淺談閃光焊在地鐵特殊段的作業控制范文

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摘要：移動閃光焊因其高效，優質的特點，在無縫線路的焊接類型中占優勢作用。在城市軌道的特殊地段施工中，通過研究、改進施工工藝，克服存在的各種困難，順利得到優質的鋼軌焊接接頭，對一些其他同類型的焊接作業起到借鑒作用。

關鍵詞：特殊地段；質量控制；行車安全

0引言

近年來，隨著經濟的發展，大中型城市的地鐵建設也在如火如荼地開展中。舒適、快捷是其特點也是要求。無縫線路是實現高速、穩定軌道結構技術的最優選擇，也是我國鐵路實現跨越式發展的重要課題，因此被應用在地鐵項目中也是必然的，鋼軌焊接作為無縫線路的關鍵技術，在地鐵施工中也是重點關注的項目之一。因此在地鐵施工中，小半徑、凸臺道床等特殊性地段的焊軌作業也是控制重點和難點。

1小半徑地段的焊軌作業

1.1小半徑焊軌作業的特點和難點

地鐵項目因為其本身定位的性質，在其設計中，經常有小半徑的曲線，以西安3號線為例，有400m的半徑曲線。半徑小，在拆除扣件之后，鋼軌因約束力撤掉會恢復到之前的狀態，和之前的已經焊接好鋼軌不是處在一個圓順的位置之上。如處理不好，會造成鋼軌接頭變形，影響乘坐的舒適性和行車的安全性。

1.2焊軌作業的過程

針對曲線小半徑的特點，從以下幾個方面進行作業控制，以保證和改善接頭質量：

1.2.1焊軌工序鋼軌

焊接時其他程序都一樣，重要是“對軌”。難點有三：①在小半徑曲線上，鋼軌y軸與鉛垂線存在一點個偏角。②接頭沒有處在圓順的位置，理論上必須焊接時要調整到焊接點切線方向的直線上，否則焊接接頭將成折角。③在焊軌時，焊軌車需停放在已焊長鋼軌上，距待焊接頭較近，為便于焊機作業，軌底下應有一定空間，因此焊縫處軌頭必須墊高。這就使車輪與鋼軌接觸點至焊縫處有一定的坡度，形成一個斜面。解決辦法：在焊接前，要預先調整鋼軌，把焊機前方的活動段鋼軌整體沿直線方向順直，使焊接接頭處在一根直線上，同時也是焊機與鋼軌接頭處在水平方向上重合，或者利用鋼軌的彈性在鋼軌一側打入三角形鐵楔，使鋼軌偏轉從而使兩根鋼軌在接頭處前后各60cm保持在同一直線上。

1.2.2接頭正火工序

接頭正火是利用氧氣和乙炔的混合火焰，加熱鋼軌之850-950℃，消除由于焊接熱循環而產生的不良熱影響，改善焊接接頭的綜合機械性能，使焊接熱循環過程中形成的晶粒細化，提高韌性，改善焊接殘余應力的分布。由于正火后接頭硬度降低，易形成線路上低接頭，因此正火工位必須配置噴風，快速冷卻焊頭。在小曲線半徑的接頭受地形影響及自身重力，內部有相當的應力存在。在加熱時，隨著內部晶體結構的轉變，使接頭在當時相對與鋼軌其他部分變得軟化，如不加以控制，會使接頭順著曲線外側方向凸起，從而造成接頭范圍內折角變化，使工作邊一側嚴重虧損，也會使軌距變大，造成行車的不安全。解決辦法：在加熱前，利用專用的拉桿工具套在鋼軌軌頭位置，使其保持一定壓力。在加熱時，根據溫度慢慢旋轉調整螺栓，使焊接接頭不會因內部應力而造成接頭跑偏。或者在加熱前將三角鐵楔塞在沿曲線外側方向，從而使鋼軌接頭有一定的扭轉力，來阻止因加熱造成的內部應力釋放而引起的接頭變形。

1.2.3探傷工序

由于鋼軌探傷技術具有無損傷，靈敏度高，反應快捷等優點，被廣泛應用于線路維修檢測領域內[1]。無損探傷在鋼軌現場焊接中是最主要的檢測方法，探傷作為焊接接頭內部質量檢測的重要手段之一，其重要性不言而喻。作為現場焊接的最終檢測手段，超聲波探傷起著至關重要的意義。為保證接頭質量，要求100％檢驗。同時在作業中要以TB/T1632-2014為準，定期用標準試塊對探傷儀器進行檢測，有問題及時附圖并處理，同時及時總結，對出現的問題進行分析并解決。

1.2.4精打磨工序

精打磨作為整個焊接作業的最后一道工序，質量好壞影響著鋼軌的平順性，體現出來的就是乘客在乘車的舒適度受影響。因此在質量控制上也是多方位入手。首先在焊接24h時效之后再進行打磨作業，在接頭內部殘留應力釋放完畢之后，鋼軌基本上處于穩定狀態，在此時進行打磨作業，會比較穩定。另外在打磨時，對接頭外觀的修正也是多次打磨，少量修正。

2含凸臺道床型焊軌作業

有的地鐵線路在設計時考慮減震降噪后，會在線路上設置有減震道床板類型。因為道床澆筑在先，有些道床板上會澆筑整體凸臺，且連續距離較長，會造成25m軌縫落在其旁邊。焊機機頭箱體寬度尺寸固定（兩側約50cm）超過凸臺到鋼軌的距離（約20cm）而使焊機無法加持鋼軌焊接，同時因工程量少以及業主要求不能采取鋁熱焊、氣壓焊等其他焊接方法，只能采取鋼軌墊高的方法進行閃光焊接。

2.1凸臺焊接作業

在保證安全的前提下，通過墊高焊機后端鋼軌使之高于凸臺，能夠使焊機夾持到鋼軌，從而能夠焊接。在對位時，要保證焊接接頭的平順性，在接頭后端的第4個和第18個枕木鋼軌下加入和凸臺同高的墊板，使焊機后端的鋼軌呈一字形，通過調整焊機前段鋼軌的高低來保證接頭不會出現高、低錯牙等現象。同時為保證鋼軌軌距的變大，采用定制拉桿控制軌距，確保在行車時的安全。

2.2凸臺打磨作業

在焊接完成的24h后，開始精打磨。外形打磨一般要經歷三道工序，第一就是清除鋼軌表面已有的缺陷，第二是將變形的軌頭整形，最后是將軌頭打磨成所要求的形狀。外形打磨可解決如下問題：①控制鋼軌側磨和輪軌作用力；②控制鋼軌作用力；③控制波磨。需注意小半徑曲線地段，鋼軌更易磨損，因此需要更多的維護和打磨。因凸臺的影響，在精打內側工作邊時，仿形打磨機無法打磨。只能抬高鋼軌，在打磨時控制預留量，在打磨后，把鋼軌落槽再復測來保證接頭打磨質量。剩余工序在作業時和平常大同小異，就暫不訴述。

3結語

在特殊地段的移動閃光焊作業困難解決后，整個地鐵項目的焊軌工作會順利進行，進而早日完工；也因為移動閃光焊的優點，在提高經濟效益的同時進一步保證無縫線路的質量優勢。

參考文獻：

[1]TB/T1632.1-2014，鋼軌焊接[S].國家鐵路局.

[2]楊來順.客運專線無縫線路的鋼軌焊接[J].鐵道工程學報，2005，85（1）：47－50.

[3]雷曉燕.鋼軌打磨原理及其應用[J].鐵道工程學報，2000，01（27）.

[4]廣鐘巖，高慧安.鐵路無縫線路[M].北京：中國鐵道出版社，2005.

作者：趙洪濤 單位：中鐵十一局集團第三工程有限公司