浅谈夸区间无缝线路道岔冻结施工技术

【内容提要】陇海铁路电气化改造工程是我国第一批200km/h的客货混用试验线，全线采用跨区间无缝线路,需将既有道岔更换成SC325可动心轨提速道岔,并对岔内接头以及岔间渡线接头进行胶接处理。本文介绍了道岔冻结施工的方法及施工中注意事项。
【关键词】SC325可动心提速道岔胶接冻结
一、工程概况
陇海铁路电气化改造工程是我国第一批200km/h的客货混用试验线，全线采用跨区间无缝线路,需将既有道岔更换成SC325可动心轨提速道岔,并对岔内接头以及岔间渡线接头进行胶接处理。我部虞城等七座车站内共有SC325可动心轨提速道岔81组，每组SC325可动心轨提速道岔中有1#、2#、4#、6#、7#、10#、11#、12#、13#共9个接头和两个长心轨间隔铁需进行胶接作业，3#、5#、8#、9#共4个接头需进行小型气压焊焊接。其中4#、6#、7#钢轨接头和两个长心轨间隔铁的胶接作业需在道岔推进前施工完成，并经监理及工务段人员验收合格后，方可进行道岔更换作业，1#、2#、10#、11#、12#、13#共6个接头为道岔推进时道上胶接作业。

三、胶接接头技术要求
1、冻结无缝道岔，采用胶结冻结时应采用全断面夹板，长度按不同使用要求选用820～1000mm，材质的机械性能、硬度及几何尺寸允许偏差符合的规定。螺栓应使用M27、10.9级高强螺栓，材质应符合GB1231的规定，或使用M24、12.9 级螺栓。所用胶粘剂的材料性能应符合规定。螺栓孔周边按1.5×45°倒棱，夹板与钢轨贴合面的周边按 3×45°倒棱。
表1 胶粘钢轨冻结接头全断面夹板机械性能和硬度
抗拉强度
(MPa) 屈服强度
(MPa) 延伸率
(%) 收缩率
(%) 硬度
(HB) 冷　　　弯
≥900 ≥520 ≥9 ≥20 255～388 平放，支距80cm，加载210kN，卸载后无残余变形
表2 胶粘钢轨冻结接头全断面夹板几何尺寸允许偏差
项目 螺栓孔
直径 螺栓孔
位置 高度 厚度 长度 1m直尺检查工作面凹凸矢度
允许偏差
(mm) ±0.5 ±0.5 ±0.25 0～+0.5 0～+1.0 上工作面0～0.25
其他工作面±0.25
2、胶接接头处，用1米钢直尺和塞尺检查，轨顶不超过0～0.3mm，严禁低凹，侧面水平方向偏差不应超过±0.3mm；两胶接轨端垂直错牙不应超过0.3mm，水平错牙不应超过0.3mm，端板低于胶接轨头不得超过0.5mm，严禁凸出；粘接后的夹板进行整体剪切试验，要求轴向荷载不小于3000KN不破坏，卸载后钢轨与夹板相对位移量不超过0.5mm。
四、主要施工方法
1、施工准备
现场调查各站的道岔、渡线及临时安设胶结冻接接头数量，并根据电务要求，分别列出普通冻接接头和胶结绝缘接头数量，按现场统计的实际数量准备材料。封锁点前将封锁要点施工所需的材料机具准备齐全,并留有一定富余量。
2、轨端打磨
胶接接头对接头的平顺性以及外观几何尺寸有了更高的要求，为保证胶接的各项技术指标达到要求，胶接施工前需对轨端进行仔细的打磨工作。先用打磨机对钢轨两端面进行粗打磨，打磨时注意保证打磨出的面为垂直钢轨的平面，避免打磨出斜面。粗打磨后检查基本平整后，再用角磨机进行细部打磨调整。打磨结束时需仔细检查两轨端是否密贴，如不满足要求立即重新打磨，以致轨端密贴无错牙。打磨好的轨头需用薄膜包裹以防锈蚀。
3、轨腰打磨
胶接接头力学性能要求高，胶接后要求夹板与钢轨整体受力，这就要求夹板与轨腰之间密贴五缝隙，胶接后形成一个整体。最适用的办法就是对轨腰进行一定的打磨，可采用专用轨腰打磨机进行打磨，必须保证夹板范围内打磨均匀，避免局部打磨过度。打磨过程中要经常用夹板检查调试，避免打磨过量。
4、轨头对齐整平
将打磨过轨头、轨腰的钢轨进行对齐整平处理，整平时要求钢轨为水平放置，可用水平尺进行检查，同时保证两端钢轨处在同一水平面上，如发现两端不水平可用塞铁片垫高的方法调整。
5、胶接面清洗
用专用喷枪喷射丙酮对钢轨轨面、轨腰、端头以及夹板进行清洗。清洗致各接触面表面光洁无污垢可进行下道工序施工。
6、安装夹板
夹板安装必须按照上述技术要求进行打孔、扩孔和倒棱处理并检查夹板与钢轨的密贴程度，紧固螺栓严格按设计要求的1400N的扭力进行作业，并及时复紧。点内进行的胶接施工需提前一天进行打恐、扩孔和倒棱处理。
五、主要施工机具及人员安排

表3主要机具设备表（一个胶接接头）
序号 设备名称 规格型号 单位 数量 用途
1 钢轨伸缩器台 1
2 轨端打磨机台 1
3 轨腰专用打磨机台 1
4 扭距扳手个 2
5 发电机台 1
6 手持砂轮机台 2
7 手持角磨机台 2
8 手持电磨机台 2
`9 轮条式起道机台 2
10 锯轨机台 1
11 轨头打孔机台 1
12 呆头扳手台 2
13 套筒扳手台 2
14 普通扳手台 2
15 喷灯台 2
16 撬棍个 6

表4劳力组织表（一个胶接接头）
序号 工种 人数 工作内容
1 指挥 1 现场指挥、组织协调
2 技术 1 技术指导与技术管理
3 安全员 2 负责安全工作
4 质检员 2 质量检测
5 打磨工 2 打磨轨端、轨腰
6 钢轨整平 8 调整钢轨
7 胶接工 4 胶接接头
8 线路工 4 安装夹板

六、封锁点内各工序时间安排
`作业项目 作业时间（分钟）
轨腰打磨 30
涂抹粘胶 10
安装夹板 10
拧固螺栓 10
接头保温 60
表5点内时间安排表（一个胶接接头）




七、质量保证措施
1、组织施工作业人员再次学习胶接作业要点并进行考核作业，使作业人员明确作业方法和检测手段。加大现场抽检频率和指导力度，保证胶接接头质量。
2、对施工完成的每个接头顶面和轨腰逐个进行检查和打磨处理。
3、配齐足够数量购打磨机，确保每个作业班组有两台备用机具。
4、专人提前拆散安装好的扣配件的挤密轨缝，选派经验丰富操作熟练人员专门进行对轨作业。
5、指派专人进行温胶、拌胶作业，保证温胶温度控制在400C左右和A、B类胶的拌和均匀。
6、夹板温度较低，影响粘胶凝固时间和外界加热效果。加工电烤箱对夹板预加热，保证夹板温度在60℃左右。
7、钢轨温度较低，影响粘胶凝固时间和外界加热效果。。
8、钢轨用喷灯烘烤，用轨温计控制轨温在60℃左右。
9、环境温度低，影响粘胶凝固时间和胶接质量。对胶接完成的接头进行棉被包裹保温处理。
八、安全保证措施
1、施工前，应制定周密具体的施工方案和各项组织措施，并向全体参战人员进行交底，使之对整个施工过程有一个全面了解，做到每道工序，防护知识、登记要点及消点工务程序等。内容更具体更有针对性，根据培训内容应分别答卷考试，严格考试判分，并登记造册，不合格者不准上岗作业。施工技术安检组负责对培训考试情况进行检查。
2、作业人员严禁酒后上岗，作业时精力要集中，严禁岗上嬉戏打闹，做到纪律严明，作业规范。
3、防护人员必须着装整齐，口笛、信号旗、臂章及所需的防护标牌必须携带齐全，持证上岗，严格按《技规》第276、277条规定，布防站位，动作要标准规范，信号明显。
4、人工抬运钢轨等材料时，绳口应系捆牢固并经常检查。同步起落。步伐一致，岔枕抬高地面以0.2m为宜，上路肩垂直抬运时，应有人帮把。
5、跨线抬运（对所在车站办理另行要点手续），应统一指挥并设专人防护，严禁侥幸抢道，并不得在线路上或限界以内歇脚；所抬钢轨应同时跨过线路，严禁同时搭在线路得两股钢轨上，以免轨道电路出现故障。
6、抬运时，应注意既有的电务设备，严禁碰撞。
7、点外胶接作业时，各种料具堆放及人员作业，严禁侵入行车限界。
8、每次封锁给点施工前，各组道岔负责人应对各组人员、机具、材料到位情况，进行逐一清点，尤其是对气割设备、夹板、短轨头、轨缝调整器五种抢险应急料具逐一落实，并确保能正常使用。
9、点内施工按现场指挥人员下达的封锁施工命令，各组人员按作业程序进行紧张作业时，必须做到忙而不乱，紧张有序，避免由于忙乱而发生料具碰撞伤人。作业人员必须注意防护人员的信号，注意临线来车，尤其时反方向行车时，人员和料具的侵限问题。
10、线路道岔开通后，应组织专门队伍加强养护维修，对胶接过的接头进行跟踪检查，发现问题，及时处理。
八、收获
通过81组SC325可动心轨提速道岔的接头现场胶结冻结施工，逐步摸索了道岔冻结施工工艺，为今后提速道岔改造工程积累了技术。