北京亦庄公交有轨电车有限责任公司 北京 100000
摘要:文章主要是分析了无缝线路的道床处理方式,在此基础上讲解了无缝线路施工技术要点,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字:无缝线路;道床处理;钢轨焊接;应力放散
前言:无缝线路是轨道结构技术中重要的组成部分,是高速轨道结构中最为适合的线路,其的应用优势已被各国铁路共同认同。为此文章主要是对北京亦庄新城现代有轨电车T1线为例,分析和探讨了无缝线路施工技术。
1 无缝线路的道床处理
亦庄新城现代有轨电车T1线南起规划博兴路南延段与规划新南区南街交叉口南侧,终点位于科创街与经海七路交叉口,定海园北侧。
正线全长13255米,不同形式整体道床如下:
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(1)正线及辅助线均采用散铺法施工
即利用汽车运输再加人工运输或铺轨龙门吊接力运输的方式,将轨料运输至设计位置,再人工组装轨排,并利用调轨架将轨排调整至设计位置,精调符合要求后,浇筑道床混凝土,当混凝土达到一定强度后,再拆除调轨架的方法。
(2)平交道口地段的施工
与土建单位协调,确定每个道口的施工时间,并安排道床施工时段进行施工。
(3)正线道岔的施工方案
采用人工散铺的方法进行。施工方法同正线及辅助线施工方案的施工方法。
(4)材料利用线路附近的既有道路进行材料的运输,利用汽车吊直接将材料吊到轨道区域,再用人工运输至铺设地并组装成轨排的方法。根据现场施工情况,材料也可采用轨道车、平板车和混凝土斗等运输设备进行运输。
2 无缝线路施工技术要点
2.1 工地钢轨焊接
根据设计要求,正线轨道非道岔区段采用移动式闪光接触焊焊接工艺,道岔区段采用铝热焊焊接工艺。
首先进行无缝线路25m长的钢轨间焊接施工,待单元轨节(1000m-1500m)焊接完成后,立即进行该段单元轨节的应力放散及锁定施工。应力放散及锁定施工完成后按照相关规定进行线路位移观测桩的设置施工,位移观测桩施工完成后进行钢轨防护材料安装及扣件罩的安装施工。钢轨现场焊接采用移动闪光接触焊的方法焊接,移动接触焊车先进行接头焊接,按照组装程序进行设备组装,并进行全面调试。确认设备一切正常后将待焊轨按照规定的检验要求焊接进行型式试验,确定焊接参数合格后可开始正式施工。
移动焊机现在采用人工对位,在线路没有达到设计标高的基础上,上供量预留0.5~1.0 mm之间,当待焊头轨缝抵死,拨开接头使接头相错与顶端量的长度一致,拨S弯对位,严格遵守高低温焊轨的施工经验,大大减少松扣件的长度。大大提高焊接的进度。在焊接过程中不断的摸索经验提高焊接质量,严格按照施工组织和铁标规范及现场情况来施工,突破传统模式提高焊接工艺。
采用矫直的方法纠正钢轨端部弯曲。对于无法矫直的钢轨端部弯曲,应将弯曲的钢轨端部锯切掉。锯切后钢轨的端面斜度不应大于0.8mm。
利用手提式砂轮机在距钢轨端面600mm范围内除去氧化皮并打磨夹紧区;钢轨与闪光焊电极接触部位应除锈打磨,接触面不得有任何污垢;若厂家钢印在该处,打磨成与轨腰平齐,但切亏母材量≯0.2mm。若打磨后的待焊时间超出24小时或有油水沾污,则必须重新打磨。
准备工作完成后,用机车或轨道车推送移动式焊轨车运行到焊接接头处,特制集装箱将二位端前墙向上旋转到与顶棚平齐并锁定。起吊机构连同焊机沿轨道向外移动至端墙外平台;吊臂驱动油缸伸长降下旋转臂,将焊机降下接近钢轨,利用转盘转动,使焊机进入焊接工作位置;将焊机落下置于钢轨上,确保两钢轨间隙位于导轴上标记的正下方,降低焊机直到压在钢轨上。
焊机机头上的两对钳口将两钢轨轨头夹紧,自动对准系统接头两侧各500mm范围内在水平和纵向两个方向上自动非常精确地对准(两端钢轨在纵向同时被相对抬高0.6~0.8mm/m)。两钳口在通以400V的直流的电压后形成两个高压电极,提高焊接电流。启动焊接,激活自动焊接工序;分别进入预闪阶段、稳定的高压闪光阶段(该阶段应锁定钢轨夹紧选择开关,防止在焊接周期结束时焊机再次夹紧钢轨)、低压闪光,加速闪光、以及顶锻阶段。顶锻完成以后整个焊接过程结束。随后钢轨夹紧装置快速松开两钳口,在焊机头内的推瘤刀立即进行推瘤,从而完成一侧钢轨的焊接作业。
焊机机架张开到最大位置,起升焊机直至完全离开钢轨焊接接头,去除推瘤焊碴,清洁焊机内部。然后将焊机调整到另一侧完成钢轨焊接。在完成一组焊接接头后,每间隔三根轨枕上紧扣件,焊机前行到下一个焊接接头处。
焊接和推凸技术要求:焊接前轨温不宜低于10℃。
焊接接头轨头和轨底、轨底顶面斜坡的推凸余量不应大于3mm,推凸不得切及母材,推凸时不应将焊渣挤入母材,焊渣不应划伤母材。
推凸后未经打磨处理的情况下,应使用长度为1m 检测尺和塞尺检查接头错边,在焊缝两侧各15mm~25mm的位置测量计算接头错边量,接头错边量见下表,且不得切亏母材,残瘤平面应平整。
接头错边量最大允许值
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正火作业前焊接接头表面温度应低于500℃,然后用氧气-乙炔加热器将焊缝温度加热到850(轨底角)~950℃(轨头)之间。
钢轨焊缝正火完,温度降低到300℃以下时,对钢轨进行调直。焊后打磨可以分成粗打磨和精细打磨,粗打磨应沿钢轨纵向打磨,钢利用手提式砂轮机对焊缝及附近轨头顶面、侧面、轨底上面和轨底进行打磨,表面不应出现打磨灼伤;焊缝踏面部位在常温下不能打亏,打磨时不得横向打磨,打磨面不得发黑、发蓝而应平整有光泽。粗磨应保证焊接接头的表面粗糙度能够满足探伤扫查的需要;焊接接头非工作面的垂直、水平方向错边应进行纵向打磨过渡。
利用仿型打磨机对焊缝中心线两侧各450 mm范围进行精磨。禁止使用外形精整的方法纠正超标的平直度偏差和超标的接头错边。
2.2 无缝线路放散锁定施工工艺控制要点
根据本工程特点及近期天气温度情况,拟采用“连入法”作为本标段无缝线路长钢轨锁定的基本方法,采用“滚筒法”进行应力放散作业。本工程无缝线路设计锁定轨温为25±5℃。无缝线路锁定轨温还应满足相邻单元轨节锁定轨温之差不应大于5℃,同一区间内最高与最低锁定轨温之差不应大于10℃;左右股钢轨锁定轨温之差不应大于 5℃,当实测作业轨温高于设计锁定轨温范围或小于5℃时,不得进行应力放散施工。线路锁定前应掌握当地轨温变化规律,根据作业区段的时间间隔,选定锁定线路的最佳施工时间。测量轨温时,要对钢轨的不同位置进行多点测量,取其平均值。线路锁定后,应立即在钢轨上设置纵向位移观测零点标记,按规定开始观测并记录钢轨位移情况。
结束语:
由上可知,无缝线路施工技术的重点是道床处理、钢轨焊接以及放散锁定等的质量控制,在施工过程中应当依照质量关键环节控制的要求,规范施工的工艺才能够有效提升到施工的质量,这对有轨电车的正常运营有着十分重要的意义。
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