作者/王天勇，青島圣族激光機(jī)械有限公司

軌道交通現(xiàn)場焊接方案技術(shù)分析

作者/王天勇，青島圣族激光機(jī)械有限公司

城市軌道交通的軌道線路通常采用無縫線路，而無縫線路的長鋼軌主要由鐵路焊軌廠或者是現(xiàn)場焊軌基地焊接的。城市軌道交通的施工環(huán)境不同時(shí)，現(xiàn)有的長鋼軌焊接方法適用范圍也不同，因此，需要選擇適合的現(xiàn)場焊接技術(shù)，確定合理的焊接方案，以此提高城市軌道無縫線路焊接質(zhì)量。

軌道交通；現(xiàn)場焊接方案；技術(shù)

現(xiàn)代軌道交通具有較好的結(jié)構(gòu)綜合彈性，而且平順、軌條和道岔都采用無縫結(jié)構(gòu)。因此，無縫線路鋼軌的焊接就是工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，需要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場焊接，就要選擇高強(qiáng)度的耐磨材料，采用優(yōu)質(zhì)的高效焊接技術(shù)完成焊接任務(wù)，從而確保高速軌道工程的質(zhì)量滿足施工要求。但是考慮到現(xiàn)場焊接作業(yè)流動(dòng)性較大，并且施工環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，需要采用先進(jìn)的裝備和技術(shù)，以此提高無縫焊接的質(zhì)量。

1.軌道交通現(xiàn)場焊接技術(shù)應(yīng)用的必要性

由于城市軌道交通的軌道大多都是無縫線路，采用長鋼軌進(jìn)行焊接是這種線路鋪設(shè)的主要方法，同時(shí)也是決定工程進(jìn)度和施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的長鋼軌生產(chǎn)基地是距離城市軌道交通較近的鐵路焊軌廠生產(chǎn)，然后通常長軌運(yùn)輸列車由國鐵轉(zhuǎn)接城市軌道線路，最后再由城市軌道線路送往施工現(xiàn)場。在這期間，還需要將長軌進(jìn)行二次倒運(yùn)，才可達(dá)使用現(xiàn)場。但是長鋼軌在鐵路貨物運(yùn)輸過程中屬于特殊貨物運(yùn)輸，運(yùn)輸計(jì)劃受到多種因素的影響，最終會(huì)影響到整個(gè)工程進(jìn)度計(jì)劃的完成狀況。外加部分工程現(xiàn)場距離鐵路焊軌廠較遠(yuǎn)，需要的運(yùn)輸費(fèi)用較多。1996年，廣州地鐵1號(hào)線施工過程中，我國首次采用現(xiàn)場焊接長鋼軌的方法，這種方法主要是在施工現(xiàn)場建立焊軌基地，一方面可以加快工程的施工進(jìn)度，另一方面可以為工程建設(shè)方節(jié)省大量的工程投資。

2.鋼軌現(xiàn)場焊接方案技術(shù)分析

■2.1 軌道交通現(xiàn)場焊接中的閃光焊新技術(shù)分析

閃光焊新技術(shù)主要分為三種焊接方法，第一種焊接方法是鋼軌程控降壓連續(xù)閃光焊，這種方法是一種沒有斷續(xù)預(yù)熱過程的閃光好焊法。該方法的主要特征在于通過程序控制電壓，以此降低二次回路阻抗，還具有自動(dòng)調(diào)節(jié)送進(jìn)速度的特征，從而保證閃光過程在較低電壓下依然能夠穩(wěn)定運(yùn)行，一定程度上增強(qiáng)了閃光對(duì)工件的加熱效率，從而降低了功耗。例如，使用k355型焊機(jī)焊接60kg/m的鋼軌需要功耗150kVA。第二種方法是鋼軌脈動(dòng)閃光焊法，這種焊接方法主要是在連續(xù)閃光焊的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的一種新型技術(shù)。脈動(dòng)閃光焊法的主要特點(diǎn)是閃光顆粒相對(duì)較小，閃光過程比較穩(wěn)定，并且具有較高的加熱效率，還能夠起到節(jié)能的效果，這種焊接方法能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效化焊接。第三種焊接方法是衛(wèi)星定位焊接檢測系統(tǒng)。這種技術(shù)是在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和傳感測試技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，隨著信息技術(shù)的不斷完善，閃光焊過程控制以及質(zhì)量判斷技術(shù)得到了完善和更新。

■2.2 軌道交通現(xiàn)場焊接中的氣壓焊技術(shù)分析

氣壓焊主要應(yīng)用于我國鐵路現(xiàn)場焊接過程中。傳統(tǒng)的氣壓焊工藝主要采用的是定壓和兩段加壓頂鍛焊接的方式進(jìn)行焊接。當(dāng)前鋼軌現(xiàn)場焊接中主要采用小型移動(dòng)式的鋼軌氣壓焊機(jī)和三段加壓新工藝進(jìn)行焊接。鋼軌現(xiàn)場焊機(jī)的主要設(shè)備有HG—II鋼軌超長氣壓焊機(jī)和YHJ—IV分體式保壓推凸鋼軌氣壓焊機(jī)。進(jìn)你那來，隨著各種焊接技術(shù)的提升，增強(qiáng)了小型氣壓焊接的機(jī)械化程度，同時(shí)也增強(qiáng)了氣壓焊機(jī)的自動(dòng)化控制水平，使得焊接質(zhì)量得到了有效的改善。

在上述兩種焊接設(shè)備當(dāng)中，YHJ—IV分體式保壓推凸鋼軌氣壓焊機(jī) 主要采用雙柱導(dǎo)向，臥式結(jié)構(gòu)，以軌底定位，斜鐵夾軌腰的定位夾緊方式用油缸夾緊。刀體與動(dòng)力油缸連接在一起，具有體積小、刀體抗變形能力強(qiáng)等多種特點(diǎn)。該設(shè)備的壓接機(jī)與推凸機(jī)是相互獨(dú)立的，可以在不增加作業(yè)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)鋼軌焊接的保壓推凸，不僅可以增強(qiáng)鋼軌焊接的外觀質(zhì)量，同時(shí)一定程度上可以降低斷軌率，增強(qiáng)無縫線路行車的安全性。

■2.3 軌道交通現(xiàn)場焊接方案分析

由于城市軌道交通工程大多位于市區(qū)，有較多的高架軌道，這些軌道往往是沿城市街道布局定線的，這樣一來，工程施工所用場地有限，從而增加了現(xiàn)場焊接的難度。雖然高架軌道的聯(lián)絡(luò)線和地面國鐵連接，但是聯(lián)絡(luò)線的長度有限，這種情況下，可以選擇在高架橋上建立焊軌基地的方案。通過利用已經(jīng)完成的橋面空間建立一種與地面形式相同的高架焊軌基地，加強(qiáng)對(duì)鋼軌軌端的打磨和焊接，此外，正火和接頭打磨都可以在高架橋上完成。這種焊軌方式同地面焊軌基地比較，由于高架橋主體結(jié)構(gòu)承載力受限，鋼軌需要就近分散存放，可以將其存于墩頂位置，不能超過橋梁設(shè)計(jì)的承載力。對(duì)于長鋼軌的焊接量進(jìn)行控制時(shí)，可以按照整體道床施工進(jìn)度加以控制，在滿足施工條件的地段直接鋪設(shè)鋼軌，避免將其存放于高架橋上。這種現(xiàn)場焊接方案不僅可以節(jié)省大量的投資，同時(shí)還能夠避免因?yàn)殚L鋼軌供應(yīng)不及時(shí)給工程帶來的影響。

3.結(jié)束語

城市軌道交通無縫線路焊接中，應(yīng)該根據(jù)工程現(xiàn)場施工條件的不同，選擇不同的施工方法。就鋼軌焊接接頭質(zhì)量而言，鐵路焊軌廠生產(chǎn)的長鋼軌最有保障。如果在施工中需要考慮到工程的施工質(zhì)量和施工時(shí)間，選擇 現(xiàn)場焊接施工方案技術(shù)，可以增強(qiáng)長鋼軌現(xiàn)場焊接的優(yōu)越性。鋼軌現(xiàn)場焊接技術(shù)的應(yīng)用可以在保證接頭質(zhì)量的前提下，可以靈活的控制焊接速度，及時(shí)為現(xiàn)場施工供應(yīng)所需鋼軌，從而節(jié)省了大量的運(yùn)輸費(fèi)用，為軌道交通施工的全面開展提供基礎(chǔ)保障。

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