高速铁路
铝热焊焊接作业指导书
目次
一、作业介绍............................................ ３
二、作业流程图.......................................... ５
三、作业程序及标准...................................... ６
⒈作业准备 ............................................ ６
⒉防护设置 ............................................ ７
⒊基本作业 ............................................ ７
四、质量标准.......................................... １３
五、作业机具材料...................................... １４
一、作业介绍
作业范围：本作业指导书适用于工务段范围内的高速铁路铝
热焊焊接作业。
人员要求：通过铁路总公司认可的钢轨焊接培训，并考试合格。身体健康正常，手指、手臂灵活，动作协调性好；心理、身体素质良好，无职业禁忌症；听力及辨色能力正常，双眼矫正视力不低于5.0。熟练掌握钢轨焊接操作技能及焊接设备保养规程，熟知相应作业过程和环境中的安全要求。熟悉《铁路技术管理规程》、《高速铁路工务安全规则》、《高速铁路有砟轨道线路维修规则》、《高速铁路线路无砟轨道线路维修规则》、《铁路行车组织规则》、TB/T 1632.1《钢轨焊接第1 部分通用技术条件》、TB/T 1632.3《钢轨焊接第3 部分铝热焊接》等有关规定。熟练掌握钢轨焊接作业的安全防护知识及操作技能。熟练掌握钢轨焊接接头作业验收标准及作业标准。掌握钢轨焊接作业在非正常情况下紧急处理办法。熟悉无缝线路、电气化线路区段的作业要求和注意事项。
⒈岗位要求
作业负责人视焊缝所在位置确定，正线、站线钢轨焊接由不低于班长职位担任，道岔尖、基本轨焊接由不低于副主任职务担任，操作人员必须培训合格。
⒉人员配置
区间线路作业必须设置“三位一体”防护，站内线路作业设置“两位一体”防护。作业不少于5人。（可根据当日工作量及班组人员情况可适当增加人员）。
作业条件：
⒈天窗窗点内
⑴机具材料转运、铝热焊接、打磨、整理道床。
⑵作业时间
不少于120分钟。
⑶配合要求
车务、供电、电务（根据影响范围）。
作业风险：
1.违章施工作业风险
⑴焊接工艺不标准导致焊接轻、重伤。
⑵“漏锅”导致焊接失败不能正点开通线路。
⑶拆模后高温焊接废弃物乱丢、乱放引发火灾或烧坏电缆、管
路。
⑷氧气、丙烷搬运、使用不当引发爆炸事故。
⒉从业人员伤害风险
⑴下道不及时造成机车车辆人身伤害。
⑵避车中车辆坠物造成人身伤害风险。
⑸上步行板缺失时避车造成坠桥人身伤害风险。
⑹械操作不当，造成其他伤害人身安全风险。
⑺预热、高温焊接废弃物处理不当造成人员烧、烫伤。
二、作业流程图
三、作业程序及标准
⒈作业准备
⑴上报无缝线路重伤轨处置（开断）之报审表，经线路科审批后方可开断钢轨。
⑵检查丙烷、氧气压力是否满足焊接需求。
⑶检查机具是否齐全、试运行确认状态良好。
⑷联系轨料运输情况。
⑸检查焊剂是否与现场钢轨型号相匹配。
⑹清理铝热焊焊接各类设备、工具、检具、材料（见附表1）。
检查钢轨是否到达指定地点、是否达标（无外观缺陷、无伤损标识）。
⑺再次检查机具、各类设备是否到位、齐全，试运行各类机具确保机具能正常运行。
⑻再次检查各类消耗材料是否齐全（分流塞、一次性密封高、封箱泥、氧气、丙烷、锯轨片、砂轮片、仿形打磨机砂轮片等）。
⑼再次检查焊剂是否与现场钢轨型号相匹配，U71与U71钢轨焊接用U71焊剂、U71与U75钢轨焊接用U71焊剂、U75与U75钢轨焊接用U75焊剂，同时检查焊剂密封性是否完整、是否干燥、焊剂是否过期。
⑽确定开断位置。丈量新轨长度L；紧固开断前后两侧各25m范围内的扣件；保证开断轨缝与枕木的距离至少100mm；两端预留23-27mm焊接轨缝，并用石笔在钢轨非作用边标记开断位置。
⑾用油漆在开断位置两端各延长0.5-1m处钢轨轨头外侧进行标记，并记录标记长度。
⑿除锈。用带钢丝轮的角磨机清理即将上道钢轨端头100-150mm （包括轨腰、轨头、轨底）范围的铁锈及油漆、油脂清除干净，用角磨机对即将上道钢轨端头15-20mm进行氧化层打磨。
⒀摆放焊接材料及机具。将焊接模具、工具、切割机、推瘤机等放置在待焊接处所的路肩待用。
⒁连接丙烷、氧气，再次检查丙烷、氧气压力是否满足焊接需求，并将燃气（乙炔、丙烷、液化气，在隧道内作业必须用乙炔）压力调到10PSI（相当于0.07Mpa 或0.7Bar），氧气压力调到70PSI（相当于0.49Mpa 或4.9Bar），同时确保丙烷、氧气瓶相距不少于5m，丙烷与明火相距不少于10m且丙烷在明火下风方向。
⒉防护设置
⑴区间线路及站内正线作业
区间封锁作业时，设置“三位一体”防护，视距不足、联系困难地段可增设中转防护联络员。
⑵站内非正线线路作业
设置“两位一体防护”。
⒊基本作业
⑴测量轨温，作好记录，其后在作业中、作业后均应测量记录轨温。
⑵开断插入钢轨。
先开断一端钢轨，待钢轨完全开断后，再次确认另一端开断位置，防止因钢轨伸缩导致焊接轨缝过大或过小。
将开断后钢轨更换下道；将新钢轨更换上道；新轨缝在25-28mm；去掉焊头两侧3至6根轨枕上的扣件及垫板，上紧其余扣件（扭紧新
换上钢轨中部螺丝），确保在焊接过程中钢轨固定。
⑶轨缝调整。
用带钢丝轮的角磨机将两轨端面各100-150mm范围的铁锈及油漆、油脂清除干净；用角磨机将两轨端面各15-20mm进行氧化层打磨；再次确认焊接轨缝，拉伊台克焊接轨缝为：25-28mm范围内。
⑷对轨作业。
尖点调整：将1m 钢直尺放置在钢轨顶部，使其重点与轨缝中点重合，用A 型对正架对钢轨高度进行调节，使钢直尺的两个端点与钢轨表面的间隙（即尖点值）为1.6mm。
水平调整:将1m 钢直尺放置在钢轨轨头侧面，调节A 型对正架使钢直尺与钢轨紧贴。
倾斜调整：将1m 钢直尺放置在钢轨轨腰，调节A 型对正架使钢直尺与钢轨紧贴。
⑸安装砂模
检查砂模有无受潮、破损，浇道和通气孔必须干净通畅。
将两侧砂模在钢轨上轻轻摩擦，以使其与钢轨贴合紧密，若砂模与钢轨缝隙过大时需进行磨模，如遇钢轨磨耗过大时还需加高温棉密封条。
将砂模底板放在金属底板中，并涂上密封膏，安装在钢轨底部，保证底板居中，并再次使用钢直尺检查钢轨的对正。
当轨温在15℃以下焊接时，对焊缝两侧各1米范围内钢轨进行加热处理至37℃，确保焊接质量。
将侧砂模放在金属侧模中，装在钢轨上，注意使侧模居中，上紧夹具，并覆盖砂模口防止异物掉入。
使用封箱泥均匀地抹在砂模与钢轨的缝隙处，然后再加一层封箱泥，抹完后，应仔细检查封箱泥的密封状况，并在砂模废渣流出口以及夹具螺纹处抹上少量封箱泥保护侧模板。
挂灰渣盘，灰渣盘中均匀铺上一层干燥灰渣并放置平稳。
封箱完毕后,焊接负责人应该检查封箱是否达到要求。
用两根短棒做成两根堵漏棒，以备堵漏，同时使用封箱泥在铁铲上平铺一层（6-10mm），用于轨底堵漏。
⑹预热。
预热支座安装在上风处，预热枪头距离钢轨表面的高度为50mm （+3 -2）。
燃气（乙炔、丙烷、液化气，在隧道内作业必须用乙炔）10PSI （相当于0.07Mpa 或0.7Bar），氧气压力位70PSI（相当于0.49Mpa 或4.9Bar）。
预热前点火，应在砂模外进行，燃气点燃后再打开氧气，然后交替打开氧气和燃气直至氧气和燃气阀门全部打开，然后调节氧气阀门使蓝色焰心约为12mm，将预热枪放在预热支架上。
预热过程中注意观察钢轨颜色变化，预热完成时钢轨中间及轨头发红，60Kg/m 钢轨预热时间是5 分钟(微调氧气阀门使火焰声音变化均匀，从砂模通气孔升起的火焰高度为50 厘米时开始计时，应保持燃气和氧气的工作压力分别为10PSI（相当于0.07Mpa 或0.7Bar）和70PSI（相当于0.49Mpa 或4.9Bar），预热抢头应安装居中定位，并将分流塞放在砂模边缘进行烘烤，使其干燥。
预热完成后取走预热枪，先交替关小氧气、燃气，然后关闭氧气，最后关闭燃气。
预热完成后，把预热枪头从支架上移开，将分流塞放入砂模中。
⑺焊剂的准备
选择一个干燥的地方取出坩埚，并和电务人员共同确认放置位置，远离各类电缆线。
检查包装内组件是否齐全、焊剂是否有破损受潮现象、坩埚是否破损、自熔塞是否完好无损。
将焊剂上的标签揭下贴在焊接记录上。
打开焊剂慢慢旋转倒入一次性坩埚内，使焊剂重新混合，并使焊剂顶面成锥面，将高温火柴插入焊剂并盖上坩埚，焊接负责人随身携带2-3根备用高温火柴。
⑻浇注。
预热结束后，将分流塞放在顶部，将坩埚放置在砂模的正中央，点燃高温火柴，并将其斜插入焊剂，插入深度约为25mm，盖上坩埚盖。
观察焊剂反应过程，手持堵漏棒、铁锹以防钢水泄漏，反应完毕后，易熔塞将会自动熔化，钢水注入砂模，当废渣停止流入灰渣盘，按下秒表开始计时(如遇焊剂“冻结”，作业人员需立即远离坩埚，待焊剂反应完全后返回)。
焊剂浇注包括焊剂反应阶段和镇静阶段，整个浇注时间一般为13-32 秒。焊药反应阶段开始时会出现明火，伴有“轰轰”声，坩埚颤动，当“轰轰”声停止时，焊药反应结束，进入镇静阶段，当坩埚底部有钢水流出时，镇静阶段结束。
⑼拆模及推瘤。
浇注结束5分钟后，移走灰渣盘、一次性坩埚，并放置在工电共
同确认的地方，待灰渣固化冷却后，将其倒掉，收回灰渣盘；拆掉夹具、侧砂模及底板。
浇注结束后6 分30 秒，使用推瘤机推掉多余的焊料，使用钢柱剥离器将大钢柱剥离，并将小钢打弯，以便打磨的进行。
⑽打磨。
轨温低于15℃，应使用保温罩保温10min后再进行热打磨。
热打磨。推瘤完成后，将焊缝顶部表面打磨至距原轨面0.8-1.0mm，再将焊缝的内侧打磨至与既有钢轨平齐，冷却15min后才能撤掉对正架。
焊缝温度降到300℃以下才能放行列车。
冷打磨。待第二天天窗时间再进行冷打磨，冷打磨后表面不平度应满足：在焊缝中心线两侧各100mm范围内，表面不平度不大于0.2mm，轨顶面及轨头侧面工作边母材打磨深度不应超过0.5mm。
填写焊接技术记录。做好施工日志、焊接记录单填写并上报线路技术科。线路工区印刷焊缝编号（按段发文件焊缝编号原则）。
⑾回检
检查线路几何尺寸，处理超限处所。
紧固焊接处所松动的螺栓，将机具、材料进行清理回收。
焊接完成后，检查焊缝外观完整性，如发现焊接存在缺陷，必须组织进行更换；上齐臌包夹板和急救器。
保养机具，确保机具状态良好，并将焊接设备集中放置在工具室一侧。
对焊接处所上齐臌包夹板照相传“涪工段钢轨焊接打磨组”微信群。
次日18:00前上报无缝线路重伤轨处置（开断）之报审表(背面)。
在钢轨钢轨探伤和伤损管理平台新增、停用相关焊缝。
新增焊缝在焊接当日温度冷却至40℃以下或自然轨温时，立即进行全断面探伤，未探伤前上臌包夹板、急救器进行加固，探伤确定无伤损后可拆除臌包夹板。
⑿开通
车站销记，开通线路，首列限速160km/h其后正常,撤除防护。
四、质量标准
⒈焊缝平直度轨面0-0.3mm，内侧平直度-0.3-+0.3mm；焊缝外观良好无发蓝及明显缺陷；焊缝无上拱、扭曲。
⒉焊接后线路几何尺寸达标。
⒊焊缝距轨枕边缘不得少于100mm，轨底距道砟顶部不得少于100mm。
⒋低温（低于15℃）进行铝热焊施工时，将焊缝两侧钢轨各1m 范围加热至37℃。
⒌雨、雪、雾天气和气温低于0℃时，禁止现场钢轨焊接作业。
⒍在隧道及夜间施工时要有足够的。
⒎轨温低于300℃方能放行列车。
⒏作业负责人对当日作业质量进行回检，并做好记录；作业负责人对作业进行检查达到验收标准后，通知驻站联络员、现场防护员撤除防护；回收料具。
五、作业机具材料