成段更換鋼軌

黃剛

【摘 要】鐵路運營過程中逐步出現擦傷等鋼軌傷損，造成鋼軌重創和折斷等故障的主要原因就是由于鋼軌超負荷疲勞，而鋼軌嚴重受損真實反映了鋼軌失效，對鋼軌成段傷損地段需要進行更換長軌處理。本文主要介紹了更換長軌施工方法，并分析了軌道板傷損控制、長軌條固定及限界控制等施工控制要點。

【關鍵詞】鋼軌損傷 成段更換 施工

作為一種特殊的產品，鋼軌在使用過程中所發生的各種傷損是不可避免的，其傷損會直接降低鋼軌正常功能，在反復交變載荷作用下，使得鋼軌過度使用而疲勞，從而引起孔裂、軌頭裂紋、掉塊、剝離、核傷等一些損傷等，對行車的安全造成嚴重的影響。

1 鋼軌損傷分析

鋼軌在役期間隨著總重量的常年累積，鋼軌將出現各種傷損，最根本原因還是軌道材料純度不夠，工藝沒有達到，內部和外部都有缺陷的存在，如內部的白色斑點、泡沫，爐渣，嚴重偏析等存在，外部因受到剝離、折疊、結疤等缺陷的影響而形成的傷損。在不同的損傷中，有一些是材料本身存在細微裂紋，也有一些是在役期形成的疲勞裂紋，長時間的在機車反復荷載作用下，因過度服役使得疲勞擴大，小裂紋慢慢形成較長的裂紋或者橢圓形核損傷。

中國的鐵路線路實行的是大修周期，實際的周期線路檢修，不僅僅只考慮運行量，還要考慮機車的行駛速度、類型、鋼軌材質和重量、自然和地理條件，以及在維修和維護中的投資多少等。鋼軌的疲勞程度主要是依據軌道更換量和鐵路線路通過的累積總量來定的，通行總重量達到一定水平或單軌道達到一定的根數，就需要進行全面的變化，以全面換軌來進行大修。

2 準備工作

更換長軌過程中舊軌的撥出是分別從中間向兩端開始的，新軌的撥進是分別由兩端向中間進行的，采用德國鋁熱焊線焊接三處的方法。

（1）軌道施工隊和機具都由工務段來組織的，施工人員主要分為撥軌、扣件、龍門、焊接、焊接檢驗、安全組和其他技術檢查的建筑工人。

（2）鐵路軌道施工前，要逐根枕測量施工范圍內的軌道的尺寸，并在承軌臺的側面用油漆進行標明，便于識別。

（3）技術人員在換軌之前確定新鋼軌和舊鋼軌切割的位置，并標記好切割線的位置。

（4）在施工之前，集中培訓所有參與換軌施工作業的人員，對施工現場進行熟悉，了解施工技術方案，人員的工作要根據換軌的工作量來一一安排。

（5）額外的準備。調查確定了軌道更換的開始和結束位置，每25米連續設置的軌道位移觀測點（四對以上），前后100米的線路扣件要反復緊固。

3 施工方法及步驟

成段換軌工作施工主要分為以下幾個方面：新軌需要長軌車進行裝卸；舊鋼軌更換以及新鋼軌焊接；舊鋼軌需要長軌車回收；對軌道更換段使用鋼軌打磨車進行打磨；一步一步提速至正常速度。

（1）施工人員需在施工后需連接2.5m的橫向導線在軌道更換的兩端外側，新軌兩端多余的打頭需切割掉；另一組施工人員也要同步對拉桿拆除，并且將新鋼軌撥至在承軌道的邊緣；并且電務導線需要電務人員同步拆除。

（2）舊軌割軌人員及機具到達新長軌搭頭處在確認導線連接到位后按指定位置使用氧割割軌并取出氣割的軌端。

（3）扣件施工人員在鋼軌斷開后要對現場內全部的扣件進行拆除，內外側的扣件要分別擺放，道心內是嚴禁扣件擺放的，外緊固件放置在兩條線底板邊，內側緊固件放置兩條鐵路軸承槽之間。

（4）上新軌需根據兩端的指定位置的切割線來定；完全拆除扣件之后施工人員集中撥出舊軌在軌道中間由中間像兩端進行，舊軌需擺放在道心，軌底膠墊也需要同步進行拆除。

（5）新鋼軌入槽需在舊軌完全撥出后由兩端龍門向中間撥進，新軌兩頭落槽后就需要焊磨人員對焊縫通過焊縫調節塊來控制，通過軌縫調整器來調整。

（6）扣件安裝人員要在新軌就位50米左右的距離同步進行，扣件鎖定范圍大概在焊縫向中間20m之內，焊磨施工人員在位置鎖定之后進行焊接鋼軌。

（7）同時測量新軌到位后的軌道溫度，根據軌道溫度決定是否拉伸，確定在兩端的中間新的軌線切割根據拉伸量來定，軌溫正好就只需預留28毫米的焊縫，并使用軌縫調節器適當的矯直軌道。

（8）所有扣件的安裝需在軌條拉伸或者拉直后進行，進而進行焊接鋼軌的施工。同時新軌需進行鉆孔倒棱，電務人員進行安裝電氣導線。

（9）大里程端舊軌需鋼軌氣割人員在指定位置進行氣割施工。為了便于舊長軌的清理運輸，將舊長軌切割兩處分成三段，小里程端的舊軌氣割兩個方孔40*40（mm），間距924mm。

（10）大里程端的舊長軌分三次運軌離小里程方向約250米，確保舊鋼軌頭部對準，從而便于長軌車收軌。

（11）結束運軌之后，施工人員使用舊長軌條上氣割的膠合板進行連接，直到兩個長舊鐵軌到位，通過拉桿的安裝來連接和固定道心長軌條與一股線上鋼軌，再使用鐵絲捆綁來固定兩根長軌。

（12）精調和回檢軌道上的幾何尺寸，檢查焊接之后焊縫的平整度，并對焊縫進行探傷檢查，展開全面檢查之后開通線路。

4 施工注意事項

（1）普通鋼軌一般換下來應該放在路肩上或肩上，道心上可以臨時擺放混凝土枕地段。但是長鋼軌換下來應擺放在道床肩上或道心。換出的兩個長鋼軌使用固定卡相互錯開端部的卡在軌枕上，或者穿入木枕來固定，中間也同樣用這種方法固定。

（2）緊固件、組件都需完整，要達到扭力矩的標準；方向、軌距、遞減率符合要求。

（3）新的鋼軌更換后拆去保護套，前后端的接頭螺絲補齊，根據規定的要求來對各種加強設備進行安裝，所有的新舊材料要用到恰處。

（4）在開通線路前，質量要做全面的檢查，在放行列車之前要確認線路設備狀態，材料機具不得侵入限界，并作記錄。

在運行條件下拆除下來的長軌條需擺放在新路的道心上，所以要特別的注重固定和限界控制長軌條，側軌電車線軌安裝時桿卡螺栓應緊到位，不能緊死長軌車軌錨桿螺栓，長軌條在使用期間會因為溫度的不同發生伸縮變化導致在道心上長軌條變形，所以應該預留一些空隙。

5 結語

本文對鐵路更換成段鋼軌的施工方法進行了研究和探討，對其換軌前準備工作以及注意事項等做了詳細介紹，對鐵路進行類似施工提供了積極經驗，具有借鑒、指導意義。

參考文獻：

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