500m 長軌無縫線路施工技術研究一、500m 長軌鋪設施工1.1 WZ500C 型鋪軌機組組成WZ500C 鋪軌機主要由牽引車、分軌推送車（推送車） 、過渡順坡車（滾輪小車、滾輪小車、滾輪小車） 、滾輪、鋼軌運輸首車、鋼軌運輸車、鋼軌鎖定車與鋼軌運輸尾車等組成。鋼軌運輸車主要采用 N17 平板車組成長鋼軌雙層運輸車,長鋼軌長度 500m 時需要 40 輛平板車。詳見：“圖 4.1-1 WZ500C 型鋪軌機組”：圖 1.1-1 WZ500C 型鋪軌機組1.2 工藝原理WZ500C 鋪軌機牽引車主要負責長軌牽引入槽，并在牽引過程中利用兩側導向輪來控制車輛走行方向；分軌推送車主要負責利用卷揚機從長軌運輸車將長鋼軌送入推送裝置，推送過程中控制長軌軌距（1435mm） ；過渡順坡車主要緩解長軌鋪設過程中的高差，減少長鋼軌對無砟道床沖擊力。2.施工工藝流程及工藝要點2.1 施工工藝流程WZ500C 型鋪軌機組鋪設無砟軌道長軌施工工藝流程， “詳見：圖 5.1-1 WZ500C 型鋪軌機組施工工藝流程”：牽引車 分軌推送車 過渡順坡車圖 2.1-1 WZ500C 型鋪軌機組施工工藝流程2.2 施工工藝要點2.2.1 施工準備1、鋼軌運輸車組推送到位（前滾輪小車前輪中心線距已鋪好鋼軌末端約 350mm） ，并停好、制動、打鐵靴。2、放倒全車間隔鐵。2.2.2 松開要拖拉的一對鋼軌鎖定裝置與安全擋板（拖拉結束后需恢復安全擋板） 。如拖拉上層鋼軌，首先還預先將升降滾輪架調整到合適高度。2.2.3 將分軌導框對準要拖拉的一對鋼軌（拖拉鋼軌順序為3/10，4/9，5/8， 6/7，2/11，1/12） ；分軌導框詳見：“圖5.2.1-1 WZ500C 型鋪軌機部件結構（一） ”。2.2.4 用拖拉卷揚機(帶夾軌器)，從鋼軌運輸車（首車）上拖拉鋼軌，將鋼軌拖至鋼軌推送裝置并夾緊鋼軌，然后卸掉夾軌器。鋼軌夾軌器詳見：“圖 5.2-1 WZ500C 型鋪軌機部件結構（一） ”。圖 2.2-1 WZ500C 型鋪軌機部件結構（一）2.2.5 用推送裝置鋼軌推送至引導車鋼軌夾鉗處，并將鋼軌頭與引導車鋼軌夾鉗鎖固好。2.2.6 引導車前行、與推送裝置聯合推送鋼軌。在無碴軌道承軌槽之間放置滾輪，直線上每隔 24 個軌枕放置一對，曲線上每隔22 個軌枕放置一對，坡度 515每隔 20 個軌枕放置一對，大坡度 20每隔 18 個軌枕放置一對。支墊滾輪詳見：“圖 5.2.1-1 WZ500C 型鋪軌機部件結構（二） ”。2.2.7 鋼軌拖出鋼軌推送裝置時，牽引車速度降速至 11.5km/h，鋼軌末端滑下前分軌小車滑槽后立即停車。詳見：“圖 5.2-1 WZ500C 型鋪軌機部件結構（二） ”。圖 2.2-2 WZ500C 型鋪軌機部件結構（二）2.2.8 牽引車停止運行后，卸下夾軌器后安裝在已鋪設長軌末端，用卷揚機鋼絲繩開始拉軌，預留軌縫。 2.2.9 從后往前依次取出長軌底滾輪（放在道心即可） ；同時滾輪小車隨后收集散放在道心處的滾輪；將小車里收集到的滾輪碼放到牽引車后平臺上。詳見：“圖 2.2-3 現場施工方法參照（一） ”。分軌導框 鋼軌夾軌器支墊滾輪 分軌小車滑槽圖 2.2-3 現場施工方法參照（一）2.2.10 散布扣配件按隔 4 上 1 的原則依次擺放扣件彈條；緊跟用內燃扭力扳手開始對已擺放好的扣件依次進行安裝。詳見：“圖2.2-4 現場施工方法參照（二） ”。圖 2.2-4 現場施工方法參照（二）2.2.11 檢查長軌端部左右股相錯量是否滿足驗收規范要求，確定是否需要進行鋸軌。2.2.12 長軌運輸車推進就位距離約 300m 時，推進速度應控制在 5km/h 左右的速度向前推進對位。2.2.13 長軌運輸車組推送到下一鋪軌起點位置對位完畢后（前滾輪小車前輪中心線距已鋪好鋼軌末端約 350mm）并停好、制動、打鐵靴、開始進行下一對長軌鋪軌作業。3 施工人員配置WZ500C 型鋪軌機組鋪設無砟軌道長軌施工人員配置詳見：“表5.3-1 WZ500C 型鋪軌機組施工人員配置表” 。表 3-1 WZ500C 型鋪軌機組施工人員配置表序號 崗位配置 人員數量 工作內容 備注1 總指揮 1 現場總指揮2 DF4 內燃機車 2 長軌車牽引、推進 特殊工種取支墊滾輪 收集滾輪內燃扭力扳手3 長軌鎖定車 2 長鋼軌解鎖 特殊工種4 修理 1 推送車、牽引車現場故障修理 特殊工種5 牽引車 3 長鋼軌牽引、對位 特殊工種6 調車 1 長軌車對位放風、守車 特殊工種7 安全員 1 現場施工安全 特殊工種8 內燃扭力扳手 4 緊固扣件 熟練工9 放滾輪 4 支墊滾輪擺放 普工10 撬棍 12 防護長軌、滾輪及拆卸滾輪 普工11 擺放扣件 2 扣件彈條擺放 普工12 收滾輪 4 回收道床上的支墊滾輪 普工13 推送車 6 長軌拖拉、推送 普工14 清道 2 提前做好未鋪道床扣件彈條就位 普工15 看工地 1 鋪軌結束后看工地現場 普工合計 464.施工機具設備配置根據現場施工情況 WZ500C 型鋪軌機組鋪設無砟軌道 500m 長軌施工機具設備配置詳見：“表 6-1 WZ500C 型鋪軌機組施工機具設備配置表” 。表 4-1 WZ500C 型鋪軌機組施工機具設備配置表序號 名稱 規格 數量 單位 機具作用 備注1 內燃機車 DF4 2 臺 長軌車牽引、推進 備用 1 臺2 鋪軌機組 WZ500C 1 臺 500m 長軌鋪設3 平板車 N17 1 列 運輸 500m 長軌 40 輛4 內燃雙頭螺栓 扳手 YLB-700-I 4 臺 緊固扣件螺栓5 便攜式鋸軌機 2 臺 控制長軌相錯量6 液壓起道機 2 臺 牽引車夾軌器安裝7 撬棍 1.55m 16 根 防止長軌出現偏移傾斜撬滾輪8 小撬棍 1m 5 根9 丁字扳手 4 把 對彈條螺栓進行初擰10 滾輪 120 個 支墊長軌減小牽引阻力11 夾軌器 2 對 牽引車與推送車拖拉長軌12 小型平板 1 輛 收集支墊滾輪13 對講機 10 部 相互溝通聯系14 照明設備 礦燈 50 套 夜間施工照明5.質量控制5.1 質量標準本施工工法執行標準：客運專線軌道工程施工質量驗收暫行標準、鐵路軌道施工質量驗收標準、客運專線鐵路軌道工程施工技術指南、客運專線無砟軌道鐵路工程施工技術指南、客運專線鐵路軌道工程施工技術暫行規定和鐵路軌道施工及驗收規范。5.2 質量控制措施5.2.1 勞務隊伍的選擇應符合專業化要求而且一是要有良好的信譽；二是要有滿足工程施工所必須的機械設備、技術力量及勞動力；三是要有類似工程施工的良好業績。5.2.2 鋪軌應嚴格按照“配軌表”鋪軌編號依次鋪設長鋼軌。5.2.3 扣配件的類型、規格、質量應符合設計及產品標準規定。5.2.4 左右兩股鋼軌的膠接絕緣接頭應相對鋪設，且絕緣接頭軌縫絕緣端板距軌枕邊緣不宜小于 100mm。5.2.5 安裝扣配件時應符合下列規定：(1)絕緣軌距塊的配置應符合設計要求。(2)各種零件應安裝齊全，位置正確，使其達到規定扭矩。(3)安裝扣件時，螺栓必須按照要求涂抹防銹油脂，并將承軌槽清掃干凈。二、長軌焊接、放散鎖定施工2.1 長軌焊接施工2.1.1 施工工藝流程圖 2-1 K922 移動焊軌機工地焊接長鋼軌施工工藝流程圖圖 2-2 客運專線長鋼軌低溫鎖定施工工藝流程圖2.1.2 長鋼軌低溫鎖定工藝理論分析按長鋼軌的力學和熱力學理論，當實際軌溫低于設計鎖定軌溫T 時，長鋼軌的溫度力、溫度線膨脹量、拉力、拉伸伸長量等物理學換算關系如下：（1）加熱法使長鋼軌均勻受熱，長鋼軌實際軌溫升高 T 至設計鎖定軌溫時，長鋼軌伸長量 L = 軌溫差 T溫度線膨脹系數1長鋼軌長度 L，溫度線膨脹系數 1=11.810-6 -2；（2）拉伸法使長鋼軌均勻伸長，拉伸伸長量 L 與述溫度伸長量相當時，長鋼軌狀態達到設計鎖定軌溫狀態，拉伸力 T=（彈性模量 E鋼軌伸長率 L/L）鋼軌橫斷面積 A，即鋼軌伸長量L=（拉伸力 T/鋼軌橫斷面積 A）/彈性模量鋼軌長度 L，彈性模量 E=210GPa，鋼軌橫斷面積 A=77.45cm2；（3）每組鋼軌扣件可提供縱向阻力 9KN。經計算，90 噸級液壓拉伸機可滿足實際軌溫最大低于設計鎖定軌溫 35時 2000m 及以下長度單元軌的放散鎖定施工。2.1.3 施工工藝（1）K922 移動焊軌機工地焊接長鋼軌施工圖 2-3 鋼軌除銹圖 圖 2-4 K922 移動焊軌機工地焊接長鋼軌1）準備工作移動焊軌機對位，支撐支腿油缸，拆除焊機前 3m 左右和前端待焊 500m 長軌的扣件，并用滾輪支墊，使兩待焊軌端平齊。2）軌端除銹用手砂輪機對鋼軌端部 600mm 范圍內的軌腰和端面進行除銹至表面有金屬光澤。3）焊接焊接前利用煤氣噴槍對鋼軌進行預熱至 50，然后操作焊軌車吊機，K922 焊機對鋼軌進行夾持、焊接并進行保壓推瘤。4）焊軌機前行同線另一根鋼軌焊接完成后，拆除滾輪，按照 1/3 上線路扣減，并擰緊。軌道車頂推焊軌機前行進行下一根鋼軌焊接。5）正火拆除焊縫兩段約 15m 左右的扣件，將鋼軌適當墊高，用氧炔焰對焊縫進行加熱至 90050，熄火后迅速利用專門制作的鋼軌焊頭保溫箱和石棉被對焊頭進行覆蓋，防止冬季低溫和吹風使鋼軌的冷卻速度過快而淬火。6）鋼軌打磨對焊頭軌底上角、下角進行打磨，應打磨圓順；用仿型打磨機將焊縫及焊縫兩側 1m 長度范圍內的軌頂面、軌頭側面進行精細打磨。7）探傷利用便攜式超聲波探傷儀對焊縫進行探傷，并噴焊接流水號。并將拆除的線路進行恢復。2.2 無縫線路長鋼軌低溫鎖定施工2.2.1 施工準備1)無縫線路長鋼軌低溫鎖定由區間或股道的一端向另一端施工。人工拆除起點處一對 100m 拉伸錨固軌和與其連接的 2000m 單元軌范圍內全部軌枕扣件和絕緣墊片，按 10m 間距支墊滾輪，使鋼軌處于“無阻力狀態” 。在鋼軌軌腰上每間隔 100m 安裝軌溫器，查看軌溫。在 2000m 鋼軌上按 200300m 間距安裝撞軌器，并向鎖定施工前進方向進行撞軌，使 100m 軌和 2000m 軌之間留有一定的縫隙。2）起點處 100m 拉伸錨固軌鎖定焊接起點處拉伸錨固軌由于不能提供拉伸反力，不能采用拉伸法鎖定，由于在低溫條件下進行區間鎖定時，道岔鋼軌不能進行拉伸。因此，100m 拉伸錨固軌采用加熱的方式使鋼軌伸長，達到鎖定軌溫的長度。用錘敲擊鋼軌軌要使鋼軌在滾輪上伸縮進行應力釋放，使鋼軌處于“無阻力狀態” ，在鋼軌沿線路方向兩端和中部設位移觀測點，查看鋼軌伸長量。利用每個