铝热焊接技术交底

新建铁路天津至秦皇岛客运专线

滨海车站高速场轨道工程

道岔铝热焊接技术交底

编制：

复核：

单位：中铁电气化局西安铁路工程公司

津秦客专第二项目部 日期：2013年4月3日

施 工 技 术 交 底 记 录 表

中铁电气化局西铁工程公司津秦客专第二项目部

工程名称及项目 滨海车站高速场轨道工程道岔铝热焊接技术交底 适用范围 适用于津秦客专滨海站道岔铝热焊焊接施工。 一、编制依据： 1、《高速铁路轨道工程施工技术指南》 2、《中华人民共和国铁道行业标准——钢轨焊接 第1部分：通用技术条件》（TB/T 1632.1-2005） 3、《中华人民共和国铁道行业标准——钢轨焊接 第3部分：通用技术技术条件》（TB/T 1632.3-2005） 二、技术要求 1、对钢轨两端一米的范围进行烘干,距离轨端50mm范围内,用钢交丝刷或角磨机清除钢轨表面的油污、锈蚀等污物。打磨完成后须将轨底顶边缘倒角45º 。 内2、用一米直尺的中点与焊缝中点重合，用钢楔子或对轨架进行高容 度调节，焊缝两侧各0.5米处钢轨行车面与直尺的间隙为1.5-2mm。 3、用一米直尺分別检查焊缝两端钢轨轨头、轨腰、轨底是否平直,如有误差,用对轨架或钢楔子进行调节. 4、轨缝调整：以轨脚边为基准，控制轨缝宽度为28(+2-1mm) 在轨缝难以控制时，须用拉伸器械配合焊接。 5、磨耗轨的焊接对轨时以行车面为准,高低错牙不得超过8mm. 6、平直度：以焊缝为中点，钢轨一米范围内，轨顶面垂直方向 允许偏差≤0.2mm；轨头内侧工作面允许偏差≤0.2mm；轨底（焊筋）允许偏差≤0.5mm。

7、 如有小雨提前搭好防雨棚,风力大于5级或是有大到暴雨立刻停止作业,注意焊剂防潮。 三、施工程序 施工程序为：准备→拆除扣件→焊前钢轨检查→轨端对正→坩埚装料安装支架→轨头预热→铝热焊汁灌入→推瘤→热打磨及冷打磨→接头探伤→结束。 四、施工工序及施工方法 1、工艺流程 铝热焊工艺流程图 施工准备 钢轨预热 轨端干燥 轨端除锈去污 调整轨缝、轨端对正 夹具安装 砂模安装 打磨 封箱 探伤、记录 坩埚安装 点火浇铸 拆模、推瘤 2、施工施工方法 2.1、施工准备 ⑴.对焊接现场的条件进行综合评定，清除易导致火灾或安全事故的隐患。 ⑵.现场根据不同钢轨类型、生产厂家之间的焊头组合选用相应的已通过型式检验的铝热焊工艺。 ⑶.检查焊接用的施工机具是否准备齐全，焊剂等材料是否备料充足。

⑷.确认焊头的焊接顺序及温度要求，按照焊接顺序进行焊接施工。 ⑸.道岔铝热焊接顺序（如下图）： 应先焊接道岔内焊缝，后焊接道岔外焊缝；道岔内焊接顺序应符 合设计要求，道岔前后焊接顺序：先岔前，后岔后；先直股再曲股 在焊接岔内钢轨接头时，应按设计顺序焊接。尖轨跟端接头焊接时，应使限位器子、母块居中，尖轨方正。道岔内采用铝热焊时，应先调整好道岔全长及各焊缝，使道岔全长偏差不大于±10mm，各焊缝宽度的偏差不大于±2mm。 道岔铝热焊接简图（① 为钢轨焊头编号） 钢轨焊接顺序表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 焊头编1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 焊头类型 自由焊 自由焊 自由焊 自由焊 自由焊 自由焊 放散锁定焊（连接焊） 放散锁定焊（连接焊） 放散锁定焊（连接焊） 放散锁定焊（连接焊） 放散锁定焊（连接焊） 放散锁定焊（连接焊） 尖轨焊头 尖轨焊头 焊接顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 轨温要无 无 无 无 无 无 锁定轨锁定轨锁定轨锁定轨锁定轨锁定轨锁定轨锁定轨备注

自由焊头采用图中的焊接顺序，焊完这6个焊头后，根据温度情况与前后的正线焊连，最后对尖轨焊头进行焊接。 2.2、轨端干燥 对钢轨焊缝两端进行烘烤，充分排除钢轨表面水分 2.3、轨端除锈去污 用角磨机或钢丝刷对焊接钢轨端部、两侧和轨底的锈污进行打磨清洁，范围为一端50mm，特别要重视轨底的清洁和干燥。打磨完成后，轨头端部边缘需倒角45°，轨腰有字部位要打磨平整。严禁对钢轨进行深打磨，以免打亏母材。轨端不平整的用端磨机对焊头端面进行端磨。在施工中，如遇上下雨，采取防雨、干燥措施，确保待焊焊头干燥。 2.4、调整轨缝、轨端对正 ⑴对轨前待焊焊缝为28±1mm，对轨完成后轨头焊缝为29+1mm，轨脚焊缝为27+1mm。 ⑵将1米直尺的中点与焊缝中点重合，用钢楔子或着对轨架进行高度调节，使焊缝两侧0.5米 处钢轨行车面与直尺的间隙为1.5 mm—2 mm。 ⑶用一米直尺分别检查焊缝两端钢轨轨头、轨腰、轨底脚昰否平直。如有偏差用对轨架或者钢楔子进行调整。 本工位是确保焊头外观质量的重要环节，对轨的好与坏将直接影响焊头的外观质量，如果对轨没有达到要求，焊头将出现上拱度过高或轨头下榻、旁弯等现象，严重的话会出现高低、左右错牙。 2.5、夹具安装 夹紧装置的安装必须要与轨面平行，在调整预热的高度时，首先要调整预热与轨面平行。用多用塞尺测定安装位置，并调整定位预热的高度，预热头到轨面的高度为40 mm。

2.6砂模安装 ⑴受潮的砂型不能使用。 ⑵砂模的浇注孔要略作修整，防止高温时砂粒脱落。 ⑶将砂模与钢轨接触面进行摩擦，使砂模与钢轨结合部位密贴。 ⑷砂模浇注孔要与左右轨角对称，以确保两侧轨底受热均衡。 ⑸在扭紧夹具时，应有一人完成，均匀夹紧。 ⑹底模一定要对中，并且与钢轨紧贴。 注意：如果砂模与钢轨接触面吻合不好，则会发生漏钢水的严重后果。 2.7封箱 封箱过程是比较关键的步骤之一，在操作的时候应该特别留意，如果封箱不严密，会发生漏钢水的问题。封箱完成后，焊接负责人应该检查封箱是否达到要求，以确保焊接质量。 ⑴在封箱的时候要盖上砂型盖，防止砂粒落入砂型中形成夹渣。 ⑵封箱分两步进行，首先对各缝隙关键部位压紧封砂，打好基础，然后整体封箱并用捣实棒捣实。 ⑶在封箱过程中，两侧模板之间的砂要高于砂型槽板，防止钢水从两侧流出。 ⑷封箱砂是将5kg封箱砂与400ml水搅拌均匀，即用手把封箱砂攥成团，从1米高度自由落下，以此检测封箱砂搅拌适宜度。封箱砂的优点是透气性好，有利于水分排出。 ⑸白卡纸的作用是防止封箱砂落入轨缝；燃烧后形成碳膜保护轨面 ⑹封箱完成后，将灰渣盘安装在侧模板上放平、放稳。 注意：安装灰渣盘时，要使灰渣盘正确平稳落位，以防钢渣流出

时，灰渣盘发生倾斜。 2.8焊缝的预热过程 2.9坩埚安装 从焊剂包装中取出焊剂，混合均匀后反复倾倒三次，将焊剂旋转倒入坩埚中，并使其顶部成锥型，插入高温火柴，盖上坩埚盖，预热完成后立即将坩埚安置在砂模侧模板顶部定位槽内。 2.10点火浇铸 焊剂的反应时间以坩埚窜出火苗到火苗变弱大约10—15秒；从火苗变弱到钢水从坩埚中漏出大约10—18秒。焊剂反应过程中，操作者应该距离坩埚3米以上的距离，确保安全。反应完成后，如果钢水不能漏下来，应该让钢水在坩埚中冷却20分钟后才能移动坩埚。 2.11、拆模、推瘤 ⑴拆模：浇注完成后1分钟，移去坩埚，并将其放在干燥安全的地方，然后移去灰渣盘，并将灰渣倒入坩埚中，保持环境干净。浇注完成4.5分钟后，拆除侧模板和夹紧装置。在拆模的过程中一定要小心，不要将砂型一起脱下，以免影响结晶。拆模后，及时将轨面清理干净，防止推瘤时残渣拉伤轨面。 ⑵推瘤：待浇注完成8分钟后，方可开始推瘤。浇注棒在推瘤20分钟后才可打掉。推瘤过早会因焊头硬度不够而拉伤轨面，推瘤过迟将给推瘤带来困难。所以必须按照要求操作，不得随意改动。 2.12打磨 首先用棒砂轮将轨底面焊筋进行打磨，把轨底面焊筋和轨底角打磨圆顺，用手摸上去不刺手。然后用仿型打磨机对钢轨的工作面和非工作面，以及轨顶进行打磨，不允许打磨母材。打磨后，当轨温在50℃以下时轨顶面为0～0．2㎜、工作面0～0．2㎜，轨温在50～200℃时预留轨顶面为＋0．3～＋0．5㎜、工作面为0～0.2㎜，轨温在200℃

以上时不允许进行仿型打磨。 2.12、探伤 在焊接完成后探伤人员等到轨温降到50℃以下后，对焊头的轨头、轨底三角区进行探伤。在焊头处先涂抹藕合剂后，再用超声波探伤仪进行探伤。如果探伤时存在误判的因素，例如打磨不细致可能会造成仪器误判，应对焊头进行二次打磨再探伤。如果焊头确实存在内在伤损，探伤人员应通知焊接施工负责人，并如实填写伤损报告，上报指挥部。焊接施工负责人立即对伤头进行处理，直到焊头质量完全合格后，方可进行下一对焊头的焊接施工。探伤作业人员必须取得无损检测资格鉴定考核委员会颁发的无损检测二级或以上操作证书，方可上岗作业。 3、道岔放散、锁定、合拢 3.1放散前施工准备 ⑴以直基本轨为准，标出直基本轨与轨枕的相对位置。 ⑵放置滚筒，基本轨下每隔10根枕放1个滚筒，尖轨等岔内其它钢轨根据情况放置滚筒，滚筒的高度以能将钢轨顶起离开胶垫或滑床板2cm，钢轨能自由伸缩为宜。叉心（活动心轨）部位仅将两侧普通轨垫起即可。 3.2、道岔放散 在设计锁定轨温范围内采用滚筒放散方法，分别以岔前基本轨头部和叉心中部固定点向两侧放散，基本轨在岔后合拢，里轨在叉心处合拢。施工采用整体同时放散法，程序为： ⑴测量轨温。两根基本轨及叉心钢轨分别放置轨温表测量轨温，轨温表须贴在钢轨轨腰背光处，轨温表误差应大小一致，轨温值显示

应相近，误差较大时应调换差值较大的轨温表。 ⑵以岔前中心桩和预先记录的钢轨与轨枕相对位置标记为基准确定直基本轨位置，敲轨放散，在计划锁定轨温时取滚筒使钢轨落槽，隔二上一锁定直基本轨及岔前、岔后长轨。记录直基本轨落槽锁定时的平均轨温。确认道岔转辙器拉杆距离道岔前后轨枕的距离正确。 ⑶用直基本轨头部方正曲基本轨，固定曲基本轨位置，敲轨放散，在计划锁定轨温时取滚筒使钢轨落槽，隔二上一锁定曲基本轨。记录曲基本轨落槽锁定时的平均轨温。 ⑷以岔前至尖轨尖端的设计距离确定直、曲尖轨尖端位置，调整、方正尖轨尖端，在计划锁定轨温时敲轨放散锁定尖轨至岔后焊头前。在锁定尖轨的同时放散锁定叉心及其后长轨。记录尖轨及叉心锁定时的平均轨温。确认道岔转辙器拉杆预留孔相对位置正确。 ⑸调整限位器居中，拧紧限位器螺栓达到设计的扭矩值。 ⑹在岔后接头处锯轨合拢，轨缝预留为焊接工艺要求的轨缝值。 ⑺补齐其余扣件，上紧接头螺栓。 ⑻做好道岔两端及合拢处“0”点标记。 3.3、锁定焊接 在设计锁定轨温范围内同时焊接岔后接头。 3.4、曲股胶结头紧随放散完后开始作业。 3.5、做正式位移观测标记 道岔放散、锁定结束后随即用准直仪在钢轨非工作边做出清晰、耐久的位移标记。细调道岔几何尺寸，对道岔进行维护保养，配合电务部门安装道岔转辙装置。 五、安全及环保要求

1、安全要求 1.1、 施工时必须戴防护眼镜及其它劳动保护用品。 1.2、施工前应对工具认真的检查是否齐全良好，并整理摆放在工作身旁以便使用方便，同时再次检查轨头是否有损伤、裂缝等。 1.3、铝热焊接前，应对钢轨端面进行打磨，清除轨端锈迹。对打磨好的钢轨端面要抓紧施工，除锈打磨后的接头待焊时间若超过24小时或有水、油污染时必须重新打磨处理。尽量缩短接头在空气中的暴露时间。 1.4、浇铸时应注意模内是否干燥，若不干燥，必须烘干，以免发生意外。 1.5、严禁浇铸没有扎紧或没有被保护的模具。 预热时，操作人员要远离火焰，以防止点火时被烧伤 1.6、禁止站在未冷却透的铸件上或用手搬模具。 拆模时，要站在模型旁边，严防被热砂烧伤。抽掉废渣盘时，以防止烧伤手脚。 1.7、工作结束时，必须将工作现场清理干净，特别应注意工具不要遗漏在现场，确认安全后方可离去。 1.8、严禁氧气、丙烷瓶同车运输，施工时氧气瓶与丙烷瓶保持5m以上安全距离。 1.9、现场发电机及接线头要勤检查，发现隐患，及时处理。 2、环保要求 2.1、各项工程完工后及时做好废旧料及剩余材料的清理工作，做

到工完料清。并做好场地清理工作，使施工完毕的场地整洁干净。 2.2、晚间施工频繁，必须严格遵守GB12523《建筑施工场界噪音限界》的有关规定，对本工程使用的施工机械进行详细的噪音影响评估，最大限度地降低噪音。 2.3、对汽车运输的施工便道要经常洒水，防止尘土飞扬，污染空气。 做好施工驻地及施工现场的布置和排水系统设施，保证生活污水、生产废水不污染环境；生活垃圾定点堆放，掩埋覆盖，严禁乱仍。 2.4、加强机械设备的维修保养和达标活动，减少机械废气、排烟对空气的污染；加强生活、生产设备管理维修和使用，减少烟尘排放，净化空气环境。 2.5、对汽油等易挥发物品的存放要密闭，并尽量缩短开启时间。焊轨作业时，应配置好必须的劳动防护用品（工作服、眼睛、长皮手套等）。 2.6、工地焊接后的废渣、废物等，要集中堆放，统一清理。点火焊接前所需工具摆放齐整，位置合适，禁止闲杂人员进入作业范围。 交底单位：津秦客专第二项目部滨海作业队 交底人： 现场负责人： 接受日期： 复核： 现场领工员： 接受日期： 施工队负责人： 接受日期：