中铁渤海铁路轮渡有限责任公司
一、工程概况
烟大铁路轮渡铁路栈桥是烟台港和大连港之间公-铁两用轮渡线路的船桥联系系统，连接陆地与船舶。船桥联系系统由陆区桥、船区桥组成，在陆桥端及两桥间设有铰链，桥梁能以铰链为中心转动。烟大铁路轮渡铁路栈桥的总体方案引进了德国PAHL公司的专利技术，栈桥上设滑动道岔。栈桥长82.5m，其中陆区桥长52.645m、接地端宽度9m，另端为14.628m，结构最大高度为5.2m。船区桥长29.855m，陆区端宽度为14.628m，接船端宽度为17.82m，结构最大高度为4.0m。陆区桥上设道岔转辙器，由10条钢轨焊接在滑动梁上构成。船区桥上5股道交织并分开，主要由10组辙叉和钢轨组成船区桥上轨道。桥梁最大扭转角度为5º。最大允许纵坡为30‰，DF7c型机车，最大通过速度30km/h，栈桥设计使用寿命50年。图1为烟大铁路轮渡铁路栈桥的全貌。
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图1 烟大铁路轮渡铁路栈桥全貌
２０１４年９月２３日对烟台北站铁路栈桥1７＃岔心打磨、着色探伤，检查发现铁路栈桥1７#岔心北侧存在水平裂纹（裂纹距离岔尖２0５mm，长度3７mm，距离岔心顶部１5mm），当日中铁渤海轮渡公司发布安全预警，并按预警要求做好了检查，现裂纹长度已达到85 mm，且两边通透，为保证行车安全，需要进行更换。
二、施工组织
1、人员
中铁渤海轮渡公司安全质量检查监控人员：xxx、xxx、xxx
施工单位负责人：xxx
施工人员：8人
2、设备
1、直流焊机1台，为时代公司的ZP7-500气保护焊机，焊枪及面罩各2个；
2、Ar、CO2气体各一瓶；
3、烘箱1个；
4、气刨设备及碳棒1套；
5、打磨角向砂轮机3台，各型号砂轮片各10片；
6、便携式红外线测温仪1台；点温仪2-3台。
7、履带式电加热器；
8、裂纹着色探伤剂1套；
9、丙酮2瓶，脱脂棉1包；
10、坡口角度检测尺；
11、1米钢直尺1支、小钢尺1支；
12、L型铁4个及楔铁4个；
13、大小锤各2把、紫铜锤1把；
14、垫片若干；
15、记号笔、红铅笔各1支；
16、塞尺1把；
17、撬棍2根；
18、喷灯4个，汽油40升；
19、锯轨机1台及砂轮片10片；
20、17#岔心1个；
21、方钢轨1根；
22、轨距尺1支；
23、焊机2台（翼轨堆焊）。
三、施工时间
5月 19日 7：00至19：00更换烟台北站铁路栈桥17#辙叉心，施工期间，对铁路栈桥进行封闭，停止火车舱火车和汽车经铁桥上、下船作业。开通后，调车作业时，在栈桥上进行火车上、下船4、船5股道作业时，火车运行速度控制在5km/h，21日 20：00恢复常速。
四、焊接材料
1、岔心焊接选用S308L不锈钢实心焊丝，焊丝直径1.2mm，保护气体为Ar、CO2。
2、翼轨堆焊采用TYD360焊条
五、施工程序
（1）焊前准备
1、工具准备齐全进行清点，岔心运到位并将焊缝部位油漆打磨干净。
2、封锁命令下达后开始施工：
①首先测量岔尖、岔尾处轨距及岔尖位置进行定位（岔尖、两侧翼轨处划一横线，三点一线）作为固定岔心依据）。
②用碳弧气刨除去原有钢轨与桥面板焊缝。
③用角向砂轮机打磨碳弧气刨，完全除去原有焊缝金属，再用丙酮清洗清理，再用着色探伤剂进行探伤。
④若发现原有裂纹，用角向砂轮机清除完毕，再用丙酮清洗清理，再用着色探伤剂进行探伤，打磨清除裂纹，直到原有裂纹、焊缝金属被完全除去为止。
⑤用打磨角向砂轮机除去将要进行焊接部位及其附近50mm宽部位的铁锈，直到全部为金属光泽。
⑥用1米钢直尺测量桥面板平整度，若不平提前垫垫片；按原测量岔尖、岔尾轨距及岔尖位置安设岔心，岔心要轻抬、轻放，岔心安设到位后，用塞尺检查岔心是否有悬空现象，若有悬空现象，每间隔30mm，用0.5-1.5mm的垫片对悬空处进行塞垫。
⑦用履带式电加热器或喷灯对钢轨和焊缝及焊缝附近桥面进行加热，要求焊缝附近50mm内的温度不低于150℃，加热到150℃继续加热10分钟，以便温度均匀化。
⑧用红外测温仪测量距焊缝中心50mm处桥面板和钢轨的温度，测量三点，平均温度不低于150℃，单个点的温度不低于145℃。
（2）焊接[气保护焊修工艺（包括CO2、MIG焊工艺）]
1、打开保护气体，检查气体压力与流量。
2、用直流电焊机，采用直流反接的焊接方法进行焊接，焊接时不要摆动焊枪。
3、焊接工艺参数为：焊接电流为190~210A，焊接电压为21~24V，焊接速度为10-13m/h，气体流量为20-25L/min。
4、首先进行点固焊，每隔150mm处一个焊点，焊点长度不超过30mm，高度不超过5mm。焊接前及过程中要注意定位焊缝有无开裂等现象，若发现开裂则必须将开裂的焊缝清除后再继续焊接。
5、点固完毕后，拿掉固定拉马，进行焊接。焊接时用履带式电加热器或喷灯对钢轨和焊缝进行保温，保证冷却速度t8/5的时间大于100秒。
6、焊接时，由道叉中间向两端焊接，以降低焊接应力。采用两端分段、多道（按2~3道）退焊法，每段长度控制在300mm左右，在焊接时上下道之间的接头错开（错开约50MM）。左右交替进行（见下图）。
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7、焊脚尺寸控制在6-7mm.
（3）焊后处理
1、紧随焊接，在焊缝金属附近20mm范围内，用0.5Kg的小锤，对焊趾、焊缝进行锤击，以降低焊接残余应力。锤击过程中，小锤高度不高于350mm，并以不损坏焊缝表面成形为准。
2、锤击后，立即用石棉覆盖焊缝与钢轨，保证焊缝与钢轨的冷却速度t8/5的时间大于100秒。
3、若石棉覆盖焊缝不能确保焊缝的冷却速度t8/5的时间大于100秒，采用履带式电加热器或喷灯进行后热处理，保证冷却速度t8/5的时间大于100秒
测量焊角尺寸，对焊角尺寸小于7mm处，要用焊条手工电弧焊进行修补。对焊角尺寸大于10mm处，用角向砂轮机打磨，直到焊角尺寸小于10mm为止。
4、对焊缝进行整形，若焊趾部位为非圆滑过渡，用角向砂轮机打磨，使焊趾部位圆滑过渡。
5、焊后岔心预热到150度，盖石棉网-电热毯-保温棉保温，电热毯加热2-3分钟后关闭电热毯30分钟，再加热2分钟关闭电热毯保温30分钟，保温持续不少于2小时。
6、进行着色探伤，观察是否有表面裂纹。若存在表面裂纹，用角向砂轮机打磨去除表面裂纹，用焊条手工电弧焊修补。
7、进行技术数据记录，整理保管。
六、安全措施
1、按规定办理动火证，现场配备灭火器，确保防火安全。
2、现场作业人员按规定穿戴劳保用品，确保作业人员人身安全。
3、相关技术操作人员必须持有关部门颁发的许可证，操作证。
4、有关操作必须符合铁道部的相关规定。
5、无关人员不要进入现场，防止作业打磨、焊接作业时造成人身伤害。
6、施工完毕销记后，铁路栈桥才能进行调车作业及客滚作业，确保行车及人身安全。
7、开通后做好岔心过车情况检查，发现异常立即采取措施，确保行车安全。
七、注意事项
1、岔心及铁路栈桥桥面板换前需用稀料清洗干净。
2、按规定在候船楼调度室登记，给点后方能施工。
3、焊接过程中电弧不得在岔心过渡焊缝以外的地方引弧。
4、焊后立即对焊接部位进行保温缓冷。
5、CO2气体纯度须满足要求，建议在焊接前采用倒置的方法排水，将气瓶倒置2~3个小时，然后打开气瓶阀门，排气2~3分钟关闭阀门，然后再重复一遍即可。
6、由于焊接场所风力较大，焊接的全过程均须在防风的设施中进行。焊接的环境温度不低于5℃，若低于5℃则需要提高预热温度。
7、焊缝接头部位在搭接时需将焊缝端部进行修磨平顺。
八、应急措施
1、提前1天注意天气预报，如天气预报有降雨取消施工；
2、岔心焊缝未刨切前如有降雨迹象则取消施工；
3、施工现场准备充足防雨篷布，如施工过程遇有降雨则自船尾至更换岔心处进行覆盖。
二0一五年五月