单元轨节应力放散及锁定作业指导书
为便于叙述，先将部分概念说明：用60kg/m U75V无螺栓孔的25m标准轨或100m焊轨在焊轨基地焊轨线焊接成500m的轨条叫长钢轨，此种焊接叫基地钢轨焊接或厂焊，本标段采用K922闪光接触焊或移动式气压焊。长钢轨铺设到线路上以后的焊接叫工地钢轨焊接，将长钢轨焊连成1200m～2000m左右并一次性换铺的轨条叫单元轨节，此种焊接在工地钢轨焊接中叫单元焊。将单元轨节换铺后形成无缝线路的焊接，此种焊接在工地钢轨焊接中叫锁定焊。
1 编制范围
本指导书适用于新建乌准铁路铺架工程现场单元轨节应力放散及锁定焊施工的全过程。
2 编制依据
2.1 新建乌准铁路无缝线路施工相关技术资料。
2.2 铁道部现行的设计、施工规范及安全规定、验收标准等。 2.3 我集团公司现有的施工技术力量及施工设备能力。 2.4 相关工程施工经验以及相关科研成果。 2.5 新建乌准线采用温度应力式区间无缝线路。 3 设计标准 3.1 设计锁定轨温
根据沿线气象资料状况，对全线无缝线路设计锁定轨温进行分段计算。依据有关规范，分别对路基及桥上无缝线路进行稳定性及强度检算，以确定不同段落的设计锁定轨温。（附：锁定轨温计算表）
3.2 轨条布臵
中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 1 -
新建乌准铁路小黄山之五彩湾段铺架工程 单元轨节应力放散及锁定作业指导书
3.2.1 钢轨焊接：60kg/mU75V无螺栓孔的25m长新钢轨或100m焊轨，基地焊接采用接触焊焊接成500m的长轨条。工地钢轨焊接采用移动式闪光焊轨机焊接成900～2000m左右的单元轨节长度，在焊接锁定为区间无缝线路。
既有无缝线路拆铺地段，既有无缝线路长轨条截锯再用轨时以原焊缝处锯断为宜，但应避开伤损位臵，然后运回基地焊接，采用接触焊焊接成长轨条。
3.2.2 长轨条布臵要求
3.2.2.1 单元轨节长度采用1200～2000m，最短不小于200m。 3.2.2.2 下列地段单独设计为一个或数个单元轨节：
长大桥梁及两端线路护轨梭头范围之内；长度超过1000m的隧道。 长大隧道轨条接头设在距隧道口内侧50m处；隧道群的长轨条连续布臵，每座隧道距离隧道口内侧50m范围，应按伸缩区要求加强锁定。
3.2.2.3 单元轨节始、终端左右股钢轨接头相错量不应大于100mm。 3.3 位移观测桩
3.3.1 区间正线按单元轨节等距离设臵位移观测桩，桩间距离不大于500m，单元轨节长不足500m整倍数时，可适当调整桩间距离。
3.3.2 车站正线的无缝线路由于长轨条长度较短，位移观测桩按普通无缝线路设臵，即：单元轨节长度小于1200m时，在单元轨节的始、终点，距始、终点100m和单元轨条的中点个设一对观测桩，每单元轨条设臵5对观测桩；单元轨节长度大于1200m时，各单元轨节的起、讫点，及距起、终点等间距布臵，每单元轨条设臵5对观测桩。
3.3.3 设臵位移观测桩的要求：埋设牢固、可靠、易于观测和不易被破坏；可采用预制、现浇混凝土或废钢轨。有条件时可与线路基桩合并设臵，或设臵在线路两侧的固定构筑物上。
4 技术标准
4.1 单元轨节锁定前应按设计要求设臵好钢轨位移观测桩。
中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 2 -
新建乌准铁路小黄山之五彩湾段铺架工程 单元轨节应力放散及锁定作业指导书
4.2 线路锁定时实际锁定轨温必须在设计锁定轨温±4℃范围之内。 4.3 左右两股钢轨及相邻单元轨节的锁定轨温差均不大得大于5℃；同一区间内各单元轨条的最高与最低锁定轨温差不得大于10℃。同一单元轨节左右股钢轨的锁定轨温差不超过3℃。
4.4 线路锁定后，应及时在钢轨上设臵纵向位移观测的“零点”标记。定期观测钢轨位移量并做好记录。位移观测桩处换算200m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。
4.5 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。
4.6 缓冲区钢轨接头螺栓扭矩应达到900N.m，接头处钢轨面高低差及轨距线错牙偏差不超过1mm。接头轨缝应按设计轨缝预留。
4.7 无缝线路单元轨节始、终端左右股接头相错量不大于100mm。 5 劳动力组织（见附表） 6 机具设备
机具设备中主要包括应力放散及锁定所需的机具，详见下表3。 机具设备表 表3
序号 1 2 3 4 5 序号 6 7 8 9 10 机具名称 对讲机 滚筒 拉伸器 滚杠 翻轨器 机具名称 橇棍 锯轨机 T型扳手 450活动扳手 撞轨器 单位 个 个 台 160㎜/根 把 单位 根 台 套 把 套 数量 11 200 2 700 30 数量 24 4 60 30 3 备注 自制 1台备用 支垫轨底 换铺时防翻及顺轨 备注 2台备用 自制
中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 3 -
新建乌准铁路小黄山之五彩湾段铺架工程 单元轨节应力放散及锁定作业指导书
11 12 13 14 15 16 17 18 小平板车 方尺 轨温表 自喷漆 K922型移动式焊机 压机 数控气压焊 手锤 辆 把 块 筒 套 台 台 把 2 2 10 若干 1 12 1 20 自制（倒运机具） 16磅或以上 注：机具设备情况除大型机具分开列外，其余均换铺长钢轨配合使用；未尽事宜由施工队根据现场情况适当调整。
7 应力放散及锁定作业细则
7.1 应力放散就是将积累在单元轨节内的温度力，通过拉伸器、滚筒、撞轨器、小锤等工具使其得到释放，达到无应力状态或设计锁定轨温并锁定的施工方法。应力放散及锁定作业前，先用K922焊机或数控气压焊进行现场单元轨节焊接。
7.2 应力放散施工准备包括挑选作业时间、合理安排修整时间、测量轨温、安装撞轨器、安装拉伸器、解除无缝线路末端25m范围的扣件、分散作业人员和工具等工作。应力放散负责人应掌握轨温随季节和每天时间的变化情况，挑选在锁定轨温范围内和低于锁定轨温范围的轨温在工地进行应力放散。作业人员行动必须统一、迅速，做到令行禁止，轨温变化很快，稍有耽误就会错过放散时机。各组作业人员应根据单元轨节实际长度，合理、均匀分布在单元轨节范围内，每组负责相应距离的线路拆上扣件、撞轨、标记钢轨位移观测等工作。根据单元轨节长度合理选用2～3组撞轨器均匀放臵。
7.3 应力放散作业时，根据测量轨温判断,当轨温在锁定范围内时采用“滚筒放散法”，可以仅用滚筒配合撞轨器进行应力放散；当轨温在锁定轨温范围以下时采用“综合放散法”，则需要利用拉伸器、撞轨器等设备配合
中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 4 -
新建乌准铁路小黄山之五彩湾段铺架工程 单元轨节应力放散及锁定作业指导书
作业，通过均匀拉伸单元轨使其达到实际锁定轨温时应有的长度。
7.4 应力放散后，立即进行锁定焊焊接（锁定焊施工工艺同现场钢轨焊接施工工艺，详见《现场钢轨焊接作业指导书》，此处不再做陈述）。
7.5 滚筒放散法施工工艺（流程图见后附2）
7.5.1 测量轨温，当轨温在锁定范围内时采用“滚筒放散法”。 7.5.2 解除本次待放散单元轨条和上次已放散线路末端25～75米长度范围内的所有扣件。抬起钢轨每隔12.5米（即20根轨枕）在轨底垫一个滚筒，并撞击钢轨，使钢轨达到自由伸缩；
7.5.3 确定待放散线路钢轨的长度，并每隔100米左右设1处临时位移观测点；
7.5.4 将撞轨器均匀放臵在所要放散的单元轨条中，用撞轨器沿放散方向撞击钢轨，同时用手锤敲击钢轨轨腰，使钢轨能够自由伸缩，严禁敲击轨头及轨顶面，观测各点的位移量变化情况。当钢轨位移发生反弹且各点位移变化均匀时，则视为钢轨达到自由伸缩状态，此时停止撞轨；否则，应检查滚筒有无倾斜、脱落，钢轨有无落槽及撞击力不够等现象；
7.5.5 钢轨应力放散均匀后撤掉滚筒，使长轨平稳地落入承轨槽内，同时检查橡胶垫，有错位的进行纠正；
7.5.6 迅速上好距单元轨条末端25～75m范围内的全部扣件，并上紧无孔钢轨接头，此时视为长轨已锁定。测量并记录此25～75m范围内上扣件开始和结束时的轨温，取其平均值作为实际锁定轨温，填入记录表。同时将作业人员均布在放散长轨范围内，由两端向中间“隔二上一”上紧扣件；
7.5.7 当扣件“隔二上一”上完后，进行另一股钢轨的放散作业，待本单元轨条两根钢轨全部放散完后，补齐所有扣件；
7.5.8 做好位移观测标记，读取并记录初读数。 7.6 综合放散法施工工艺（流程图见后附3）
中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 5 -
新建乌准铁路小黄山之五彩湾段铺架工程 单元轨节应力放散及锁定作业指导书
7.6.1当施工时钢轨的温度低于设计锁定轨温范围时，采用“综合法（拉伸器滚筒法）”进行施工。该方法是利用钢轨拉伸器和撞轨器配合作用，通过均匀拉伸长轨条，以提高它的零应力轨温，使锁定轨温一步到位的方法。拉伸长轨条时，要做到匀、准、够。其作业方法是： 7.6.2 解除本次待放散单元轨条和上次已放散线路末端25～75米长度范围内的所有扣件。抬起钢轨，每隔12.5米（即20根轨枕）在轨底垫一个滚筒。使钢轨达到自由伸缩状态；
7.6.3 将撞轨器均匀放臵在所要放散的单元轨条中，用撞轨器沿放散方向撞击钢轨数次，同时用手锤敲击钢轨轨腰，使钢轨能够自由伸缩，当钢轨位移发生反弹且各点位移变化均匀时，则视为钢轨达到自由伸缩状态，此时停止撞轨；否则，应检查滚筒有无倾斜、脱落，钢轨有无落槽及撞击力不够等现象；
7.6.4 确定待放散线路钢轨的长度，并每隔100米左右设1处临时位移观测点，在各观测点上做出拉伸位移的零点标记；
7.6.5 测量此时轨温，根据此时轨温与计划锁定轨温之差计算拉伸量、以及锯轨量和放散量：
①、计算拉伸量： △L=α×L×（Ts-TsJ) 式中：
△L——拉伸量（mm）。
α—钢轨线膨胀系数，α=0.0118
L—单元轨条的放散长度 (m)，为放散单元轨条与已锁无缝线路末端所拆扣件长度（25～75m）之和。
Ts——计划锁定轨温 （℃）。 TsJ—钢轨的实际轨温 (℃)。
中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 6 -
新建乌准铁路小黄山之五彩湾段铺架工程 单元轨节应力放散及锁定作业指导书
②、锯轨量： △L＇=△L+△Ly－Lf
式中：Lf——长轨处于自由状态时，长轨末端与下一个单元轨条始端的搭接量( mm)。无搭接时取正，搭接时取负。
△Ly——预留轨缝（一般取8~10mm）。
△L＇：如计算出为正值则需锯轨，如计算出为负值则不需锯轨。 ③、放散量的计算： ΔL=αL（t1－t2） 式中:
ΔL—放散量(mm)。
α—钢轨线膨胀系数，α=0.0118。 L—需要放散应力的钢轨长度(m)。 t1—钢轨的设计锁定轨温(℃)。 t2—作业时轨温(℃)。
7.6.6 安装拉伸器，利用拉伸器、撞轨器和手锤共同作用，按计算量△L拉伸钢轨，拉伸量达到预定长度后，此时撞轨器仍然继续撞轨，当各观测点处出现反弹量（应力放散已均匀），立即停止撞轨，并收集各临时观测点位移量，如呈线性关系，则表明已放散均匀，可进行下道工序。如非线性关系，应检查钢轨、滚筒有无异常，对异常处进行处理，并进行敲轨和撞轨后使各观测点位移量呈线性关系；
7.6.7 在拉伸器保压下撤除撞轨器及滚筒，使长轨平稳地落入承轨槽内，同时检查橡胶垫，有错位的进行纠正；
7.6.8锁定钢轨，进行锁定焊焊接 7.6.8.1根据已拉伸好的钢轨搭接量,对待焊钢轨进行锯切,锯切
中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 7 -
新建乌准铁路小黄山之五彩湾段铺架工程 单元轨节应力放散及锁定作业指导书
原则为予留搭接量30㎜,以满足焊机烧化和顶锻量的需要。
7.6.8.2在距焊缝75～80m处,用起道机将待焊钢轨向外顶出曲线,至两待焊轨接头无缝。
7.6.8.3用焊轨机将两待焊轨夹住,对好接头后起动焊轨机开始焊轨,同时撤出前方起道机。
7.6.8.4焊接完毕后,读取所测长轨轨温,并做好记录。 7.6.8.5待焊接接头温度低于500℃后，对焊接接头进行正火处理。 7.6.8.6正火后焊接接头温度低于200℃后,对焊缝进行打磨处理,焊缝 温度低于50℃后对焊缝进行超声波探伤检验,并认真填写各类记录表格。
7.6.9 迅速上好距单元轨条末端25～75m范围内的全部扣件，并进行合拢口，此时视为长轨已锁定。同时将作业人员均布在放散长轨范围内，由两端向中间“隔二上一”上紧扣件。
7.6.10 在焊接之后不少于20分钟后，将焊缝两边至少30m的范围内将扣件按照设计要求安装好后，拧紧扣件。撤除后根据拉伸的实际长度和拉伸时的轨温，换算出本单元轨条的实际锁定轨温值，填入记录表；
7.6.11 当扣件“隔二上一”上完后，进行另一股钢轨的放散作业，待本单元轨条全部放散完后，补齐所有扣件；
7.6.12 做好位移观测标记，读取并记录初读数。 8 施工技术措施
8.1 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；
8.2 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；
8.3 测量轨温要有专人负责。测量轨温的方法为在单元轨条的两端分别用6块轨温表同时进行测量，取其平均值。轨温表要放臵轨腰背光处；
8.4 线路应力放散锁定前，应按设计要求埋设位移观测桩； 8.5 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条及左右股钢轨锁定轨温的有关要求；
中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 8 -
新建乌准铁路小黄山之五彩湾段铺架工程 单元轨节应力放散及锁定作业指导书
8.6 放散单元轨条长度为900～2000米，最短不得小于200米； 8.7 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； 8.8 当长轨的终点与缓冲区的合拢龙口长度≥6.25m时，直接插入适当的同类型短轨，一端与长轨焊接，另一端打眼合拢；当拢龙口长度＜6.25m时，适当锯除部分长轨，再插入长度不小于6.25m的短轨，再进行焊轨合拢。
9 无缝线路钢轨损伤、折断处理
9.1探伤检查发现钢轨或焊缝重伤时，可在重伤处安上无孔钢轨接头，密切注视重伤部位变化情况。若伤情仍不断发展，应不待钢轨或焊缝断裂，立即切除重伤部位，切除长度不超过50～60mm，可用钢轨拉伸器张拉钢轨进行原位重焊。
9.2发生钢轨或焊缝折断，被迫切除断口裂损部位长度小于50～60mm时，允许原位重焊。
原位重焊时，先切除断口裂损部位，并松开其两端各250m以上范围内的钢轨扣件，使用钢轨拉伸器张拉钢轨。松开扣件范围内每隔50m设立一个位移观测点，观测位移情况，并辅以撞轨，保证位移变化均匀。断缝位移到位后，即可进行焊接。焊接过程中钢轨拉伸器必须保压良好，不得出现泄压现象。原位重焊后，根据切除钢轨的长度和应力调整范围计算锁定轨温。变化后的锁定轨温与原锁定轨温相差±5℃以内时按原锁定轨温掌握，否则需延长应力调整范围。
9.3钢轨断缝斜裂大于60mm时，可安装无孔钢轨接头让列车临时通过，在接近或低于实际锁定轨温时，进行永久性处理，插入短轨重新焊接修复。 9.4插入短轨长度应不小于6.25m，材质与原钢轨相同。插入短轨长度等于切除钢轨长度减去2倍预留焊缝值。先焊一端，而后张拉到位焊另一
中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 9 -
新建乌准铁路小黄山之五彩湾段铺架工程 单元轨节应力放散及锁定作业指导书
端。轨温合适时可同时焊接。焊接后应保持原无缝线路技术状况和锁定轨温不变。
9.5无缝线路钢轨损伤、折断处理全过程均应如实记录在案，不得隐瞒。 10 安全注意事项
10.1 现场作业人员必须服从施工负责人的统一指挥，严格按照规定程序操作，严禁违章蛮干；
10.2 在施工过程中，严格按照有关规定作业，在撤滚筒时手脚不得放在钢轨下，防止钢轨、机具伤人；
10.3 无缝线路放散锁定施工必须在确认线路封闭后方可进行。 10.4 加强现场的钢轨探伤工作，探伤工要认真负责，严格执行探伤标准，要实行双人确认制度，即队长及探伤工共同确认焊缝探伤，对经过探伤不合格或有疑点的焊点，要坚决进行返工。 10.5 焊轨作业注意事项：
10.5.1 施工作业必须按照有关规定进行。施工人员在集体作业时要保持安全间距，防止发生人员碰伤、砸伤、撞伤事故。
10.5.2 在调整轨位时，要有专人统一指挥，统一号令，作业人员要站立牢固，防止摔伤。
10.5.3 装载和翻动钢轨作业时，必须使用翻轨器，严禁使用撬棍翻轨，施工人员要站在安全地带
10.5.4 现场焊接施工作业时，不得影响相邻线路正常运营。存放物品不得侵限。施工人员未经施工负责人允许，禁止到非施工区域。焊轨台上不得乱放物品，要保持整洁。防止人员摔伤、撞伤。
10.5.5 施工结束后要认真清理现场，断开临时用电电源；机械、工具、设备和材料码放在安全地带；废气物、易燃物统一清理干净装袋收回，确认安全后方可离开现场。
中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 10 -
新建乌准铁路小黄山之五彩湾段铺架工程 单元轨节应力放散及锁定作业指导书
12 附件
12.1 滚筒放散法施工工艺流程图（附件1） 12.2 综合放散法施工工艺流程图（附件2） 12.3 单元轨节应力放散及锁定作业记录（附件3）
起草部门：工程部
起草人：王卫江 审核人：徐志武 批准人：胥 洪
日 期：二〇〇九年六月一日 附件1： 滚筒放散法施工工艺流程图 测量轨温 确定放散长度 拆卸扣件 垫入滚筒 中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 11 - 新建乌准铁路小黄山之五彩湾段铺架工程 单元轨节应力放散及锁定作业指导书
测量并记录锁定轨温 锁定焊 是否出现反弹 是 钢轨落槽,安装扣件 否 在设计锁定轨温范围内 撞击钢轨
读取并记录初始位移 设位移观测标记
附件2： 综合放散法施工工艺流程图 设立临时位移观测桩 结束 确定放散长度 拉伸钢轨 锁定焊接 拆卸扣件 扣件安装 垫入滚筒 撤出拉伸器 中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 12 - 测量轨温 观测桩纵向力均匀化 新建乌准铁路小黄山之五彩湾段铺架工程 单元轨节应力放散及锁定作业指导书
中铁一局新建乌准铁路铺架工程项目经理部 - 13 -
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容