应力放散、锁定作业指导书

哈齐铁路客运专线HQTJ-3标段轨道工程 编号：应力放散与锁定作业指导书单位： 哈齐铁路客运专线HQTJ-3标土建工程项目经理部 编制： 审核： 批准： 年 月 日发布 年 月 日实施 应力放散与锁定作业指导书1.适用范围本作业指导书适用了新建哈齐铁路客运专线HQTJ-3标段内长钢轨应力放散与锁定作业。2.作业准备2.1内业技术准备开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范及技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗培训，某些特殊工作必须持证上岗。2.2外业技术准备技术人员上场，及对相关技术人员进行培训，某些特殊工种持证上岗；施工队伍进场，安排好施工队伍的住宿；施工机械设备及各种小型机具进场及调试，如焊机、内燃机扳手、撞轨器、液压钢轨拉伸器等，进场后认真调试其性能，各种检测、测量仪器进场并做相关鉴定，如轨温计、探伤仪、波磨尺等。3.技术要求3.1单元轨节起止点不应设置在不同轨道结构过渡段及不同线下基础过渡段范围内。3.2单元轨节左右股接头相错量不应大于100mm。3.3无缝线路锁定时应准确确定并记录锁定轨温，相邻单元轨节锁定轨温之差不应大于5，左右股锁定轨温之差不应大于3，同一区间内的单元轨节最高与最低锁定轨温之差不应大于10。3.4单元轨节长度应满足施工进度和铺设时应力放散最佳效果的要求，以1000-2000m为宜，最短不得小于200m。3.5胶垫应放正无缺损，扣件安装齐全，扣压力符合设计要求。拉伸放散法放散拆除扣件支起钢轨应力放散施工准备撞轨器撞轨放散钢轨应力放散均匀滚筒放散法放散轨温是否锁定轨温范围否拆除滚筒钢轨落槽轨道锁定核实轨温设置零点及位移观测点应力放散施工准备填写记录质量检查下一循环是否4.施工工艺无缝线路单元轨节间的应力放散及锁定焊，拟采滚筒法和拉伸器滚筒法放散，并用K922型移动焊接机焊联锁定。应力放散与焊联锁定施工工艺流程见右图。 4.1、应力放散施工准备轨道状态检测：在应力放散前全面对轨道进行检测，检测项目有：轨道几何尺寸、轨面标高、线路中线位置、枕下道床刚度、横向阻力等，通过全面的质量检测，确认线路已达到初步稳定，方可准备进行线路锁定施工。近期轨温调查：通过调查，了解当地轨温的变化规律，确定锁定施工时间。拉轨：为方便焊接施工，待滚筒安装完毕后对钢轨进行拉轨作业，等前后两股钢轨轨缝拉至5mm内。当拉轨距离在50cm以内时用钢轨拉伸器进行拉轨，当拉轨距离超过5m可插入短轨焊接，插入的短轨长度不得小于12m，每个区间只允许插入一对短轨。4.2、焊接：焊前拆除扣件、安放滚轮、除锈工序、轨头对位、焊接、接头正火、焊头粗打磨均与单元轨焊接施工工艺及验收标准相同。4.3、应力放散待焊头温度低于400时可以进行应力放散，应力放散时，首先量测钢轨温度。当轨温在设计锁定轨温范围内时采用“滚筒法”放散应力和线路锁定，当轨温在锁定轨温范围以下时采用“拉伸器滚筒法”放散应力和线路锁定。4.3.1、滚筒法当轨温在设计锁定轨温范围内时采用滚筒放散法。用撞轨器和小锤敲击单元轨节放散应力，撞轨器沿放散方向撞击钢轨，其他人员用小锤或上弹跳工具敲击轨腰放散应力。每300米左右一台撞轨器，使得应力放散均匀。放散应力过程中，始终有专人在轨头量测位移变化情况，当位移出现反弹时，证明单元轨节内应力已经为零。同时观察“零点”位置是否归零，如果不能到位，调整撞轨位置撞轨直至“零点”归零。此时，立即拆除滚筒使钢轨落槽，上扣件锁定单元轨节。4.3.2、拉伸器滚筒法当轨温低于设计轨温时，采用拉伸放散法。根据单元轨节长度和和设计轨温与实测轨温差，按公式L=Lt(=11.8106)计算出钢轨的拉伸量（其中L为单元轨节长度，t为设计锁定轨温与现场实测轨温之差。先将单元轨节放散至零应力状态，然后按300m间距安装撞轨器，使用撞轨器同一方向进行撞击钢轨，用拉伸器均匀拉伸至设计轨温对应的长度，并注意零点归零及临时位移观测点的位移量呈线性比例。当每次撞轨各检查点移动量均一致或最大偏差2mm时，可视为钢轨应力为0，然后拆除滚轮，落轨，立即锁定线路。拉轨前必须在钢轨上设置好临时位移观测点，每100m150m一处，用来观测单元轨节的应力放散是否均匀，拉轨过程中，始终用撞轨器和小锤撞击钢轨，保持单元轨节内应力均匀。当拉伸量达到设定值时，停止撞击，查看临时位移点的位移量是否成比例增长，立即拆除滚筒使钢轨落槽，锁定单元轨节。否则，检查原因，拉轨器保压继续撞轨直至达到要求。4.3.3、当轨温高于设计轨温时严禁锁定4.3.4、线路锁定、焊机位移：安装绝缘块、扣件，按设计扣压力紧固扣件。并核实锁定轨温，填写施工记录表。锁定线路后焊机移位到下一接头处待焊。 5.施工要求设计锁定轨温无缝线路应在设计锁定轨温范围内锁定，且相邻单元轨节间的锁定轨温差不应大于5，同一单元轨节左右股钢轨的锁定轨温差不应大于3，同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不应大于10。轨道类型设计锁定轨温锁定轨温范围有砟轨道5无砟轨道56.劳动组织序号工位需要人数备注1松、紧扣件202人一组2散、摆绝缘块202人一组3垫、取滚轮（撞轨）404人一组垫、取滚轮；8人一组撞轨4散、收滚轮164人一组，分别推一辆装滚轮的工具车5焊接66拉伸钢轨47焊接前轨头处理38初磨29正火610精磨311轨道车司机212队长113现场管理技术员（除焊机）4放散2人，正火、精磨各1人14探伤2合计129注：以上人员安排是以单元轨节长度为1.5km为基础的，人员可以随长度的变化而调整。为了充分利用人员，垫、取滚轮的人员也负责撞轨任务，4人一组垫、取滚轮，当撞轨时则分为8人一组。撞轨完毕后迅速将8人分成两组，分别向两个方向取滚轮。7.设备机具配备序号设备名称型号数量备注1轨道车12焊机K92213内燃机扳手204撞轨器45钢轨拉伸器16正火设备17据轨机18直轨机1调直用9角磨机3焊接前1个、粗磨2个10手持式砂轮机2用于焊接打磨轨腰11仿形打磨机1精磨12起道机6正火2个焊接处2个据轨处2个13发电机314轨温计215波磨尺3焊接、正火、精磨各116红外测温仪2焊接、正火各117撬棍5018装滚筒小车419滚筒30020对讲机721丁字扳手8焊接、正火各4把22工具车4用来运输发电机、钢轨拉伸器、正火设备等23光电测温仪1用于正火24探伤仪18.质量控制8.1. 单元轨节及焊接接头焊缝偏差控制措施单元轨节长度根据线路和施工等情况综合考虑，一般取10002000m，最短不小于200m，无缝道岔中单组或相邻多组一次锁定的道岔及其间线路组成一单元轨节。进行配轨及施工，应注意单元轨节两股钢轨的接头相错量不得超过100mm。施工前,制定详细的单元轨节配轨表,提交焊轨厂,有规律、按顺序码放。道岔内各焊接接头焊缝相对于设计位置的偏差不得超过2mm，由道岔前端和辙叉跟端接头焊缝决定的道岔全长偏差不得超过20mm。无碴桥桥台附近的无缝线路单元轨节始、终端应设置在距桥头不小于100m的路基轨道上。8.2.应力放散与锁定控制措施无缝线路锁定之前采用支垫滚筒、撞轨器等专用机具进行应力放散，使其在设计锁定轨温范围之内准确地锁定。应按设计要求设置位移观测桩，无缝线路锁定时及时做好位移观测标志和轨温记录。8.2.1、在设计的锁定温度范围内锁定一次铺设跨区间无缝线路的锁定焊接、应力放散锁定作业，由铺轨始端依次向终连续延伸进行，在设计允许锁定温度范围内施工时，锁定焊接、应力放散、锁定线路的作业流程、方法、措施为（ 各工序的具体操作详见“无缝线路铺设” ）：先将第一段完成线路整理作业的单元轨节，在设计锁定的轨温下进行应力放散，并予以锁定。锁定后的单元轨节两端实际存在一段伸缩区。将第二段单元轨与第一段单元轨进行焊接。将已锁定线路一侧伸缩区长度范围和待焊入单元轨节松开,间隔10m左右设置一滚筒,将长轨置于滚筒,使轨条处于自由伸缩状态。对新焊连的单元轨节,采用撞轨等措施放散应力,待终点轨端位移出现反弹时,可视为出现当时轨温下的零应力,则可上紧扣件锁定。8.2.2、无缝线路的低温拉伸锁定为了扩大作业温度范围，对于轨温低于设计锁定轨温一定范围，可采用以拉长轨长的拉伸锁定法作业。低温拉伸锁定作业的程序是：对将拉伸锁定的单元轨节与无缝线路进行焊连。拆除已锁定线路伸缩区长度（应计算确定）内和待焊入单元轨节的扣件，按应力放散方法将长轨放散应力到当时轨温下的零应力状态。按公式L=Lt计算出钢轨拉伸量。式中L单元轨节拉伸量（mm） 钢轨线膨胀系数0.0118L单元轨节长度（m）t设计锁定轨温与锁定作业轨温之差（）在待焊连单元轨节的前端标定出拉伸长度，锯除富余轨头，按应力放散同样作法边撞轨、边拉伸，达到预定拉伸位置时，撤出滚筒，长钢轨入槽。为保证锁定轨温的一致性，可以隔二上一，上紧扣件，取 1.5km范围开始上扣件到隔二上一结束的平均温度为计算中的实际零应力状态下的轨温，由此核算拉伸长度，必要时进行调整，确认无误后，将拉伸换算的轨温定为实际锁定轨温，记录在案。8.2.3、无缝线路的高温锁定无缝线路一般不宜安排在轨温高于设计锁定轨温上限时铺轨，为了满足建设工期要求，在轨温高于设计锁定轨温条件下铺轨可能发生。但高于设计锁定轨温,无法锁定线路。待所铺轨道在设计锁定轨温或低温拉伸焊连锁定时，会存在轨条长度不足的问题，可通过拉回前方未锁定的长轨或焊入短轨的方法解决，但短轨长度不得小于12m。施工时应尽量避免作为常规方法组织施工。8.2.4、桥隧道地段应力放散与锁定控制措施桥上尽量少设或不设钢轨伸缩调节器。大跨度根据设计检算，确定是否需要设置钢轨伸缩器，不设置钢轨伸缩调节器的连续梁及相邻简支梁采用小阻力扣件。 桥上无缝线路锁定轨温根据线路通过地区的最高和最低轨温、无缝线路的允许温升和允许温降计算确定，并满足无缝线路断缝要求。根据桥上无缝线路设计计算，桥上无缝线路设计锁定轨温与路基上相同。隧道内距隧道口200m范围无缝线路设计锁定轨温宜与两端区间无缝线路的设计锁定轨温一致。8.2.5、岔区地段应力放散与锁定控制措施正线道岔内全部钢轨接头实施焊接或胶接（绝缘接头），并与两端长轨条焊联，形成无缝道岔。道岔设计应满足跨区间无缝线路的允许温降和允许温升要求，各联结件应牢固、耐久、可靠； 无缝道岔的设计锁定轨温与两端区间无缝线路的设计锁定轨温一致。无缝道岔尖轨尖端与基本轨、左右两股尖轨的相对位移以及可动心轨尖端与翼轨的相对位移应分别满足道岔结构及转辙机械性能的要求。岔区胶接绝缘轨应符合胶接绝缘钢轨技术条件(TB/T2975-2000)。无缝道岔中单组或相邻多组一次锁定的道岔及其间线路组成一单元轨节。 8.3 无缝线路位移观测控制措施跨区间无缝线路应按单元轨节等距离设置位移观测桩，桩间距离不宜大于500m；当单元轨节长度不足500m整倍数时，可适当调整桩间距离。跨区间无缝线路每组道岔应设置5对位移观测桩，即道岔前、道岔后、限位器、距离道岔前后50m处各设1对位移观测桩。在长大桥梁两端及长大隧道的隧道口增设位移观测桩。位移观测桩必须预先埋设牢固，在单元轨节两端就位后立即进行标记，标记明显、耐久、可靠。位移观测桩可以就近利用接触网基础杆及桥梁挡碴墙设置，单元轨节起终点的位移观测桩应尽量与单元轨节焊接接头对应，纵向相错量不得大于30m，位移观测桩间相对位置应保持基本不变。9.安全环保9.1 焊轨机对好位后，要在平板车轮下安放铁鞋，防止焊机位移。更换砂轮片时严格检查是否有裂纹，砂轮紧固是否良好，安装完毕后轻轻接触工作物试转，在打磨过程中避免砂轮飞出伤人。焊接作业人员必须经过培训，持证上岗，熟悉设备的性能和操作放法。作业人员戴防目镜、口罩和手套。焊接过程非主要操作人员要注意避开焊机，避免火花溅伤人员或引起火灾。每次焊接结束后，应清除粘附的焊接飞溅物，特别注意清除去瘤刀具，顶锻杆、轴套上飞溅的焊渣和两个防护门边框上飞溅的焊渣，避免造成焊机二次回路短路打火。将焊机的钳口合拢；左右夹钳靠近，缩回吊臂将焊轨机平落到支架上，悬吊焊轨机的吊钩不能松脱。钢轨拉伸过程重要稳当，避免钢轨侧翻：如果发生钢轨侧翻，要立即接触拉伸器的拉力。应力放散时，撞轨器必