摘要：地铁为运行平稳，减少噪音，延长轮对寿命，轨道一般采用无缝线路。嵌入式轨道在广州知识城线首次应用于地铁中，但其结构为钢轨嵌入轨道板的轮缘槽内，以往移动闪光焊无法直接在线上焊接施工；为了解决嵌入式轨道在地铁中的适用性，依托广州知识城线的施工经验，对嵌入式轨道无缝线路铺设施工技术进行研究。
关键词：城市地铁、嵌入式轨道、无缝线路铺设
一、工程背景
嵌入式连续支承无砟轨道是将钢轨嵌入到混凝土预制板中，采用弹性垫板连续支撑、高分子浇注料锁固钢轨的一种无扣件新型轨道结构。该轨道系统主要由预制轨道板、钢轨、弹性垫板、高分子浇注料、调轨组件等部件组成。具有降振降噪、轮轨磨耗低的优点。
广州知识城线选取知识城站200m直线段及出场线120m曲线段作为嵌入式轨道地铁应用的试验段，两段试验段需将钢轨焊接落槽、槽内施工完成后，方可向前施工；道床施工不连续，影响全线无缝线路铺设，对工程在整体工期影响较大。
二、工艺原理
与设计、厂家沟通确定轨道板预留螺栓孔，先进行道床基底和凸台施工，然后将轨道板运输到现场铺设完成，采用25米标准轨直接落入轨道板槽内临时固定，直接开始后面线路道床施工，该做业面进行焊轨作业时将短轨线下焊接成长轨条，再进行槽内高分子材料灌注等施工。
三、施工方案
1、嵌入式轨道铺设完毕，经验收合格后并达到规定强度后开始临时钢轨的铺设。将25m钢轨从轨排井口吊至井下的轨道平板车上。钢轨通过轨道车运输至作业面，由洞内铺轨龙门吊吊装至铺设位置，落槽后安装扣件、楔形块锁固钢轨，确保钢轨固定牢靠，行车安全。
2、根据全线施工组织，待嵌入式轨道地段需要钢轨焊接时，将钢轨拨出轮缘槽，并拨出嵌入式轨道地段，25m钢轨焊接成长轨后再落槽，进行槽内施工。
3、钢轨焊接采用移动式闪光焊接技术，将短轨焊接成长轨条，其工艺流程为：
钢轨焊接工艺流程
4、钢轨焊接
（1）焊轨前钢轨检查
对钢轨全部进行探伤检查，剔除损伤轨；
钢轨进行调直处理，使钢轨全长范围内，轨头和侧面平面直顺，没硬弯，弯曲和扭曲。
钢轨两端1米内直面及平面不直度不大于0.5mm；
锯切断面处的不垂直度在垂直与水平两个方向均不大于0.5mm；
钢轨表面或内部有裂痕、重皮、夹渣、缩孔、严重偏析等缺陷不得焊接。
轨端除锈：钢轨焊前对待焊轨两端进行除锈处理。表面光洁，没有锈斑，打磨量一次不超过0.2mm；待焊轨待焊时间超过24小时或油水沾污，须重新打磨处理，打磨长度600mm左右。
（2）焊接对位：焊接对位包括焊轨车的停车对位和钢轨对中夹持作业。轨头夹持对中时，达到下列标准：
焊缝位于左右两极钳口中心，与钳口中主线偏差小于或等于5mm；
两轨端间有0.5～2mm的间隙；
两轨轨端垂直方向的错位，以轨顶面平齐为准；
两轨轨端侧面方向的错位，以钢轨作用面平齐为准；
接头呈上拱状态，焊后调整用1m直尺测量其拱度为0.5～1mm（视环境温度而定）。
（3）焊轨：对位合格后，接通电源，两钳口通以400伏电压焊接，激活自动焊接程序，分别进入预闪阶段、稳定高压闪光阶段、低压闪光、加速闪光以及顶锻阶段，顶锻完成以后整个焊接过程结束。
（4）推瘤：闪光焊接完成后，钢轨夹紧装置快速松开两钳口，焊机头内的推瘤刀立即进行推瘤，完成一个钢轨接头的焊接。
（5）正火：钢轨焊接接头进行焊后处理。热处理采用（氧+乙炔）火焰正火。当钢轨焊接头温度降至500℃以下时开始火焰正火。加热器沿焊接头纵向摆动量7～10cm，加热的热影响区宽度必须大于焊接的热影响区宽度，正火后轨温下降速度不得大于2℃/S。轨头加热的表面温度一般不超过950℃，轨底角加热的表面温度不低于830℃，钢轨表面正火加热温度采用光电测温仪，做好正火记录。
（6）打磨：利用钢轨打磨机具打磨钢轨焊接接头的轨顶面、侧面，打磨时不得横向打磨焊缝，且不使钢轨表面“发蓝”。打磨时若温度高，要适当暂停打磨，待温度适宜时再进行打磨。
（7）无损探伤
焊缝探伤检查：利用超声波探伤仪对每个钢轨焊缝进行探伤检查，遵循以下规定：
探伤要待焊缝自然冷却到50℃以下才能进行；
焊缝内部任何部位发现有未焊透、裂纹、夹渣等缺陷时，该焊头必须截锯重焊。
（8）焊缝验收：焊缝探伤合格后应检查其外观尺寸。检查结果符合表“焊接接头允许几何偏差表”。
焊接接头允许几何偏差表（mm）
钢轨焊接
5、长轨条焊接完成，采用“滚筒法”进行应力放散，完成后开始嵌入式轨道槽内施工。
四、结束语
临时固定短轨，根据全线施工组织，适时进行线下钢轨焊接，焊接后串至嵌入式轨道地段，落槽后施工槽内结构，此方法具有适用性、灵活性强的特点，解决了因轮缘槽较深，无法采用现场闪光接触焊的焊接问题，优化了施工组织，保证了全线的道床施工及焊轨施工的连续性，加快了施工进度。为后期线路运营、监测奠定了基础，对嵌入式轨道的推广应用具有重要推动作用。
论文作者:李浩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/24
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