铝热焊作业指导书

新建铁路轨道工程编号：铝热焊作业指导书单位：编制：复核：审核：批准：年月日发布年月日实施铝热焊作业指导书1 编制依据《新建时速 300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》《客运专线无砟轨道铁路工程施工技术指南》ＴＢ/T1632-2005《钢轨焊接接头技术条件》2适用范围本作业指导书适用于沪杭客运专线各车站道岔内钢轨及长钢轨与道岔间连接采用的铝热焊。

3 技术标准3.1焊接接头质量标准执行ＴＢ/T1632-2005《钢轨焊接接头技术条件》要求，其平直度应符合下列规定钢轨焊接接头平直度允许偏差3.2道岔采用铝热焊时，其全长偏差不超过±10mm,各焊缝的相对偏差不超过±2mm。

3.3锯轨时，钢轨端面垂直度不大于0.8mm。

3.4铝热焊接头距轨枕边缘不小于100mm。

3.5以轨脚处为基准,控制轨缝宽度为28 -1+2mm。

3.6采用德国施密特公司U71Mn焊剂。

4施工机具及劳动力组织4.1施工工机具施工机具表4.2 劳力组织劳力组织表5单元焊前道岔的技术条件在进行道岔的焊接前（单元焊、锁定焊）之前，应满足以下条件：道岔已铺设在线路上，并且道岔标高和纵向都已到达理论设计的位置。

道岔直线度、水平度及轨距都在公差要求的范围内。

5.1单元焊顺序5.1.1道岔内单元焊道岔内单元焊顺序如下：所有焊接应在5-35℃温度之间，且道岔内所有扣件紧固；或者所有焊接应在8-28℃温度之间，除了可动心辙叉，直、曲基本轨外，其他扣件松开情况下进行。

5.1.2单元焊接的顺序如下：焊接1号和2号；焊接3号和4号；焊接5号和6号、焊接9号和10号；焊接7号和8号（基本轨与无缝线路最终锁定焊接之后进行）。

5.2 道岔与区间线路的锁定焊接在道岔前后先焊联1根长轨。

然后该长轨与区间进行无缝线路的锁定焊接。

18号无砟道岔锁定焊接的步骤如下：5.2.1道岔前端检查道岔内所有扣件，确保其紧固状态；上紧AB间扣件，但是B端往A端150m范围的扣件松开，对该部位进行放散应力；检查B点处焊缝尺寸是否满足铝热焊焊缝的要求，如果不满足，可以通过锯切长轨条，保证焊缝尺寸；B点焊接，正火，打磨；允许焊接温度为18℃-28℃；锁定B端往A端150m范围的扣件，松开AB间长轨条上其余部位的扣件，对该部位放散应力；在A点进行道岔与无缝线路的锁定焊接，允许温度为8℃-28℃。

5.2.2道岔后端同上。

5.3道岔群焊接2组道岔始端或跟端距离L＜50m时，焊接允许温度为23℃-28℃；2组道岔始端或跟端距离50＜L＜150m时，焊接允许温度为18℃-28℃；5.4当道岔铺设在桥上时：道岔锁定焊接时，除了按照上述要求进行外，还必须遵守：5.4.1钢轨与桥梁之间温差小于3℃，超出该温差，无法进行道岔的锁定。

5.4.2在道岔跟端锁定焊接前，标记点B、B1和C、C1在桥上的位置。

以便道岔跟端锁定焊接后，检查点A，B，C和A1，B1，C1的位置并与锁定焊接前进行的原始标记进行比较，钢轨移动应小于2mm。

如下图所示：6作业细则现场道岔与引轨、长轨条与道岔间采用铝热焊工艺。

6.1到焊接现场前的准备工作在出发到现场之前，检查并落实是否已备齐铝热焊接所必需的所有工具、材料、设备、以及资料。

6.1.1动力设备1.锯轨机2.液压钢轨拉伸器3.手动推瘤机4.钢轨仿型打磨机5.棒砂轮机及打磨架6.角砂轮机。

现场铝热焊工艺流程图6.1.2焊接设备与机器1.预热枪、预热枪手柄、预热枪支座2.氧气、液化气瓶3.减压阀、防回火塞4.气预热枪5.保温罩6.对轨架7.起道器8.棘轮扳手9.扣件拆装器10.夯实棒 11.铁铲 12.钢丝刷 13.钢楔子 14.直撬棍 15.大铁锤 16.手锤17.热切凿 18.弓型夹具 19.金属侧模夹板 20.金属底板 21.灰渣盘 22.坩埚叉23.焊渣铁板 24.减压阀保护罩 25.铜接头 26.万能卡紧装置 27.铸钢坩埚盖28.20m带线接头气管 29.火钳6.1.3 消耗性材料与备件1、为每个焊头准备一套焊剂（两箱：一箱焊剂、一箱钳锅）2. 多备用三套焊剂 3.密封膏4.砂型封箱砂5.高温火柴6.足够的氧气及丙烷7.足够的燃油8.备用切割锯片、打磨砂轮9.备用机械易损配件。

6.1.4安全防护用品1、焊工护目镜2. 焊工手套3 .护腿4.急救包5.防火设施6.防护标识牌7.防风板8.帐篷。

6.1.5 测量器具1.焊工直尺(1米)2.锥形轨缝卡3.轨温计4.跑表5.多用塞尺6.点式轨温计7.探伤仪8.钢卷尺9.记录表格。

6.2在焊接现场的准备工作材料及机具到达现场后，将所有机具及工具放置到位。

对任何可能导致火灾或安全事故的隐患务必进行清除。

检查安全及火灾隐患，将可能引起火灾的干草及灌木丛以及所有易燃的物品清除。

铝热焊接区域内及废渣弃置坑附近要保持干燥。

检查道碴是否潮湿，如果钢水一旦泄露遇水可能会引起爆炸。

6.3轨道准备采取适当的防护措施，避免钢轨在对接、对正、以及焊接的过程中发生移动。

6.3.1检查待焊长钢轨类型、重量、表面状况。

确认两侧的钢轨均适合焊U71Mn剂进行钢轨焊接，并确认是否有足够的道床断面。

6.3.2设置焊缝，焊缝位置距轨枕边100mm以上。

6.3.3尽快测量轨温，将轨温计放在钢轨背光的一侧，放置5分钟方可读数。

6.3.4在已铺线路上焊接时，从焊缝两侧钢轨开始，每一侧松开2-4组扣件，然后至少将50m范围内的钢轨扣件按规范锁紧，并在焊缝两侧各第一个锁紧扣件处的钢轨上，做划线记号，以便观察钢轨是否移动，然后才可以进行铝热焊焊接。

6.4钢轨端头的准备仔细检查钢轨端头，并做好焊接前的清理工作，使其达到铝热焊接所应具备的条件。

6.4.1如果钢轨是用氧气乙炔焊割，锯轨范围必须离切割端头不少于100mm；焊接端面100mm范围内不能出现任何孔眼。

6.4.2对有金属飞边现象的钢轨，必须打磨离端面50mm内的飞边与轨面齐平。

6.4.3轨端有低塌现象，如低塌现象大于2mm，长度超过20mm，则必须锯掉才能焊接。

6.4.4尽可能不要让轨端间隙位于轨枕之上，轨缝至少距离轨枕边缘100mm。

6.4.5轨端锯轨时，不垂直度＜0.8mm。

6.4.6焊缝大小（28-1+2mm）设置好后，复紧轨缝两侧的线路各50m范围内的扣件。

6.4.7用钢丝刷清洁轨端200mm范围内铁锈，轨端50mm范围内必须完全露出金属光泽，要特别注意将轨底打磨清洁干净，并对轨头端部边缘倒角1mm×45°。

6.4.8焊接区域为轨缝两侧各0.5m的范围。

6.4.9轨面如果锈蚀，应在一米范围内清刷。

端面手砂轮除锈，避免产生氧化层。

6.4.10轨端端磨，端面不能成倒“八”字，端面无凹点。

6.4.11除锈前，需用预热枪对焊缝两侧1米范围内钢轨进行加热干燥，充分除去钢轨表面水分。

6.5轨端对正正确做好轨端间隙的设定，垂直对正和水平对正，并消除钢轨端头间的不等倾斜。

6.5.1以轨脚处为基准，控制轨缝宽度为28-1+2mm；6.5.2安装钢轨对轨架，将各调整螺栓就位（触及钢轨即可，不得上紧调整螺栓）。

6.5.3用直尺检查轨端对正情况，按对正架操作程序，松紧相应的调整螺栓对正轨端（水平对平，纵向对直扭转对正）。

6.6调尖峰6.6.1将直尺置于钢轨顶面、并以轨缝居中。

6.6.2用长短钢楔在轨缝两侧的轨枕上（胶垫已去除），将轨端上调（轨底的两侧同时打进钢楔，以防钢轨侧移）。

亦可用对轨架调尖峰。

6.6.3尖峰值砼枕为1.5～2mm，即直尺为水平状态时，直尺两端尺下间隙均为1.5～2mm，注意不得用直尺一端贴紧钢轨，而另一端翘起3～4mm的方法来检查尖峰值（这样检测容易忽视两边的钢轨不均匀上抬的因素）。

6.6.4如果焊缝两侧钢轨高差不同，小于3～4mm，则应对齐轨头，高差在轨底消除；如果焊缝两侧钢轨高差在3.2mm～8mm，则采用特制砂型焊接；如果钢轨轨头有侧磨，应对齐钢轨的轨底和轨腰，在轨头侧模处放置专用密封垫条再进行焊接；如果两侧钢轨轨头宽度有差异，应调整钢轨，使钢轨工作边对齐。

6.6.5重新检查一遍，轨缝间隙、尖峰值、纵向对直、钢轨无扭转。

6.7砂型的准备6.7.1检查砂型无受潮，无裂纹，无缺损，无变形，无杂质，各组件不缺件，状态良好。

6.7.2将侧砂型在轨缝处钢轨两侧轻轻摩擦，使其与钢轨密贴，底部与钢轨轨底挫平，清除浮砂，并对砂型浇注孔略作修整，防止预热和浇注时砂粒脱落，造成焊接夹渣。

6.7.3先将底砂型置于金属板中，将密封膏挤入底砂型两侧的槽中，密封膏的粗细与普通铅笔相当，将底砂型与金属底板架于轨底，并以轨缝居中，底板的夹具螺栓应置于钢轨较高的一侧，拧紧金属底板的夹具螺栓，并同时轻轻敲打底板的边缘，以使底板与轨底密贴。

接着用扳手将底板夹具螺栓在拧紧1/4圈，应小心，别将螺栓拧得太紧，否则有可能破坏钢轨的对正，或是挤裂底砂型。

6.7.4最后一次确认轨端的对正。

6.7.5将两侧的砂型装入侧模夹板中，再将侧模置于底板上，浇注孔对准焊缝中心，并以与垂直轨底，确保焊缝两端钢轨特别是轨底预热均匀（有废渣出口的侧模位于钢轨的低侧），第一片砂型安装完毕后，在轨头处放置白卡纸并塞紧缝隙，然后合上第二片砂型。

放置时，白卡纸必须露出侧模板。

6.7.6套上弓形夹具，应由一人完成，使两侧均匀夹紧，注意不要用力过度而夹裂侧砂型，并最后一次检查砂型的居中性。

6.7.7安装砂型过程中，切勿让砂粒等杂质落入焊缝型腔内。

6.7.8将砂型上部开口盖住，防止封箱砂和其他杂质掉入砂型中。

6.7.9先从底板和侧模支角处开始，在砂型和钢轨的接触缝处抹少量的封箱砂；再从钢轨底部开始，然后为轨腰，直到钢轨头部；然后，密封砂型接缝处再用更多的封箱砂对第一次的进行加固。

抹泥要适量，并均匀涂抹。

两侧摸板之间的封箱砂要填满砂型凹槽，防止浇注时钢水从两砂型之间的侧缝处淌出。

6.7.10试放分流塞，如果过紧，进行适当修挫。

6.7.11封箱结束后，焊接负责人必须仔细检查封箱是否达到规定要求，以确保焊接成功。

6.7.12放上灰渣盘在砂型灰渣流出口的侧模板的挂臂上，要挂稳落位，以避免熔渣流入时灰渣盘发生倾斜甚至脱落，并在夹具螺杆上抹一层封箱砂。

在灰渣盘底部，垫一层干砂。

6.7.13地面潮湿时，在轨枕盒内放一块铁板，并撒一层干砂。

6.7.14准备两根堵漏棒（在末棍端部包以封箱砂）。

6.8预热6.8.1测量并记录轨温。

天气寒冷时，如果轨温低于１５℃，则应用预热枪加热至３７℃，焊缝两侧应加热范围见表4.6.1。

表4.6.1如果轨温低于15℃，则两侧钢轨加热后用毯状物或保温罩予以保温，并在推瘤之后用保温罩扣在焊缝之上保温十分钟。

6.8.2安放预热枪支座，并调整它的位置，使预热枪处于砂型的中央、高低适中。