高寒地區(qū)鐵路施工中膠結(jié)絕緣接頭技術(shù)研究

摘 要：隨著我國鐵路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進程的加速，鐵路網(wǎng)絡(luò)延伸范圍越來越廣。而高寒地區(qū)鐵路施工中，鋼軌膠結(jié)絕緣接頭施工能夠保證鐵路線路的連續(xù)性、整體性，從而保證工程的整體質(zhì)量。文章針對當前高寒鐵路施工中鋼軌膠結(jié)絕緣接頭施工進行了分析，結(jié)合施工實踐可以看出，局部控溫法在施工溫度的控制中效果顯著，且施工便捷，對高寒地區(qū)鐵路施工中絕緣接頭施工質(zhì)量保障提供了可靠的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高寒地區(qū)；無縫線路；膠結(jié)絕緣接頭

鐵路軌道施工中，絕緣接頭施工質(zhì)量關(guān)系著整個軌道系統(tǒng)質(zhì)量。依照適當距離，軌道路網(wǎng)被分為多個閉塞區(qū)間，每一區(qū)間之間使用軌道絕緣接頭進行間隔，從而令每一區(qū)間形成獨立電路。雖然鐵路施工技術(shù)得到了優(yōu)先發(fā)展，但軌道絕緣接頭仍舊是鐵路施工中最為薄弱的內(nèi)容。目前我國鐵路大多使用尼龍絕緣體置于魚尾板和鋼軌之間，形成鋼軌絕緣接頭，并利用螺栓固定鋼軌和魚尾板。通過實踐可以看出，施工整體效果較差。由于溫度變化鋼軌會產(chǎn)生壓力和縱向拉力，在鋼軌同接頭之間會產(chǎn)生撓曲力，因此鋼軌同魚尾板之間會出現(xiàn)蠕動，最終致使軌道絕緣磨損失效。隨著鐵路施工技術(shù)的發(fā)展，在鋼軌絕緣施工中，引進了膠結(jié)絕緣接頭，利用膠結(jié)工藝進行軌道施工，有效提升了軌道結(jié)構(gòu)的剪切強度，提高了軌道結(jié)構(gòu)的可靠性，并延長了軌道絕緣的使用壽命。但一般施工中所使用的粘結(jié)劑在18℃～25℃較為適宜，文章主要介紹了高寒地區(qū)（-25℃～-30℃）的施工技術(shù)。

1 絕緣膠結(jié)接頭概述

絕緣膠結(jié)接頭由高強度螺栓、絕緣套管以及膠結(jié)絕緣夾板和防松螺母。絕緣板、平墊圈構(gòu)成。需要利用高強度膠黏劑進行安裝，從而令膠結(jié)絕緣夾板同軌道之間絕緣，形成絕緣接頭。

2 施工流程

在高寒地區(qū)進行膠結(jié)絕緣接頭施工不同于普通施工，因此必須優(yōu)化施工工藝，以保證膠結(jié)絕緣接頭施工質(zhì)量。其施工流程如下：

現(xiàn)場調(diào)查、方案設(shè)計→施工準備場地清理→搭設(shè)施工保溫裝置/搭設(shè)打磨加工場→打磨鋼軌/打磨夾板（打磨夾板時需注意研究打磨參數(shù)、試裝夾板）→涂膠→安裝夾板、螺栓→保溫養(yǎng)護→整理外觀/測試絕緣→移走保溫裝置→進行下一接頭施工/投入使用。

3 施工技術(shù)分析

3.1 準備

施工前將施工所需原料準備齊全。膠結(jié)絕緣接頭數(shù)量應(yīng)當依照施工設(shè)計準備，并相應(yīng)配置施工所需的設(shè)備、人員。由于高寒地區(qū)故障率高，每種機具需各備用1臺。以一個作業(yè)面為準，需要軌端打磨機、軌腰專用打磨機、發(fā)電機、軌頭打孔機各1臺，扭矩扳手、手持砂輪機、手持角磨機各2臺，撬棍6根。同樣以一個作業(yè)面為準，安全員、技術(shù)員、質(zhì)檢員各1人，膠粘工、打磨工、線路工各2人，其他零工4人，共13人。在接頭施工位置進行場地清理。

3.2 作業(yè)保溫棚的應(yīng)用

粘結(jié)劑必須達到一定溫度才能實現(xiàn)粘結(jié)作用，而在高寒地區(qū)，為了確保施工溫度達到要求，必須利用作業(yè)保溫棚。作業(yè)保溫棚材料一般導熱系數(shù)小，具有很好的保溫作用，施工時在棚中生火爐，確保其中溫度。在施工位置搭設(shè)作業(yè)保溫棚可以有效提高接頭位置溫度，確保其符合規(guī)定，保證膠黏劑可以發(fā)揮作用，確保接頭施工質(zhì)量。這里需要注意，依照現(xiàn)場施工環(huán)境以及施工需要，作業(yè)保溫棚尺寸可以在一定范圍內(nèi)進行調(diào)整。作業(yè)保溫棚的骨架采用鋼管搭設(shè)，鋼管直徑不得小于41mm，橫豎間距不得大于1.2m，嚴格按腳手架搭設(shè)規(guī)定進行搭設(shè)確保安全。

應(yīng)確保作業(yè)保溫棚的密封性，作業(yè)保溫棚骨架搭設(shè)完畢后在鋼管外側(cè)進行棉被包裹覆蓋，棉被包裹采用雙層覆蓋，搭接縫隙錯開，然后根據(jù)熱工計算，確定安裝保暖爐子的數(shù)量，保證作業(yè)保溫棚內(nèi)的溫度在18～25℃之間并使作業(yè)保溫棚的相對濕度<60%。同時為保證作業(yè)保溫棚內(nèi)的溫度均勻，尤其是施工處的溫度，配置2臺電風扇在爐子點火后立即工作，以增加作業(yè)保溫棚內(nèi)的空氣流通，提高熱循環(huán)。在現(xiàn)場施工時，注意做好棚內(nèi)溫度觀測，當溫度開始下降時，及時加大爐子的火勢或增加爐子數(shù)量，以確保作業(yè)保溫棚內(nèi)溫度。

3.3 鋼軌和夾板的清理、打磨

施工所需的鋼軌以及夾板由于材料、環(huán)境等原因其表面會存在雜質(zhì)以及銹，因此施工前需要對其進行清理、打磨，令施工材料表面光滑，用以消除雜質(zhì)、鐵銹對粘合的影響。

（1）在鋼軌打磨除銹中需要利用專用的打磨機，例如軌腰打磨機，專門用來打磨軌道腹板兩側(cè)。打磨過程中需要注意打磨均勻，從而避免由于打磨過度對施工質(zhì)量造成影響。并且打磨過程中需要利用夾板對軌道進行校核，以避免打磨過度。（2）軌端打磨也有專用的打磨機，即軌端打磨機，用以消除軌端倒角。打磨時首先進行粗打磨，這一步驟需要保證軌端平面垂直于鋼軌平面，粗打磨完成后需要進行檢驗，避免打磨出斜面。其次進行細打磨，從而保證鋼軌兩端能夠緊密貼合，若不能滿足需求則繼續(xù)打磨，直至軌道兩端緊密貼合為止，并包裹上薄膜防治軌端銹蝕。（3）打磨刨切夾板。夾板的打磨需要利用刨切機和打磨機，以軌腰弧度作為夾板打磨標準，首先進行刨切，然后進行打磨，依照劃線樣板對夾板進行加工，控制刨切量，最終保證夾板能夠同軌腰密切貼合。（4）完成打磨后需要對打磨部位進行清洗，利用專用丙酮噴涂槍清洗打磨部位，保證接觸面潔凈光滑后進行下一步施工。（5）鋼軌螺栓孔倒角、毛刺、表面銹等也需要進行清理、打磨。

3.4 調(diào)膠、涂膠

（1）在調(diào)膠板上膠將A、B雙組分膠調(diào)均勻，達到顏色一致。調(diào)膠前應(yīng)檢查膠的保質(zhì)期，嚴格保證所使用的膠的質(zhì)量。（2）將膠粘劑均勻涂抹在夾板內(nèi)側(cè)面和鋼軌腹部打磨面上，做到涂膠厚度均勻一致。從調(diào)膠到完成抹膠應(yīng)掌握在3min以內(nèi)。

3.5 安裝夾板

將軌端絕緣片放置在軌道之間的縫隙里，并利用對位棒將鋼軌同夾板對接好，并用螺栓擰緊，需要注意，在鋼軌腹板同夾板之間需要放置纖維布。固定所使用的螺栓套有絕緣套管，其兩端設(shè)置剛性墊片，因此在施工中，安放螺栓時禁止進行捶打。擰上螺母并緊固螺栓，嚴格按設(shè)計要求的1400N的扭力進行作業(yè)，并及時復緊。安排專人對已安裝完成的膠結(jié)絕緣接頭進行整體外觀檢查。

4 質(zhì)量控制措施

（1）對施工人員進行技術(shù)培訓，并進行相關(guān)技術(shù)考核，從而令施工人員熟練掌握施工方法以及質(zhì)量檢測手段。對施工現(xiàn)場進行技術(shù)指導以及質(zhì)量抽驗，從而確保膠黏接頭施工質(zhì)量。（2）對易損、消耗器具提前準備，保證其數(shù)量足以支撐施工所需，并確保施工設(shè)備狀態(tài)。（3）逐一檢查打磨后的施工材料，一旦發(fā)現(xiàn)與施工要求不符的，需重新打磨。（4）軌道對接作業(yè)應(yīng)當由專業(yè)、經(jīng)驗豐富的施工人員進行。（5）溫膠拌膠應(yīng)當由專人進行，確保拌膠溫度，保證拌膠均勻。（6）施工時應(yīng)當確保技術(shù)交底，嚴格控制膠液質(zhì)量。（7）保證施工搭設(shè)的作業(yè)保溫棚保溫作用。作業(yè)保溫棚所采用的材料應(yīng)當以保溫為前提，并盡可能符合環(huán)保要求，同時降低施工成本。因此其內(nèi)部可以使用非化工材料，例如棉被，外部則可以使用厚帆布等具有循環(huán)利用性的材料。

5 結(jié)束語

通過上述分析可以看出，施工過程中應(yīng)當進行多點平行施工，從而確保膠結(jié)絕緣接頭施工能夠在最快的時間內(nèi)完成，通過流水化施工方式，質(zhì)量可控性更高。施工環(huán)境溫度可以利用局部溫控法有效控制，從而完成高寒低溫環(huán)境下的膠結(jié)絕緣接頭施工，確保高寒地區(qū)鐵路施工質(zhì)量。目前該技術(shù)已經(jīng)在我國青藏鐵路線改造工程中利用，效果顯著。

參考文獻

[1]鐵道第四勘察設(shè)計院.鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊：站場及樞紐[M].北京：中國鐵道出版社，2004.

[2]何震.低溫環(huán)境下既有線路鋼軌膠粘凍結(jié)接頭施工技術(shù)研究[J].天津城市建設(shè)學院學報，2011，17（4）：236-239.