无缝线路焊接锁定施工方案.docx
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1、目 录1.编制依据11.1.编制依据11.2.编制原则11.3.编制范围22.工程概况22.1.线路主要技术标准22.2.工程概述32.3.主要工程量33.工期安排44.施工准备44.1内业准备44.2外业准备45.主要施工方案55.1无缝闪光焊接施工方案55.1.1施工方法55.1.2施工流程55.1.3焊前准备65.1.4焊前设备检查65.1.5焊机对位65.1.6焊接和推凸65.1.7焊后正火75.1.8钢轨焊后粗打磨75.1.9探伤85.1.10钢轨精整及平直度检验要求85.1.11数据记录及分析95.1.12线路恢复、清理现场95.2放散锁定施工方案95.2.1施工程序95.2.2施
2、工工艺流程95.2.3位移观测桩设置105.2.4滚筒放散法125.2.5拉伸滚筒放散法126.劳动组织137.设备机具配置148.施工技术标准及质量要求158.1移动式闪光焊接质量要求158.2应力放散及锁定质量要求179.安全保证措施189.1安全管理目标189.2安全管理机构189.2.1安全领导小组189.2.2安全生产保证体系189.3主要安全保证措施199.3.1严格执行安全生产责任制199.3.2加强安全生产教育209.3.3认真落实安全技术措施209.3.4建立健全安全检查制度及安全事故报告制度2010. 质量保证措施2210.1质量管理目标2210.2 质量保证体系2210.
3、2.1质量管理机构2210.2.2质量保证体系框图2310.3 主要质量保证措施2310.3.1建立内部质量“三检”制度2310.3.2坚持图纸审核、技术交底制度2510.3.3建立测量复核制度2510.3.4建立教育、培训、持证上岗制度2510.3.5质量事故报告制度2610.3.6建立质量奖罚制度2611.工期保证措施2611.1保证工期的组织管理措施2611.2保证工期的技术措施2712.文明施工措施2813.应急预案措施2913.1安全应急预案措施2913.2各类事故的现场救援应急预案措施3134无缝线路焊接锁定施工方案1.编制依据1.1.编制依据1.高速铁路轨道工程施工质量验收标准(
4、TB10754-2010);2.高速铁路轨道工程施工技术指南(铁建设2010241号);3.客运专线铁路无砟轨道和道岔施工标准化管理要点(铁工管2009226号);4.中铁第四勘察设计院相关图纸和资料说明;5.沪昆客专江西公司相关会议纪要;6.沪昆客专江西公司最新指导性施工组织设计;7.现场施工调查情况及类似工程施工经验;8.钢轨焊接第1部分:通用技术(TB/T1632.1-2005); 钢轨焊接第2部分:闪光焊接(TB/T1632.2-2005);9.根据GB/T9001-2000质量管理体系、GB/T24001-2004环境管理体系、GB/T28001-2001职业健康安全和ISO1001
5、2测量管理体系建立的中铁四局集团质量、环境、职业健康管理安全及测量管理体系;1.2.编制原则1.坚持预防为主,安全第一的指导思想,结合本工程特点,制定积极有效的安全管理、技术、组织措施,确保人身安全和工程安全。2.针对本标段工程特点和质量目标的要求,加强过程控制,从各个环节上保证工程质量。3.以服务主体工程,满足实际需要为基准,实事求是,力求经济、适用、合理、可行。4.高度重视文明施工和环境保护工作。5.科学安排各项施工程序,实现施工组织的连续、均衡、紧凑、高效。1.3.编制范围新建沪昆铁路客运专线江西段HKJX-7标轨道工程(DK569+839.17DK825+035)无缝线路闪光焊接及锁定
6、施工。2.工程概况2.1.线路主要技术标准杭长客运专线线路主要技术标准为:1.铁路等级:客运专线;2.正线数目:双线;3.设计时速:350Km/h;4.线间距:5.0m;5.最小曲线半径:7000m;6.最大设计坡度:20;7.到发线有效长度:650m;8.牵引种类:电力;9.列车类型:动车组;10.列车运行控制方式:自动控制;11.运输调度方式:综合调度集中;12.建筑限界:新建时速300350公里客运专线建筑限界;13.轨道结构:CTRSII型板式无砟轨道结构型式。2.2.工程概述新建杭长铁路客运专线(江西段HKJX-7标轨道工程),从南昌西站起,线路向西,经高安市以北3km、新余市以北6
7、km设站之后,在宜春市东南4km处设宜春东站,之后基本并行G320至萍乡,在萍乡以北4km处设萍乡北站,后四跨萍水经湘赣省界进入湖南省境内。共设5个车站,自东向西分别为南昌西站、高安站、新余北站、宜春东站、萍乡北站。杭长客专HKJX-7标轨道工程无缝线路焊接锁定施工范围为:DK569+839.17至DK825+035,其中正线焊接锁定511.185铺轨公里,站线焊接锁定33.908铺轨公里。2.3.主要工程量杭长客专江西段HKJX-7标轨道工程无缝线路焊接锁定主要工程数量见表2-1。表2-1 主要工程数量表序号项目名称单位数量备注1江西段正线焊接锁定铺轨公里511.1852南昌西站站线焊接锁定
8、铺轨公里13.3273南昌西动车走行线焊接锁定铺轨公里3.3714杭长向莆联络线焊接锁定铺轨公里5.9985高安站站线焊接锁定铺轨公里2.1656新余北站站线焊接锁定铺轨公里3.3127宜春东站高速场焊接锁定铺轨公里2.5768萍乡北站站线焊接锁定铺轨公里5.0709总计铺轨公里545.0933.工期安排杭长客专江西段HKJX-7标轨道工程无缝线路焊接锁定计划于2013年7月20日开始施工,首先从宜春东站向南昌方向,宜春以东焊接锁定施工完成后向赣湘省界方向施工。无缝线路焊接锁定具体施工计划见表3-1。表3-1 无缝线路焊接锁定施工计划安排表序号施工内容开始时间结束时间备注1宜春东站至新余北站2
9、013.7.202013.8.82新余北站至高安站2013.8.092013.9.13高安站至DK569+839.17东焊轨点2013.9.22013.10.54宜春东站至萍乡北站2013.10.62013.10.285萍乡北站至DK825+035(赣湘省界)2013.10.292013.11.104.施工准备4.1内业准备1.组织技术人员进行设计图纸会审,并熟悉相关施工、设计文件以及无砟轨道相关规范、规程、技术条件等。 2.编制无缝线路焊接放散相关技术资料。3.组织技术人员和施工人员认真学习实施性施工组织设计、作业指导书和设计技术交底。4.制定相关施工安全保证措施及应急预案。4.2外业准备1
10、.落实现场闪光焊接施工所需要的人员、工具、机械设备,并调遣到位。2.根据钢轨焊接标准TBT1632.1-2005规定,施工单位现场配置的移动闪光焊设备均应通过对应的钢轨生产厂及钢轨牌号的型式检验,提交型检确定的各项工艺参数后才可以实施焊接。3.无缝轨道钢轨施工后方可焊接。4.施工队伍进场,安排好施工队伍的住宿;5.施工机械设备及各种小型工机具进场及调试,如焊机、内燃机扳手、撞轨器、液压钢轨拉伸器等,进场后认真调试其性能,各种检测、测量仪器使用前校准。6.放散锁定前,按照单元轨节布置表及位移观测桩埋设说明将位移观测桩提前埋设到位。5.主要施工方案5.1无缝闪光焊接施工方案5.1.1施工方法现场闪
11、光接触焊分为工地单元轨节焊接和应力放散锁定焊。在长轨铺设完成后,开始实施单元轨节焊接,实施单元轨节焊接,即将已铺设的500m长轨焊接成1-2km单元轨节。待此单元轨节应力放散锁定后与下一单元的长轨进行锁定焊接。5.1.2施工流程钢轨焊接流程图见图5-1。 图5-1 移动式闪光焊焊接工艺流程图5.1.3焊前准备1.矫直钢轨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。 2.焊前除锈利用手提式砂轮机在距待焊钢轨端面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
12、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小时或打磨后有油水、沾污,则必须重新打磨处理。5.1.4焊前设备检查焊接前应按照焊机使用说明检查主机、冷却系统、液压系统、电气控制系统是否正常;检查动力电压、水温、水位、油温、油位钳口上的焊碴及其它碎屑、推瘤刀上的焊接飞溅物是否清除。焊接参数是否符合实验结果。一切正常之后,在操作司机、班长签字确认后方可进行焊接工作。5.1.5焊机对位准备工作完成后,用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
13、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。5.1.6焊接和推凸 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0.60.8mm/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
14、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:焊接接头轨头和轨底、轨底顶面斜坡的推凸余量不应大于1mm,其他位置推凸余量不得大于2mm。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的位置测量计算接头错边量,允许接头错边量见本指导书中质
15、量标准,对于接头错边量超过最大允许值的焊接接头,应在焊缝两侧各100m的位置切掉钢轨焊接接头,且不得切亏母材,残瘤平面应平整。5.1.7焊后正火正火应在焊接接头不受拉力的条件下进行。焊接接头温度应低于500(轨头表面)时方可正火加热,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。轨头冷却宜采用自然冷却。5.1.8钢轨焊后粗打磨焊后打磨可以分成粗打磨和精细打磨,粗打磨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;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
16、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。5.1.9探伤每个钢轨焊头均应进行超声波探伤,并填写探伤记录。探伤前应将焊缝处温度降低到40以下,并清理焊缝两侧的锈斑、焊渣,确保探头和钢轨耦合良好并减少探头磨损。冷却可以采用浇水法进行,但浇水时轨头温度不得高于350。在经打磨过的焊接钢轨轨底、轨腰、轨头、轨底三角区上均匀涂抹探伤专用油,然后用探头分别进行探伤。探伤结果不得有未焊透、过烧、裂纹、气孔、夹渣等有害缺陷。探伤进行完毕。必须做好记录完整、及时、准确。发现缺陷,应将情况附图说明,并填写处理意见。5.1.10钢轨精整及平直度检验要求外形精整要求:利用仿型打磨机对焊缝中心线两侧各
17、450 mm长度范围内的轨顶面及轨头内侧面精细打磨,工作边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。打磨时焊头温度不宜大于50。表5-1 焊接接头平直度允许偏差表部位轨顶面轨头内侧工作面轨底平直度0+0.2mm0+0.2mm0+0.5mm备注:1、轨顶面中,符号“+”表示高出钢轨母材规定基准面;2、轨头内侧工作面中,符号“+”表示凹进;3、轨底中,符号“+”表示凸出; 测量平直度要求:钢轨焊接接头温度低于50,测量长度为1m,以焊缝中心线两侧各500mm位置的钢轨表面作为基准点。分别在轨顶面纵向中心线、轨头侧面工作边上距轨顶面16mm处的纵向线位置上,质量标准见表5-
18、1。5.1.11数据记录及分析每完成一个接头的焊接、除瘤、打磨、探伤后,应将相关数据、信息等资料收集、整理、同时加以分析、记录存档,。5.1.12线路恢复、清理现场焊接完成后将轨道恢复到正常状态,线路恢复时,扣配件应安装正确、配件齐全,并清理现场。5.2放散锁定施工方案5.2.1施工程序应力放散和锁定是将已铺设完成的线路,重新松开扣件、起升钢轨、垫上滚筒使钢轨处于自由伸缩状态或自由伸缩后再强制拉伸,放散掉钢轨内的附加应力和温度力,在钢轨处于设计锁定轨温时的“零”应力状态下,将线路锁定完成无缝线路的过程。根据测量轨温判断,当轨温在设计锁定轨温范围内时采用“滚筒放散法”;当轨温在设计锁定轨温以下时
19、采用“拉伸滚筒放散法”,线路锁定焊主要采用K922移动式闪光焊焊接,长轨与道岔焊联锁定采用铝热焊焊接。5.2.2施工工艺流程应力放散及锁定施工有两种放散方法,第一种称为滚筒放散法,即实际轨温在设计锁定轨温范围内,放散时在钢轨下加垫滚筒,利用锤击敲打钢轨,使钢轨自由伸缩,等钢轨充分回弹后,即钢轨内应力达到零应力然后迅速锁定线路;第二种方法称为拉伸器滚筒放散法,即实际轨温低于锁定轨温下限值时,钢轨下垫上滚筒,将要放散的单元轨节一端与已放散锁定的线路焊接,靠无缝线路提供反力,一端安装钢轨拉伸器,根据当时轨温计算出单元轨节的拉伸量,等单元轨节在当时的施工温度下处于自由伸缩状态时,进行位移零点标记,再用
20、拉轨器将单元轨节拉伸至计算出的拉伸量,各测点位移均达到计算位移量后进行锁定。对于区间线路将根据现场轨温灵活采用放散方法,线路应力放散要求均匀、准确、彻底。滚筒放散法工艺流程:施工准备设置临时位移观测点拆卸扣件轨下垫滚筒轨温测量(设计锁定轨温范围内)撞轨、应力放散观测位移量钢轨反弹落轨锁定线路设置位移观测标志质量检查拉伸滚筒放散法工艺流程:施工准备设置临时位移观测点拆卸扣件轨下垫滚筒撞轨、应力放散钢轨反弹轨温测量(低于设计锁定轨温范围)钢轨拉伸、撞轨观测位移量落轨锁定线路设置位移观测标志质量检查5.2.3位移观测桩设置1设置原则位移观测桩设置应符合规定,必须牢固,在单元轨节两端就位后立即进行标记
21、,标记应明显、耐久、可靠。单元轨节起终点的位移观测桩宜与单元轨节焊接接头对应。道岔区的位移观测桩必须设置准确。 2.设置位置线路和道岔均按单元轨节设置位移观测桩,设置规定见下图。无砟轨道区段设置方法:在位移观测桩设置里程的无砟轨道板上(钢轨轨底外侧)用红白油漆喷一个红白油漆为界的矩形块,然后再用三角尺以红白油漆分界线为基准,垂直引至钢轨轨腰中心,贴上带刻度的标尺。有砟轨道区段设置方法:路基地段采用埋设位移观测桩的形式,然后采用位移观测仪辅助贴观测标尺;桥梁地段可设置于桥面防撞墙上。注:桥梁地段设置在桥梁的固定支座端,与单元轨节起终点的位移观测桩尽量与单元轨节焊接接头对应,纵向相错量不得大于30
22、m,位移观测桩间相对位置应保持基本不变。3.位移观测桩编号跨区间无缝线路位移观测桩按里程递增方向顺序编号。编号方法为“X-X”,横线前数字为单元轨节的顺序号,横线后为单元轨节内的桩号,编号均以阿拉伯数字标注,并在桩号右上方标“#”号。现场的编号应标记清晰、耐久。(4)位移观测桩位移量的观测与记录钢轨应力放散及锁定后应组织技术员定期进行钢轨纵向位移量的观测并认真记录纵向位移量。5.2.4滚筒放散法1.测量轨温,当施工时钢轨的温度在设计锁定轨温范围内时,采用滚筒放散法施工。2.按施工计划,将滚筒用轨道车运至现场,并按每隔5-10米放置一个滚筒按双股进行布置。3.拆下扣件垫上滚筒,用拉轨器拉长钢轨使
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