6.2.1 长钢轨基地焊接
1.铺轨基地的设置
为确保实现高速铁路指导性施工组织设计关于铺轨工程长轨铺设完成的工期目标，铺轨基地呈“一”字形布置，修建GAAS80焊轨生产线及长短轨存放区。利用100m定尺轨焊接500m长轨，设计生产能力为月焊500m长轨60km，存轨能力为100m短轨60km、500m长轨250km，满足在铺轨之前焊接和存放全部500m长轨的要求。
焊轨生产线采用GAAS80闪光接触焊机及配套焊轨设备。根据高速铁路用60kg/m、100m定尺钢轨的高质量特性和长度特点，焊轨生产线依次设除锈、焊接、粗磨、正火、水冷、精磨、四向调直和探伤等7个工位，各工位间按100m间距布置，以保证焊轨生产时流水作业。短轨区、长轨区分别设1套5台轨行联动门吊和2套各32台固定式联动门吊配合长轨的卸存。生产区贯通布置1832m长的辊轴输送线。
2.关键工序及工艺
（1）整码定尺钢轨。
100m定尺钢轨按生产厂家、轨型、规格分类堆码。钢轨顺联络线平行堆码，按7.5m间距布置钢筋混凝土台座，层与层钢轨间用方钢管支垫，堆码高度不高于15层。
装卸钢轨轻吊轻放，严禁摔跌、撞击，以防钢轨损伤。堆放要求正向平顺排列，并整齐、平直、牢固，严禁侧向放置以防钢轨扭曲。
（2）选配轨。
将基地入场验收合格的钢轨，根据无缝线路设计图纸，编制配轨。按配轨表的顺序和要求，丈量每根钢轨的长度，挑出伤损轨另行存放，再依次配轨，将选配好的定尺轨吊放于输送支架滚轮上。选配时，将钢轨端面根据实际尺寸偏差进行选配，将断面对称、公差基本一致的钢轨相对焊接，以确保焊接质量。选配轨时应将待焊钢轨分组从堆码场吊装至选配轨平台，轨头向上排列。钢轨检查时应对钢轨高度、轨头宽度、轨底宽度、断面不对称、端面斜度（垂直、水平方向）、端面弯曲、轨身平直度及钢轨表面质量都要全面检查。钢轨不得有拱背、硬弯和扭曲，钢轨母材不得有裂纹、白核、杂夹、灰碴等缺陷。配轨时要考虑轨料情况，短于9m的钢轨不得焊接；钢轨踏面有深度超过0.5mm的压痕、结疤等缺陷不得焊接；严重锈蚀、轨端钻孔的钢轨不得焊接，钢种不同的钢轨不得相互焊接；必要时，必须经过试焊，检验合格后方可焊接；两相邻的焊接钢轨作用边要对齐，高度相差应不大于1.5mm。
（3）轨端打磨除锈。
采用除锈机将轨端500mm范围内打磨除锈，达到光洁程度，使焊接时电极接触良好，加工好的端面应显出金属光泽，在距端面20mm以内的钢轨表面应无锈垢，打磨好的端面待焊时间超过24h或打磨后有水、油、烟、灰污染时，应重新打磨处理。对母材的打磨量不超过0.2mm，除锈时，严禁横向打磨。除锈打磨结束后，焊接前应再次检查除锈部位的钢轨表面质量，应剔除不合格钢轨。
（4）闪光焊接。
钢轨焊接接头在焊轨机内对中，经过闪光预热、接触顶锻、推凸后完成焊接全过程。焊接前轨温不宜低于10℃。焊接接头轨头和轨底、轨底顶面斜坡的推凸余量不应大于1 mm，其他位置推凸余量不大于2 mm。不应将焊渣挤入母材，焊渣不应划伤母材。推凸后、未经打磨处理的情况下，应使用检测直尺（1m）和塞尺检查接头错边，在焊缝中心线两侧各15mm的位置测量并计算接头错边量，接头错边量不应超过规定值，对于接头错边量超过最大允许值的焊接接头，应在焊缝两侧各100mm的位置切掉钢轨焊接接头。
（5）冷却与编号。
将钢轨焊接接头自然冷却至500℃以下，对焊头进行编号，用油漆喷号。标识应位于同一侧轨腰、距焊缝1～3m位置。标识应清晰、端正。标识方式应保证每个钢轨焊接接头（成品）能够依各项生产记录或信息实现追溯。
（6）正火。
当轨温降到300～500℃时，用专用的正火设备把钢轨焊接接头加热到Ac3（亚共析钢）或AcM（过共析钢），加热至温度为850～950℃。正火完后，用喷风装置对焊缝进行快速冷却，使其轨温快速冷却至500～550℃，以达到细化金属结晶、均匀组织，提高焊缝硬度，减少或部分消除焊接残余应力，改善并提高焊缝及附近粗晶区的力学性能的目的。可利用轴流通风机进行吹风冷却，使钢轨焊接接头温度降至500℃以下。
（7）粗磨。
对焊接接头进行初步打磨，清除轨头、轨腰、轨底和坡角的残余焊瘤。粗打磨的部位是距轨底脚尖端35mm范围内的轨脚上表面焊筋，为避免探伤误判，可以对该范围内的轨脚下表面焊瘤进行打磨处理，轨底下表面焊筋余量不得大于0.5mm。接头处的轨底上、下脚应打磨圆顺，打磨时不得伤及母材，打磨后的不平度不大于0.5mm。应对焊接接头的轨腰及其上、下圆角，轨头的外侧进行打磨，使得这些部位的不平度不大于1mm，并对轨顶面及工作面进行初打磨，使其焊后推凸余量不大于0.8mm。钢轨打磨应顺钢轨纵向进行，不得横向打磨。打磨时用力不得过猛，不得冲击钢轨和在钢轨上跳动，打磨量不得过大，严禁打亏，严禁打磨表面发黑、发蓝。
（8）水冷。
对焊接接头较长范围内进行雾和水冷却，使焊接接头表面温度达到50℃以下。
（9）四向调直。
用四向调直机对钢轨不直处进行校直，使钢轨在水平和垂直方向平直度达到要求标准。
焊接接头的轨头工作面经外形精整后，表面不平度应满足：在焊缝中心线两侧各100mm范围内，表面不平度不大于0.2mm，轨顶面及轨头侧面工作边母材打磨深度不应超过0.5mm。
焊接接头及其附近钢轨表面不应有裂纹、明显压痕、划伤、碰伤、电极灼伤、打磨灼伤等伤损。测量钢轨焊接接头平直度应在温度低于50℃时进行，测量长度1m，焊缝居中。平直度偏差的测量位置分别为轨顶面纵向中心线、轨头侧面工作边上距轨顶面16mm处的纵向线，测量应以焊缝中心线两侧各500mm位置的钢轨表面作为基准点。
（10）精磨。
用精磨机对轨头及工作面进行打磨，使其直线度达到要求标准。精磨的长度不应超过焊缝中心线两侧各450mm限度，外形精整不应使焊接接头或钢轨产生任何机械损伤或热损伤，不应使用外形精整方法纠正超标的平直度偏差和超标的接头错边。
（11）探伤。
用钢轨探伤仪检查焊接质量，检查内部是否有裂纹等缺陷存在。探伤前应对探测系统校准，探伤时焊接接头的温度不应高于40℃，当焊接接头温度高于40℃时可浇水冷却，浇水冷却时的轨头表面温度应低于350℃，扫查前检查侧面表面粗糙度，应无锈蚀和焊渣，打磨面应光滑，打磨范围应能满足探伤扫查需要。探伤应填写探伤记录，包括仪器、探头、焊接接头编号、测试数据、探伤结果及处理意见。
（12）长钢轨验收及分区存放。
对焊接后的长钢轨进行全面检查，填写质量证明书。对验收中发现的问题应及时进行处理。长钢轨基地存放时，应轨面平整、排列整齐、堆放牢固。分层堆码时，层间必须平直，不得窜动，上、下层间50mm方钢管安放应对齐、稳定、牢固。堆码层数及钢轨根数由存轨台的存载能力、取材方便和稳定性决定，但最多堆码不超过12层。层与层长钢轨之间用方钢管支垫，上下对齐。