后的施工安排(1)受运输距离及铺架节点工期的制约,长钢轨进场不能全部由T11卸到现场。本段长轨的一半需要提前运输至拉萨南铺架基地存放,再采用自制长轨运输车运输至现场进行铺设。本段长钢轨换铺开始时间为2013年10月初。(2)铺轨的同时,跟进上砟整道,满足要求后及时换铺长轨。工具轨回送至拉萨南铺架基地。(3)本段铺轨按照1.8km/天的速度进行,长轨换铺按3km/天的速度进行。计划在2
11、013年12月20日本段长轨换铺、应力放散锁定完成。4、长轨换铺前应具备的条件4.1有砟线路线路升级有砟线路进行上砟整道,线路达到初期稳定状态是进行长轨铺设的必要条件。铺砟整道后进行长轨换铺,使长钢轨不发生永久性变形,最大限度的保证长轨铺设的施工质量。线路铺砟整道施工时,铺轨作业区与铺砟整道作业区的距离不宜过长,铺轨后应及时组织上砟整道作业。长轨进行换铺前,线路应进行升级,使道床基本稳定后再进行长轨换铺。线路升级工作在前方进行铺架的同时进行,以节省工期。上砟整道为机械化作业,受气候影响不大。线路升级满足长轨换铺条件后,及时进行长轨换铺并进行单元轨焊接,以便提高工具轨的利用效率。4.2线路交接验
12、收要求各线下施工单位应在铺架到达前30天向拉日铁路建设总指挥部工管部提交有关资料,总指工管部审核后移交铺架单位。铺架到达各标段前20 天,凡与轨道铺设的直接相关的线下主体工程应全部完工,并且在通过拉日建设总指挥部组织有关单位共同参加的中间预验,合格后交付铺架单位。铺架单位对其相关资料进行复核后,在铺架监理及设计见证下,线下单位提供线路交接准确桩位,铺架单位与线下单位共同对无砟线路进行复测,测量结果合格后方可进行铺设。无砟轨道铺设前验收标准如下:线路中线和高程应符合设计要求,测量要求复测所有的中线桩位,线桩位必须准确,测量要求闭合。5 无缝线路铺设方法5.1施工准备(1)路基、桥梁、隧道工具轨及
13、枕木已经铺设完成,线路升级到位满足换长轨的条件。(2)对有砟线路进行上砟整道,使线路达到初期稳定状态是进行长轨铺设的必要条件。铺砟整道后进行长轨换铺,使长钢轨不发生永久性变形,最大限度的保证长轨铺设的施工质量。(3)根据长轨铺设需要备齐各种施工机具、设备及检测量具;对到场扣配件进行质量检验并贮存。(4)检查长钢轨卸车设备及附属机具状态是否良好及线路上是否有侵线。(5)所有线路料应在施工的前运至施工地段,并派专人进行看守,以防丢失。(6)对施工人员进行岗前安全和施工技术培训。5.2有砟轨道长轨换铺方法正线有砟轨道无缝线路铺设采用“换铺法”, 在铺架基地使用工具轨拼装25m轨排,工程列车将轨排运送
14、至工程线铺轨地点,使用铺轨机铺设25m轨排,待工具轨铺设后,线路经初步铺砟整道达设计标准时,我分部计划采用“人力换铺”和“机械换铺”两种施工方法。1、人力换铺首先利用卸轨车采用“拖拉法”将长钢轨按设计图纸拖卸至线路两侧的枕木上,再拆除新铺线路上单元轨节长度范围内普通线路扣件,组织人员利用撬棍依次将25米工具轨撬出承轨台,待该单元轨节范围内工具轨全部撬入道心后,再安排人员从长钢轨一端开始,逐次将长钢轨从线路两侧撬入承轨台;长钢轨落槽后换上60扣配件,记录轨温,紧固螺帽。最后再将25米工具轨翻至线路两侧,待收轨车将其回收至轨排基地。2、机械换铺首先利用卸轨车采用“拖拉法”将长钢轨按设计图纸拖卸至线
15、路两侧的枕木上,再拆除新铺线路上单元轨节长度范围内普通线路扣件,利用轨道车牵引换轨小车将砟肩上长钢轨换铺至线路上。对卸轨中造成的钢轨硬弯进行校直后用1m行尺,测量其矢度控制在0.5mm以内。设置好施工防护后拆除部分扣件,拨顺轨条,用方尺检查确认长钢轨始点到位。要特别重视预留好新轨拨入后的缩短量(即长轨端部与原钢轨重叠)。拆除剩余的轨枕扣件和其它保留设施,每25m轨保留中间一根轨枕扣件及接头处轨枕扣件不松动,待施工列车通过后再松开拆下,以确保施工列车运行安全。拆开换轨起点钢轨接头,装有换轨小车的轨道车进入施工区间,在起点位置停车,然后利用换轨小车换铺长轨条,同时安排人员在换轨小车后上扣件并将旧轨
16、拨到线路两侧摆放新轨的位置上。换轨完成后由卸砟车补卸道砟,由起拨道捣固车、配砟整形车、动力稳定车组成的大型机械化整道机组进行线路整道作业,确保轨道标高、水平、高低、轨向等几何参数及道床阻力达到无缝线路初期稳定状态要求;最后利用焊机将长钢轨焊接成10002000米左右的单元轨道,进行线路应力放散及锁定作业,完成无缝线路施工。其施工工序为:施工准备摊铺底层道床铺轨机铺设25m轨排分层上砟整道换铺500m长轨条单元轨焊接整道至设计标准应力放散锁定线路锁定焊接道床外观整理线路动态检测与轨道整理等。长轨换铺后及时进行轨道调整及线路整理,使之达到设计标准,提高运行速度。5.3无砟轨道长轨铺设方法轨道无缝线
17、路铺设采用长轨放送法,其施工工序为:施工准备长轨拖拉铺设长钢轨单元轨接头焊接轨道精测定位应力放散、锁定线路线路动态检测与轨道整理等。(1)、 T11运输车就位按前分轨小车前轮中心线距已铺好钢轨末端约350mm,并停好就位。(2)、卷扬机拖拉钢轨旋转间隔铁手柄,将所有隔铁方向朝下,松开要拖拉的一对钢轨锁定装置与安全挡板。如拖拉上层钢轨,首先还预先将升降滚轮架调整到合适高度。将分轨导框调到与抽拉钢轨位置相应的宽度;用牵引车上的卷扬机钢丝绳(带夹轨器)到长钢轨运输列车的第一辆平车上拉钢轨,当钢轨通过分轨导框后,将分轨导框位置恢复到1435mm轨距位置,钢轨至轨条夹钳处,卸掉夹轨器,将轨头与钢轨拖拉机
18、构锁固好。(3)、垫滚筒、牵引车拖拉钢轨在轨道铁垫板的承轨槽上方,每隔10米放置一对滚轮,牵引车缓慢前行拖拉钢轨。钢轨拖拉过程中,滚轮由于受力不均易造成损坏,应采购一定的备件及时进行更换,使钢轨拖拉顺利。滚轮易损伤钢轨,需要采取措施防止钢轨损伤:、采购滚轮时,要求滚轮的表面材质硬度略低于钢轨。、进行钢轨拖拉过程中,每隔20米处设一人执撬棍监护两侧钢轨,发现钢轨爬上滚轮轮缘则及时进行修正。(4)、长钢轨拖拉就位长轨列车在施工地段运行限速5km/h,离末端还有10米时,拖拉机降速至0.5km/h,钢轨末端滑下前分轨小车滑槽时立即停车。对位时,要在钢轨上划出停车标记,并派专人对长轨列车安放铁鞋和止轮
19、器。用拉轨器把钢轨拖拉到位,位置要准确,拖拉要平稳,与已铺好的轨道连接,安装钢轨夹轨器;(5)、起轨、取滚筒采用液压式起轨机抬起钢轨,两台运输小平车在前后两段依次收取滚轮,按顺序码放在滚轮箱中。(6)、钢轨连接、紧部分扣件长钢轨落槽后,采用专用钢轨接头连接器将前后两根长轨临时连接,每隔5根枕安装一组扣件,接头前后两根枕扣件应安装齐全。(7)、收滚筒铺完一对500米长的钢轨后,进行下一对长钢轨的拖拉放送。5.4防涨轨措施在长轨换铺(铺设)后,应及时组织安排进行应力放散锁定工作,如不能及时进行应力放散锁定工作,必须增加防涨轨措施。1、长轨换铺时记录钢轨入槽锁定温度;2、施工轨温控制在设计锁定轨温范
20、围内;3、当换铺时钢轨温度不在设计锁定温度范围内时,在每一单元轨节处预留10cm左右轨缝,行车通过时观察轨缝大小,补充适当短轨头,保证行车安全,减少行车对长钢轨的损伤。5.5无缝线路缓冲区预留轨缝拉日铁路无缝线路拉萨南站至日喀则站正线(含柳梧联络线)设计为区间无缝线路,在车站的咽喉区道岔前后设计有缓冲区。缓冲区设计为3对25米标准轨(75m);受咽喉区由于绝缘位置影响地段,缓冲区设计为2对标准轨加2对12.5m标准轨。因此,缓冲区预留轨缝按长轨与12.5米缓冲轨相邻,长轨与25米缓冲轨相邻两种情况。按接头阻力检算,如果缓冲区伸缩总量过大,超过允许值,应加大缓冲区的接头阻力。长钢轨终端第一个接头
21、采用施必牢螺丝螺母,螺母扭矩应不小于1100N.m。其余接头采用10.9级高强度螺栓,10级螺母,螺母扭矩应不小于900N.m。参照中铁第一勘察设计院轨道无缝线路设计缓冲区预留轨缝计算表,该试验段设计长轨与缓冲区之间预留轨缝为4mm,设计缓冲区与缓冲轨之间预留轨缝为8mm。5.6单元轨节布置及线路锁定单元轨节的长度根据线路条件、工点情况、施工工艺等因素综合研究确定,一般为10002000m,最短不小于200m。长大桥梁及两端线路护轨梭头范围之内或长度大于1000m的隧道内单独设计为一个或数个单元轨节。当隧道内外单元轨节锁定轨温差超过5时,中间设置一对过渡单元轨节,钢轨应力较大,需交代巡道人员加
22、强对此鱼尾螺栓的检查,发线问题及时通知有关人员进行处理,确保行车安全。单元轨节始、终端左右股钢轨接头相错量不应大于100mm,曲线内股长出部分应据掉。无缝线路区段内的绝缘接头采用现场粘接常温固化胶结绝缘接头。胶接绝缘接头性能应符合胶接绝缘钢轨技术条件(TB/T2975-2000)的规定。左右两股钢轨的绝缘接头应尽可能对齐。胶结绝缘接头距轨枕边缘不小于100mm。单元轨节布置表见附件5.6.1无缝线路设计锁定轨温设计锁定轨温按下式计算:Te=(Tmax+Tmin)/2+(Td-Tc)/2TkTmax当地最高轨温,等于当地近30年来最高气温加20Tmin当地最低轨温,等于当地近30年来最低气温设计
23、锁定轨温上限:Tm=Te+(35)设计锁定轨温下限:Tn=Te-(35)设计锁定轨温上限、下限应满足下式要求:Tmax-TnTc Tc轨道稳定性允许温升Tm-TminTd Td轨道强度允许温降无缝线路的设计锁定轨温依据拉日线全线气象站资料,根据无缝线路的允许温降和允许温升计算确定,并满足桥上无缝线路的断缝检算要求,同时还要满足相邻单元轨节间的锁定轨温差不大于5,左右股锁定轨温不大于5,同一区间内单元轨节的最高和最低锁定轨温差不大于10的要求。应力放散锁定应避开高温。设计最高轨温采用当地近30年来极端最高气温+20,最低轨温采用当地近30年来极端最低气温。锁定轨温参照中铁第一勘察设计院设计文件轨
24、道、轨道无缝线路设计执行。为今后运营中防止涨轨对线路造安全隐患,根据设计要求,拉日线进行线路锁定时,锁定温度按照设计锁定轨温的上限进行。5.6.2桥上无缝线路桥梁地段的无缝线路设计锁定轨温宜与两端无缝线路的设计锁定轨温一致。单元轨节之间的联合接头不应设置在桥梁梁缝前后2m范围内,桥路过渡处单元轨节联合接头应设置在桥头100m以外。桥上无缝线路应满足钢轨允许应力要求和轨道稳定性要求,并满足桥上无缝线路的断缝检算要求。桥上无缝线路检算考虑伸缩、挠曲附加力影响,并附加制动力(启动力)进行检算。该试验段无特殊结构构筑物。根据以往的检算及桥梁上无缝线路铺设实践证明,24m、32m简支梁上铺设无缝线路不需
25、要特殊设计。5.6.3隧道地段无缝线路隧道地段的无缝线路设计锁定轨温宜与两端无缝线路的设计锁定轨温一致。当隧道内外存在比较明显的环境差异时,洞内外锁定轨温差不宜超过5。在隧道进出口,当洞内外锁定轨温差超过5时,设置过渡单元轨节。长度1000m以下的隧道内外采取相同的锁定轨温,不做特殊要求。长度大于1000m、小于2000m的隧道内外采取相同的锁定轨温,接近洞口200m范围轨温过渡区段应加强锁定。长度大于2000m,但不存在地热异常的隧道按照此办理。雅鲁藏布江峡谷区色麦村隧道灯8座隧道(见下表)存在地热异常。地热异常隧道统计表序号工点名称隧道长度(m)勘测中揭示的地质及地热特征1色麦隧道6693
26、洞身岩性主要为闪长岩,隧道洞身测温异常,每百米6,未见热泉2甫当隧道7565洞身岩性主要为闪长岩,洞身有5条断层通过,隧道出口端靠江侧有一44的泉水出露,水量不大3帕当山隧道2887洞身岩性主要为闪长岩,洞身有1条断层通过,隧道出口端靠江侧有一77的泉水出露,水量不大4萨嘎村隧道4919洞身岩性主要为闪长岩,调查中未见泉水出露5吉沃希嘎隧道3974身岩性主要为闪长岩,洞身有3条断层通过,隧道洞身测温中,路肩部位温度在45-60.5,一孔中有水,水量不大,另两孔中未见水。6康萨村隧道3934洞身岩性主要为闪长岩,调查中未见泉水出露7达嘎山隧道7229洞身岩性主要为闪长岩,洞身有2条断层通过,调查
27、中,在靠近雅江边发现2处成串状分布的热泉,水量不大,但在靠近隧道的山边发现的泉水为一一般性泉水,水量一般 8盆因拉隧道10410洞身岩性主要为闪长岩,调查中未见泉水出露根据目前施工进展,洞内环境温度30-40,随着隧道掘进和贯通,洞内环境温度可能还有变化。部分存在地热的隧道应根据隧道贯通后实测温度研究确定锁定轨温,再温升幅度不超过允许温升的条件下,洞内锁定轨温与洞外不应超过10(目前暂按比洞外高5执行)。当洞内外相邻无缝线路单元锁定温差超过规范的限制时,在隧道进口附近设置缓冲区。5.7无缝线路位移观测桩的设置5.7.1位移观测桩的布置位移观测桩采用废旧钢轨制作,普通无缝线路每段应设位移观测桩5
28、-7对,固定区较长时,可适当增加对数(其中固定区中间点1对,伸缩区始、终点各1对,其余设置在固定区)。跨区间和全区间无缝线路管理单元设桩,单元轨条长度大于1200m时,设置7对位移观测桩(单元轨条起、讫点,距单元轨条起、讫点100m及400m和单元轨条中点各设置一对);单元轨条长度不大于1200m时,设置5-6对位移观测桩(单元轨条起、讫点,距单元轨条起、讫点100m及400m处各设置1对)。相临单元轨条起、讫点位移观测桩可以共用。5.7.2无缝道岔位移观测桩的设置标准a.单组无缝道岔设3对观测桩,即在间隔铁或限位器处设1对,在岔头、岔尾处各设1对。 b.岔区两端的无缝线路起(讫)观测桩至无缝
29、道岔头(尾)距离(L),按以下要求布桩:当L100m时,只设岔头(尾)桩,不设岔前(后)50m桩;当100m250m时,布桩同,岔前(后)50m桩至线路尾桩间的线路可作为一个单元轨条管理,并按单元轨条管理要求设桩。c.两组无缝道岔相连(以对口道岔为例),视其间线路长度L按以下要求布桩:当L50m时,在其间中部设桩,即为两组道岔共用岔头桩;当50mL100m时,在两组道岔岔头处分别设桩;当100mL150m时,在两组道岔岔头处各设1对桩,并在其间线路中部设置1对桩;当150m300m时,布桩同,两岔前50m桩之间的线路可作为一个单元轨条管理,并按单元轨条管理要求设桩。位移观测桩必须预先埋设牢固,
30、或设置在线路两侧的固定构筑物上。在单元轨节两端就位后立即进行标记,标记应明显、耐久、可靠。6、 无缝线路钢轨焊接厂焊长钢轨按500m考虑,工厂焊接长钢轨应采用闪光焊,长钢轨在包钢中铁轨道有限公司焊轨基地焊接。工地焊接钢轨应采用移动闪光焊;也可以考虑采用移动式数控式气压焊。针对设计院提出优选闪光焊,铺架分部拉日线将进行闪光焊接试验,在试验成功的海拔以下可采用闪光焊,其他地段采用气压焊。焊接接头的力学指标应满足钢轨焊接接头技术标准(TB/1632)质量检验标准。由于进行闪光焊试验有不成功的可能性,再采购气压焊机型式试验后才能进行工地焊接,所用周期较长,影响拉日铁路的钢轨工地焊接工期,因此根据青藏铁
31、路西格二线和格拉线工地焊接的实际应用情况,在进行闪光焊的试验过程中,同时采购移动式气压焊,以便尽早进行型式试验,满足拉日铁路的钢轨工地焊接工期需要。K922型闪光焊接设备目前已经运抵拉萨,于2012年5月分别在青藏线马乡站与羊八井之间(海拨约4000m,超过拉日铁路最高海拨)及拉萨南铺架基地进行了焊轨,两处焊接的钢轨均顺利通过了落锤试验,证明该焊机能够在高海拨地区进行使用。青藏线长轨工地焊接采用的大型气压焊,其焊接稳定,而闪光焊在青藏线高海拨地区并未应用,为了确保拉日铁路长轨焊接质量,确保质量稳定,因此在拉日线进行长轨焊接,采取以大型气压焊为主,闪光焊为辅的形式进行。6.1 工地钢轨焊接施工工
32、艺流程图6.2 工地焊接6.2.1 闪光焊接焊接规范要求钢轨优先采用闪光焊,受制于超3000m的高海拨地区无闪光焊的成功施工经验。对闪光焊进行试验,以确定在高海拔地区是否能进行闪光焊(闪光焊接型式试验的落锤试验已做,效果良好,正进行该焊机型式试验的其他内容),若不成功则采用大型气压焊。但正式焊接前不论闪光焊还是气压焊,都需要在型式试验确定后再进行施工。拆除待焊轨头前方长钢轨及轨头后方10m范围内的扣件,并要求待焊轨头前方长钢轨下每隔12.5m安放一个滚筒,以便钢轨可以纵向移动焊接。调节钢轨间隙,根据焊接规范,焊缝控制在15mm以下,可以接近零距离。打磨轨头,两侧打磨长度不少于700mm(气压焊
33、不需要打磨700mm长,只需要将轨头打磨即可),特别是轨腰和焊头的外轮廓,质量达到露出金属光泽。利用轨道车推送焊机到焊接位置,平板大钩距离焊接位置大约1.5 m左右,机车和工具平板退至离焊机40m的位置。拆掉焊机平板下方及前方20m左右的扣件,同样要求妥善保管拆下的扣件,而后利用滚轮支垫钢轨,要求两侧轨头对正符合要求。拆除焊缝前后1.5m内的垫板,清除杂物,垫上薄铁板以防灼伤轨道板或道床。按照发电机操作程序启动发电机,并启动焊机的液压操作系统。吊出焊机的焊头,防止焊头撞击其他物资或设备上,特别是液压管和电缆遭受挤压损坏。将焊头夹紧待焊接的钢轨,为防止撞击,需要一人协助和观看。检查夹持情况,要求
34、焊缝间距、对中和错接量均满足焊接作业要求。按照焊机操作程序完成其它动作。按型式检验设定的焊接参数启动焊接,观察作业情况有无异常。焊接完成,松开焊头,拆除推凸刀。6.2.2 气压焊接在拉日铁路工地钢轨焊接,采用大型气压焊时,其焊前的作业准备、拉轨、轨端处理、对轨等工序作业要求与其它地区相同。针对高原缺氧和气压低等环境因素对设备做了工艺调整,如下:焊轨作业准备轨端处理钢轨对位及固定点火加热顶锻焊接推凸正火仿形打磨矫直探伤。焊接质量完全满足TB/T1632-91的质量要求。 检查加热器焊接前应检查加热器的水路、气路,按照要求通入水、气。点火采用“爆鸣”点火。检查火焰的稳定性,有无火孔堵塞。 点火焊接
35、大型气压焊接过程的三个阶段:第一阶段:预顶及保压点火加热至钢轨产生塑性变形,焊缝处及其附近产生微微凸起(高度为13mm)。 第二阶段:低压在此阶段被焊端面已达到了全面的接触,降低压力已不会污染端面,并且大大降低两被焊端面的轴向压缩量。保持一定的压力,防止两个端面在外力作用下被拉开。第三阶段:顶锻即以最大的速度破碎被焊端面上的氧化膜,最大限度地造成晶格错位,完成再次结晶,形成金属链,完成焊接。自动推凸采用大型气压焊将不再手动推凸,而是直接自动推凸。气压焊机正火在焊接完成后对接头进行正火,采用数控火焰正火法。目的是细化晶粒,均匀组织,减少消除部分焊接的残余内应力,改善并提高焊缝及热影响区的力学性能
36、。接头正火后,必须等接头降温至全黑后,再撤掉垫轨的枕木,防止焊接处变形。气压焊机可以实现焊接和正火一步到位,减少工序转换所需要的时间。 正火后接头处强制风冷 正火后强制风冷可以增加钢轨表面硬度、提高焊缝耐磨性,推迟街头处形成马鞍形的时间,延缓大修周期。6.3 闪光焊接头正火检查喷火头眼孔,使之通畅。连接乙炔氧气设备,接通水泵电源。安装正火架,注意正火架中心与焊缝基本相对,安装喷火头。调节氧气和乙炔流量,氧气为:3.400方/小时;乙炔为:4.200方/小时。调节好流量以后,先打开氧气开关,紧接着打开乙炔开关,然后用电子点火器点火,确保火焰与设计基本一致。使用设备提供的耙子拉动正火头来回移动,要
37、求中速移动,以焊缝为中心5060mm内移动。测试焊头温度,根据测试确定要求加热到860左右,严禁超过910。 拆除正火头和正火架,关闭所有的开关,用3kg压力风吹焊头,直至冷却到500以下。整理正火设备,以备下次正火使用。6.4 打磨测试焊接的焊头温度,要求温度降到300以下。使用仿形打磨机打磨轨头,要求每次进给量不能大于1mm,打磨要求基本一致。打磨应留有一定的余量,特别是轨顶留于全线打磨。打磨轨底毛刺和轨底板外侧。打磨范围需达到焊缝两侧150mm,距两侧轨底边缘各35mm范围内打磨平整。6.5 探伤用超声波进行探伤,探伤前要求对探测系统进行校准。工地焊接接头要求探头回波率大于等于4MHz,
38、误差小于10%。在焊头温度低于250时,用冷水浇焊头使焊头温度不能高于40,以便进行探伤作业。根据钢轨焊接TB/T16322005的要求进行探伤。焊接接头中的缺陷当量大于探伤灵敏度规定值时,应判断焊接接头不合格。即如下几种情况:(1)双探头探伤时:轨底角20mm范围内大于等于36dB平底孔当量;其余部分大于等于3平底孔当量。(2)横波单探头探伤时:轨头和轨腰大于等于3长横孔当量;轨底大于等于4竖孔当量;轨底角(距轨底角20mm范围)大于等于46dB竖孔当量。(3)缺陷当量比探伤灵敏度规定的缺陷低3dB,但延伸长度大于6mm时。6.6 外观检查焊接接头的轨头工作面经外形精整后的表面不平度应满足:
39、在焊缝中心线两侧各100mm范围内,表面不平度不大于0.2mm。轨顶面及工作边母材打磨深度不应超过0.5mm。焊接接头及其附近钢轨表面不应有裂纹、明显压痕、划伤、碰伤、电极击伤、打磨灼伤等损伤。在钢轨焊接头温度低于50时测量平直度。测量长度1m,焊缝居中。平直度偏差的测量位置分别在:轨顶面纵向中心线、钢轨工作边上距轨顶面16mm处的纵向线;测量应以焊缝中心线两侧各500mm位置的钢轨表面作为基准点。6.7 高原环境焊接措施要点高原缺氧、气候寒冷、峡谷地方风力较大,应选择合适的时间点进行焊接,确保焊接质量。由于高原地区气候变化大,空气中含氧量受季节影响变化较大,闪光焊为发动机供电,受含氧量变化的
40、影响,发动机功率会发生一定的变化,跟随的焊接参数也将发生一定的变化,一定层度上影响焊接质量。大型气压焊机在青藏线上有很好的施工经验,且可在海拨5000m及以上进行焊接,受季节变化影响较小,焊接质量较为稳定。拉日线高原环境焊接要点如下:闪光焊、气压焊正式开始拉日线焊接前,均需要通过相应的型式试验。按闪光焊接规范要求为连续焊接500个头后需进行生产检验,高原上闪光焊接增大生产检验频率,按照连续焊接300个头即进行生产检验。严格按照气压焊接规范要求进行生产检验,确保气压焊接质量。适当增加焊轨作业人员,减轻劳动强度。7、 单元轨节放散锁定 7.1 拆除扣件每2人配合,负责50m单侧钢轨扣件的拆除和安装
41、,在所负责范围内使用专用工具从始端向末端顺序拆卸。在拆除弹条时拆除前一已锁定单元轨节接头处30m的扣件,避免在焊头处产生应力集中,保证焊头寿命。7.2垫放滚筒用起道机打起钢轨,每隔1215m垫放一个滚筒,保证钢轨目视平顺。检查轨下橡胶垫板有无破损及其上有无石屑。有破损及时更换,有石屑及时清理,确保锁定后轨道质量。7.3 计算拉伸量、锯轨量测量单元轨节始、中、末端轨温,按设计要求和规范规定计算拉伸量和锯轨量。7.4常温放散应力单元轨节最长设为2000m。在单元轨节500m、1000m、1500m处各安装一台撞轨器,三台撞轨器同时撞轨协助放散,直至钢轨伸长或缩短出现反弹现象,即判定钢轨达到零应力状
42、态。7.5 钢轨拉伸锁定在单元轨节始端将钢轨拉伸器安装好,撞轨器撞轨配合拉伸,各位移观测标记点观测人员向始端技术人员报位移量,确保钢轨拉伸量均匀,呈线性变化。当始端拉伸到计算拉伸量时,开始落钢轨,紧固扣件锁定。在靠近钢轨拉伸器的一组,逐个紧固弹条扣件,其它组先隔5根轨枕紧固一对扣件,然后分别按间隔2根轨枕、间隔1根轨枕紧固弹条扣件。同时设置钢轨位移观测标记,开始进行单元轨节始端的锁定焊接。7.6 做位移标记每100m做一个钢轨拉伸位移观测标记,或在每个撞轨器点和拉伸点做位移观测标记。7.7长轨放散锁定施工措施要点 长轨应力放散及锁定时,需要大量的配合人员,作业人员主要以体力劳动为主,根据经验,
43、拉日线作业人员的劳动效率下降30%左右,因此相对内地,作业人员需要相应增加30%左右。高原环境长轨应力放散锁定措施要点如下: 考虑高原环境劳动效率下降,配足足够的施工人员。 在不影响线路运输的情况下,选择白天合适的时间点(满足设计锁定轨温要求)进行锁定,降低作业人员劳动强度。 施工过程中,尽量采用机具进行作业,以降低作业人员劳动强度。8、资源配置 8.1配置原则无缝线路施工大型机械配置按经济高效原则进行。其配置原则为:(1)、机械设备的进场时间满足项目节点工期安排要求。(2)、机械设备的选用顺序依次为自有设备,租用设备,购置设备。(3)、机械设备的组合应进行效率与费用的综合技术经济比较。8.2
44、设备、机具配置计划高原环境缺氧,在拉日线进行施工,设备的动力下降,影响长轨铺设施工进度,因此到拉日线施工的设备,其动力需要进行加强,所有到拉日线的无缝线路施工机具均进行了动力升级改造,确保使用中动力强劲。为实现拉日铺架工期要求,需要用的无缝线路施工设备如下表:铺架设备表序号名 称品牌及规格型号数 量备 注一、动力机械1发电机组300kW2台2012年6月1日进场2变压器500kVA1台2012年5月1日进场3小型发电机20kw20台2012年6月1日进场陆续进场二、起重机械4固定式龙门吊3t38台2012年7月15日进场,2012年11月中旬投入使用三、运输机械5内燃机车东风4型/1070kw
45、2台长轨推送一辆、收轨一辆6轨道车1辆2012年5月中旬进场7普通平板车N1750辆转运长钢轨38辆,收轨12辆8长轨运输车500m长轨2列租赁青藏公司,2012年11月中旬进场9换轨车1列2012年11月1日进场四、焊接机械10精磨机MMA-14A/18.85KW4台2012年6月1日进场11焊前校直机SY315/15kw2台2012年6月1日进场12内燃打磨机NMG-46台2012年6月1日进场13移动式焊轨列车K922/364kw2台2012年5月25日进场14移动式正火设备火焰式2台2012年11月25日进场15气压焊设备GPW-12001套2012年11月25日进场16推镏机EGH2/3.5kw4台2012年6月1日进场17对正架CR614台2012年6月1日进场18拉轨器60t,90t,120t各2台胶结绝缘、放散等用19内燃/电动锯轨机NQG-56/4台2012年6月1日进场20直向砂轮机8台2012年6月1日进场五、铺轨设备21无砟轨道铺轨机WZ500C1台2013年3月2日进场22内燃扳手BX-355/1.5kw40台螺丝机
限制150内