成段更換鋼軌

黃剛

【摘 要】鐵路運(yùn)營(yíng)過(guò)程中逐步出現(xiàn)擦傷等鋼軌傷損，造成鋼軌重創(chuàng)和折斷等故障的主要原因就是由于鋼軌超負(fù)荷疲勞，而鋼軌嚴(yán)重受損真實(shí)反映了鋼軌失效，對(duì)鋼軌成段傷損地段需要進(jìn)行更換長(zhǎng)軌處理。本文主要介紹了更換長(zhǎng)軌施工方法，并分析了軌道板傷損控制、長(zhǎng)軌條固定及限界控制等施工控制要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】鋼軌損傷 成段更換 施工

作為一種特殊的產(chǎn)品，鋼軌在使用過(guò)程中所發(fā)生的各種傷損是不可避免的，其傷損會(huì)直接降低鋼軌正常功能，在反復(fù)交變載荷作用下，使得鋼軌過(guò)度使用而疲勞，從而引起孔裂、軌頭裂紋、掉塊、剝離、核傷等一些損傷等，對(duì)行車的安全造成嚴(yán)重的影響。

1 鋼軌損傷分析

鋼軌在役期間隨著總重量的常年累積，鋼軌將出現(xiàn)各種傷損，最根本原因還是軌道材料純度不夠，工藝沒(méi)有達(dá)到，內(nèi)部和外部都有缺陷的存在，如內(nèi)部的白色斑點(diǎn)、泡沫，爐渣，嚴(yán)重偏析等存在，外部因受到剝離、折疊、結(jié)疤等缺陷的影響而形成的傷損。在不同的損傷中，有一些是材料本身存在細(xì)微裂紋，也有一些是在役期形成的疲勞裂紋，長(zhǎng)時(shí)間的在機(jī)車反復(fù)荷載作用下，因過(guò)度服役使得疲勞擴(kuò)大，小裂紋慢慢形成較長(zhǎng)的裂紋或者橢圓形核損傷。

中國(guó)的鐵路線路實(shí)行的是大修周期，實(shí)際的周期線路檢修，不僅僅只考慮運(yùn)行量，還要考慮機(jī)車的行駛速度、類型、鋼軌材質(zhì)和重量、自然和地理?xiàng)l件，以及在維修和維護(hù)中的投資多少等。鋼軌的疲勞程度主要是依據(jù)軌道更換量和鐵路線路通過(guò)的累積總量來(lái)定的，通行總重量達(dá)到一定水平或單軌道達(dá)到一定的根數(shù)，就需要進(jìn)行全面的變化，以全面換軌來(lái)進(jìn)行大修。

2 準(zhǔn)備工作

更換長(zhǎng)軌過(guò)程中舊軌的撥出是分別從中間向兩端開(kāi)始的，新軌的撥進(jìn)是分別由兩端向中間進(jìn)行的，采用德國(guó)鋁熱焊線焊接三處的方法。

（1）軌道施工隊(duì)和機(jī)具都由工務(wù)段來(lái)組織的，施工人員主要分為撥軌、扣件、龍門、焊接、焊接檢驗(yàn)、安全組和其他技術(shù)檢查的建筑工人。

（2）鐵路軌道施工前，要逐根枕測(cè)量施工范圍內(nèi)的軌道的尺寸，并在承軌臺(tái)的側(cè)面用油漆進(jìn)行標(biāo)明，便于識(shí)別。

（3）技術(shù)人員在換軌之前確定新鋼軌和舊鋼軌切割的位置，并標(biāo)記好切割線的位置。

（4）在施工之前，集中培訓(xùn)所有參與換軌施工作業(yè)的人員，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行熟悉，了解施工技術(shù)方案，人員的工作要根據(jù)換軌的工作量來(lái)一一安排。

（5）額外的準(zhǔn)備。調(diào)查確定了軌道更換的開(kāi)始和結(jié)束位置，每25米連續(xù)設(shè)置的軌道位移觀測(cè)點(diǎn)（四對(duì)以上），前后100米的線路扣件要反復(fù)緊固。

3 施工方法及步驟

成段換軌工作施工主要分為以下幾個(gè)方面：新軌需要長(zhǎng)軌車進(jìn)行裝卸；舊鋼軌更換以及新鋼軌焊接；舊鋼軌需要長(zhǎng)軌車回收；對(duì)軌道更換段使用鋼軌打磨車進(jìn)行打磨；一步一步提速至正常速度。

（1）施工人員需在施工后需連接2.5m的橫向?qū)Ь€在軌道更換的兩端外側(cè)，新軌兩端多余的打頭需切割掉；另一組施工人員也要同步對(duì)拉桿拆除，并且將新鋼軌撥至在承軌道的邊緣；并且電務(wù)導(dǎo)線需要電務(wù)人員同步拆除。

（2）舊軌割軌人員及機(jī)具到達(dá)新長(zhǎng)軌搭頭處在確認(rèn)導(dǎo)線連接到位后按指定位置使用氧割割軌并取出氣割的軌端。

（3）扣件施工人員在鋼軌斷開(kāi)后要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)全部的扣件進(jìn)行拆除，內(nèi)外側(cè)的扣件要分別擺放，道心內(nèi)是嚴(yán)禁扣件擺放的，外緊固件放置在兩條線底板邊，內(nèi)側(cè)緊固件放置兩條鐵路軸承槽之間。

（4）上新軌需根據(jù)兩端的指定位置的切割線來(lái)定；完全拆除扣件之后施工人員集中撥出舊軌在軌道中間由中間像兩端進(jìn)行，舊軌需擺放在道心，軌底膠墊也需要同步進(jìn)行拆除。

（5）新鋼軌入槽需在舊軌完全撥出后由兩端龍門向中間撥進(jìn)，新軌兩頭落槽后就需要焊磨人員對(duì)焊縫通過(guò)焊縫調(diào)節(jié)塊來(lái)控制，通過(guò)軌縫調(diào)整器來(lái)調(diào)整。

（6）扣件安裝人員要在新軌就位50米左右的距離同步進(jìn)行，扣件鎖定范圍大概在焊縫向中間20m之內(nèi)，焊磨施工人員在位置鎖定之后進(jìn)行焊接鋼軌。

（7）同時(shí)測(cè)量新軌到位后的軌道溫度，根據(jù)軌道溫度決定是否拉伸，確定在兩端的中間新的軌線切割根據(jù)拉伸量來(lái)定，軌溫正好就只需預(yù)留28毫米的焊縫，并使用軌縫調(diào)節(jié)器適當(dāng)?shù)某C直軌道。

（8）所有扣件的安裝需在軌條拉伸或者拉直后進(jìn)行，進(jìn)而進(jìn)行焊接鋼軌的施工。同時(shí)新軌需進(jìn)行鉆孔倒棱，電務(wù)人員進(jìn)行安裝電氣導(dǎo)線。

（9）大里程端舊軌需鋼軌氣割人員在指定位置進(jìn)行氣割施工。為了便于舊長(zhǎng)軌的清理運(yùn)輸，將舊長(zhǎng)軌切割兩處分成三段，小里程端的舊軌氣割兩個(gè)方孔40*40（mm），間距924mm。

（10）大里程端的舊長(zhǎng)軌分三次運(yùn)軌離小里程方向約250米，確保舊鋼軌頭部對(duì)準(zhǔn)，從而便于長(zhǎng)軌車收軌。

（11）結(jié)束運(yùn)軌之后，施工人員使用舊長(zhǎng)軌條上氣割的膠合板進(jìn)行連接，直到兩個(gè)長(zhǎng)舊鐵軌到位，通過(guò)拉桿的安裝來(lái)連接和固定道心長(zhǎng)軌條與一股線上鋼軌，再使用鐵絲捆綁來(lái)固定兩根長(zhǎng)軌。

（12）精調(diào)和回檢軌道上的幾何尺寸，檢查焊接之后焊縫的平整度，并對(duì)焊縫進(jìn)行探傷檢查，展開(kāi)全面檢查之后開(kāi)通線路。

4 施工注意事項(xiàng)

（1）普通鋼軌一般換下來(lái)應(yīng)該放在路肩上或肩上，道心上可以臨時(shí)擺放混凝土枕地段。但是長(zhǎng)鋼軌換下來(lái)應(yīng)擺放在道床肩上或道心。換出的兩個(gè)長(zhǎng)鋼軌使用固定卡相互錯(cuò)開(kāi)端部的卡在軌枕上，或者穿入木枕來(lái)固定，中間也同樣用這種方法固定。

（2）緊固件、組件都需完整，要達(dá)到扭力矩的標(biāo)準(zhǔn)；方向、軌距、遞減率符合要求。

（3）新的鋼軌更換后拆去保護(hù)套，前后端的接頭螺絲補(bǔ)齊，根據(jù)規(guī)定的要求來(lái)對(duì)各種加強(qiáng)設(shè)備進(jìn)行安裝，所有的新舊材料要用到恰處。

（4）在開(kāi)通線路前，質(zhì)量要做全面的檢查，在放行列車之前要確認(rèn)線路設(shè)備狀態(tài)，材料機(jī)具不得侵入限界，并作記錄。

在運(yùn)行條件下拆除下來(lái)的長(zhǎng)軌條需擺放在新路的道心上，所以要特別的注重固定和限界控制長(zhǎng)軌條，側(cè)軌電車線軌安裝時(shí)桿卡螺栓應(yīng)緊到位，不能緊死長(zhǎng)軌車軌錨桿螺栓，長(zhǎng)軌條在使用期間會(huì)因?yàn)闇囟鹊牟煌l(fā)生伸縮變化導(dǎo)致在道心上長(zhǎng)軌條變形，所以應(yīng)該預(yù)留一些空隙。

5 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)鐵路更換成段鋼軌的施工方法進(jìn)行了研究和探討，對(duì)其換軌前準(zhǔn)備工作以及注意事項(xiàng)等做了詳細(xì)介紹，對(duì)鐵路進(jìn)行類似施工提供了積極經(jīng)驗(yàn)，具有借鑒、指導(dǎo)意義。

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