中国客运专线铁路无砟轨道结构

1、简介无砟轨道又作无碴轨道（访问本词条，介绍更详细）。在铁路上，“砟”的意思是小块的石头。常规铁路都在小块石头的基础上，再铺设枕木或混凝土轨枕，最后铺设钢轨，但这种线路不适于列车高速行驶。高速铁路的发展史证明，其基础工程如果使用常规的轨道系统，会造成道砟粉化严重、线路维修频繁的后果，安全性、舒适性、经济性相对较差。但无砟轨道均克服了上述缺点，是高速铁路工程技术的发展方向。 编辑本段特点砟(zh)，岩石、煤等的碎片。在铁路上，指作路基用的小块石头。传统的铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成，钢轨固定放在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟。路砟和枕木均起加大受力面、分散火车压力、帮助铁轨承重的作用，防止铁轨

2、因压力太大而下陷到泥土里。此外，路砟（小碎石）还有几个作用：减少噪音、吸热、减震、增加透水性等。这就是有砟轨道。传统有碴轨道具有铺设简便、综合造价低廉的特点，但容易变形，维修频繁，维修费用较大。同时，列车速度受到限制。   无砟轨道的轨枕本身是混凝土浇灌而成，而路基也不用碎石，铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术，可以减少维护、降低粉尘、美化环境，而且列车时速可以达到200公里以上。 编辑本段历程遂渝铁路无砟轨道试验段在进行实车试验（2007年1月9日摄）。据成都铁路局发布的消息，我国首条无砟铁路轨道已于1月10日晚完成综合试验。试验结果显示，动车

3、组时速达到232公里，其平稳性、舒适度达到优级，测试的各项数据都在安全标准之内。 2004年9月，铁道部决定在遂（四川遂宁）渝（重庆）铁路建设我国首条无砟轨道试验段，正线全长13.16公里。2007年1月3日，遂渝铁路无砟轨道试验段开始综合试验。 其实无砟轨道由铁轨,扣件,单元板组成.起减震,减压作用. 2009年12月26日武广铁路投入运行，该线的无砟轨道会采用从德国睿铁公司（rail.one）引进的rheda 2000双块式无砟轨道技术。 目前在建的京沪高铁、京石高铁、石武高铁、广深港高铁、京沈高铁、哈大高铁均采用了crts或crts型板式无砟轨道技术。中国客运专线铁路无砟轨道结构一、选型

4、基本原则根据国内外对无砟轨道建造及运营的实践经验，无砟轨道的选型应符合施工性、维护性、动力性、适应性、经济性五大基本原则。1关于施工性核心是施工速度。施工速度与轨道结构的复杂程度，怎样的高精度才能达到轨道少维修，土木工程完工后能否随时可铺设轨道，机械化施工程度及物流组织等因素密切相关。一般要求施工方法比较简单，施工速度现浇混凝土式无砟轨道不低于120m/d，预制板式无砟轨道不低于200m/d。2关于维护性无砟轨道是否具有可维护性是非常重要的一件事。无维修的概念是不合情理的，少维修的理念是符合无砟轨道工程实际的。 国内外的经验一再表明，无砟轨道的下部结构一旦发生严重变形，整治非常困难。因此，在选

5、型时必须考虑随着线下工程变形所引起的轨道变形，在一定程度上是可以整正的，例如上下±30mm， 左右±10mm。3关于动力性国内外的研究表明，在高速动力荷载反复作用下，无砟轨道的强度是充分的、足够的。关键技术是轨道弹性，而轨道弹性又主要来自扣件系统。从抑制因轮载变动、钢轨波磨、高频振动等方面来考虑，无砟轨道应具有与有砟轨道同等程度的弹性水平。作为高速客运专线无砟轨道合理弹性的目标值，应以轮载下钢轨挠曲变形1.31.7mm为衡量标准，亦即要求轨道垂向合理刚度以5060kn/mm为准绳。4关于适应性主要是指轨道工程与其它工程的接口和接口相互适应的问题。与路基、桥梁、隧道等下部结构

6、连接的良好适应性。与zpw2000无绝缘轨道电路的互动设计和良好适应性。与地域的地质、气候等条件的互动设计和良好适应性。 5关于经济性日本板式轨道造价，当初控制在有砟轨道的2 倍以内，现降至1.31.5 倍；板式轨道维护作业费，山阳新干线为有砟轨道的1/5，东北新干线为1/3。德国无砟轨道造价，当初为有砟轨道的3 倍，现降低到1.31.5倍。维修作业费为有砟轨道的1/31/5。我国无砟轨道正处于发展阶段，根据遂渝线无砟轨道综合试验段的铺设业绩，平板式、框架板式、双块式无砟轨道造价分别为有砟轨道的2.6倍、2.4倍、2.0倍，因此无砟轨道的造价，当前应控制在有砟轨道的2.5倍以内为宜。二、气候条

7、件与无砟轨道1中国气候条件简述我国领土辽阔，地形复杂，气候十分多样。从赤道到极地，从海洋到内陆的各种气候几乎都有，大部分地区位于北温带和亚热带，属于东亚季风气候，夏季普遍高温多雨，温差小，冬季寒冷干燥，南北温差大（可达40）。无砟轨道的结构、施工与伤损、维护都会受到气候条件的影响，为此有必要把气候条件与无砟轨道两者联系起来，考虑它的地域温度和相关技术等问题。并建议在无砟轨道技术再创新中将我国按纬度区分为温暖、寒冷和严寒三个地域，采用不同类型的无砟轨道。2现状与未来秦沈客运专线（秦皇岛沈阳）地处北纬40度42度。在狗河和双河桥上铺设的是寒冷地区板式轨道。武广客运专线（武汉广州）地处黄河以南，北纬

8、31度23度。特别是在广州试验段拟铺设温暖地区框架型板式轨道。京津城际客运专线（北京天津）地处黄河以北，约北纬40度，铺设高弹cam bÖgl板式轨道。京沪客运专线（北京徐州上海）地处北纬40度34度32度。北京徐州属于黄河以北寒冷地区，徐州上海属于黄河以南温暖地区。哈大客运专线，大连沈阳地处沈阳以南，北纬39度42度范围，属于寒冷地区，沈阳哈尔滨地处沈阳以北，北纬42度46度范围，属于严寒地区。3纬度区分北纬35度以南，即黄河以南，属温暖地区。北纬35度42度，即黄河以北，属寒冷地区。北纬42度以北，即沈阳以北，属严寒地区。4轨道选型按温暖、寒冷、严寒三个不同地区，选择不同类型的无

9、砟轨道结构型式和相关技术条件。三、选型技术理念1以我为主立足此前国内的研究成果、铺设业绩及实践经验。2他为我用恰当评估国外的引进技术和使用经验，吸取其有益的，完善后为我所用。3着眼现今针对武广高速试验段建设时间紧的现实，为稳妥可靠起见，选用长5m左右的单元轨道板板式无砟轨道和长5m左右的分段道床板双块式无砟轨道两类为主型试验轨道。4放眼未来考虑到京沪、哈大等客运专线建设发展的客观需要，坚持技术自主创新，构件、产品、材料、工艺、装备国产化，建设具有世界一流水平的中国无砟轨道。四、两类无砟轨道性能对比分析1两类无砟轨道综观世界无砟轨道结构类型，大致可区分为两大类：预制板式无砟轨道、现浇混凝土式无砟

10、轨道。2对比分析（下表）两类无砟轨道性能的对比分析性能预制板式无砟轨道现浇混凝土式无砟轨道施工性预制轨道板，施工速度快现浇混凝土量大，施工速度慢维护性靠cam调整层和扣件系统可修复性好靠扣件系统，可修复性差可靠性安全可靠安全可靠耐久性受板下调整层材料性能的影响受混凝土裂纹的影响轨道弹性取决于扣件弹性垫板刚度取决于扣件弹性垫板刚度经济性工程投资较大工程投资较小适应性土木工程联结简单联结复杂站后工程预制板、底座钢筋要绝缘道床板、底座钢筋要绝缘气候条件较好较差五、已铺设的客专无砟轨道我国现今已铺设的无砟轨道类型、结构组成及外形尺寸如下：1型板式无砟轨道型板式无砟轨道包括有平板型、框架型和减振型，适用于桥上、隧道内和路基区段，主要由单元轨道板、cam层、限位凸形挡台及底座等组成。型板式无砟轨道横断面图2型板式无砟轨道型板式无砟轨道目前仅用在桥上，主要由纵连轨道板、cam层、底座及其下设滑动层等组成。型板式无砟轨道横断面图3双块式无砟轨道双块式无砟轨道，目前铺设在