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1、地鐵軌道施工焊軌及無縫線路施工作業指導書1、適用范圍適用于焊軌及無縫線路施工。2、鋼軌焊接試驗鋼軌焊接試驗工作主要包括正式焊軌前的型式試驗、焊軌施工過程中的周期性檢驗及全部焊接接頭的超聲波無損探傷檢測及外觀檢查。2.1 焊軌型式試驗在正式焊軌前，聘請鐵科院金化所焊軌專家進行焊軌操作人員技術培訓，現場進行焊接參數調試，同時指導完成焊軌型式試驗。具體試驗項目及技術要求參見TB/T1632.1 4鋼軌焊接（通用技術條件，閃光焊，鋁熱焊、氣壓焊）中的有關規定。經型式試驗合格后，正式開始線路的焊軌施工。進行落錘試驗時，需請專業工程師進行旁站監督。2.2 焊軌施工過程中的周期性檢驗焊軌車組正式開始焊軌后，2、每焊接完成500 個鋼軌焊頭后，加焊 7 個鋼軌焊接接頭進行周期性抽樣檢驗，檢驗項目為超聲波探傷、外觀檢查、硬度檢測、落錘試驗以及斷口檢查等。各項檢驗項目全部合格后，方可繼續進行焊軌施工，如有不合格項目，按TB/T1632.1 4鋼軌焊接（通用技術條件，閃光焊，鋁熱焊、氣壓焊）中有關規定辦理。全部試驗項目需請專業工程師進行見證取樣。2.3 超聲波無損探傷檢測及外觀檢查在焊軌施工中，對每個焊接接頭的焊接質量均進行外觀檢查及超聲波無損探傷檢測，并做好檢測記錄。發現有缺陷時，立即進行返工處理。根據有關規定，在線路交驗前，需委托有檢測資質的第三方對鋼軌焊接接頭按一定比例數量進行抽樣檢測，檢測項目為超聲3、波無損探傷。3、線路接頭焊接線路鋼軌接頭焊接采用先進的K920 型移動式閃光接觸焊機進行現場焊接。鋼軌焊接施工，在整體道床施工完畢后，利用線路行車空閑時間在用K920 型焊軌機將標準長度鋼軌焊接成設計規定長度的長軌條，并按規定進行長軌條應力放散及鎖定施工。長軌條焊接之前，先在地面完成焊接型式試驗，調試焊軌機的焊接參數，經試驗焊接接頭各項指標完全符合設計及規范要求后，再將焊軌車組轉移至正線，正式進行正線的焊軌施工。焊接施工用電由焊軌車組自帶的內燃發電機組供應。施工工藝見下圖。3.1 施工準備鋼軌施焊前的準備工作主要有：鋼軌接觸焊作業車組編組、卸除軌枕扣配件、鋼軌檢查、鋸配軌等。1）鋼軌接觸焊作業4、車編組施工時焊軌車組壓住已焊接的長軌條，軌道車采用頂進的方式，焊軌作業車組編組如下：從焊接作業點開始依次分別為 GHC 型焊軌平車-GPR24型平車-JY290 型軌道車。根據不同的焊軌方向，焊軌車組提前在站內編組完畢后，采用封鎖區間的方法進入計劃施工地點進行焊軌施工。2）卸除軌枕扣配件焊接時，需將焊接接頭前端軌道上的待焊接標準鋼軌的扣件全部松開卸除，焊接接頭后端已焊接的軌條扣件按松4緊 1 的辦法每隔4 根軌枕緊固1 根，焊縫前后各2 根軌枕上的橡膠墊板、T 型螺栓、軌距墊塊及彈條必須全部卸除移開。3）鋼軌檢查及鋸配軌鋼軌焊接施工工藝流程框圖施工準備焊機檢查鋼軌打磨拆卸扣件、調直鋼軌焊前除銹5、打磨焊縫冷卻風冷、粗打磨探傷、外觀檢查合格焊后調直上緊鋼軌扣件夾軌對中，通電焊接精細打磨接頭正火鋸斷接頭重新焊接待焊鋼軌上的扣件全部卸除后，由專人對鋼軌進行檢查，檢查范圍包括軌頭、軌腰及軌底三部分，檢查項目有：鋼軌長度、外形尺寸、外觀質量等，用1m 鋼直尺及直角尺檢查鋼軌端部縱向區域（軌頂面及側面）不平直度及端面垂直度，用游標卡尺檢查鋼軌端部外形尺寸，如發現待焊鋼軌有超標的硬彎、扭曲、裂紋、重皮、夾灰、結疤、劃痕損傷等，需作更換處理，如發現端面垂直度超標，需進行軌端局部打磨或鋸軌處理。所有鋼軌的檢查結果應在鋼軌檢查記錄表上做好記錄。鋼軌端面幾何尺寸允許偏差值見“P60kg/m 鋼軌端面幾何尺寸6、允許偏差表”。P60kg/m 鋼軌端面幾何尺寸允許偏差表序檢查項目標準值允許偏差1 軌頭寬度73 0.52 軌底寬度150+1.0，-2.0 3 鋼軌高度176+0.8，-0.5 4 端面不垂直度-0.55 斷面外緣與中心線軌頭-0.6軌底-0.56 軌底表面不平整度-0.5 7 軌頭頂面圓弧半徑-3003.2 鋼軌焊前打磨經檢查合格的鋼軌，才能進行焊接。焊接前鋼軌接頭需經過除銹打磨處理。除銹打磨的范圍包括鋼軌焊接端面、軌端兩側面焊機電極夾持位置等，端面打磨采用鋼軌端面打磨機，軌腰兩側采用手提式砂輪機進行打磨，打磨質量要求如下：1）鋼軌除銹部位用需打磨至露出金屬本色，軌腰處如有凸出的鋼軌生產標7、識必須打磨平整。2）除銹打磨后不允許存在明顯的凹凸面及劃痕，打磨時對母材的磨損量不得超過0.2mm。3）待焊鋼軌除銹打磨后的放置時間超過8 小時或者打磨部位已生銹，應重新進行打磨。3.3 鋼軌焊接采用 UN5-150Z 型焊軌車組在現場對鋼軌進行焊接，焊接方式為移動式閃光接觸焊。鋼軌焊接的施工步驟如下：1）焊軌作業車對位用軌道車推進焊軌作業車對位，對位時由調車員進行指揮，確保焊機對位準確。2）抬高、墊平待焊鋼軌根據焊軌需要，用液壓起道機將基本軌（焊軌車組停放一端）單線抬高不少于80mm，使鋼軌呈縱向傾斜狀態（前端高后端低）。抬起后，用三角鐵支墊密貼。用三角架及手拉葫蘆（手扳式）將前端待焊鋼軌抬8、高，按等距離支墊10 個焊接專用架立滾筒，使待焊鋼軌保持傾斜狀態（焊接端低前端高），傾斜度必須與基本軌保持一致，焊接位置基本軌與待焊鋼軌需對正。3）放下焊機，對位、夾軌在焊軌前，應嚴格按設備使用說明書要求檢查焊接主機、冷卻系統、液壓系統、供電室內機械、電氣設備狀態是否正常，特別注意檢查電壓、水溫、水位、油溫、油位等參數。啟動起重機，將焊接主機旋轉下放至焊接接頭上方，檢查焊機鉗口（電極），確保鉗口清潔無渣，防止電極與鋼軌間發生跳火現象而燒傷鉗口和鋼軌。對正后下降焊接主機，打開夾軌鉗口，適當調整焊機懸掛高度，使焊縫兩端鋼軌落入夾軌鉗內，將焊縫兩端鋼軌對齊對正后，啟動液壓系統用鉗口夾緊鋼軌。鋼軌對正9、誤差為：焊前 鋼 軌 作用 面對 正 偏 差 0.5mm，非 作用 面 對正 偏差1.0mm。4）開機焊接以上準備工作完成后，經確認焊接設備狀態正常后，可按下焊接按鈕，開始進行閃光接觸焊。整個焊接過程全部自動化，焊接參數預先設置完畢，焊接過程及焊接結果數據由計算機采集系統自動完成并按焊接接頭編號保存在磁盤上。焊接完成后，啟動推瘤裝置實施推瘤操作，將焊碴及焊縫上多余的焊瘤鏟除。5）起吊焊機，檢查焊接質量焊接完成后，松開焊接主機鉗口及推瘤裝置，起吊焊機，由專人檢查并清除鉗口、推瘤裝置上以及焊機內其它部位粘結的焊渣及雜物，確保鉗口清潔無渣。同時用平鏟鏟除鋼軌焊縫兩側殘留的焊渣及推瘤余渣。檢查計算機記10、錄的焊接數據，確保結果顯示“合格”，同時打印焊接結果記錄表。如果焊接結果不合格，需鋸軌重新焊接。檢查焊接接頭外觀尺寸，如發現有低接頭、錯邊等不合格項，需鋸軌重新焊接。接頭焊接合格后待焊縫自然冷卻，用測溫儀對焊縫溫度進行測試，焊縫溫度下降到650以下時才能通過焊軌車。6）鋼軌就位，安裝扣件焊接完成后，依次卸除已焊接鋼軌底下用來墊高的三角鐵及焊接專用架立滾筒，使鋼軌恢復平直狀態，并將鋼軌撥入承軌槽內，按每隔4 根軌枕緊固一根的方法，安裝并緊固鋼軌扣件，臨時恢復軌道。確保焊軌列車通過。3.4 焊接后粗磨粗磨工作主要是對焊接后鋼軌焊頭表面的焊瘤余量進行粗打磨，打磨范圍為：軌頭及其兩側踏面、軌腰和軌底。11、焊后粗磨采用手持式砂輪機，打磨時，砂輪機必須沿鋼軌長度方向移動，不得橫向打磨，砂輪和鋼軌接觸壓力不得過大，打磨后鋼軌表面不得出現發藍、發黑現象。打磨主要針對焊瘤余量，盡可能不磨削焊頭母材，打磨范圍大于35mm。打磨質量要求：打磨后焊頭輪廓應圓順無尖角，不得出現橫向打磨痕跡和凹凸坑；打磨面平整光潔，表面無發藍、發黑現象；用 1m直板尺檢查，焊縫踏面部位熱態時呈0.5mm左右的上拱度，常溫時不得低踏。3.5 正火處理鋼軌焊縫附近金屬晶粒變粗，金屬呈脆性狀態，經過正火處理，能使該部分金屬晶粒細化，增加焊接頭金屬的韌性。正火時，焊接接頭的溫度應降到450以下（以軌頂踏面為軌溫測量位置），采用P60kg12、/m 鋼軌專用正火設備，用火焰加熱方式將鋼軌加熱至850920后，再按小于125/分鐘的冷卻速度進行冷卻。在高溫季節，可采用自然冷卻或采用軸流風機吹風進行冷卻，在嚴寒季節或有其它冷卻介質介入時（如雨水等），應對正火后的接頭加蓋防護罩，防止正火后的高溫焊接接頭遭受快速冷卻。正火質量要求：采用氧氣、乙炔作為加熱燃料時，需根據火焰情況及時調整其氣體流量及壓力，確保火焰為還原性；正火起始溫度、終了溫度及冷卻速度必須嚴格控制，全過程需用溫度計測量，嚴禁目測估計溫度。3.6 調直處理調直主要是對焊縫兩側各1m 范圍內的鋼軌進行三點調直，采用鋼軌校直機進行作業。調直前，用1m 直板尺測量鋼軌平直度（軌頂踏面13、及軌頭側面），對鋼軌焊頭偏差進行矯正。調直前鋼軌焊頭溫度不得低于500。質量要求：調直后焊縫兩側各1m范圍內軌頂面上拱度不大于0.3mm/m，不得低踏；非工作邊直線度不大于1.0mm/m，工作邊平直度 0.3mm/m。如果發現焊接接頭錯位或焊瘤余量過大，應及時與焊接工序聯系，加強鋼軌對接精度控制，及時調整推瘤刀間隙，糾正施工偏差。3.7 焊接后精磨鋼軌焊接后精磨采用法國進口的鋼軌仿形打磨機，主要對焊縫兩側各1m 范圍內軌頭及兩側面進行精細打磨。對于機械打磨后個別位置出現的不園順或尖角，應用扁平銼刀根據斷面形狀進行手工修整。精磨質量要求：打磨部位鋼軌表面不得出現發藍、發黑現象；打磨時嚴格控制磨削14、量，盡可能減少對母材的磨削；鋼軌外形輪廓圓順無尖角，打磨面平整光潔，無凹凸坑；打磨后軌頂踏面的平直度+0.3mm/m，不得出現低踏，非工作邊直線度 1.0mm/m，工作邊平直度0.3mm/m。3.8 接頭焊縫外觀檢查及探傷在焊軌施工中，對每個焊接接頭的焊接質量均需進行外觀檢查及超聲波無損探傷檢測，并做好檢測記錄。檢查發現有缺陷時，立即進行返工處理。焊接接頭外觀質量標準為：焊縫兩側各100mm 范圍內不得有明顯壓痕、碰痕、劃傷缺陷等，焊接接頭不得有電擊傷，軌底上表面距軌腳邊緣35mm與母材平齊，軌頭打磨區域不得有切虧、發黑、發藍現象。焊接接頭超聲波無損檢測應在焊縫附近軌溫冷卻至50以下以后進行，15、如用澆水冷卻軌溫必須在250以下，探傷部位包括軌頭、軌腰及軌底。超聲波探傷儀要求在每班探傷之前用標準試塊進行校準。3.9 其他工作以上工序完成后，確認鋼軌焊接接頭質量滿足要求以后，將鋼軌扣件全部安裝齊全，全面緊固鋼軌扣件，記錄好當時的鋼軌落槽時的溫度，并做好鋼軌位移觀測標記，為下一步無縫線路施工做準備。4、線路應力放散、鎖定本工程無縫線路施工采用一次性鋪設區間無縫線路的方法，先用標準25m鋼軌鋪設，施工整體道床，在混凝土達到要求強度后，利用線路空閑時間利用K920 型焊軌機現場進行長鋼軌焊接施工，單元軌節長度一般在12Km，根據設計鎖定軌溫及現場溫度條件分段、左右股同時進行長軌條溫度應力放散和16、鎖定施工。長軌條鎖定時，其鎖定軌溫必須符合設計規定，相鄰長軌條鎖定軌溫差不大于5，左右股長鋼軌的鎖定軌溫差不得大于3，且曲線外股鎖定軌溫不得高于內股（施工工藝詳見圖）。4.1 施工準備無縫線路施工之前，需做以下準備工作：制作加工墊軌用的滾筒；提前測定現場一天內不同時間段內的軌溫情況；準備施工機械和工具，根據測得的不同時間的軌溫分布情況，預計施工時間，提前向調度申請施工點。4.2 埋設觀測樁施工準備軌軌溫變化規律選定施工時間預埋位移觀測樁測量線路長度開始線路鎖定松開鋼軌扣件頂升鋼軌放入滾做好鎖定記放散鋼軌應力鋼軌落入軌槽擰緊鋼軌扣件做好鎖定記錄結束根據規范規定，在實施無縫線路施工之前，需在整體道17、床上按設計要求數量及埋設位置埋設鋼軌位移觀測點或觀測樁。鋼軌位移觀測點或觀測樁的設置辦法：在鋼軌底邊及對應道床頂面畫線，或埋置頂面刻有十字的鋼筋頭。布置原則：每一單元軌節布置5 對位移觀測樁或位移觀測點，其中固定區中部一對、單元軌節起、止點各1 對，距單元軌節起止點 100m 處各一對。在坡段代數差較大的變坡點、結構分界點處增設位移觀測樁。每對位移觀測樁的連線應與線路中線垂直。4.3 松開鋼軌扣件先將已經鎖定區域距分界位置100m外至 200m范圍的鋼軌或者緩沖區的鋼軌扣件及接頭連接零件全面按設計規定扭矩緊固一遍，對計劃需放散應力并鎖定的地段鋼軌每隔100m距離做一處初始位移監測標記，并編號記18、錄好。對上次已鎖定區域距離分界位置100m 范圍內的鋼軌扣件以及待鎖定的地段鋼軌扣件全部松開，取下分別放于鋼軌兩側的道床上，然后用起道機從長軌條端部依次將鋼軌抬高，并在軌底每隔 8-10m 加墊一個滾筒，直到把計劃鎖定的長軌條全部架空為止。起道時要求左右股鋼軌同時進行。4.4 調整長軌條應力根據實測數據，如果施工現場軌溫能滿足設計鎖定軌溫要求，可直接采用滾筒法放散鋼軌溫度應力。如果施工現場軌溫均低于設計規定的鎖定軌溫范圍，必須采用滾筒法與拉伸器相結合的辦法組織施工。1）滾筒法放散鋼軌溫度應力長軌條全部用滾筒架空后，用鐵錘依次從長軌條固定端往伸縮端方向敲打軌腰，重復幾次，讓鋼軌自由伸縮。在鋼軌自19、由伸縮一段時間后，由質檢員逐一檢查各處鋼軌初始位移監測標記點的實際位移，結合焊軌時記錄的鋼軌落槽溫度分析鋼軌溫度應力是否放散均勻，對溫度應力未徹底放散均勻的地段，用鐵錘反復敲打軌腰幾遍，確保溫度應力均勻放散。2）滾筒法與拉伸器相結合放散鋼軌溫度應力長軌條全部用滾筒架空后，用鐵錘依次從長軌條固定端往伸縮端方向敲打軌腰，重復幾次，讓鋼軌自由伸縮。在鋼軌自由伸縮一段時間后，由質檢員逐一檢查各處鋼軌初始位移監測標記點的實際位移，結合焊軌時記錄的鋼軌落槽溫度分析鋼軌溫度應力是否放散均勻，對溫度應力未徹底放散均勻的地段，用鐵錘反復敲打軌腰幾遍，確保溫度應力均勻放散。在完成以上操作后，由質檢員逐一記下每處鋼20、軌初始位移觀測標記點的位移，并記錄當時的鋼軌實測溫度。安排扣件緊固人員將長軌條伸縮端以外100m 范圍的鋼軌扣件及接頭零件全部緊固一遍。完成作業后，在左右股長鋼軌的伸縮端安裝上鋼軌拉伸器。同時根據現場當時實測鋼軌溫度與計劃鎖定軌溫的差值以及鋼軌計算長度，現場計算出每處鋼軌初始位移觀測標記點的計劃拉伸位移量，經核對正確無誤后，將計劃拉伸位移值標在各處軌腰上。在夾具及液壓系統安裝并調試完畢后，開啟液壓油泵，逐漸給鋼軌拉伸器加壓，直到油壓達到設計壓力值，保持拉伸器油壓。利用撞軌器順鋼軌拉伸方向緩慢沖撞鋼軌，同時派人檢查各位移監測點的實際拉伸位移量，確保各觀測點拉伸位移量達到計劃位移量。最后測定鋼軌溫21、度，確保實際計算鎖定軌溫與計劃鎖定軌溫相符合。4.5 鎖定長鋼軌從開始松開扣件起，即安排專人用測溫計不間斷測量鋼軌溫度。采用滾筒法放散鋼軌溫度應力時，當現場鋼軌溫度在設計鎖定軌溫范圍時，立即通知起道人員分左右兩股鋼軌同時從長軌條固定端往伸縮端快速抬起鋼軌，取出滾筒，讓鋼軌落入墊板的承軌槽內，由鋼軌溫度監測人員記錄好鋼軌起、終點落槽時間及起、終點落槽時的實測軌溫。當采用滾筒法與拉伸器相結合的辦法放散鋼軌溫度應力時，當檢查各處位移觀測點的實際拉伸位移與計劃位移相符合并且當時實測軌溫與計算軌溫相同時，立即通知起道人員分左右兩股鋼軌同時從長軌條固定端往伸縮端快速抬起鋼軌，取出滾筒，讓鋼軌落入墊板的承軌22、槽內，由鋼軌溫度監測人員記錄好鋼軌起、終點落槽時間及鋼軌起、終點落槽時的換算鎖定軌溫。在取出滾筒的同時，安排第一組扣件安裝人員立即按隔4 根軌枕緊1 根的辦法緊跟其后快速安裝并緊固扣件，確保長軌條的落槽溫度均勻一致，第二組扣件安裝、緊固人員緊跟第一組之后，將鋼軌扣件全部安裝并人工初步緊固，最后由一組機械緊固人員用電動扳手按計劃的扭矩將扣件螺母全部緊固一遍，并由質檢人員現場進行抽查，確保扣件扣壓力完全符合設計及規范要求。長軌條鎖定技術要求：實際鎖定軌溫或換算鎖定軌溫必須在設計鎖定軌溫范圍內，相鄰兩長軌條鎖定軌溫差不得大于 5，左右股長軌條的鎖定軌溫差不得大于3，且曲線外股鎖定軌溫不得高于內股。鎖23、定軌溫與鎖定日期應列入竣工資料。長鋼軌鎖定時，有下列情況之一者，應再次放散或調整應力后重新進行鎖定，并調整緩沖區軌縫，使其符合設計要求：實際鎖定軌溫或長軌條始、終端落槽時的軌溫超出設計規定范圍；相鄰兩長軌條鎖定軌溫差大于5、左右兩股長鋼軌鎖定軌溫差大于3 或曲線外股鋼軌鎖定軌溫高于內股鎖定軌溫；長軌條產生不正常的過量伸縮；固定區出現嚴重的不均勻位移，或由于處理線路故障改變了實際鎖定軌溫；原因不明，施工時未按設計規定正常合攏鎖定線路。4.6 設置鋼軌位移標記鋼軌鎖定時，應立即記錄當時長軌條始、終點落槽時的時間及鋼軌溫度，同時，以預埋的線路兩側位移樁基準點拉線，以拉線為基準在軌底外側上緣用油漆做出零點位移標記。應加強對新鋪線路軌道狀態觀測，無縫線路鋪設后，5天觀測的無縫線路縱向位移，伸縮區兩端位移量不大于20mm，中樁處位移量不大于5mm。5、整體道床道岔質量控制及檢驗嚴格按照GB50299-2006地下鐵道工程施工及驗收規范（2006 版）執行。6、安全、環保保證措施略。