深圳地铁一期工程洞内移动式钢轨无缝接触焊施工技术

深圳地铁一期工程洞内挪动式钢轨无缝接触焊施工技术深圳地铁一期工程1号线罗湖火车站到侨城东，4号线少年宫至皇岗口岸，1、4号线西北联系线，协助线及进出段线，合计40.67km。为知足城市下地铁路工程建设的要求，从加拿大企业引进国内第一台用于钢轨焊接的K920闪光接触焊机，对深圳地铁轨道进行无缝焊接。一、施工准备深圳地铁无缝线路钢轨采纳60kg/m，标准长为25m的高碳微钒PD3）热轧钢。PD3钢轨抵达铺轨基地（福田区竹子车辆段）后，采纳两台10t龙吊卸轨，在卸轨过程中轻吊轻放，禁止人工掀钢轨，以防钢轨损害工作人员。PD3钢轨堆放时，将钢轨按标准轨和缩短轨分类，正平摆列或扣轨平列，并应齐整、平直、坚固。禁止侧向搁置，免得钢轨歪曲变形，且堆高不超出4层。2、无缝线路配轨依照无缝线路设计图进行配轨。为防备在施工过程中轨道车和平板车行走时撞击轨头，影响钢轨端头质量，将钢轨排的铺设轨缝设置为0m。道岔前后设计各有50m缓冲区，道岔基本轨接缝设置为8mm，绝缘接头轨缝设置为10mm。经过配轨计算编制轨排表，同时在表中注明设计或施工中的特别要求。3、机械选型及人员培训基于国内第一次采纳加拿大的K920闪光接触焊机，同时也为了提高焊接质量。为了保证机械操作娴熟，能够实时办理施工中出现的问题，拜托企业的专家对拥有基础知识的员工进行操作、养护和维修培训，只有培训查核合格的才能担当焊接施工中各有关工序的施工作业。二、施工工艺及方法1、拟订工艺流程：检查钢轨及焊机→调整轨缝→拆掉待焊钢轨扣件螺栓→锯轨、钻孔→焊前打磨→挪动待焊钢轨→长轨条与待焊轨对口及焊接→暂时固定焊后的长轨条与挪动焊机→焊后正火→焊后矫直→焊后切轨→接拢待焊长轨条。依照工艺流程程序进行施工作业。2、钢轨及焊机焊前检查对钢轨的外观尺寸、外观质量翻轨逐条进行检查，不可以只检查钢轨头部。对曲折的钢轨进行调直办理，严重歪曲、有裂纹、重皮、夹渣、结疤等出缺点者剔除不用，对合格的钢轨进行打磨除锈。焊机和各项参数经工艺试验确立报监理企业认同后，不得任意变动。操作者在开机前，应付焊机主机、辅机、水冷却系统、液压系统、制冷系统、供电室等作最后检查，再由工长复查确认，全部正常方可开始进行焊轨工作。3、调整缓冲区及伸缩区轨缝将已辅设好标准线路的缓冲区轨缝从头调整为标准值。依据锁定轨温（地下线路25±50℃）计算后用夹板及螺栓将缓冲机与长轨条始端连结，同时扣紧缓冲轨和长轨始端。4、拆掉待焊钢轨扣件螺栓使用内燃动力扳手将已铺好的标准线路的待焊钢轨扣件全部拆掉，拆掉螺栓时要将拆下的配件在轨道双侧摆放整章，免得丢掉及机械部件交换性影响轨道质量。此项工作在焊接以前达成，不可以影响焊前打磨工序。5、锯轨、钻孔有以下状况需要锯轨：轨缝不切合规范要求；需插缩短轨；长轨终端与缓冲区边接处；焊接失败需重焊等。锯轨除按技术标准和操作规程的要求进行施工外，还要严格按工程技术部门供给的短轨长度进行锯轨，不得高出同意偏差，插入的短轨不得小于9m。当长轨条与缓冲轨连结时则需钻孔。钻孔依照标准孔位尺寸进行施工。6、钢轨焊接以前焊接端面及轨腰打磨轨腰打磨的目的是使钢轨与焊机机头电极亲密接触，减少接触电阻，防备电极与钢轨之间打火烧伤钢轨。要求将钢轨的轨腰打磨呈金属光彩并平坦，消除钢轨上的混凝土等杂物。在轨腰打磨过程中其母材打磨深度不得超出0.5mm。钢轨端面打磨的主要目的是消除端面的铁锈和杂质激发闪光，其端面打磨的不平坦度不得超出0.55mm。在打磨长轨开端端的三根标准轨时采纳微型龙门吊将钢轨挪动出轨枕，将其端头垫上高度为50mm以上的支撑垫以便打磨。7、挪动待焊钢轨跟着长轨条焊接长度的增添，因为焊接消耗而致使待焊机距离长轨愈来愈远，所以需要挪动待焊轨使之与长轨条合拢。在直线段使用起道机将待焊轨顶起，在钢轨底面放入滑轮（10~12m/个），保证钢轨一直在滑轮上灵巧挪动；在曲线段第一采纳微型龙门吊将待焊机横向挪动，而后方能够纵向滑动。8、长轨条与待焊轨对口及焊接第一将承载焊机的平板车以5km/h的速度凑近焊缝邻近进行对位，对位尺寸为平板车前轮中心距离长轨条端头约为3m，以保证焊机头中心点在焊缝处。再将平板车后轮固定，以防滑车，放下平板车前端双侧液压油顶并支垫坚固，用液压油顶将平板车双侧的前轮水平提高距离轨面约6~8cm。自平板车前轮中心线将前后方向双侧的钢轨扣件拆掉（前面扣件所有拆掉，后方扣件拆除8~10个）。而后将待焊和轨端头用液压油顶顶起，从长轨端面的第二个轨枕钢垫板上塞入45mm高的Ⅱ式支座，将顶起的长轨端头支撑坚固。同时将等焊的标准轨（中缩短轨）吊起（用起道机或微型龙门吊）放至滑轮上（2组/根）并推向长轨，使长轨端面与待焊机不焊接端约标准轨长的1/3处，将钢轨吊起，以便钢轨上下、左右、前后调整。同时用油顶将等焊机准备焊接的端头提起，与长轨条等焊端同样，用Ⅱ式支座将顶起的钢轨支撑坚固，并在Ⅱ式支座与钢轨底面这间两边塞入斜铁块，对待焊轨进行前后、左右、上下、轨面水平四象限调整，使两钢轨正确对齐。对齐的技术标准为用1m直尺（中心放在轨缝处）一端紧贴钢轨顶内侧面，丈量另一端，直尺与轨面的空隙不大于1mm为合格，预留0.2mm的下沉量以备焊头冷却时缩短。在调整过程中适合使钢轨接头上翘，此进可将焊机机头对入焊接处。焊机机头对入焊缝外并夹紧后，再次检查钢轨对接状况，切合质量时即可进入焊接工序，进行自动焊接。钢轨焊接达成后，即时移开焊头，并将还没有冷却的钢轨用支撑物支撑坚固，以防高温的钢轨焊头下沉变形，造成低接头。同时从另一端检核对接的两根钢轨左右方向能否在同向来线上，若有偏差，立刻调整吊架，使之在同向来线上，以防备产存亡弯。左右调整后，固定吊架。等到钢轨冷却到400℃时，便可拆掉支撑和吊架。在拆掉支撑以前，将焊头处的杂物消除，并把钢轨胶垫垫好，将钢轨正确地放回原位。9、暂时固定焊接后的长轨条并挪动焊机将焊后的钢轨正确地放回原位，立刻用钢轨扣件紧固。假如要加快焊接速度，一定每间隔4组轨枕按规定力矩拧紧一组扣件。K920闪光接触焊机平板车以5km/h以下的速度向下一个接头运转，进行下一工序的施工作业。10、钢轨焊接后的打磨焊后的钢轨可能存在压痕、碰伤、电击伤、划伤等缺点，故焊后须进行打磨，这是一项仔细的工作，要仔细对待，严格依照有关规范要务实行。焊后打磨时，在钢轨为热态的状况下，不允许一次成型，要求分两次打磨第一次打磨（粗磨）在正火以前完成，主要采纳手砂轮机打磨轨冷却时的缩短量。待钢轨正火与矫直后并完整冷却到环境温度时，再时行第二次打磨（精磨），主要采纳防型打磨机打磨轨顶面和轨顶内侧面。11、钢轨焊后的正火焊后的钢轨在温度降落到500℃以下方可正火。正火时要不断地在焊缝中心前后约为60～100mm挪动焚烧器，使焊缝及邻近双侧均匀加热。做到挪动频次约为60次/分钟，同时保证温度在850±25℃停止正火。此过程简单发生火灾，要特别注意。12、钢轨焊头矫直钢轨矫直时的要求：在常温条件下，用1m专用直尺丈量钢轨焊接接头两边各0.5m范围内应达到表1标准。不切合表1的要求时要进行矫直和打磨办理。钢轨焊头不直度同意偏差表表1焊接后的钢轨，如其偏差较大，经打磨后仍不可以知足规范要求，则要采纳小型液压油顶等矫直没备进行矫直。洞内钢轨左右方向的调整采纳顶托更方便，如图1所示。在钢轨正火后立刻用顶托将接头及邻近矫直到偏差范围以内。待接头冷却到环境温度时，再次丈量钢轨的直线度，如超出偏差范围时再采纳直轨机进行矫直。13、钢轨焊后探伤当焊头温度低于250℃时可浇水冷却，在50℃以下应即可进行探伤，这样做的目的是当焊接接头不合格时能实时返回办理与焊接。采纳ф3标准，使用正切值为1和正切值为2.5的两种斜探头进行两次探伤，巧合剂为浓机油，查验焊接接头全断面的各种缺点，当缺点超标时要切除接头，从头作业。钢轨焊后的切轨如查焊后的接头有任何面积烧伤、裂纹、错位、擦伤、不合格等其余严重缺点的须切除，而后再从头作业。在切轨以前必定要将K920焊机退回切轨处后端方可进行。15、待焊长轨条的笼络在焊接的长轨接头出现问题切除后，其待焊轨即为被切除的一段长轨。在笼络长轨时，每隔8～10m的短轨枕钢板上塞入一个规格为φ35×150的滑轮，并适当调整横向位移。采纳60t液压拉轨器并联合撞轨作业将待焊机笼络，笼络后拆掉拉轨器再调整接头对口便可进行焊接工作。三、施工后做好位移观察及记录采纳观察桩法按期对长轨条进行爬行（位移）观察，确立钢轨的局部伸缩位移所惹起的锁定轨温这均匀变化值。依据原锁定轨温、观察时的轨温与伸缩位移量计算出实质的锁定轨温，依照这些资料确立能否需要进行长轨条的应力放散工