大虎山至新立屯段铁路是大郑线的一段，是我国东北西部地区南北铁路大通道——大齐铁路的重要组成部分，该段铁路位于辽宁省锦州市黑山县境内，南起沈山线的大虎山站，向北经大虎山镇、黑山镇、八道壕镇、芳山镇、新立屯镇，终点为新立屯车站，起讫里程K0+000～K56+900。铁路等级为国铁I级，行车速度120Km/h，采用60Kg/m重型轨道标准，一次铺设普通无缝线路有砟轨道。

二、编制依据

1.《钢轨焊接 通用技术条件》TB/1632.1

2.《钢轨焊接 第3部分：铝热焊接》TB/1632.3-2005

3.《铁路轨道工程施工质量验收标准》TB 10413-2003

J284-2004

4.《铁路轨道工程施工安全技术规程》TB 10305-2009

J948-2009

5.《铁路线路修理规则》

6.《铁路工务安全规则》

三、编制范围

大郑线大虎山（含）至新立屯（不含），正线无缝线路钢轨工地焊接。

四、施工组织

（一）成立质量管理领导小组

组长：喻长富

副组长：麻国臣、李友志、陈敬全

组员：王飞、李德龙、司华涛、刘力军、耿庆波

（二）施工作业人员组织

为保证施工质量和安全，并尽可能提高作业效率，分为六个作业小组，平行作业，作业人员共40～60 人（包括操作人员，防护员，质检员等）。

五、施工工艺流程

（一） 施工总体原则

1. 本工程长轨工地焊接方式为铝热焊接。

2.严禁伤轨上道，焊接前必须进行接头找平，焊后要对接头焊缝进行加强，保证焊缝质量。

3.绝缘胶结时要保证接头及轨端状态良好，否则严禁进行胶结。

4.焊后48小时内进行焊缝探伤。

（二） 焊轨前准备

1.进行线路调查，明确焊轨地点、车辆进路。

2.落实待焊钢轨材质、长度是否符合焊接要求，配合人员、材料机具、技术措施、应急方案是否到位。

3.采用同类型焊接工艺和焊剂进行焊接钢轨，焊剂进行试样静弯实验质量检测，检测结果合格后方可施工。技术负责人员依此安排施工，施工负责人按技术负责人下达的焊轨地点、时间、数量进行施工。

4.对焊接钢轨进行全面检查。状态不良的钢轨应预先进行更换，轨头压塌较严重的应予以切除，严禁钢轨带伤焊接。

5.更换接头失效轨枕，清挖翻浆，补充、更换缺少、伤损的连接零件。

6.备齐作业机具、材料、安全防护及劳保用品，并确认其性能良好，质量可靠，严禁使用受潮焊剂焊接钢轨。

（1）主要机具：锯轨机、推瘤机、打磨机、调轨架、预热器及支架、模板及夹具、灰碴盘、坩埚叉，钢轨钻孔机和拉伸机等。

（2）主要材料：焊剂、封箱泥、分流塞、高温火柴、氧气、丙烷、打磨机及锯轨机砂轮片，不短于6米的同类型钢轨、钢轨钻孔机、钻头、鼓包夹板、接头螺栓等。

（3）测量工具：1m平尺、小钢尺、塞尺、轨温计、秒表、钢直角尺、30米钢卷尺、道尺等。

（4）劳保用品：墨镜、口罩、长袖帆布手套、护腿等。

（5）防护用品：按照《工务安全规则》有关规定备齐。

7.做好作业人员培训工作，焊轨间隔时间超过三个月时操作人员必须加强培训，使其熟练掌握铝热焊工艺流程。焊轨作业人员必须由通过专项考试并取得合格证者担任。

（三）现场准备

1.根据焊接钢轨的材质和型号再次检查焊剂及模具是否匹配。

2.轨端处理。开裂、掉块、压塌等伤损轨头必须切除；清洁钢轨，必须除锈、去油，轨端面应为色泽均匀的银灰色；轨端必须平整、垂直、无偏斜，用直角尺测量，垂直和水平偏斜度不得大于1mm；低温（0℃以下）焊接时，必须对轨端1m范围内进行预热处理。

3.焊缝宽度。按照焊剂出厂说明要求控制，同时应测量轨温，并做好记录。

4.钢轨对正。钢轨切割成直角并垂直状（以前未被气焊或电焊过），切割后钢轨端头必须按规定进行对正。对轨架要安设牢固、位置合适、便于调整；调整对轨架时用1m平尺测量尖点量，焊缝处钢轨顶面为+1.5～2.0mm，钢轨内侧作用边为±0.3mm。

5.60kg/m轨无缝线路全长淬火地段切开插入短轨焊接，容易出现轨端翘头，无法满足轨顶平面预留拱度的要求。解决办法：在切口处保留一端的扣件不松开，以减少切开后的翘头量；如翘头量较大，可在对轨时把插入的短轨用扣件固定，用起道机适量抬起短轨，然后在距翘头端部的10m处放置起道机，抬起钢轨迫使轨端低头，使翘头值控制在焊接范围内。

6.磨耗钢轨焊接时出现轨底轨头内外侧不在一个平面上，如差异应不大于2.0mm，在作业中采取对齐作用边一侧的办法解决；如差异较大则采用两边平分，待焊接后打磨多余部分解决。

（四）焊接工艺流程

1.安装并固定砂模。安装前应检查砂模，确认完好无损、无受潮方可使用，严禁使用受潮砂模。安装时，砂模中心应与焊缝中心重合，砂模必须和钢轨外轮廓（轨底、轨腰及轨头）密贴良好，确认后固定砂模。用专用封箱泥封闭砂模缝隙，操作时要有专人负责，封砂完毕后作业组长要逐个部位进行捣实后的检查，避免砂泥松动或遗漏。

2.装填焊剂。将焊剂倒入坩埚，成自然锥形，盖上坩埚盖，谨防受潮。

3.钢轨预热。安装预热器支架，调整预热头到合适高度。调节火焰。先打开氧气阀门，后开丙烷阀门，然后点火，逐渐交替开大两个阀门，以此调节火焰大小，直至火焰长度达到规定要求。固定预热。将预热放置预热支架上，头对准砂模中心，然后固定，并用秒表开始计时。预热时间。应根据使用的焊剂类型和钢轨型号来决定预热时间，在湿冷气候条件下，应适当延长预热时间，检查火焰是否垂直进入砂模中。预热过程中，操作人员要仔细观察模具四周是否有漏火处所，若有应立即停止预热待重新加固封砂泥后再进行预热同时应随时观察氧气和丙烷的工作压力是否正常，且必须谨防火焰过氧。达到预热时间时关火移后正确放置分流塞，注意不要将分流塞推入砂模入口。

4.反应浇注。打开坩埚盖，按工艺要求要求在焊剂顶部插入高温火柴，将坩埚放置在砂模正上方，点燃高温火柴，盖上坩埚盖，开始反应。上述步骤必须在预热完成后30 秒～60 秒内完成。操作人员必须戴上墨镜，观察反应过程。反应完成后，钢水注入砂模，开始浇铸。当灰碴停止流入灰碴盘时，用秒表开始计时。浇铸完成1分钟后，移去坩埚，将其放在干燥的地方，再撤走灰碴盘。

5.拆模。浇注完成后按工艺要求开始拆模。

6.推瘤。浇注完成后按工艺要求开始推瘤。

7.热打磨。推瘤完成后即开始打磨，将钢轨焊缝顶面打磨至+0.8mm～+1.0mm、两侧打磨至与既有钢轨基本平齐不超过0mm～+0.3mm。

8.拆除对轨架。在浇注结束15分钟后拆除对轨架。

9.如果使用了起轨器将轨端降低，则在浇注结束30分钟后撤掉。

10.清理现场。

（1）清除焊缝上残留物，做好标记，认真填写焊轨记录。

（2）恢复松卸的钢轨扣件。

（3）冷打磨。在浇注完成1小时左右进行冷打磨，打磨平顺度用1米平尺测量，钢轨作用边不超过±0.3mm、顶面不超过+0.3/-0 mm。打磨时应控制速度，不得过快过猛，避免造成钢轨淬火或发蓝。

（4）检查焊缝前后10m范围内轨道几何尺寸，全部按照作业验收标准改正，并做好记录。

（5）全面恢复线路外观，整理道床、恢复线路标志。

（五）其他技术要求

1.作业人员按照要求认真填写焊轨记录，1个焊头1张表。

2.无缝线路地段焊接钢轨，焊接后的锁定轨温必须满足《铁路线路修理规则》第3.10.15条和第 4.6.6 条的规定。

3. 无缝线路地段工地焊接钢轨，必须满足《铁路线路修理规则》第4.3.4条规定，铝热焊缝距轨枕边缘不应小于40mm，轨条端头应方正，左右股轨端相错量不应大于40mm；焊接后的锁定轨温必须满足《铁路线路修理规则》第3.10.15条和第 4.6.6 条的规定。

4.低温焊接时，必须对轨端各 1m 范围内进行预热处理，预热后的轨温应不低于 37℃；

（六）铝热焊冬期施工措施

冬期施工气温低，为保证焊接质量，在焊接处安设保温暖棚，确保焊口周围气温高于5oC。

保温暖棚采用薄壁空心方钢为骨架，四周用塑料薄膜围挡，既可挡风保温，又能保证照明光线。垂直线路方向两侧棚壁下预留豁口，卡住钢轨，确保保温棚稳定。采用对开折叠式棚顶，坩埚内铝热剂反应前打开要焊接股道侧顶棚，既可避免棚顶被火焰烧坏，又能确保棚内通风，排放有害气体。棚内使用移动式取暖器加热，四周与道床接触不严密处采用耐火材料封堵。检测棚内温度及钢轨温度达到焊接标准时开始施工。

焊接完成后，棚内注意保温，使轨温缓慢降至正常温度。

因保温棚重量轻，可采用自制简易轨道车沿线路搬运至下一焊口处。

六、常见焊接质量缺陷的原因分析

(1) 焊头上拱,外观超标,或出现高低接头。其原因是对轨时预留上拱度过大,焊后不按时复位;焊头两侧钢轨受力不对称。新旧轨差异亦会出现高低接头的现象。

(2) 焊头未焊透。钢轨预热温度低,或预热后温度降低过量,轨端处理不彻底,焊剂失效。

(3) 焊头过烧。待焊钢轨预热温度不均匀,出现熔融现象。

(4) 焊头裂缝。在高温时,焊头受到了外力作用,拆除砂模打口柱以及推瘤时间过早,焊头降温速度过快引起裂缝。

(5) 焊头出现气孔,夹杂物,砂模、坩埚受潮,焊剂质量存在问题。

七、质量验收

成立钢轨铝热焊质量验收小组，依据钢轨铝热焊的焊接工艺、质量验收标准执行。焊接后的焊头3天内需焊轨组进行细打磨，打磨标准依据《铁路线路修理规则》第4.10.1条规定执行；焊缝内在质量依据探伤结果评定无缺陷的为合格；焊缝处的钢轨作用面不得出现负值。质检科组织进行质量验收工作，验收不合格的焊缝由焊轨组处理并按规定进行处罚。

八、质量控制措施

1.全体作业人员必须严格按作业程序、作业标准进行作业，确保焊接质量。

2.焊接前要先进行起道、捣固，保证道床密实，消灭焊头处的空暗吊板。焊接时焊缝两端的轨端面要经过除锈处理（垂直锯断的除外），对位时两端松开扣件的长度要合适，不能太短，以免焊后造成硬弯。

3.砂箱要封闭密实，焊后放行列车时焊头温度必须降至300℃以下。焊后打磨过程中要反复测量轨面和内侧适度，保证在规定数值之内。焊头处的扣件要上紧，轨距要在规定值之内。

4.当天作业完毕，由工长或班长组织作业人员对作业质量进行全检，要求达到作业质量及技术标准。

5.由工班长对作业人员的质量状况实施追踪考核。

九、安全控制措施

1.上道前，工班长必须根据当天的作业环境、地点的不同开展有针对性的安全预想活动。

2. 根据施工行车条件，工地防护按《安规》第2.2.7条～第2.2.11条的规定对应选择防护办法。

3. 邻线来车下道避车，严格按照《安规》第3.2.3条规定执行。

4.上道前必须对机具进行检查，严禁带病上道作业。

5.作业前必须严格落实施工安全技术组织措施，并备齐短轨、抢险机具等应急处理料具。

6.作业后必须严格落实回检制度，确认达到放行列车条件、工完料净、红牌撤出后，方准离开工地。

7.职工上岗必须按规定着装、佩带标志，上岗时必须按规定佩戴劳动保护用品，作业中正确使用。所有人员进入封闭栅栏必须穿黄色反光防护服，上线路作业严禁衣帽遮耳。

8.驻站联络员和防护员必须由段教育部门培训、经考试合格发证的人员担当，必须先防护后上道，严禁不设防护上道作业和防护未设好上道作业。驻站联络员、防护员和现场负责人之间必须保持联系，一旦联系中断，人员和机具必须撤到安全距离以外。

9.下道避车必须坚持集体在本线一侧路肩下道，禁止在邻线上、两线间或跨越邻线避车。

10.冬期施工暖棚内作业人员必须按相关规定佩戴防护用具，避免烧伤或中毒。加强防火管理，棚内配备防火用具，移动取暖设备定期检查，专人看护，避免发生火灾。

十、应急材料及机械

1.在施工地段，必须备足道碴，施工中及时封碴，保证道床稳固。同时应在指定地点准备足够的应急道碴，以防道碴不足时，能迅速组织从指定地点将道碴运往施工地点。

2.保证施工地段用以钢轨降温的水源，如施工地段不能保证足够的水源时，用集水容器在施工地段囤积足够的水用以降温。

3.在施工地段预备用以在紧急情况下切开钢轨后用的钢轨、急救器、夹板及连接线、螺栓等。

4.其他主要材料机械见下表：

主要应急材料及机械数量表