1、 铁路轨道换轨施工总体方案铁路轨道换轨施工总体方案 任务目录任务目录n n一.长钢轨焊接接卸铺施工工序及 方案n n二.拆除方案及需用机械设备n n三.铺设方案、锁定轨温、应力放 散n n四.无缝线路检查项目和指标一.1.钢轨焊接 气压焊1)焊接设备、人员要求（1）设备要求：焊接设备主要包括压接机、加热器、控制箱、水冷装置、高压电动泵站和部分辅助配套设备（直轨器、除瘤割炬、端磨机、顶磨机、手把砂轮、氧气瓶、乙炔瓶及发电机组等）。用于钢轨气压焊接的设备应符合TB/T 2622.1、2、3、4的规定。（2）人员要求：焊接作业人员应持有国家铁路主管部门认可的技术机构颁发的“钢轨焊接工操作许可证”。22、）施工工艺及焊接方法钢轨气压焊工艺流程图见图6.7-1所示。（1）焊前准备全面检查水路、油路、气路系统是否畅通，加热器点火火焰是否正常；推凸装置各部件运转灵活与否，与轨型是否适合，刀刃完整状态。一切正常后，把后垫、前刀体、底刀均放在便于操作的位置上，以备使用。焊接环境的要求：施焊场所无雨，气温应不低于0，风力应不大于5级。（2）焊前钢轨端面打磨焊前对钢轨端面进行打磨，端面斜度允许偏差为0.20 mm。（3）对轨和夹轨对轨包括拨轨、垫轨和轨缝调整三项内容。拨轨和垫轨在待焊轨的下面，焊缝的两侧各垫四块枕木墩或专用的垫轨装置。第一块距离焊缝1.21.5 m，其余相距4.05.0 m。符合要求后，安放3、钢轨，并将钢轨人工拨正n n轨缝调整轨缝调整n n在轨缝调整之前，应把压接机扣放在一侧待焊的钢轨上，然后把轨缝调整至在轨缝调整之前，应把压接机扣放在一侧待焊的钢轨上，然后把轨缝调整至8 815 mm15 mm。调整好轨缝后，把压接机移至焊缝处，调整压接机使固定端（右横梁）。调整好轨缝后，把压接机移至焊缝处，调整压接机使固定端（右横梁）内侧面距焊缝中间内侧面距焊缝中间230230235mm235mm。n n端面的保护端面的保护n n对待焊钢轨已经打磨好的端面，夹上压接机后，更要格外注意保护端面的清对待焊钢轨已经打磨好的端面，夹上压接机后，更要格外注意保护端面的清洁，要用专用的洁，要用专用的“防护4、盒（罩）防护盒（罩）”盖好，防止污物沾污端面，影响焊接质量。盖好，防止污物沾污端面，影响焊接质量。n n夹轨夹轨 n n夹轨时，待焊两根钢轨的轨底要求齐平，不平时要加垫片垫平，并用靠尺精夹轨时，待焊两根钢轨的轨底要求齐平，不平时要加垫片垫平，并用靠尺精调，然后拧紧轨顶螺栓，检查高低是否符合要求，否则重新松开，调整垫平，直至调，然后拧紧轨顶螺栓，检查高低是否符合要求，否则重新松开，调整垫平，直至符合要求为止。符合要求为止。n n安放加热器安放加热器n n固定好压接机后，开始安放加热器。加热器安放调试符合标准同步调整火孔固定好压接机后，开始安放加热器。加热器安放调试符合标准同步调整火孔平面与钢轨周5、边平面距离，并控制在平面与钢轨周边平面距离，并控制在242425mm25mm范围内。加热器的火孔平面，要与范围内。加热器的火孔平面，要与钢轨纵轴平面垂直。而后接通气、水管路（注意在装加热器时，防止水滴入焊缝）。钢轨纵轴平面垂直。而后接通气、水管路（注意在装加热器时，防止水滴入焊缝）。n n安放推凸装置安放推凸装置n n推凸装置安装分刀垫和前刀体两步安装。安放推凸装置前，首先要检查推凸推凸装置安装分刀垫和前刀体两步安装。安放推凸装置前，首先要检查推凸装置各部件活动部分是否灵活，装置各部件活动部分是否灵活，定位是否准确等。另外，要检查推刀的刃口与钢轨定位是否准确等。另外，要检查推刀的刃口与钢轨周边6、的距离是否符合以下要求：轨头周边的距离是否符合以下要求：轨头1 11.5 mm1.5 mm，轨腰，轨腰1.51.52mm2mm，轨底，轨底1.51.52mm2mm。n n刀垫的安放：刀垫安放可在点火焊接前安放也可在顶锻焊接前安放（约在点刀垫的安放：刀垫安放可在点火焊接前安放也可在顶锻焊接前安放（约在点火后火后 270 s270 s左右）。放置时，应使刀垫拉块挂在压接机的左横梁（活动端）的内侧左右）。放置时，应使刀垫拉块挂在压接机的左横梁（活动端）的内侧端板上，使下部的凸条放进压接机拉块的槽内，确保刀垫与端板的内侧面密贴。端板上，使下部的凸条放进压接机拉块的槽内，确保刀垫与端板的内侧面密贴。n 7、n前刀体的安放：在顶锻完成加热器灭火的同时放置前刀体，放置时，使联接前刀体的安放：在顶锻完成加热器灭火的同时放置前刀体，放置时，使联接体挂住刀垫之凸缘，并落实；同时推进腰刀，使定位销落在定位孔内；然后插入底体挂住刀垫之凸缘，并落实；同时推进腰刀，使定位销落在定位孔内；然后插入底刀，直到底刀的垫圈贴紧刀体侧面。装底刀时，注意刀刃朝向焊缝部位，不能放反。刀，直到底刀的垫圈贴紧刀体侧面。装底刀时，注意刀刃朝向焊缝部位，不能放反。n n4)4)点火焊接点火焊接n n点火前，必须按焊前准备逐项重复检查各项设备、安全防护是否符合要求；所需工点火前，必须按焊前准备逐项重复检查各项设备、安全防护是否符合要求；8、所需工具是否齐全；所放的位置是否合适。一切正常后，即可点火焊接。焊接过程中，禁止一切具是否齐全；所放的位置是否合适。一切正常后，即可点火焊接。焊接过程中，禁止一切人员在施工线路上停留，闲杂人员要远离规定的作业区范围。操作人员除管理好各种设备人员在施工线路上停留，闲杂人员要远离规定的作业区范围。操作人员除管理好各种设备及管路外，行走时，严禁踩踏与焊接有关的各种胶带管路，以防加热器及管路外，行走时，严禁踩踏与焊接有关的各种胶带管路，以防加热器“放炮放炮”回火。回火。n n加热器摆动量加热器摆动量:焊接中加热器的摆动量是根据燃料、轨型和加热时间长短等因素通过焊接中加热器的摆动量是根据燃料、轨型和加热9、时间长短等因素通过试验确定的。试验确定的。n n5)5)加热及顶锻加热及顶锻n n在钢轨气压焊试验过程中，合理的焊接温度应控制在在钢轨气压焊试验过程中，合理的焊接温度应控制在1250 1250 左右，此时，钢轨表面左右，此时，钢轨表面温度约在温度约在135013501400 1400，表面已呈现半熔化状态。，表面已呈现半熔化状态。n n6)6)焊瘤的推除焊瘤的推除 n n在焊接顶锻结束，加热器熄火的同时，时间控制在在焊接顶锻结束，加热器熄火的同时，时间控制在101015s15s内，进行推凸。对于寒内，进行推凸。对于寒冷天气装刀速度还要加快，否则完不成推凸的任务。推除工作是分二刀进行的，第一刀为10、冷天气装刀速度还要加快，否则完不成推凸的任务。推除工作是分二刀进行的，第一刀为腰刀，轨腰焊瘤推下后，高压泵站油压下降约腰刀，轨腰焊瘤推下后，高压泵站油压下降约2s2s左右，开始第二刀推除，第二刀主要推除左右，开始第二刀推除，第二刀主要推除轨头及轨底焊瘤。当第二刀将焊瘤推下后，马上停止推凸，油泵换向，准备倒车。拆除时，轨头及轨底焊瘤。当第二刀将焊瘤推下后，马上停止推凸，油泵换向，准备倒车。拆除时，注意先抽出底刀，提起定位销，拉出二侧腰刀，再提起前刀体，最后提起刀垫。与此同时，注意先抽出底刀，提起定位销，拉出二侧腰刀，再提起前刀体，最后提起刀垫。与此同时，拆开加热器，取下压接机，至此，焊接过程全部11、完成。拆开加热器，取下压接机，至此，焊接过程全部完成。n n对于超过接头错边量最大允许值的焊接接头，应在焊缝两侧各对于超过接头错边量最大允许值的焊接接头，应在焊缝两侧各100mm100mm的位置切掉钢的位置切掉钢轨焊接接头。轨焊接接头。n n（7 7）焊缝打磨及矫直）焊缝打磨及矫直n n钢轨焊接接头应纵向打磨平顺，不得有低接头，钢轨焊头平直度应符合表钢轨焊接接头应纵向打磨平顺，不得有低接头，钢轨焊头平直度应符合表6.7-16.7-1的规的规定（定（8 8）焊缝探伤）焊缝探伤n n应采用观察、超声波探伤仪进行钢轨接头探伤检查，焊头不得有未焊透，过烧、裂应采用观察、超声波探伤仪进行钢轨接头探伤检查12、，焊头不得有未焊透，过烧、裂纹、气孔夹渣等有害缺陷。纹、气孔夹渣等有害缺陷。钢轨气压焊焊接工艺流程图焊前准备钢轨端面打磨对轨和夹轨安放堆凸装置点火焊接安放加热器焊瘤推除加热及顶锻记录验收连接液压系统轨缝调整连接燃气系统移动加热器垫 轨连接冷却水系调整燃气量 一.2.钢轨运装及卸车n n 1 1）、）、长轨运输作业长轨运输作业 、长轨运输速度的规定、长轨运输速度的规定 通过通过工程线限速工程线限速45km/h45km/h，通过岔区限速，通过岔区限速25km/h25km/h。、长轨、长轨列车出发前，必须由负责人确认锁定，检查列车出发前，必须由负责人确认锁定，检查 各项设备各项设备及及 装轨状态，各13、部均不得超出车辆限界，车钩必须处装轨状态，各部均不得超出车辆限界，车钩必须处于于 锁闭状态，防止重车自动开钩事故。锁闭状态，防止重车自动开钩事故。、运行中尽、运行中尽量减少冲撞，一般情况下不得使用紧急量减少冲撞，一般情况下不得使用紧急 制动。制动。、运、运行时任何人员不得站在列车长钢轨上，长轨与行时任何人员不得站在列车长钢轨上，长轨与 安全挡安全挡之间不得站人，安全挡之前需加垫枕木，减少之间不得站人，安全挡之前需加垫枕木，减少 长轨窜长轨窜动的距离。动的距离。、运输途中押车员应随时注意观察长钢、运输途中押车员应随时注意观察长钢轨运输状态，轨运输状态，如发现异常须及时与运转车长联系，待如发现异常14、须及时与运转车长联系，待列车停稳后检列车停稳后检 查锁定卡具是否松动，以防止长轨串动。查锁定卡具是否松动，以防止长轨串动。2）.长钢轨卸车n n 长钢轨卸车采用拖卸法进行施工。调度命令下 达后，机车牵引长轨运输车，车上作业人员将地面拉轨 轨卡安设在线路指定位置，另一端由车上作业 人员连挂在待卸轨的轨卡上，然后卸轨列车以 1-2km/h的速度牵引，将长轨卸至两侧的碴肩 上，操作要点如下：、卸车前的准备工作卸轨作业 、根据卸轨工作量的大小及运输部门给点情 况，原则上每次的卸轨作业最好能在一个 施工封锁点内卸完，以减少不必要的安设 地面拉轨轨卡的附加作业时间。二二.拆除方案1 1、旧轨道切割、压轨器15、拆除：、旧轨道切割、压轨器拆除：(1)(1)旧轨道切割前：旧轨道切割前：首先确认轨道阻车器是否正确安装完毕，以防切割过程中轨道产生应力变形，导首先确认轨道阻车器是否正确安装完毕，以防切割过程中轨道产生应力变形，导致行车滑动造成事故情况发生，其次检查防火措施是否安全可靠、监督人是否致行车滑动造成事故情况发生，其次检查防火措施是否安全可靠、监督人是否到位。到位。(2)(2)旧轨道切割时：旧轨道切割时：切割位置附近松掉压轨器，使轨道有一定的变形空间；切割位置附近松掉压轨器，使轨道有一定的变形空间；安排专业并明确切割位置的人员，来进行操作，以保证后续工作的顺利进行。安排专业并明确切割位置的人员，来进行16、操作，以保证后续工作的顺利进行。(3)(3)压轨器的拆除以钢卷成品库为例见下图：应按照由中间向两端（压轨器的拆除以钢卷成品库为例见下图：应按照由中间向两端（4141端、端、4747端）端），由内向外交错的顺序拆除，拆除过程中应慎防螺杆、螺帽及其它构件的掉落。，由内向外交错的顺序拆除，拆除过程中应慎防螺杆、螺帽及其它构件的掉落。4147内外2、旧轨道拆除、倒运、旧轨道拆除、倒运(1)待压轨器未全部拆除完毕时，在轨道两端垂直焊接待压轨器未全部拆除完毕时，在轨道两端垂直焊接-10*100*200的挡板，以防止拆除的挡板，以防止拆除吊装过程中，轨道倾斜滑落。（见下图）吊装过程中，轨道倾斜滑落。（见下图17、）(2)旧轨道吊装、倒运：旧轨道吊装、倒运：吊装见轨道安装方法中的（吊装见轨道安装方法中的（2、轨道吊装程序），轨道倒运至业主指定位置规整摆放。、轨道吊装程序），轨道倒运至业主指定位置规整摆放。机械设备吊机选择本工程中单根轨道重量分别为QU100行车轨道单重1200kg，标高为+11.000m；QU120行车轨道单重1500kg，标高为+11.000m；综合考虑以上因素，选用QY25E型25吨汽车吊为主吊机，其杆长31.5m。主吊机的性能及工作参数如下：三三.1.长钢轨的铺设长钢轨的铺设方案方案作业准备技术要求施工程序施工流程作业准备内业技术准备外业技术准备技术要求 施工程序铺砟碾压道砟试验施18、工准备汽车卸砟抗拨试验散枕及抬摆轨枕硫磺锚固散轨及集中备枕上扣件方枕铺设工具轨补砟整道换铺长轨条或直接推送长轨条大机养道轨道整理线路锁定钢轨预打磨三.1.锁定轨温单元轨节应力放散完毕、钢轨焊接并检查完成后，拧紧全部扣件，锁定钢轨，记录锁定轨温。线路锁定后，立即在埋设钢轨位移永久观测桩，永久观测桩位于钢轨的垂直线上。在钢轨轨头外侧面标记钢轨位移零点，按规定观测并记录钢轨位移情况。“连入法”焊接无缝线路时候的注意事项:单元轨节无缝线路锁定轨温应在设计锁定轨温范围内，左右股钢轨的锁定轨温差不大于3，全区间（含道岔）最高最低锁定轨温差不大于10，线路所有锁定轨温均应在设计锁定轨温内。焊接完成后对接头位19、置道床加强捣固。新轨铺设焊接后，要对钢轨表面进行通长打磨，以提高轨道的平顺性。对道床的密实度、弹性，道床所提供的纵横向阻力进行跟综检测，根据这些参数值承随施工运营的变化情况，决定是否需要采取动力稳定，列车碾压等强化稳定措施，使之尽快达到开通所需标准。无缝线路设计锁定轨温根据建指组织的轨道技术交底内容：相邻单元轨节间的锁定轨温差不大于5，同一单元轨节左右股钢轨锁定轨温差不大于5，同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不大于10。我分部处于济南市商河县，设计锁定轨温25，锁定轨温范围2030。2.放散锁定放散锁定作业内容 技术标准 工艺流程 施工安全注意事项施工方法 作业内容单元轨节换铺锁定焊后20、，进行应力放散锁定作业。当实测轨温在 设计锁定轨温范围时，采用滚筒放散法进行应力放散。当实测轨温低 于设计锁定轨温时，采用综合放散法进行线路应力放散。技术标准技术标准1、段采用温度应力式区间无缝线路。段采用温度应力式区间无缝线路。2、锁定轨温：、锁定轨温：区间为区间为5；3、线路锁定时，线路锁定时，实际锁定轨温必须在设计锁定轨温允实际锁定轨温必须在设计锁定轨温允许范围内。许范围内。线路锁定时，线路锁定时，实际锁定轨温必须在设计锁定实际锁定轨温必须在设计锁定轨温允许范围内。轨温允许范围内。左、右两股钢轨及相邻单元轨节的锁定左、右两股钢轨及相邻单元轨节的锁定温差均不得大于温差均不得大于5；同段无；21、同段无缝线路内单元轨节的最高与缝线路内单元轨节的最高与最低锁定轨温之差不得大于最低锁定轨温之差不得大于10。4、为保证轨内应力匀布，避免出现过大的温度力差，应、为保证轨内应力匀布，避免出现过大的温度力差，应在单元在单元轨节长度内同步进行锁定。轨节长度内同步进行锁定。5、无缝线路长轨与缓冲轨接头螺栓扭矩不小于、无缝线路长轨与缓冲轨接头螺栓扭矩不小于900N.m6、无缝线路两端各、无缝线路两端各100m范围内的缓冲区中间扣件必须范围内的缓冲区中间扣件必须达到达到120N.m要求，以保证扣件阻力大于道床阻力。要求，以保证扣件阻力大于道床阻力。工艺流程 施工安全注意事项1、现场作业人员必须服从放散负责22、人的统一指挥，严格按照规 定程序操作，严禁违章蛮干。2、在施工过程中，严格按照有关规定作业，在撤滚筒时手脚不 得放在钢轨下，防止钢轨、机具伤人。3、无缝线路放散锁定施工必须在确认线路封闭后方可进行。施工方法施工方法 1、零应力锁定法、零应力锁定法达成高速铁路无缝线路放散锁定采用的是零应力综合达成高速铁路无缝线路放散锁定采用的是零应力综合放散法。零应力判断法即先在钢轨与砼枕上每隔放散法。零应力判断法即先在钢轨与砼枕上每隔100m左右设一临时标记左右设一临时标记,然后用撞轨器撞击钢轨然后用撞轨器撞击钢轨,如果钢轨被如果钢轨被撞击反弹后钢轨上的标记仍在原标记位置时撞击反弹后钢轨上的标记仍在原标记位置23、时,即可判定即可判定钢轨已处于零应力状态。钢轨已处于零应力状态。2、拉伸器滚筒法、拉伸器滚筒法拉伸器滚筒法是指由于施工作业时轨温低于设计锁定拉伸器滚筒法是指由于施工作业时轨温低于设计锁定轨温范围内时使用的方法，如果实测轨温低于设计锁定轨温范围内时使用的方法，如果实测轨温低于设计锁定轨温时，利用钢轨拉伸机和撞轨器共同将钢轨拉至锁定轨温时，利用钢轨拉伸机和撞轨器共同将钢轨拉至锁定轨温范围内钢轨的长度。由于达成高速铁路在进行放散轨温范围内钢轨的长度。由于达成高速铁路在进行放散锁定施工开始时间为锁定施工开始时间为2009年年4月开始，该月的气温明显月开始，该月的气温明显低于往年该月的平均气温，实测的钢24、轨最低只有低于往年该月的平均气温，实测的钢轨最低只有14度，度，因此结合气温情况，采用拉伸器滚筒法进行施工。因此结合气温情况，采用拉伸器滚筒法进行施工。四.无缝线路检查项目和指标主控项目主控项目1待焊钢轨的类型、规格、质量应符合设计要求和产品标准的规定。待焊钢轨的类型、规格、质量应符合设计要求和产品标准的规定。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：查验产品合格证、质量证明文件，观察检查。检验方法：查验产品合格证、质量证明文件，观察检查。2钢轨焊接接头的型式检验和周期性生产检验应符合现行钢轨焊接接头的型式检验和周期性生产检验应符合现行钢轨焊接接头技25、术条件钢轨焊接接头技术条件(TBT1632)的有关规定。的有关规定。检验数量：施工单位按检验数量：施工单位按钢轨焊接接头技术条件钢轨焊接接头技术条件(TBT1632)规定的数量检验。监理单位全部规定的数量检验。监理单位全部见证取样检测。见证取样检测。检验方法：按检验方法：按钢轨焊接接头技术条件钢轨焊接接头技术条件(TBT1632)规定的方法进行检验。规定的方法进行检验。3钢轨焊头应进行探伤检查。焊头不得有未焊透、过烧、裂纹、气孔夹碴等有害缺陷。钢轨焊头应进行探伤检查。焊头不得有未焊透、过烧、裂纹、气孔夹碴等有害缺陷。检验数量：施工单位全部检查；监理单位平行检验检验数量：施工单位全部检查；监理单26、位平行检验10。检验方法：施工单位观察检查、超声波探伤仪检查；监理单位检查施工单位探伤检查记录，并进检验方法：施工单位观察检查、超声波探伤仪检查；监理单位检查施工单位探伤检查记录，并进行平行检验。行平行检验。4钢轨焊缝两侧各钢轨焊缝两侧各100mm范围内不得有明显压痕、碰痕、划伤等缺陷，焊头不得有电击伤。范围内不得有明显压痕、碰痕、划伤等缺陷，焊头不得有电击伤。检验数量：施工单位全部检查：监理单位平行检验检验数量：施工单位全部检查：监理单位平行检验10。检验方法：施工单位观察检查；监理单位检查施工单位检验记录，观察检查。检验方法：施工单位观察检查；监理单位检查施工单位检验记录，观察检查。5轨底上表面焊缝两侧各轨底上表面焊缝两侧各150mm范围内及距两侧轨底角边缘各范围内及距两侧轨底角边缘各35mm范围内应打磨平整，不得范围内应打磨平整，不得打亏。打亏。检验数量：施工单位全部检查；监理单位平行检验检验数量：施工单位全部检查；监理单位平行检验10。检验方法：施工单位尺量；监理单位检查施工单位检验记录，并进行平行检验。检验方法：施工单位尺量；监理单位检查施工单位检验记录，并进行平行检验。6钢轨焊接接头应纵向打磨平顺，不得有低接头，钢轨焊头平直度应符合下表的规定。钢轨焊接接头应纵向打磨平顺，不得有低接头，钢轨焊头平直度应符合下表的规定。钢轨焊接接头平直度允许偏差