【正文】 無(wú)縫線(xiàn)路施工方法及工藝流程 一、概述 無(wú)縫線(xiàn)路既是軌道結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志，也是高速、重載軌道結(jié)構(gòu)的最優(yōu)選擇，它以無(wú)可爭(zhēng)議的優(yōu)越性為各國(guó)鐵路所認(rèn)可。實(shí)踐證明，造成接頭病害的主要原因，有以下幾個(gè)方面： 1．接頭處一對(duì)夾板的豎向剛度 EIy，僅為鋼軌豎向剛度的 30%左右。 2．在車(chē)輪前滾動(dòng)接近軌縫的瞬間，兩軌端上下相對(duì)錯(cuò)動(dòng)形成臺(tái)階，距有關(guān)部門(mén)檢測(cè)，一般線(xiàn)路上臺(tái)階高差為 ，當(dāng)車(chē)輪與其碰撞時(shí)，軌道發(fā)生強(qiáng)迫振動(dòng)，這種振動(dòng)對(duì)軌道有較大的破壞作用。 3．接頭處的產(chǎn)生附加沖擊作用。 的影響。 上述原因?qū)壍溃ń宇^）產(chǎn)生的主要病害： 1．在搗固不良或翻漿冒泥地段出現(xiàn)低接頭。 2．鋼軌端部出現(xiàn)鞍型磨損。 3．鋼軌坡?lián)p，軌頭表面金屬碎裂、剝離、掉塊、螺栓孔裂紋，甚至鋼軌折斷。 4．混凝土枕?yè)p壞、破裂。 ，造成硬彎甚至使夾板裂紋、折斷。 、板結(jié)、翻漿冒泥。 線(xiàn)路接頭病害的各影響因素，互為因果，惡性循環(huán)，促使鋼軌接頭處永久變形發(fā)展，進(jìn)一步使豎向位移和沖擊力加大。同時(shí)使機(jī)車(chē)車(chē)輛的振動(dòng)加劇，噪聲增大，舒適度降低，消耗更多的動(dòng)力，加速線(xiàn)路和機(jī)車(chē)車(chē)輛的破壞，導(dǎo)致設(shè)備使用 壽命縮短，修理費(fèi)用增大。 綜上所述，線(xiàn)路的鋼軌接頭不僅對(duì)線(xiàn)路設(shè)備、機(jī)車(chē)和車(chē)輛的使用壽命、旅客的舒適度、能源的消耗有一定的不良影響，而且還直接威脅著鐵路行車(chē)安全。因此對(duì)鋼軌接頭的功能應(yīng)有兩個(gè)基本要求：一是溫度變化時(shí)鋼軌能伸縮；二是接頭構(gòu)造要堅(jiān)固穩(wěn)定。這兩個(gè)要求對(duì)普通線(xiàn)路來(lái)說(shuō)是相互矛盾的，保了伸縮就保不了穩(wěn)定，否則在構(gòu)造上增加難度。凍結(jié)接頭線(xiàn)路雖然能解決鋼軌接頭的穩(wěn)固問(wèn)題，但平順性的改善有限。因此只有將鋼軌焊接起來(lái)的無(wú)縫線(xiàn)路，才能徹底解決鋼軌接頭的穩(wěn)固與平順性問(wèn)題。 無(wú)縫線(xiàn)路又叫焊接長(zhǎng)鋼軌軌道，按照承受應(yīng)力情況 分為： ⑴ 溫度應(yīng)力式； ⑵ 定期調(diào)整溫度應(yīng)力式； ⑶ 自動(dòng)放散溫度應(yīng)力式。 我國(guó)是普遍采用的是“溫度應(yīng)力式”。 無(wú)縫線(xiàn)路從軌道結(jié)構(gòu)形式分為：普通無(wú)縫線(xiàn)路、區(qū)間無(wú)縫線(xiàn)路和跨區(qū)間無(wú)縫線(xiàn)路。 二、無(wú)縫線(xiàn)路的鋪設(shè)方法 目前無(wú)縫線(xiàn)路的鋪設(shè)方法主要有： TCM60 鋪枕鋪軌機(jī)單枕連續(xù)鋪設(shè)法、長(zhǎng)軌放送法、換軌小車(chē)換鋪法三種。分別適應(yīng)于： TCM60 鋪枕鋪軌機(jī) 單枕連續(xù)鋪設(shè)法 —— 適應(yīng)于新建鐵路橋梁采用箱型橋梁或其它形式橋梁（如整孔箱梁、組合式箱梁、連續(xù)梁、多片式 T 梁等），客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)有碴軌道地段，并且在鋪軌時(shí)橋梁施工已經(jīng)完成施工。 換軌小車(chē)換鋪法 —— 適應(yīng)于既有線(xiàn)改造換鋪無(wú)縫線(xiàn)路、新建鐵路橋梁采用 T 型梁邊鋪邊架地段的施工。 長(zhǎng)軌放送法 —— 適應(yīng)于整體道床部分提前施工，鋪軌作業(yè)時(shí)整體道床已經(jīng)施工完成，施工整體道床的臨時(shí)鋼軌已經(jīng)拆除的地段；如已經(jīng)建成通車(chē)的秦嶺隧道，和今后客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的無(wú)碴道床地段的施工。 下面分別予以介紹 （一） TCM60 鋪軌機(jī)單枕連續(xù)鋪設(shè)法 “單枕連續(xù)鋪設(shè)法” 一次鋪設(shè)無(wú)縫線(xiàn)路采用由 TCM60 型鋪軌機(jī)、輔助動(dòng)力車(chē)（ WES）、拖拉機(jī)、運(yùn)枕龍門(mén)吊、軌 枕雙層運(yùn)輸車(chē)組成的鋪軌機(jī)組，在布放軌枕的同時(shí)將焊接好的 300～ 500 米長(zhǎng)鋼軌收 入承軌槽中，并安裝扣件，一次完成長(zhǎng)軌軌道鋪設(shè)的施工方法。軌 枕雙層運(yùn)輸車(chē)在基地裝載長(zhǎng)鋼軌和軌枕，由機(jī)車(chē)推送至鋪軌現(xiàn)場(chǎng)，與鋪軌機(jī)連掛；在已攤鋪好的底層道碴上，拖拉機(jī)將長(zhǎng)鋼軌拖至待鋪線(xiàn)路兩側(cè)；鋪軌機(jī)布枕同時(shí)將長(zhǎng)鋼軌收到承軌槽內(nèi)組裝成長(zhǎng)軌軌道；分層進(jìn)行 K13車(chē)卸碴和 MDZ 組機(jī)整道使線(xiàn)路達(dá)到初期穩(wěn)定狀態(tài)；采用移動(dòng)式閃光接觸焊或鋁熱焊或氣壓焊將長(zhǎng)軌軌道焊聯(lián)成 1500 米左右的單元軌節(jié)；進(jìn)行應(yīng)力放散、鎖定形成無(wú)縫線(xiàn)路；對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行 2～ 3 遍精細(xì)整道確保軌道幾何參數(shù)和力學(xué)參數(shù)達(dá)到“驗(yàn)標(biāo)”要求；進(jìn)行軌道整理使線(xiàn)路達(dá)到“內(nèi)實(shí)外美” ；采用鋼軌打磨車(chē)進(jìn)行鋼軌打磨，提高線(xiàn)路的平順性；最后對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)、線(xiàn)路有關(guān)工程的施工及竣工驗(yàn)交。 單枕連續(xù)法一次鋪設(shè)無(wú)縫線(xiàn)路需“先架后鋪”，即先進(jìn)行橋梁架設(shè)，架設(shè)完成后再進(jìn)行無(wú)縫線(xiàn)路的鋪設(shè)。 施工工藝流程 施工工藝流程圖 見(jiàn)下頁(yè) 《單枕連續(xù)法一次鋪設(shè)無(wú)縫線(xiàn)路施工工藝流程圖》。 單枕連續(xù)法一次鋪設(shè)無(wú)縫線(xiàn)路施工工藝流程圖 路基驗(yàn)收 底碴攤鋪 長(zhǎng)軌軌道鋪設(shè) K13 車(chē)卸碴 MDZ 組機(jī)整道 長(zhǎng)鋼軌焊接 長(zhǎng)軌、軌枕運(yùn)輸 軌料整備 道碴生產(chǎn)、儲(chǔ) 運(yùn) 單元軌節(jié)焊接 應(yīng)力放散與鎖定 MDZ 精細(xì)整道 軌道整理 鋼軌全長(zhǎng)預(yù)打磨 軌檢車(chē)檢測(cè) 3 次 軌道檢測(cè) 合格 不合格 軌道檢測(cè) 合格 不合格 K13 車(chē)補(bǔ)碴 橋面護(hù)軌及線(xiàn)路有關(guān)設(shè)備安裝 竣工驗(yàn)交 軌道檢測(cè) 主要施工流程 底層道碴攤鋪 ： 用專(zhuān)用的攤鋪機(jī)在路基基床表面攤鋪 15cm 后 的底碴，并用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。攤鋪后碴面應(yīng)整平壓實(shí)，碴面中間不得凸起，保證 攤鋪后底層道碴表面平整度用 3m 靠尺測(cè)量≤10mm，密度≥ 。 長(zhǎng)軌焊接 ： 在鋪軌基地焊軌生產(chǎn)線(xiàn)采用 K1000 閃光接觸焊機(jī)將 25 米無(wú)孔新軌焊接成 300～ 500m 長(zhǎng)鋼軌。經(jīng)過(guò)焊接、正火、粗 磨、校直、細(xì)磨、精磨、探傷等工序確保焊頭質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范的要求。焊接好的長(zhǎng)鋼軌存儲(chǔ)在長(zhǎng)軌存放場(chǎng)，通過(guò)軌 枕雙層運(yùn)輸車(chē)運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鋪設(shè)。 ⑴ 基地長(zhǎng)軌焊接施工 焊軌基地一般情況下和鋪軌基地在一起，焊軌生產(chǎn)線(xiàn)的籌建是鋪軌基地建設(shè)的重點(diǎn)，鋪軌基地的長(zhǎng)度要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)文件中對(duì)焊接長(zhǎng)鋼軌長(zhǎng)度及待焊軌長(zhǎng)度（ 25 米、 50 米）的要求，并且要有臨時(shí)線(xiàn)路與既有鐵路形成通道，以滿(mǎn)足待焊鋼軌運(yùn)輸?shù)囊?。目前焊接長(zhǎng)鋼軌的長(zhǎng)度一般要求在 300 米左右，但也有要求 500 米的長(zhǎng)鋼軌。 焊接方式一般采用接觸焊。 焊軌廠布置：待焊軌存放、焊軌生產(chǎn)線(xiàn)、長(zhǎng)鋼軌存放區(qū)依次進(jìn)行布置。并設(shè)置長(zhǎng)軌裝車(chē)線(xiàn)及用于車(chē)輛編組的編發(fā)線(xiàn)等。 ⑵ 廠焊長(zhǎng)鋼軌施工工藝 配軌、除銹：對(duì)待焊鋼軌進(jìn)行檢尺配對(duì)，并用 米鋼直尺檢測(cè)鋼軌的平直度及扭曲 ,用液壓調(diào)直機(jī)對(duì)彎曲的鋼軌進(jìn)行適當(dāng)調(diào)直。對(duì)鋼軌端面、軌端頂面和底面 米范圍進(jìn)行除銹打磨去除鋼軌表面的油污、污垢、氧化皮和銹層，使 金屬光澤露出 80％以上。使焊接時(shí)點(diǎn)極接觸良好。 焊接：用 K1000 型閃光接觸焊機(jī)將兩根鋼軌焊連起來(lái)。焊接前對(duì)相應(yīng)的軌型和鋼軌材質(zhì)調(diào)試焊機(jī)的工藝參數(shù)，包括各階段電壓、燒化速度、接觸壓力、頂鍛量、阻抗等，這些工藝參數(shù)通過(guò)《鋼軌焊接接頭技術(shù)條件》（ TB/T16322020）規(guī)定的型式試驗(yàn)后，焊軌生產(chǎn)才能進(jìn)行。在焊軌生產(chǎn)中，設(shè)置的參數(shù)不能隨意更改。 冷卻、噴號(hào)：對(duì)焊縫進(jìn)行自然冷卻，確保焊縫到達(dá)正火工位時(shí)，溫度降至 500℃以下；對(duì)長(zhǎng)鋼軌和各焊頭進(jìn)行編號(hào)，以便于長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)到線(xiàn)路上后能根據(jù)編號(hào)追溯到每個(gè)焊頭的焊接參數(shù)和 質(zhì)量檢查紀(jì)錄。 正火：采用感應(yīng)線(xiàn)圈將焊縫由 500℃以下加熱到 920℃，自然冷卻，冷卻速度≤ 2℃ /秒。如果氣溫過(guò)低應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋卮胧?。焊縫出正火車(chē)間時(shí)的溫度不得大于 560℃，以防在變相溫度以上軌溫下降過(guò)快，形成貝氏體、馬氏體組織而影響焊縫及熱影響區(qū)的綜合機(jī)械性能。 冷卻 冷卻 3：這兩個(gè)冷卻工序均為自然冷卻，確保焊縫到達(dá)粗磨工位時(shí)軌溫在 100℃以下。 粗磨：用角砂輪或棒砂輪對(duì)軌底、軌底上表面、軌腰、軌頭進(jìn)行粗打磨，使得打磨后的推凸余量不大于 。打磨量不應(yīng)過(guò)大，防止鋼軌表面發(fā)蘭，影響焊頭機(jī)械性能。 四 向調(diào)直：采用四向調(diào)直機(jī)對(duì)焊縫兩端 500mm 范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量、調(diào)直，確保焊縫 1 米范圍內(nèi)不平直度在 0～ 以?xún)?nèi)。調(diào)直時(shí)焊縫溫度應(yīng)小于 50℃，如果溫度過(guò)高則調(diào)直后焊縫會(huì)出現(xiàn)變形，形成內(nèi)應(yīng)力。 細(xì)磨：用鋼軌仿形打磨機(jī)對(duì)焊接接頭的軌頂面和內(nèi)側(cè)工作面作進(jìn)一步打磨，使得鋼軌工作面的不平度≤ ，減少精磨的工作量。打磨鋼軌時(shí)只能往復(fù)運(yùn)動(dòng)打磨，不得禁止打磨，亦不能一面縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)打磨，一面又?jǐn)[動(dòng)打磨機(jī)，造成斜向打磨痕跡。 精磨：采用精磨機(jī)自動(dòng)對(duì)焊接接頭的軌頂面和內(nèi)側(cè)工作面500mm 范圍內(nèi)作最終打磨，使得鋼軌工作面的 不平度達(dá)到設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范的要求。精磨機(jī)的一次磨削量不宜過(guò)大，否則在連續(xù)作業(yè)的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下，精磨機(jī)很容易損壞。 探傷：采用超聲波探傷儀對(duì)焊縫進(jìn)行逐個(gè)探傷，確保焊縫沒(méi)有缺陷。 長(zhǎng)鋼軌存放：將 300 米長(zhǎng)鋼軌采用 20 臺(tái) 2t 固定龍門(mén)群吊，同步集中控制吊裝作業(yè)。 施工工藝流程圖如下。 基地長(zhǎng)鋼軌焊接工藝流程圖 不合格 精磨 探傷驗(yàn)收 長(zhǎng)鋼軌儲(chǔ)存 合格 不合格 合格 選配鋼軌 軌頭校直 合格 鋸截鋼軌 軌端除銹 合格 焊接 正火 焊縫自然冷卻 鋼軌四向校直 不合格 焊接后冷卻 粗磨 ⑶ 鋼軌接觸焊焊接試驗(yàn) 型式試驗(yàn)： 在鋼軌焊接試生產(chǎn)，采用新軌型、新材質(zhì)及調(diào)試工藝參數(shù)和周期性生產(chǎn)檢驗(yàn)不合格時(shí)，必須進(jìn)行型式試驗(yàn)。 周期性生產(chǎn)檢驗(yàn)： 在正式的批量生產(chǎn)中，每焊接 500 個(gè)焊頭后要進(jìn)行 型式試驗(yàn) ，檢驗(yàn)標(biāo) 準(zhǔn)執(zhí)行《 鋼軌焊接 接頭技術(shù) 條件》（ TB/T16922020）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 長(zhǎng)軌軌道鋪設(shè) ： 軌 枕雙層運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送長(zhǎng)鋼軌和軌枕進(jìn)入鋪軌現(xiàn)場(chǎng)