摘要：文章从人员配备、材料机械准备等方面论述了铝热焊前期需进行的准备工作，同时强调了焊前准备、对正钢轨等铝热焊施工过程中需注意的要点，并提出铝热焊施工中的施工人员需注意的事项，以期提升铁路铺轨工程中铝热焊施工质量，提高铝热焊施工人员的施工水平。

关键词：铁路建设；铺轨工程；铝热焊施工；施工工艺；预热控制 文献标识码：A

中图分类号：U213 文章编号：1009-2374（2016）12-0103-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.12.048

铁路铺轨过程中，施工人员往往采用焊接这一方式连接两根钢轨，铝热焊是较为常见的焊接方式之一。该焊接方式具有较多优点，如准备时间较短、设备结构简单、容易移动等，因此受到大部分铁路工程施工企业的青睐，在铺轨当中的应用也极为广泛。所以，铁路工程施工企业应积极提高自身施工人员铝热焊技术操作水平，从而提高铁路工程施工质量。

1 铝热焊前期准备工作

1.1 人员配备工作

铝热焊的前期准备工作大致可分为三个部分：人员配备、材料配备以及机械配备。施工企业做好准备工作能够为铁路工程顺利施工奠定基础。其中，人员配备是工程项目施工前准备工作的重中之重。工程项目规模不同，对人员数量的需求也有所不同。设某铁路工程项目全长94km，要求施工人员每天施工长度为450m，该工程当中共有25排轨排，50个焊头。根据上述施工情况，施工企业需准备如下小组：焊接小组、对轨小组、螺栓松紧组、检测小组與打磨小组。之后确定各小组人数，除检查小组分为一组外，其他小组均分为两组。其中对轨小组每组2人、打磨小组每组1人、焊接小组每组4人、螺栓松紧组每组1人。

1.2 材料以及机械的准备工作

材料以及机械设备的准备工作直接影响着铁路铺轨工程的工程质量，因此，施工企业需对该项工作格外注意。铁路设备所需材料有五种：铝热焊剂、渣盘、坩埚、秒表、氧气以及模具架。施工企业准备上述材料之后，应交由专业人员对材料进行检测，确定材料的质量符合标准以及材料的规格与施工方案的需求是否相符。铁路工程中所需要的设备有：螺栓扭动机2台，打磨机2台，起轨机4台，锯轨机、整体式对轨机、含有油泵的钢轨拉伸器、双向手动液压推瘤机各1台，撬杠10根，1m长直尺1把。

2 铝热焊施工所需注意要点

2.1 焊接前准备工作

施工人员在铝热焊之前所需要做的工作便是检查施工用设备的质量。如施工用设备是否能够正常运行，施工人员在施工之前需先进行试用，确认设备的工作状态，检查在运行过程中，设备是否存在异常。如有异常，应及时修复。施工人员还需观察施工用材料是否受到损伤：其一，铝热剂是否存在受潮的现象；其二，取封箱泥样本交予化验人员进行化验，确定封箱泥的湿度是否符合施工方案需求；其三，确认氧气乙炔的数量充足是否准备就绪。除此以外，施工人员应进行如下工作：其一，施工人员应将焊头前后15m范围内钢轨两侧所有扣件加固；其二，将焊头附近5根轨枕所使用的扣件以及垫板撤掉；其三，施工人员需确认焊头钢轨同轨枕或是道碴之间的距离，距离不得少于100mm。

2.2 钢轨对正

对正钢轨与铁路工程项目的施工质量有直接关系，施工人员在施工过程中应对钢轨位置以及高度进行调整，通过水平平移以及高度调整确保钢轨能够保持水平以及钢轨垂直对正。施工人员在施工过程中应把握水平轨缝之间的距离，水平轨缝之间的距离控制在23～27mm，竖向高度所形成的差值一般不得超过1.6mm。

2.3 安装砂模

施工人员在完成钢轨对正作业之后，便可进行砂模安装作业。施工人员可按照如下方式进行安装：其一，砂模安装于钢轨两侧之后，施工人员可使砂模与钢轨轻度摩擦，使砂模能够与钢轨紧密结合；其二，施工人员安装含有底砂模的底板，且需使砂模位于轨缝正中位置，保持砂模与轨缝垂直；其三，安装固定螺栓，并拧紧固定。确认螺栓拧紧后，施工人员还需使用焊工直尺对钢轨进行测量，保证钢轨呈对正状态；其四，施工人员将专门用于铝热焊的封箱泥涂抹于砂模同钢轨之间所存在的缝隙，施工人员在涂抹时需注意，必须确保封箱泥涂抹的均匀程度。

2.4 焊接流程

2.4.1 预热过程。施工人员在预热过程需注意三点：其一，压力控制。通常情况下，预热时间为5min，预热完成之后，轨头颜色变化为红色。施工人员在调节压力的过程中，需打开预热枪上氧气以及丙烷的所有开关，按照顺时针方向对调压表进行调节，使得氧气以及丙烷达到施工所需的压力；其二，调节预热火焰。施工人员在调节火焰时，先打开部分丙烷阀门，随后进行点火并使两个阀门交替开合，直到丙烷阀门被完全打开。施工人员再借助氧气阀门对火焰热度进行调整，保证火焰的长度稳定处于15～20mm之间，火焰性质为中性火焰，预热枪头和轨头之间的距离应为50mm；其三，注意施工要点。施工人员在施工过程中应注意预热枪头的位置，预热枪头应位于轨缝中央，可使得预热能够达到最佳效果。同时预热完成后，施工人员需先关闭氧气，枪头朝向上方，避免预热枪对自身造成伤害。

2.4.2 坩埚使用。施工人员在使用坩埚时，应先确认坩埚的质量，凡是受损、受潮的坩埚都不得运用于实际工程当中。施工人员还需对坩埚进行清洁，尤其是易熔塞表面，同时去除坩埚内部的杂物。之后，施工人员将焊剂取出，并进行混合。施工人员保证焊剂均匀之后，将焊剂以旋转的方式倒进坩埚当中，令顶部形成锥形，施工人员此时将高温火柴插入，覆盖坩埚盖。当施工人员完成预热后，需及时放入分流塞，同时将坩埚放置于沙漠侧边模板顶部指定位置。

2.4.3 拆模。浇筑工作完成后1min，施工人员移除坩埚，同时将坩埚放置于指定位置，之后将灰渣盘移除，同时将灰渣放入坩埚之中，从而保证环境的洁净。浇筑工作完成后5min，施工人员需拆掉侧边模板，并使用加紧模板的装置，最后拆掉底部模板。但施工人员需注意两点：其一，施工人员应注意在拆模过程中，不可将砂型一同拆除，避免钢水此时泄漏；其二，施工人员在拆模工作完成之后，需迅速清理轨面，避免施工人员在之后的推瘤作业中对轨面造成损伤。

2.4.4 推瘤作业。自浇筑作业完成开始计时，6.5min之后，施工人员实施推瘤作业，推瘤作业完成20min之后，施工人员去掉浇筑棒。推瘤作业实施过程中，施工人员需注意如下问题：其一，推瘤作业施工时间。施工人员推瘤作业实施时间不可过早。若推瘤时间过早，此时焊头硬度不足，容易导致轨面被拉伤。若推瘤作业实施时间过晚，推瘤作业难度会相应增加；其二，施工人员去掉浇筑棒时的敲击方向，不可由内向外进行敲击。

2.4.5 打磨工作。施工人员在对焊缝进行打磨时，应使用钢轨仿形打磨机，所需打磨的部分有轨顶、轨面以及轨底。施工人员在打磨过程中，砂轮的运动方向应与钢轨长度方向保持相同，不可按照与钢轨呈垂直的方向进行打磨。施工人员对焊料顶部打磨过程中，当焊料顶部与轨面的相差距离仅有1mm左右时，施工人员对轨头两侧以及轨面过渡部分的圆弧处进行打磨，使轨头两侧以及轨面过渡部分的圆弧能够与已完成的钢轨保持水平。浇筑作业完成15min之后拆除对正架，30min之后拆除起轨器，1h之后开始实施焊缝冷打磨作业，通过目测观察钢轨表面确认钢轨是否垂直对正，并利用冷打磨方式使轨面更为平整。

2.5 质量验收以及贴标签

施工人员完成铝热焊施工，可借助超声波探伤仪对轨头当中的焊缝实施内部检测，确认各项数据达到要求，保证铁路工程施工质量。若检测数据合格，检测人员使用长度为1m的直尺以及精密塞尺对所铺铁轨的外观进行计量。若在检测过程中，发现存在部分焊头有问题，需及时要求施工人员进行处理。检测人员在检查过程中未发现问题，此时为铁轨贴上标签，并根据实际情况记录焊缝探伤结果以及质量检测结果。

3 铝热焊施工注意事项

3.1 施工中预热控制

铝热焊接工艺当中最为关键的环节之一便是预热。施工人员在预热时，应注意对预热温度的控制。预热温度过高便会使钢轨出现过烧的现象，若预热温度不足则钢轨会出现氧化物。施工人员可采取如下两个方式对预热效果进行控制：其一，预热工作开始之前，需先对钢轨底部进行加热，加热时间一般为30～40s；其二，预热完成后，施工人员在拆模过程中暂时不铲除底板，从而使钢轨底部的温度能够得到长时间保持。除此以外，室外温度对预热控制也会有一定影响。气温温度较低时，氧气以及液化气都难以散发，出气效果不理想，预热效果也难以达到最佳。故而室外温度较低时，施工人員在焊接过程中必须保证氧气以及液化气的温度。若室外工作环境较为恶劣，施工人员还需在施工区域搭建帐篷，以维持预热温度。

3.2 施工人员整体素质

施工企业在施工前应对铝热焊施工人员进行工作培训以及安全培训，以达到控制施工质量并保证施工人员施工安全的目的。施工企业应强化对施工人员的管理，确保施工人员了解并熟练掌握铝热焊的施工流程与施工要点。同时还需要施工人员在施工过程中完全按照施工工艺进行，以保证铝热焊的焊接质量。施工企业培训结束后，根据施工人员的学习情况，颁发证书，并为其安排工作岗位。

4 结语

铝热焊是目前铁路铺轨工程当中常用的焊接手段，有利于铁路铺轨工程的进行。铁路工程企业应注重对施工人员的管理，强化施工人员铝热焊施工技术，从而提高自身的施工质量，获取更多的利益。

参考文献

[1] 卢铖昀.铁路铺轨工程中的铝热焊施工[J].四川建筑，2012，（3）.

[2] 高振坤，高文会，宋鸿图.钢轨铝热焊施工项目管理过程[J].管理观察，2009，（11）.

[3] 曹喜君.无缝线路铝热焊施工工法[J].科技经济市场，2006，（3）.

[4] 张宝猛.铝热焊焊接常见的缺陷、成因及其质量控制[J].中国高新技术企业，2013，（6）.

作者简介：宋励（1978-），男，河北新城人，助理工程师，身份证号码：420105197806212019，研究方向：铺轨工程。

（责任编辑：小 燕）