陇海线应力放散关施工方案.doc

陇海线路应力放散施工方案陇海铁路无缝线路焊接、应力放散及锁定施工方案编制：审核：批准：中铁七局集团后卫寨立交项目部二零一四年七月施工方案1. 编制依据及编制原则1. 编制依据（1） 尚航路主线（辅道）工程投标文件、技术回复、施工设计图纸及设计说明、工程量清单。（2） 国家、地方有关方针、政策，国家、铁路总公司有关施工技术标准规范、规程及质量验收标准等。（3） 现场踏勘调查资料。（4） 我单位现有的科技成果、工法成果、施工技术水平、装备能力、以及多年来积累的施工实践经验。2. 编制原则（1） 符合性原则（2） 坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则（3） 坚持“百年大计、质量第一”的原则（4） 坚持“安全第一，预防为主”的指导思想（5） 节约资源、合理利用土地，贯彻可持续发展的原则（6） 加强综合管理的原则（7） 实现专业化、工厂化施工的原则（8） 高度重视文明施工、环境保护和文物保护的原则2、 工程概况及主要技术标准1. 工程概况 大塔至马场壕铁路由在建新包神铁路大塔站疏解引出， 行经三垧梁、王爱召工业园区（新奥工业园区)、而后转向东南沿乌兰格尔煤田北侧经马场壕乡到达马场壕矿区，正线全长58.938km，大塔站下行疏解线4.343km。2. 主要技术标准修规第3.10.15条规定：无缝线路的锁定轨温必须准确、均匀，有下列情况之一时，应进行应力放散或调整。（1）实际锁定轨温不在设计规定锁定轨温范围以内，或左右两股长轨条的实际锁定轨温相差超过5。（2）即有无缝线路锁定轨温不清楚或不准确。（3）跨区间或全区间无缝线路的相邻轨条锁定轨温之差超过5，同一区间内单元轨条的最低、最高锁定轨温相差10。（4）铺设和维修方法不当，使轨条产生不正常的伸缩。（5）固定区和无缝道岔出现严重的不均匀位移。（6）夏季线路轨向严重不良 ，碎弯多（7）通过测试，发现温度力分布严重不匀。固定区范围内两任意观测区段的实际锁定轨温相差大于或等于5。（8）因处理线路故障或施工改变了原锁定轨温。（9）低温铺设轨条时，拉伸不到位或拉伸不均匀。其他情况：既有无缝线路大、中修及配合特殊施工（路基病害整治、换碴、曲改、破底筛、大规模单抽等）的需要。 3. 劳力运用组织以换轨（大修）车间为例，劳力组织见表1，辅助人员未计入其中。表 1顺号名称人数说 明1施工负责人1安规第2.1.8条不得低于车间主任施工指挥1施工负责人或不低于车间副主任1、 2技术负责人1轨温测量、短轨丈量技术方面全面负责2、 3质量检查员3作业中质量控制，作业后质量检查3、 4铝热焊6铝热焊按焊四个头准备5拉伸器人员8装卸使用拉伸器日常保养6撞轨人员12两个轨上撞轨器每处6人各小组配合撞轨7松紧扣件人员488组16台内燃扳手，备用4台8防护员12每组1 个，地点标2个，远方2个9驻站电话员1如有必要两端站各设一人10机具维修2内燃搬手、发电机、锯轨机等维修11现场看守2工具材料看守12轨道车42司机2助手13汽车司机64台大客一台工具车一台指挥车14探伤人员1焊后探伤，做好探伤记录15其它2线路标记等合计1094. 机具材料组织：车间应安排专人（技术员或材料员）对机具材料准备按表2内容逐项落实。表2顺号名称数量说 明负责人1内燃螺栓搬手20台汽油机双套筒（使用U型马蹄铁III型扣件的客专备锤，整体道床或特殊地段根据不同的联接零件拆解工具）备用四台。 扣件组各小组长2手搬子20把每组至少两把3撬棍10根每组一把（轨道电路区段加绝缘套管或使用短于1.1米短撬棍）4起道机10台齿条式起道机，每组一台，备用2台5铲胶垫的自制工具30个每组3-4个6放散辊筒200个10米1个 7套扣搬子10把每组1个备用2把8道尺11个每组一个，质量检查3个9活口搬手4把200MM、450MM各两把，特殊电气设备或轨道设备拆解恢复10耙子10把作业后恢复道床11钻孔机31mm2台内燃（电动），备用一台，钻头充足备用。如有其它电气设备特殊孔径要备好钻头。 拉伸撞轨组12钻孔机10mm2台13锯轨机2台内燃（电动），备用一台，锯片要充足。 14钢轨拉伸器2套备用一套15撞轨器2撞卡和楔铁要有备用16铝热焊设备按焊头数准备加热器、模具、A字架、端磨机，仿形打磨机、角磨机、发电机、推凸器、秒表、温度计、大斧子等。焊轨组17氧气乙炔1 套事先检查氧气乙炔充足有备用，表各两块，割炬18液化气1罐查验是否充足19铝热焊药4套坩埚、焊药（U75V/PD3，U71Mn/U74Mn）/沙模，注意检查焊药火柴是否携带20钢轨夹板8块配套螺栓备用，胶接接头4块备用备用21臌包夹板4块备用22断轨急救器4个备用 23扣配件各种扣配件都要有一定数量的备用装在轨道车平板上，补件时使用24验电器1（电力机车牵引区段）验证是否已停电专人25铜导线（70平方铜导线电力机车牵引区段不停电施工时）专人连接线接头连接线长、短 备用26对讲机15台14个防护员、驻站、指挥、技术各一台使用者27防护备品12套红黄旗、防护喇叭、火炬、响墩、记录本、防护证、胸牌、信号灯、钟表、短路铜线等防护员防护牌地点标，移动停车信号，T牌，慢行牌等28扭矩搬手1个质量检查质量检查员29一米钢板尺1把测量焊缝对正、打磨质量30轨温计技术、质检、焊轨人员使用技术员31照明隧道或夜间施工各组31方枕器2台液压方枕器 专人32黄马甲120个上道人员必须穿着，防护员着橙色马甲全员5. 设计锁定轨温无缝线路应在设计锁定轨温范围内锁定，且相邻单元轨节间的锁定轨温之差不应大于5，同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温之差不应大于10，同一单元轨节左右股的锁定轨温差不应大于5。6. 焊接工艺根据现场配轨情况和设计文件先确定单元轨节，并将单元轨节资料上报项目部技术科审核确定。然后进行单元轨节的焊接施工。单元轨节焊接采用移动闪光焊焊接，应将长轨条之间缝隙顶死，过长的仍采用锯轨机距切，不足的进行串轨。焊接完成单元轨节后，上好钢轨，拧紧扣件，上足道碴，确保单元轨节不跑道。单元轨节间临时连接采用无眼夹板上紧。道碴上足，单元轨节焊接完成后，进入大机养护线路，养护程序为“三捣三稳”。养护完成，请工务部门进行应力放散和锁定施工，并配合工务部门进行将单元轨焊接成超长无缝线路。岔前后及区间信号机根据信号专业提供的位置，确定绝缘接头位置，采用胶接的方式连接，由电务部门提供绝缘片等料具。为保证曲线地段的单元轨节起终点左右股的钢轨的相错量满足设计要求，可以采用锯切的方式保证。（1） 焊轨生产线工位布局的确定目前，国内铁路接触焊接多采用以下方案：除锈焊接粗打磨正火热矫直强制冷却精磨冷矫直探伤。国外铁路工厂焊接的接触焊接工位少（不正火、不探伤），基本采用自然冷却以及冷矫直的方案。由于线路焊接接头的平顺性和焊接质量要求高于国内现有的标准，因此经过多方考察和论证，在结合国内技术要求的同时采用了部分国外的先进经验，实践证明是合理可行的。线路焊接生产线的工艺流程采用了增加选轨台对钢轨进行选择，根据情况，进行钢轨轨端预校直、甚至锯切的预处理程序。焊接程序除锈焊接粗打磨正火强制冷却冷矫直精磨探伤。（2）钢轨焊接接头外观平直度及轨顶面硬度焊接接头轨头部位的平直度、焊缝与钢轨母材的硬度分布是影响焊缝平顺性的外在及内在的两个主要因素。采用了焊接接头的平直度为00.2mm/M，内侧工作面为0±0.2mm/M的新标准，对焊缝轨顶面硬度要求为大于母材的90%，经过生产实践检验，焊轨中心焊接的接头全部符合规定的标准，而且，平直度可以控制在00.2 mm的范围内，证明了焊轨中心完全掌握了长钢轨焊接的尖端技术，焊接水平已经达到了时速300公里的要求。焊接接头平直度（mm/m）序号项目允许偏差200km/h地段120km/h地段1顶面0.3，00.3，02内侧工作面0.3，0±0.33底面0.3，00.3，07. 应力放散（1） 施工方案选择应力放散施工一般的方法有辊筒自由放散法，辊筒拉伸器组合法，辊筒撞轨器拉伸器组合法，要根据放散量的大小选取最适合的方法，放散量小时也可采用列车碾压就达到放散和调整应力的目的，无论什么办法都是为了均匀应力，使轨条的锁定轨温达到设计锁定轨温范围内。现场施工时根据即有无缝线路不同情况可采用一端放散、两端放散、中间放散三种形式。一端放散： 最常用的放散方式，一般以一个单元轨节为单位，长度为1.5KM以下，长度过长应力很难均匀。长轨条缓冲区锯轨（拉伸）量普通无缝线路连续单元轨节两端放散：多应用在独立单元轨节，一般不采用，作业相对复杂，如两端有缓冲区，可同时整治爬行，对缓冲区轨缝进行调整，例如站内独立单元轨节，长度一般不超过1KM，缓冲区轨缝超限时可以采用此办法。原锁定轨温不详时，使轨条完全处于自由状态，再按设计轨温锁定。单元轨节单元轨节连续单元轨节单元轨节长轨条缓冲区锯轨（拉伸）量普通无缝线路锯轨（拉伸）量中间放散：应用在区间无缝线路两个连续单元轨节或一个独立单元轨节超过1.5KM时，可同时放散两个单元轨节，在两单元轨节联接的焊头处断开，或在一个单元轨间中间断开，放散时锯掉伸长量焊复或联入短轨。工务机械段大都采用这种方法提高施工进度。放散两单元轨节时，总长不超过3KM为宜。放缩时焊头为四个，放伸时焊头为两个。较长的一个单元轨节两单元轨节单元轨节单元轨节联入短轨如果在作业中同时改焊轨条中的伤损焊头或调整缓冲区轨缝要单独研究。施工方法要根据具体情况而定，运营线施工一定要多考虑最不利情况出现，应选择比较保守的方案。（2） 施工技术措施 进行线路应力放散锁定前，道床力学参数应达到初期稳定状态的要求，轨道标高、轨向、高低、水平等几何参数基本达到设计标准。 无缝线路施工前应掌握当地轨温变化情况，根据轨温变化规律，合理选定施工时间及计划锁定轨温。 线路应力放散锁定前，应按设计要求埋设位移观测桩。 测量轨温的方法为在单元轨节的两端分别用3块轨温表同时进行测量，以每端测量值相近的两个轨温表值取平均数为钢轨的实测轨温。 无缝线路锁定轨温必须准确，并在设计锁定轨温范围内。同时应满足前后单元轨节及左右股钢轨锁定轨温的有关要求。线路锁定时实际锁定轨温应控制在设计锁定轨温允许范围。相邻两段单元轨节锁定轨温之差不得大于5，左右两股钢轨的锁定轨温差不得大于5，同一区间内的单元轨节的最高最低锁定轨温之差不得大于10。 上扣件人员必须步调一致、紧张有序，在短时间内迅速上完扣件。无缝线路有下列情况之一者，应放散或调整应力后重新锁定，并使其符合设计要求。 1）实际锁定轨温不在设计锁定轨温范围以内，或左右股长轨条的实际锁定轨温相差超过5；2）跨区间和全区间无缝线路的相邻单元轨条的锁定焊轨温超过5，同一区间内单元轨条的最低、最高锁定轨温相差超过10；3）铺设或维修作业方法不当，使轨条产生不正常的伸缩；4）固定区出现严重的不均匀位移；5）夏季线路轨向严重不良，碎弯多；6）通过测试，发现温度力分布严重不匀；7）因处理线路故障或施工改变了原锁定轨温；8）低温铺设长轨条时，拉伸不到位或拉伸不均匀。（3）设置位移观测标志 在单元轨节的末端设临时位移观测零点，以观测钢轨末端位移回弹量，在放散下一根单元轨节时此点必须归零。 设置正式位移观测桩零点标记。在位移观测桩与轨头外侧相对应处，做出清晰的、规范的标记，对现场位移观测桩编号标识。 位移观测桩应按施工图设置。单元轨节起终点的位移观测桩宜与单元轨节焊接接头对应，纵向相错量不得大于30m。位移观测桩应与电务设备错开。 位移观测桩也可利用线路两侧的接触网基础（杆）、线路基桩或在其他固定建筑物上设置。8.应力放散施工难点和需注意问题 本标段应力放散基本在高温天气进行，故应力放散工作一定控制好放散温度。 应力放散要均匀，撞轨器撞轨进行放散，观察点标识线位移无反弹视为应力放散均匀。 无缝线路应在设计锁定轨温范围内锁定，且相邻单元轨节间的锁定轨温差不应大于5，同一单元轨节左右股钢轨的锁定轨温差不应大于5，同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不应大于10。现场技术人员必需作好记录，严格执行以上标准，每一次放散前核查上一单元放散资料，杜绝现场原始记录出现超标现象。 轨温必需现场实测，做好记录。 线路锁定后，应立即在钢轨上标记位移观测“零点”，并每月观测钢轨位移情况并做好记录。固定区位移观测桩处换算200米范围内相对位移量不得大于10mm，任何一个位移观测桩处位移量不得超过20mm。 位移观测桩应编号，每对位移观测桩基准点连线与线路中线应垂直。253、 施工安全控制施工安全管理可归纳为对人的安全管理、对设备的安全管理、对环境的安全管理和对作业的安全管理，所有这些管理工作对施工安全生产具有重要意义和保证作用。在应力放散施工中安全管理的重点要放在行车安全、人身安全、设备安全三个方面。1. 行车安全（1）车辆运用轨道车运用：技规第151条规定：轨道车按列车运行及调车作业时运监装置不得关闭，无线调度通讯设备要作用良好。要严格执行轨规各项规定，轨道车司机和助手每到达一个新的车站，要全面了解站细，站内和区间要严格执行作业标准，推进时不超过30KM/H，前端有人领车，要安装拉线式简易紧急排风阀。轨道车在封锁区间运行时，封锁区间的道口尽量关闭，确实关闭不了的要有联控措施，防止路用车发生道口交通事故。轨道车的料具装载要整洁、合理，且要防止偏载，有蓬布的捆绑牢固，要安排专人对装载情况进行检查。汽车运用：运送职工上下班的大客车要严格管理。冬季更要加强保养，夜间要安排人热车。加强汽车司机交通法规教育，经常提醒提示，乘车的干部要负有安全监控职责，对超速超载等交通违章要及时制止。(2)施工防护在列车运行速度小于等于120KM/h时按安规第2.2.7条设置防护；在列车运行速度大于120KM/h小于等于200km/h时，按安规第2.2.9条增设T字移动减速标设置防护。所有防护人员必须经过路局防护员培训班学习，并考试合格持证上岗。防护人员要选派责任心强、身体健康的人员担任，施工负责人要高度重视，劳力组织上设置要充足，应当树立一种无防护不施工的意识，施工中防护人员不得从事其它工作。防护工区工长必须参加好施工例会，班前点名会要研究施工防护方案，画好防护图，特殊情况下的防护方案甚至需要集体研究并报施工负责人，根据防护方案确定每名防护员的具体位置，出发前要检查防护备品、慢行牌、停车牌、作业地点标等等是否齐全。一般情况下放散施工在封锁前是无慢行时间的，要下达命令不得任何人员上道。单线如利用列车间隔推运螺栓搬手一定要同驻站电话员联系彻底，确认区间无车时间较长，各组防护员必须跟作业人员和机具同行，驻站电话员要随时报告列车闭塞、开行（预报、确报）情况，各组到达指定位置下道后要及时报告。封锁时复线地段两线间要拉起防护绳，站内作业、三线间要制订专门的安全措施。现场防护要与驻站联络员每三分钟通话一次，验证通讯联络通畅，特殊地段可以用手机辅助联络，长大区间手机都联络困难时，要增设中间联络员，如失去联络按来车处理，切忌臆测。(3)放行开车施工负责人或安排专职人员对施工后的线路进行全面检查，除对线路质量进行检查外，还要检查线路上是否有短轨、机械、工具、材料、包装物、捆件的铁线、装料的袋子，有没有螺帽或扣件放在轨面上，下道后的料具存放在线路旁的看守点是否侵限，是否摆放整齐，如盖有蓬布的是否捆牢压实防止被风刮起。慢行牌是否按标准设置、插牢，防护员是否按标准站位，标注限速是否正确等等项目。施工负责人要确认这些项目都经过检查后才能开通线路放行列车。2. 人身安全(1)安全教育在开工前必须对所有职工进行全员安全教育，教育要有针对性，结合施工项目突出重点，培训后要进行考试，不合格不得上岗。在人身安全上要重点加强“四不伤害”教育（不伤害自己，不伤害他人，不被他人伤害，防止他人受伤害）。如车间劳力不足需要临时雇用劳务工时，要加强劳务工的教育和管理，施工前要对劳务工要进行施工安全培训、法制教育和日常管理; 必须要经过段、车间、班组三级培训并经过考试合格方能上岗。参加营业线施工(包括营业线维修)的劳务工，必须由具有带班资格的正式职工 (即带班人员)带领，不准劳务工单独上道作业。对“三新”人员要进行安全和岗位技能教育，对本岗位应知应会和安全常识要熟练掌握，新工人要签订师徒合同，没有师傅带领，不得独立作业。如施工单位是新进入电气化区段施工，职工缺乏电气化区段安全常识的，要单独组织学习和考试。(2)技术交底放散施工前工班长要对每名职工（包括劳务工）进行技术交底，说明施工时间、地点、作业内容、工序流程、注意事项、质量标准等。(3)避车下道避车要按照安规第3.2.3条规定标准执行，距离来车距离和距钢轨头部外侧距离要充分，下道时检查有无料具在线路上，在本线外侧一侧避车，禁止在两线间和邻线避车。上下班要坚持“同出同归”（沈局营业线施工人身安全十条卡死措施规定，不按“同出同归”上下班的按触犯红线问题处理），列车经过时要停止行走，面向列车排队接车，防护员距施工人员10-20米。 (4)乘车必须乘座轨道车的人员要按照安规第3.3.4条规定乘座，站稳扶牢。电气化区段要按照安规第3.3.19规定，作业人员和工具与接触网必须保持2M以上的距离。3. 设备安全(1)加强设备保养维护，明确维修保养责任到人。(2)保证冬季设备正常使用的措施。冬季使用柴油的设备要使用-35号以上柴油，并备有启动液。拉抻器使用耐低温液压油（根据气温选择合适液压油，近几年施工都出现过由于温度过低导致拉伸器拉不动或不工作的现象）。拉伸器和撞轨器都要检查楔铁卡齿是否磨损超限，出现挟持不住钢轨的情况，不能确定时要有备用件。(3)设备装卸要轻拿轻放，防止损坏。装卸过程中不要忙乱，特别是装卸发电机、拉伸器、撞轨器、油泵站等较重设备时更要注意人身安全。(4)氧气、乙炔、液化气要按照压力容器、易燃易爆物品有关要求使用、存放，定人管理。(5)使用锯轨机、角磨机、水电焊、打磨机等的操作人员要经过专业培训，防护用品（护目镜、围裙、长手套、护腿、鞋盖、绝缘鞋等）要齐全，特种设备操作人员要持证上岗。4. 其他方面(1)使用无齿锯注意火花飞溅引燃枯草等易燃物，要有防范措施，用挡板挡住火花，并要备有一定数量灭火器具。(2)铝热焊后的残渣有高温防止烫伤，残渣要进行掩埋，防止火灾，焊药包装物要带出现场处理妥当。(3)加热器等较贵重物品加强保管防止丢失影响生产。5. 特殊情况处理（1）作业区间如果是多个施工单位同时作业，要根据安规第2.1.4条必须提前确定施工主体单位、明确施工负责人，并制定确保行车和人身安全的措施。（2）发生未按预计情况的伸缩，应立即考虑原有锁定轨温资料不准，要加垫辊筒，使用撞轨器拉伸器尽量使轨条处于自由状态，根据实测轨温拉伸到锁定轨温范围内。（3）突遇不可预见的极端天气（暴雪、暴雨、浓雾、冰雹、雷电等）、封锁时间不足、机械故障等特殊情况时施工负责人要沉着冷静，及时做出决断，同调度员沟通，停止施工或变更施工，绝不能冒险强行施工。（4）拉伸或撞轨时发生胶接绝缘接头拉开时，要按照安规第2.3.3条处理。发生断轨时要根据封锁时间情况焊复或钻孔上夹板，时间紧急时上断轨急救器。4、 施工质量控制1. 无缝线路应力放散的质量要求应力放散施工后应达以修规第6.4.1 , 6.4.3条规定的验收标准。(1)锁定轨温 应力放散的目的就是调整锁定轨温，使钢轨内部应力均匀，所以放散中一定要严格执行技术标准达到作业目的。施工中每隔100米设一处移观测点，必须于施工封锁前进行准确计算并标注于轨腰上。应力放散要均匀，误差保持在规定范围内，放散后重新修改位移观察标记、现场铝热焊标记并填写焊接记录。轨墙上要用油漆标计施工日期、单元轨条长度、放散后锁定轨温。(2)焊接质量 焊轨接头、焊缝质量要符合钢轨焊接技术条件（TB/T1632.1TB/T1632.4）的要求；修规第4.3.4条规定：铝热焊接头距轨枕边缘不小于40mm；160KM/H地段不小于100mm，接头相错量不大于40mm。插入短轨长度不应短于6米(120KM/H不小于10米)，轨型、材质与原钢轨相同，气温低于0不应焊接（特殊情况应参照低温条件下铝热焊作业方法，严格执行加热、保温作业标准，确保焊轨质量）；焊缝必须经探伤检查合格（焊缝探伤人员必须取得铁道部无损检测学会颂发的II级以上资格证书），填写探伤报告。焊轨人员必须是持有铝热焊操作资格证书人员，所做试验焊头在施工前已检定合格。(3)锁定质量 II型弹条扣件扭距需保持在120-150Nm，三不密离缝不大于1 mm。轨距：修规6.2.1规定，静态轨距误差范围：大于160KM/h±2mm，大于120KM/h+4-2mm；提速修规5.2.1规定轨距静态误差范围轨距±2mm。但工务段（接收单位）执行的标准为一般线路按+2-1MM，轨距变化率不大于千分之一，主要干线要求零误差（而且以保证轨向长直，过一趟列车之后量得数据为准，所以施工单位要准备各种特殊型号的尼龙挡板座来调整轨距）。2. 质量检查（1）班组自检 作业结束后班组（工区）要对作业质量对照相关标准进行自检。（2）车间检查 车间要安排业务水平高、责任心强、敢于管理的人员，严格执行作业标准，检查发现的问题各施工小组要立即整改。（3）联合检查 段技术科驻车间质量检查员会同接收单位质量检查员联合检查，填记检查记录，并承认签字。接收或设备管理单位（工务段）质检员认为质量有严重问题或认为不能放行列车，有权不签字，施工单位不得开通线路。