浅谈闪光焊在地铁特殊段的作业控制范文

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摘要：移动闪光焊因其高效，优质的特点，在无缝线路的焊接类型中占优势作用。在城市轨道的特殊地段施工中，通过研究、改进施工工艺，克服存在的各种困难，顺利得到优质的钢轨焊接接头，对一些其他同类型的焊接作业起到借鉴作用。

关键词：特殊地段；质量控制；行车安全

0引言

近年来，随着经济的发展，大中型城市的地铁建设也在如火如荼地开展中。舒适、快捷是其特点也是要求。无缝线路是实现高速、稳定轨道结构技术的最优选择，也是我国铁路实现跨越式发展的重要课题，因此被应用在地铁项目中也是必然的，钢轨焊接作为无缝线路的关键技术，在地铁施工中也是重点关注的项目之一。因此在地铁施工中，小半径、凸台道床等特殊性地段的焊轨作业也是控制重点和难点。

1小半径地段的焊轨作业

1.1小半径焊轨作业的特点和难点

地铁项目因为其本身定位的性质，在其设计中，经常有小半径的曲线，以西安3号线为例，有400m的半径曲线。半径小，在拆除扣件之后，钢轨因约束力撤掉会恢复到之前的状态，和之前的已经焊接好钢轨不是处在一个圆顺的位置之上。如处理不好，会造成钢轨接头变形，影响乘坐的舒适性和行车的安全性。

1.2焊轨作业的过程

针对曲线小半径的特点，从以下几个方面进行作业控制，以保证和改善接头质量：

1.2.1焊轨工序钢轨

焊接时其他程序都一样，重要是“对轨”。难点有三：①在小半径曲线上，钢轨y轴与铅垂线存在一点个偏角。②接头没有处在圆顺的位置，理论上必须焊接时要调整到焊接点切线方向的直线上，否则焊接接头将成折角。③在焊轨时，焊轨车需停放在已焊长钢轨上，距待焊接头较近，为便于焊机作业，轨底下应有一定空间，因此焊缝处轨头必须垫高。这就使车轮与钢轨接触点至焊缝处有一定的坡度，形成一个斜面。解决办法：在焊接前，要预先调整钢轨，把焊机前方的活动段钢轨整体沿直线方向顺直，使焊接接头处在一根直线上，同时也是焊机与钢轨接头处在水平方向上重合，或者利用钢轨的弹性在钢轨一侧打入三角形铁楔，使钢轨偏转从而使两根钢轨在接头处前后各60cm保持在同一直线上。

1.2.2接头正火工序

接头正火是利用氧气和乙炔的混合火焰，加热钢轨之850-950℃，消除由于焊接热循环而产生的不良热影响，改善焊接接头的综合机械性能，使焊接热循环过程中形成的晶粒细化，提高韧性，改善焊接残余应力的分布。由于正火后接头硬度降低，易形成线路上低接头，因此正火工位必须配置喷风，快速冷却焊头。在小曲线半径的接头受地形影响及自身重力，内部有相当的应力存在。在加热时，随着内部晶体结构的转变，使接头在当时相对与钢轨其他部分变得软化，如不加以控制，会使接头顺着曲线外侧方向凸起，从而造成接头范围内折角变化，使工作边一侧严重亏损，也会使轨距变大，造成行车的不安全。解决办法：在加热前，利用专用的拉杆工具套在钢轨轨头位置，使其保持一定压力。在加热时，根据温度慢慢旋转调整螺栓，使焊接接头不会因内部应力而造成接头跑偏。或者在加热前将三角铁楔塞在沿曲线外侧方向，从而使钢轨接头有一定的扭转力，来阻止因加热造成的内部应力释放而引起的接头变形。

1.2.3探伤工序

由于钢轨探伤技术具有无损伤，灵敏度高，反应快捷等优点，被广泛应用于线路维修检测领域内[1]。无损探伤在钢轨现场焊接中是最主要的检测方法，探伤作为焊接接头内部质量检测的重要手段之一，其重要性不言而喻。作为现场焊接的最终检测手段，超声波探伤起着至关重要的意义。为保证接头质量，要求100％检验。同时在作业中要以TB/T1632-2014为准，定期用标准试块对探伤仪器进行检测，有问题及时附图并处理，同时及时总结，对出现的问题进行分析并解决。

1.2.4精打磨工序

精打磨作为整个焊接作业的最后一道工序，质量好坏影响着钢轨的平顺性，体现出来的就是乘客在乘车的舒适度受影响。因此在质量控制上也是多方位入手。首先在焊接24h时效之后再进行打磨作业，在接头内部残留应力释放完毕之后，钢轨基本上处于稳定状态，在此时进行打磨作业，会比较稳定。另外在打磨时，对接头外观的修正也是多次打磨，少量修正。

2含凸台道床型焊轨作业

有的地铁线路在设计时考虑减震降噪后，会在线路上设置有减震道床板类型。因为道床浇筑在先，有些道床板上会浇筑整体凸台，且连续距离较长，会造成25m轨缝落在其旁边。焊机机头箱体宽度尺寸固定（两侧约50cm）超过凸台到钢轨的距离（约20cm）而使焊机无法加持钢轨焊接，同时因工程量少以及业主要求不能采取铝热焊、气压焊等其他焊接方法，只能采取钢轨垫高的方法进行闪光焊接。

2.1凸台焊接作业

在保证安全的前提下，通过垫高焊机后端钢轨使之高于凸台，能够使焊机夹持到钢轨，从而能够焊接。在对位时，要保证焊接接头的平顺性，在接头后端的第4个和第18个枕木钢轨下加入和凸台同高的垫板，使焊机后端的钢轨呈一字形，通过调整焊机前段钢轨的高低来保证接头不会出现高、低错牙等现象。同时为保证钢轨轨距的变大，采用定制拉杆控制轨距，确保在行车时的安全。

2.2凸台打磨作业

在焊接完成的24h后，开始精打磨。外形打磨一般要经历三道工序，第一就是清除钢轨表面已有的缺陷，第二是将变形的轨头整形，最后是将轨头打磨成所要求的形状。外形打磨可解决如下问题：①控制钢轨侧磨和轮轨作用力；②控制钢轨作用力；③控制波磨。需注意小半径曲线地段，钢轨更易磨损，因此需要更多的维护和打磨。因凸台的影响，在精打内侧工作边时，仿形打磨机无法打磨。只能抬高钢轨，在打磨时控制预留量，在打磨后，把钢轨落槽再复测来保证接头打磨质量。剩余工序在作业时和平常大同小异，就暂不诉述。

3结语

在特殊地段的移动闪光焊作业困难解决后，整个地铁项目的焊轨工作会顺利进行，进而早日完工；也因为移动闪光焊的优点，在提高经济效益的同时进一步保证无缝线路的质量优势。

参考文献：

[1]TB/T1632.1-2014，钢轨焊接[S].国家铁路局.

[2]杨来顺.客运专线无缝线路的钢轨焊接[J].铁道工程学报，2005，85（1）：47－50.

[3]雷晓燕.钢轨打磨原理及其应用[J].铁道工程学报，2000，01（27）.

[4]广钟岩，高慧安.铁路无缝线路[M].北京：中国铁道出版社，2005.

作者：赵洪涛 单位：中铁十一局集团第三工程有限公司