1、高速鐵路無砟軌道高速鐵路無砟軌道主主 要要 內內 容容一一 高速鐵路軌道技術綜述高速鐵路軌道技術綜述二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類三三 無砟軌道系統設計的關鍵技術無砟軌道系統設計的關鍵技術四四 無砟軌道的施工無砟軌道的施工一一 高速鐵路軌道技術綜述高速鐵路軌道技術綜述 高速鐵路軌道結構和普通鐵路軌道結構一樣高速鐵路軌道結構和普通鐵路軌道結構一樣, ,由鋼軌、軌枕、扣件、道床、道岔等部分組由鋼軌、軌枕、扣件、道床、道岔等部分組成。這些力學性質絕然不同的材料承受來自成。這些力學性質絕然不同的材料承受來自列車車輪的作用力列車車輪的作用力, ,它們的工作是緊密相關它們的工作

2、是緊密相關的。任何一個軌道零部件的性能、強度和結的。任何一個軌道零部件的性能、強度和結構的變化都會影響所有其他零部件的工作條構的變化都會影響所有其他零部件的工作條件件, ,并對列車運行質量產生直接的影響并對列車運行質量產生直接的影響, ,因此因此軌道結構是一個系統軌道結構是一個系統, ,要用系統論的觀點和要用系統論的觀點和方法進行研究。方法進行研究。一一 高速鐵路軌道技術綜述高速鐵路軌道技術綜述 高速鐵路軌道結構主要類型：有砟軌道和無砟軌道。高速鐵路軌道結構主要類型：有砟軌道和無砟軌道。 砟（zh）：巖石、煤等的碎片。在鐵路上指作路基用的小塊石頭。傳統的鐵路軌道通常由兩條平行的鋼軌組成,鋼軌固

3、定放在枕木上,之下為小碎石鋪成的路砟。路砟和枕木均起加大受力面、分散火車壓力、幫助鐵軌承重的作用,防止鐵軌因壓力太大而下陷到泥土里。此外,路砟小碎石還有幾個作用：減少噪音、吸熱、減震、增加透水性等。這就是有砟軌道。一一 高速鐵路軌道技術綜述高速鐵路軌道技術綜述 有砟軌道是鐵路的傳統結構。它具有彈性良好、價格低廉、更換與維修方便、吸噪特性好等優點。但隨著行車速度的提高,有砟軌道不均勻下沉產生的120Hz以下頻率范圍的激振嚴重,軌道破損和變形加劇,從而使維修工作量顯著增加,維修周期明顯縮短。 根據德國高速鐵路的資料,當行車速度為250300 km/h時,其線路維修費用約為行車速度為160200 k

4、m/h時的2倍;速度為250300km/h時,通過總重達 3億噸后道砟就需全部更換。一一 高速鐵路軌道技術綜述高速鐵路軌道技術綜述 基于這一情況,許多專家認為,從經濟角度和維修管理角度看,高速鐵路應采用無砟軌道。特別是在橋隧結構上,由于無砟軌道減少了二期恒載和建筑高度,采用無砟軌道更為有利。除此以外,無砟軌道還具有使用壽命長、線路狀況良好、不易脹軌跑道、高速行車時不會有石砟飛濺等優點,因此無碴軌道在國外高速鐵路上獲得了越來越廣泛的應用,其鋪設范圍已從橋梁、隧道發展到土質路基和道岔區,無碴軌道結構在高速鐵路上的大量鋪設已成為發展趨勢。一一 高速鐵路軌道技術綜述高速鐵路軌道技術綜述無砟軌道的優點無

5、砟軌道的優點v線路穩定、平順，有利于鋪設無縫線路和高速行車v維修工作量少v堅固耐久、整潔美觀，使用壽命長v在隧道、地鐵中減少開挖面積v無砟軌道的缺點無砟軌道的缺點x一旦破壞整修困難扣件彈性要好一一 高速鐵路軌道技術綜述高速鐵路軌道技術綜述二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類 無砟軌道：無砟軌道：用整體混凝土結構代替傳統有砟軌道中的軌枕和散粒體碎石道床的軌道結構。（TZ216-2007） 無砟軌道的軌枕本身是混凝土澆灌而成，而路基也不用碎石，鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上。 二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類板式無砟軌道板式無砟軌道二二 無砟軌道的定義

6、、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類雙塊式無砟軌道雙塊式無砟軌道二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道鋪裝無砟軌道鋪裝二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類 無砟軌道的結構：無砟軌道的結構：無砟軌道由長鋼軌、扣件系統、軌道板、CA砂漿、混凝土底座及凸形擋臺組成。 CACA砂漿：砂漿：即水泥瀝青砂漿，一般采用水泥、乳化瀝青、砂及各種摻和料混合而成。作用為使板式軌道具有一定的彈性，并固定軌道結構的位置，同時消除混凝土構件施工誤差。常用CA砂漿配方：干粉料主要為水泥、砂、礦物摻合料等。干粉料主要為水泥、砂、礦物摻合料等。 種類干粉料乳化瀝青水減水劑消

7、泡劑高彈模1427283125-1354.5-5.50.15-0.35低彈模105949416.471.186.24二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類典型無砟軌道結構示意圖典型無砟軌道結構示意圖承軌道臺承軌道臺底座砼底座砼/ /支承層砼支承層砼 二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的分類：無砟軌道的分類：國際上目前比較常見的無砟軌道有：日本的板式軌道德國的雷達2000型無砟軌道旭普林型無砟軌道 博格板式軌道二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類日本新干線板式軌道日本新干線板式軌道二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的

8、定義、結構及分類雷達雷達20002000型無砟軌道型無砟軌道二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類旭普林型無砟軌道旭普林型無砟軌道 二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類博格板式軌道博格板式軌道二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類 國內高速鐵路常用的有： CRTS、型板式無砟軌道 CRTS、型雙塊式無砟軌道 道岔區軌枕埋入式無砟軌道二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類 CRTS CRTS 型板式無砟軌道：型板式無砟軌道：預制軌道板通過水泥瀝青砂漿調整層，鋪設在現場澆注的鋼筋混凝土底座上，由凸形擋臺限位，適應ZP

9、W2000 軌道電路的單元軌道板無砟軌道結構型式。 CRTS CRTS 型板式無砟軌道：型板式無砟軌道：預制軌道板通過水泥瀝青砂漿調整層，鋪設在現場攤鋪的混凝土支承層或現場澆筑的具 有滑動層的鋼筋混凝土底座（橋梁）上，適應ZPW2000 軌道電路的連續軌道板無砟軌道結構型式。 CRTS CRTS 型板式無砟軌道：型板式無砟軌道：預制軌道板通過水泥瀝青砂漿調整層，鋪設在現場攤鋪的混凝土支承層或現場澆注的鋼 筋混凝土底座（橋梁）上，并對每塊板限位，適應ZPW2000 軌道電路的連續軌道板無砟軌道結構型式。 二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類 CRTSCRTS型雙塊式無碴軌道

10、：型雙塊式無碴軌道：將預制的雙塊式軌枕組裝成軌排，以現場澆注混凝土方式將軌枕澆入均勻連續的鋼筋混凝土道床內，并適應ZPW2000 軌道電路的無碴軌道結構型式。 CRTSCRTS型雙塊式無碴軌道：型雙塊式無碴軌道：將預制的雙塊式軌枕通過機械振動法嵌入現場澆注的均勻連續的鋼筋混凝土道床內形成整體，并適應ZPW2000 軌道電路的無碴軌道結構型式。二二 無砟軌道的定義、結構及分類無砟軌道的定義、結構及分類 道岔區軌枕埋入式無砟軌道：道岔區軌枕埋入式無砟軌道：將預制混凝土岔（軌）枕組裝成標準道岔軌排，現澆入混凝土形成均勻連續鋼筋混凝土道床，并適應ZPW-2000軌道電路的無砟軌道結構。三三 無砟軌道系

11、統設計的關鍵技術無砟軌道系統設計的關鍵技術1. 無砟軌道的結構選型無砟軌道的結構選型 無砟軌道結構選型應符合施工性、維護性、動力性、適應性和經濟性的 5 個基本原則。l 施工性的核心是施工速度l 維護性的核心是少維護l 動力性的核心是軌道彈性l 適應性的核心是工程實際l 經濟性的核心是生命周期三三 無砟軌道系統設計的關鍵技術無砟軌道系統設計的關鍵技術無砟軌道的設計原則：無砟軌道的設計原則： 從工程建設的實際出發 , 堅持結構設計的自主創新, 工程材料國產化 以列車荷載、溫度荷載、基礎變形為設計主線 充分考慮裂紋控制、耐久性和經濟性要求 把握軌道剛度和動力特性對環境的協調 兼顧站前、站后接口界面

12、和施工維護對無砟軌道設計的要求。三三 無砟軌道系統設計的關鍵技術無砟軌道系統設計的關鍵技術無砟軌道的減振降噪：無砟軌道的減振降噪： 無砟軌道降噪：無砟軌道降噪：無砟軌道噪聲主要表征為輪軌滾動噪聲和軌道板結構輻射噪聲兩方面。為使軌道低噪化 , 使用定期打磨鋼軌和鋼軌無縫化的基本方法，或者在無砟軌道表面上設置吸音板 。 無砟軌道減振：無砟軌道減振：軌道減振的基本方法是降低軌道的支承剛度 , 同時盡可能提高軌道的參振質量 , 以減小線路下部結構物的振動。三三 無砟軌道系統設計的關鍵技術無砟軌道系統設計的關鍵技術無砟軌道的耐久性：無砟軌道的耐久性： 影響無砟軌道耐久性的因素主要有: 結構型式、混凝土和

13、各種特殊材料的品質、施工質量控制等方面。客運專線無砟軌道結構的使用壽命要求按60 年設計 , 并作為軌道結構耐久性設計的依據。板式無砟軌道在使用過程中，會出現板下砂漿墊層的裂縫、剝離及碎裂；而雙塊式無砟軌道的傷損主要表現在道床板混凝土的裂紋及其擴展等傷損。因此，應開發相應的修補材料和設備，制訂無砟軌道結構的維修標準和管理辦法。四四 無砟軌道的施工無砟軌道的施工制 作 防 水 層鋼 筋 混 凝 土 承 載 層(底 座 混 凝 土 )施 工水 硬 性 材 料 支 承 層 /混 凝 土 承 載 層施 工定 線 并 放 置 定位 錐鋪 放 軌 道 板(粗 定 位 )精 調 軌 道 板(精 定 位 )對 側 縫 和 縱 縫 進 行 密 封 處理 并 固 定 軌 道 板CA砂 漿 灌 注用 張 拉 鎖 件 連接 縱 向 鋼 筋封 填 縱 向 連 接 縫鋼 筋 混 凝 土 承 載 層(底 座 混 凝 土 )施 工軌 道 設 標 網(GVP點 布 設 )軌 道 基 礎 網(GRP點 布 設 )軌 道 板 物 流及 存 放精 調 數 據 準