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摘要：介绍无缝线路大修施工的特点和加强无缝线路大修施工技术管理的重要性。介绍整体上完善施工技术组织措施的内涵。从换轨前准备工作，包括平整砟肩、卸轨作业、钢轨巡守等内容，焊接质量控制，包括施工流程、焊接参数、焊接作业注意事项、焊接接头平直度检查、焊缝探伤等内容，长轨铺设关键环节控制，既有线高温开口关键环节控制，旧轨料回收存放注意事项等5个方面，探讨加强大修施工技术管理的具体内容。以实现降低劳动强度，提升施工效率和施工质量的目的。
关键词：无缝线路；大修施工；技术管理
0引言
无缝线路大修施工主要是既有线大修换轨施工，即对满足大修周期且状态或疲劳程度满足更换条件的既有线正线钢轨进行更换。无缝线路大修施工具有安全风险高、作业点多、作业天窗时间长、施工人员多且工种复杂、作业工序繁琐以及施工精度和质量要求高等特点。鉴于此，根据现阶段大修换轨施工现场实际情况，总结若干建议，以提高施工管理水平。
1整体上完善施工技术组织措施
施工技术组织措施是整个施工的核心，是施工安全、顺利进行的保障，也是指导施工准备工作、全面布置施工活动、控制施工进度、进行劳动力和机械调配的指引。同时，施工技术组织措施对施工活动各环节的相互联系及外部联系起着协调作用。因此，完善施工技术组织措施是全面提高施工技术管理水平的重要举措。
1.1做好外业调查
做好外业调查是无缝线路正确设计和铺设的前提。外业调查，应收集铺设无缝线路平纵断面的相关数据，铺设区段的行车相关数据，铺设区段的气温相关数据，既有轨道设备状况相关数据，以及特殊设备如桥梁、隧道、曲线、路基和道口等设备的相关数据。另外，还要收集其他线路附属设备如红外线探测仪、电容枕、上跨立交、绝缘接头、信号机等设备相关数据，电化区段还应收集相关供电设备资料等。
1.2确保组织措施的科学性和可实施性
加强对施工组织措施的审核把关。施工单位要组织专业管理人员，对照相关技术标准对制定的组织措施进行逐条核对，确保其科学、合理以及可操作性强。其次是要结合作业车间的情况，判定措施是否与车间实际情况相符，是否有车间无法执行或者标准要求过严的地方，要做到措施上所写的内容现场就能做到。
1.3合理制定困难地段和恶劣天气下的组织措施
应当充分考虑地段、天气等外界因素对施工的影响，特别是要单独制定困难地段和恶劣天气情况下的施工组织措施。困难地段主要包括大型站场、多线并行地段、大型桥隧区段以及局界口等，恶劣天气主要包括大雪、暴雨、浓雾以及高温等情况。
2换轨前准备工作
2.1平整砟肩
平整砟肩应由以往的在天窗点外进行改为在天窗点内进行，作业模式也建议由人工作业改为排障器作业。排障宽度为水平方向垂直于既有线轨头外侧的800mm范围，道砟不足时必须将砟肩清成平台，高度低于轨枕头顶面10mm；轨道连接线部位挖槽，挖至深度低于砟平面50mm，将电务连接线放入槽内，再在连接线上面覆盖一定数量的旧胶垫，杜绝轨道连接线直接与新轨接触；将散落至路肩的道砟同步清理。以上3项进行平行作业。
2.2卸轨作业
卸下长钢轨，轨端较设计位置的误差不大于0.5m，轨头距既有线钢轨外侧不少于600mm，单元终点重叠量按配轨表执行，卸下的长钢轨用防胀杆固定。在直线段防胀杆应每75m对称安装1对，在曲线及桥梁地段每50m对称安装1对，轨条始终点2m范围内对称安装1对。防胀杆固定端与既有线钢轨用大胶垫或尼龙座隔离。从第2对轨起，每对轨端成喇叭口与上一对轨错开。道砟较少地段用绳索或枕木加固，防止卸下的钢轨侧翻。道岔前后至绝缘处钢轨用道心防胀杆支撑。所有防胀杆必须涂黄色反光漆。
2.3钢轨巡守
预卸的长轨条及未回收的旧轨，每天上下午各巡查1遍；已焊接的长轨条每天不间断巡查、监护，并做好记录。当气温高于28℃时，要重点对下道旧轨进行添乘检查，查看是否有胀轨迹象、短轨错头等。
3做好焊接质量控制
移动式闪光（气压）焊轨车由于移动方便，操作简单，焊接质量可靠，在铁路无缝线路铺设中得到广泛应用。该焊轨车由装载车辆、柴油发电机组、钢轨焊机等部分组成。
3.1施工流程
移动闪光（气压）焊轨车施工流程如图1所示。
3.2焊接参数
移动式闪光（气压）焊轨车焊接参数依据各局所处的地区、焊机型号、钢轨型号和牌号通过型式检验确定。某局移动式闪光焊轨车钢轨焊接参数见表1（U75V热轧钢轨）。
3.3焊接作业注意事项
3.3.1移动闪光焊
（1）轨端打磨应将端面斜度高差打磨到0.6mm以内。除锈作业要求将轨端和距轨端750mm范围内的轨腰打磨到露出金属本色，轨腰母材打磨量不应大于0.2mm，钢轨的标记、突起部位必须打磨掉，打磨后用砂纸将打磨面擦拭干净。除锈面待焊时间超过8h或打磨后有水、油、污垢污染时，应重新除锈处理。（2）气温在0℃以下时，不应进行工地焊接。气温界于0℃～10℃时，焊前应对轨端0.5m长度范围用火焰均匀预热，钢轨表面预热升温35℃～50℃；检查电极表面，表面应平整，不能有溶渣嵌入，无黑色氧化层；焊前检查两侧钢轨对中情况、轨端面距离，并控制好焊机起拱量。两端面接缝处呈“V”或“A”型，当间隙大于1.5mm时不能焊接。（3）焊接过程中设专人监控焊接曲线变化，出现以下情况时，必须锯切重焊，锯切长度为焊缝中心两侧各100mm：①加速烧化末期出现大于600A的电流曲线；②电流曲线出现长时间短路或断路；③位移量或电压值发生较大变化；④焊接系统自动判断结论为“不合格”。（4）焊接完成后，应进行以下检查，不合格的焊头应锯切重焊：①电极伤检查，焊缝两侧钢轨与焊机电极接触部位不得出现电极灼伤；②焊缝推凸情况检查，推凸过程不应损伤焊接接头和钢轨母材，推凸后的表面应无肉眼可见的裂纹或焊渣挤入，接头各部位允许的最大推凸余量（推凸后的焊筋高度）为，轨头、轨底1mm，轨腰2mm；③焊缝错边量检查，推凸后在未经打磨处理的情况下，使用波磨尺测量接头错边量，接头错边量最大允许值见表2［1］。（5）焊缝热处理。①粗磨后的焊接接头，宜优先采用中频电感应加热，加热的起始温度应低于500℃（轨头表面），轨头加热温度宜在900℃±20℃，轨底加热温度不应低于800℃；②加热到各自温度后，立即通过喷射冷却压缩空气进行欠速淬火处理。欠速淬火前应确保轨头温度不低于750℃。（6）待焊接头表面温度低于50℃时，使用仿形打磨机对接头的轨顶面及轨头侧面工作边进行精磨，精磨长度应不超过焊缝中心线两侧450mm。精磨后接头表面的不平度应不超过0.2mm，轨顶、作用边、轨底外观应符合TB/T1632.2—2014《钢轨焊接第2部分：闪光焊接》的要求，打磨不得出现机械性损伤和灼伤，对母材打磨深度不应超过0.2mm。
3.3.2移动气压焊
（1）待焊钢轨端面处理。焊接前，打磨人员将待焊钢轨轨端打磨干净、平滑，确保焊接时端面可以密贴。用端磨机打磨端面，使表面呈现新的金属光泽，用清洗好的锉刀精锉待焊端面，锉刀走向一致，锉至无砂轮痕迹。用直角尺和塞尺测量，端面斜度允许偏差不大于0.2mm。（2）焊接和热处理作业时环境温度应不低于0℃，施焊场所无雨、无大雾。风速影响气体燃烧火焰时，应采取相应的防风措施。雨天采取搭盖篷布等措施做好防雨。气温低于0℃时，应对氧气、乙炔气瓶采取保温措施，并对待焊钢轨进行预热处理，将距轨端400mm范围的钢轨进行焊前加热烘烤。风力达到4级时应采取挡风措施，风力大于5级时应停止焊接。（3）焊接使用的氧气纯度应不低于99.5%，乙炔（丙烷）纯度应不低于98%。焊接前应仔细检查确认氧气和乙炔的流量、压力正常，安全阀、减压阀、回火防止器、乙炔报警系统和空气冷却系统工作正常，否则不得焊接。
3.4焊接接头平直度检查
用平直尺或电子平直仪分别对轨顶面纵向中心线和轨头侧面工作边纵向线进行检测，测量范围为焊缝中心线两侧各500mm以内。平直度最大允许偏差见表3．
3.5焊缝探伤
（1）焊接接头应在推瘤和打磨以后进行超声波探伤，探伤时，焊接接头的温度不宜高于40℃［3］。接头温度高于40℃时，可浇水冷却，浇水冷却时的轨头表面温度不应高于350℃。（2）扫查前检查探测面表面状态，应无锈蚀和焊渣，打磨面应平顺、光滑，打磨范围应能满足探伤扫查的需要。（3）焊缝探伤作业时，要按规定流程和范围涂覆耦合剂，并根据耦合剂类型携带相应的溶剂及干净棉纱，在作业后将轨面擦拭干净。（4）焊接接头中存在缺陷时，应判定焊接接头不合格（判废），缺陷当量直径的测定以及相对3dB延伸度的测定按TB/T2658.21—2007《工务作业第21部分：钢轨焊缝超声波探伤作业》相关规定执行。
4长轨铺设关键环节控制
（1）在大修换轨前，由设备管理单位提前拆除总厚度3mm及以上的调高垫板，并使用机械设备将线路捣固平顺；对3mm以下的调高垫板要认真检查，并在混凝土枕上用数字标记调高垫板的厚度。换轨施工时按标记将3mm以下调高垫板原位恢复，对无橡胶垫板情况用“0”作标记，以免误垫，对加厚尼龙座用“＋”号标记，进行原位恢复。（2）R≤1200m曲线地段，每30m保留一根轨枕扣件，待换轨小车临近保留扣件位置50m时再拆除扣件。轨底禁止垫扣件，同时在螺杆涂油作业中，严禁在钢轨内外侧交叉涂油，防止将油洒落在轨面上。相关油料及容器必须及时回收干净。（3）长轨条铺设。以长轨条入槽时测得的起、终点轨温平均值作为锁定轨温，若铺设锁定轨温不在设计锁定轨温范围内，无缝线路铺设后必须进行应力放散或应力调整，并重新锁定。（4）新轨入槽后，为监控其拉伸是否均匀，在拉伸时一般每100m设置一处拉伸测点。相邻单元轨条、同单元左右股锁定轨温差不得大于5℃，同一区间内单元轨条最低最高锁定轨温相差不得大于10℃。（5）换轨作业轨温高于设计锁定轨温时，相邻单元直接焊连，待到轨温降低时进行高温放散，以2段长轨为一回散单元，插入短轨进行道上焊接（短轨长度以9m～12m为宜）。（6）电气化区段换轨作业，采用70mm2铜芯线做为回流线，起终点分别安装2根不短于30m的长线、3根不短于5m的短线。绝缘接头处用连接线封闭，保证换轨过程中回流畅通，线路开通前按规定再拆除回流线和绝缘接头处的连接线。回流线、连接线与钢轨连接处必须进行除锈，并要连接牢固。
5既有线高温开口关键环节控制
（1）轨温高于既有线锁定轨温5℃时，始、终点切割人员按照技术人员标示的切割标记切除开口位置钢轨的轨顶至轨腰部分，保留轨底部分。待换轨起、终点250m范围内扣件全部松完，经车间指定的干部或工班长确认后，方可切割轨底开口，开口宽度控制在150mm，开口形状统一由轨顶向轨腰下方成U字形，保留轨底部分。（2）始、终点未开口前，中间扣件在带班人员监视下可进行“隔一卸一”式松卸。当始、终点开口完毕，接到施工负责人通知后，中部扣件方可全部拆除。（3）当换轨地段长度达到1.5km时，按照始、终点开口程序，选取开口点（保留长轨地段在分界点处开口），先对开口点两端250m范围内的扣件进行松卸后，再进行开口作业。（4）开口时必须通知站班人员停止涂油和更换橡胶垫板，防止伤手。开口长度超过100mm时用拉轨器拉伸，一是释放既有线钢轨内部应力，二是确保作业车安全通过龙口地段。
6旧轨料回收存放注意事项
（1）当天换轨地段的旧料必须回收彻底，并以编织袋颜色分类装袋堆码。（2）将25m短轨放置在线路两侧砟肩上，由起点开始统一将钢轨头向外侧翻倒存放，每隔8根轨条将轨头向内侧翻倒1根，并确保每个接头错开。道口、绝缘信号机及岔区警冲标至道岔范围内严禁存放旧轨料，桥头处的旧短轨严禁一头在桥面而另一头在桥台缺砟处，清道时将桥头位置作为重点进行检查确认，保证放置稳固。现场短于25m的旧短轨的总长度不得超过3km。（3）道心旧长轨距离轨头端面2m处及中间每100m处对称安装绝缘防胀杆1对，再使用6号铁丝对旧长轨每隔50m进行双股捆扎紧固，安装了绝缘防胀杆的位置不需要捆扎。切割作业人员应将旧长轨端部迎车方向切割成300mm长的梭头，相邻两旧长轨轨头端部间距不得小于500mm且应伸出枕木边缘50mm～100mm。
7结语
我国铁路正处于快速发展期，运营里程飞速增长，客运和货运列车的数量和载重也在不断增加，随之带来的就是既有线无缝线路钢轨磨损的加剧。在钢轨本身材质尚没有巨大提高的背景下，钢轨的疲劳寿命和大修周期也会随之缩短，对无缝线路进行大修施工就成为彻底改善既有线钢轨状态的主要手段。在日常工作中加强无缝线路大修施工技术管理，可以为降低工人劳动强度、提升施工效率和施工质量、保障铁路运输正常运转提供有力保障。
参考文献
［1］TB/T1632.2—2014钢轨焊接第2部分：闪光焊接［S］．北京：中国铁道出版社，2015．
［2］轨道［M］．北京：中国铁道出版社，2016．
［3］TB/T1632.1—2014钢轨焊接第1部分：通用技术条件［S］．北京：中国铁道出版社，2015.
作者:冯牧 陈剑锋 单位:武汉工务大修段 呼和浩特工务段