高速铁路有砟、无砟轨道结构及精调

1、第二章 高速铁路有砟、无砟轨道结构及精调第一节 概述无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道碴道床而组成的轨道结构形式。由于无碴轨道具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、轨道几何形位能持久保持、维修工作量显著减少等特点，在各国铁路得到了迅速发展。特别是高速铁路，一些国家已把无碴轨道作为轨道的主要结构形式进行全面推广，并取得了显著的经济效益和社会效益。以下是无砟轨道的主要优势和缺点。一、无砟轨道的优势主要有：1、轨道结构稳定、质量均衡、变形量小，利于高速行车；2、变形积累慢，养护维修工作量小；3、使用寿命长设计使用寿命60年；二、无砟轨道的缺点主要有：1、轨道造价高：有砟180万/km，双块式350

2、万，型板式450万，2型板式500万。2、对基础要求高因而显著提高修建成本：有砟轨道可允许15cm工后沉降，无砟轨道允许3cm，由此引起的以桥代路及路基加固投资巨大。3、振动噪声大：减振降噪型无砟轨道目前尚不成功，减振无砟轨道选型存在较大困难。4、一旦损坏整治困难：尤其是连续式无砟轨道。第二节 无砟轨道结构一、国外铁路无碴轨道结构型式国外铁路无碴轨道的发展，数量上经历了由少到多、技术上经历了由浅到深、品种上经历了由单一到多样、铺设范围上经历了由桥梁、隧道到路基、道岔的过程。无碴轨道已成为高速铁路的发展趋势。1日本日本是发展无碴轨道最早的国家之一。早在20世纪60年代中期，日本就开始了无碴轨道的

3、研究与试验并逐步推广应用，无碴轨道比例愈来愈大，成为高速铁路轨道结构的主要形式。据统计，日本高速铁路无碴轨道比例，在20世纪70年代达到60%以上，而90年代则达到80%以上。日本从20世纪60年代中期开始进行板式无碴轨道的研究到目前大规模的推广应用，走过了近40年的历程。对于最初提出的轨道结构方案，铁道综合技术研究所相继进行了设计、部件试验、实尺模型试验、设计修改、在营业线上试铺等工作。从津田沼、日野土木试验所内的实尺模型试验到既有线、新干线的桥梁、隧道和路基上的各种形式无碴轨道结构的试铺，总共建立了20多处近30km的试验段，开展了大量的室内、营业线上动力测试和长期观测的试验研究工作，并在

4、试验结果的基础上，不断的改进、完善结构设计参数和技术条件，最终将普通A型（图4-3）、框架形（图4-4）等板式轨道结构作为标准定型，在山阳、东北、上越、北陆和九州新干线的桥梁、隧道和路基上大量使用。在20世纪60年代后期到70年代中期，为解决新干线的噪声振动问题，实现高速铁路发展与社会环保兼容的目的，日本在东北新干线开工前建立了“小山试验线”，铺设了长度各200m的24种形式的轨道结构（其中包括11种板式无碴轨道），观测其噪声振动效果，在进行技术、经济分析后，将防振G型板式轨道（图4-5）作为标准形式在减振降噪区段推广铺设。图4-3 普通A型轨道板 图4-4 框架型轨道板图4-5 防振G型轨道

5、日本板式轨道结构在土质路基上的发展与桥上、隧上板式轨道是同时起步的。1968年提出RA型板式轨道，并在铁道综合技术研究所进行性能试验。1971年在东海道本线100m的营业线上进行初次试铺，1974年在东海道新干线含慧桥站内共铺设2.3km，共有14处作为现场试铺。但在个别试验段上发生了基础下沉、轨道板陷入铺装底座内等问题，为此开展了长期深入的研究。直到1993年，改进后的板式轨道结构（图4-5）在北陆新干线正式应用，铺设长度约10.8km，占北陆新干线高崎长野段总长的4%，为土质路基上轨道的25%。图4-6 土质路基上RA型板式轨道总之，日本定型的板式轨道包括A型、框架型轨道板，适用于土质路基

6、上的RA型轨道板和特殊减振区段用的防振G型轨道板，构成了适用于不同使用范围的轨道板系列。截止到目前，板式轨道累计铺设里程已达2700多km。日本在大量铺设板式轨道的同时，还开发了B型弹性轨枕直结轨道，在东北、上越新干线上都有铺设。为了扩大铺设，必须降低造价。最后，开发了简化结构的D型弹性轨枕直接轨道（图4-7），造价为B型的3/4，减振性能较防振G型板式轨道还略有改善；同时解决了原结构部件更换困难的问题，更适合推广。图4-7 D型弹性轨枕直结轨道近年来，日本正大力研究一种“梯子形”轨道。由两根纵向轨枕（梁）支承钢轨，横向每隔3m用钢管将两根纵向枕连结成梯子形；在桥上纵向枕与轨道基础（梁面）之间

7、每隔1.5m设减振支承装置组成“浮置式梯子形轨道”。其主要特点是：低振动、低噪声；变传统横向轨枕支承钢轨的方式为纵向支承；轨道自重轻，约为有碴轨道的1/4；轨道高度的调整除利用扣件的调整量外，减振支承装置也有一定的调高功能。铺设在桥梁上的浮置式梯子形轨道，使整体结构系统实现了从“重型和传统”到“轻型和现代化”的根本变革。路基上的梯子形轨道，其纵向轨枕下仍然铺设有道碴，属于有碴道床与整体轨下基础的混合式结构。可见，轨道结构的发展出现了多样化形式。目前，梯子形轨道已完成结构的力学分析、组成部件及实尺轨道的实验室基础试验，并在美国TTC运输中心的环形线上完成了35t重轴的快速耐久性试验，通过吨位超过

8、1亿吨。日后，还将对高速运行的适应性以及用橡胶支承取代减振装置以降低造价等实用性作进一步研究。2德国德国也是研究无碴轨道较早的国家之一。德国铁路开展无碴轨道的研究始于上世纪60年代末，1972年首次在Rheda车站试铺了无碴轨道结构（故称“Rheda”型）。德国铁路、高校研究所以及工业界自20世纪70年代一直进行无碴轨道的研究，目前德国有20多家企业参与无碴轨道新结构的开发，形成了市场竞争的局面，推进了新技术的发展，其提出的结构型式多种多样。德国曾试铺过10余种无碴轨道结构，其轨道的基础分钢筋混凝土和沥青混凝土两类。钢轨的支承方式多为分散支承（即点支承），连续支承方式仍处在试铺阶段，未在路网上

9、正式使用。对于分散支承方式的无碴轨道，其道床结构大体上可分为两大类，一类为整体结构，另一类为直接支承方式，表4-7列出了德国铁路目前批准可在路网正式应用和可试铺进行运营考验的无碴轨道结构类型。表4-7 德国铁路无碴轨道的结构类型整体结构直接支承结构现浇混凝土（含轨枕或支承块）现浇混凝土（不含轨枕或支承块）预制板轨枕或支承块RHEDA*FFCBöGL*ATD*ZüBLIN*BESGETRAC*BERLIN*BTEBTDHEITKAMPHOCHETIEFSATORESENGLEISWALTER注：带*的为EBA批准可在路网正式应用的无碴轨道结构型式，其余均在试铺运营考验阶段。R

10、heda型无碴轨道（图4-8）为钢筋混凝土底座上的整体结构型式之一，在大量试铺和长期观测试验的基础上，在德国铁路高速线土质路基、桥梁和隧道区段全面推广应用，所铺设的360km无碴轨道（含80多组道岔区）中，Rheda型约占一半以上。Rheda型无碴轨道结构从1972年开始试铺的普通型（带槽形板、埋入轨枕）到目前研发的2000型（无槽形板、埋入支承块）经历了近30年的发展里程。图4-8 普通Rheda 型无碴轨道最近开发的Rheda-2000型无碴轨道（图4-9）已投入商业应用，如在荷兰及我国台湾高速铁路上都有应用。其结构特点是：由2根桁架型配筋组成的特殊双块式轨枕取代了原Rheda型中的整体轨

11、枕；取消了原结构中可能开裂和渗水的槽形板，统一了隧道、桥梁和路基上的形式，也可在道岔和伸缩调节器区段应用；同时，轨道结构高度从原来得650mm降低为472mm。Rheda-2000型中的支承块只保留承轨和预埋扣件螺栓部位的预制混凝土，其余为桁架式的钢筋骨架，使其与现场灌筑混凝土的新、老界面减至最少，有利于提高施工质量和结构的整体性。建筑高度的下降，对降低轨道本身和线路的造价都是有利的。将无碴轨道的造价控制到有碴轨道的1.31.4倍是德铁力争的目标。图4-9 Rheda-2000型无碴轨道最典型的直接支承方式无碴轨道结构为ATD、GETRAC型，如图4-10、图4-11所示，上部的轨枕或支承块直

12、接置于钢筋混凝土/沥青混凝土支承层上，成为一个独立的组成部分，在中部有多种方式设限位装置，以限制轨排纵、横向移动。图4-10 ATD型无碴轨道结构（单位：mm）图4-11 GETRAC型无碴轨道结构（单位：mm）由Bögl公司开发的博格板式无碴轨道结构由预制轨道板组成，轨道板结构高度（从水硬性材料支撑顶面到钢轨顶面）474mm，分为标准预制板、特殊预制板和补偿预制板三种型式，标准板的外形尺寸6450mm×2500mm×200mm，轨道板之间用钢筋连接，板底充填水泥沥青砂浆层。与现场浇筑的混凝土轨道板相比，博格板具有工厂化生产，加工精度高，固化时间短，不需要费时费工

13、的现场制模和浇筑，必要时可进行轨道板高程调整等优势，但厂房和设备等一次性投入较高。博格板式无碴轨道为二十多年前开发的一种轨道板，但一直限于小段试铺，最近得到EBA批准，在纽伦堡至英格施塔特新建线路得到大量使用，下部结构则有路基、桥梁、隧道等。Ioarv300型扣件是目前德国铁路无碴轨道的标准型式，一般区段的无碴轨道结构设计必须与标准扣件形式相匹配。此扣件的高低最大调整量为+26/-4mm，轨距调整量为±4mm，橡胶垫板厚度12mm，静刚度值（22.5±2.5）kN/mm。德国铁路使用的其他型式的扣件还有336、A8、ERL/BWG和Krupp型等。从20世纪80年代开始，原

14、联邦德国铁路实施私有化计划，即新建和扩建铁路由联邦拨款，而养护维修则由德国铁路出资时，德国铁路董事会开始大力谋求新建铁路和扩建线路要尽量采用少维修轨道，这项措施极大地推动了无碴轨道的发展。德国在修建高速铁路的初期，无碴轨道仅占正线的30%以下，但1998年开通的柏林汉诺威高速铁路，无碴轨道已达80%以上。与其他国家不同的是，德国铁路首先在车站试铺无碴轨道，接着解决了土质路基铺设无碴轨道的技术问题，然后逐步推广到隧道和桥梁上，从而为全区间铺设无碴轨道创造了有利条件。基于高速铁路有碴轨道线路的维修工作量大，道碴粉化及道床累积变形速率加快，德国铁路根据其咨询公司对现行的有碴轨道和无碴轨道的综合技术经

15、济比较得出的建议，决定在所有隧道内、道岔区、制动区间以及300km/h的高速线上均采用无碴轨道。目前德国铁路累积铺设无碴轨道360km/h（含80多组道岔区），其中成规模铺设的线路包括科隆法兰克福（300km/h，2002年开通）、柏林汉诺威（250km/h，1998年开通）、纽伦堡英戈城（在建中）。二、国内无碴轨道结构国内对无碴轨道的研究始于20世纪60年代，与国外的研究几乎同时起步。我国初期曾试铺设过支承块式、短木枕式、整体灌筑式等整体道床以及框架式沥青道床等几种形式，但正式推广应用的仅有支承块式整体道床。支承块式整体道床在成昆线、京原线、京通线、南疆线等长度超过1km的隧道内铺设，总铺设

16、长度约300km。我国20世纪80年代曾试铺过沥青整体道床、由沥青混凝土铺装层与宽枕组成的整体道床以及由沥青灌注的固化道床等，并未正式推广。此外，在桥梁上试铺过无碴无枕结构，在京九线九江长江大桥引桥上全部采用了这种结构，长度约7km。1994年以后，随着京沪高速铁路可行性研究的进程，无碴轨道在我国重新被关注。参照国外经验及结构型式，提出了板式、长枕埋入式、弹性支承块式三种结构形式的无碴轨道及其设计参数。在秦沈客运专线选定了三座特大桥作为无碴轨道的试铺段。其中，沙河特大桥（直线、长692m）试铺长枕埋入式无碴轨道；狗河特大桥（直线、长741m）和双河特大桥（曲线、长740m）试铺板式轨道。之前，

17、我国最长的西康县秦岭隧道（长度为18.5km）内采用了弹性支承块式无碴轨道，已于2001年正式开通运营。1长枕埋入式（图4-14）长枕埋入式无碴轨道由预应力混凝土轨枕、混凝土道床板和混凝土底座组成。其结构内没有易受环境或温度影响的橡胶、乳化沥青等材料，结构整体性和耐用性较好。混凝土枕制造和现场灌注混凝土的技术和设备均是成熟、配套的。采用我国较成熟的“钢轨支撑架”法自上而下施工，能适应曲线区段超高、超高顺坡和竖曲线区段顺坡等的铺设要求，道床板分块长度与桥梁跨度的匹配较为灵活，轨道维修主要是扣件涂油、调整等少量作业。道床板和底座均为就地灌注而成，故现场施工量较大，施工进度相对较慢。混凝土表面为人工

18、抹面成形，外观平整度不如板式。如在道床板下设弹性垫层，则施工较为复杂。图4-14 桥上长枕埋入式无碴轨道结构（单位：mm）2板式（图4-15）板式无碴轨道由预制的轨道板、CA砂浆填充层、混凝土底座和轨道板之间的凸形挡台组成。其轨道结构高度低，自重轻，可减小桥梁的二期恒载。轨道板为预制件，质量容易控制。现场的施工量少，施工进度较快，CA砂浆的灌注日进度可达200m。对需要减振的地段，采用减振型轨道板，因在工厂已完成板下弹性垫层的粘贴，故不增加现场的作业量和难度。道床外表美观，轨道稳定、维修工作量小。图4-15 桥上板式无碴轨道结构（单位：mm）3弹性支承块式（图4-16）弹性支承块式无碴轨道由弹

19、性支承块（混凝土支承块、块下弹性垫层和橡胶靴套）、混凝土道床板、混凝土底座等组成。其结构组成与长枕埋入式类似。由于支承钢轨部分采用弹性支承块，轨道的垂直刚度由轨下和块下双层弹性垫板提供，通过双层垫板刚度的合理选择，使轨道的刚度满足使用要求。橡胶靴套提供了轨道的纵、横向弹性变形，使轨道在承载、动力传递和能量吸收方面更接近于有碴轨道，产生低振动的效应。弹性支承块的现场混凝土施工量大，进度较慢。在露天条件下使用，雨水流入靴套内只能靠轮载的挤压排除，但其对轨道的正常使用以及对橡胶耐久性等的影响尚有待考证，故一般将其限制在隧道内使用。图4-16 弹性支承块式无碴轨道结构（单位：mm另外，为适应高速铁路的

20、线路条件，在渝怀线鱼嘴2号隧道、赣龙线枫树排隧道分别铺设了长枕埋入式和板式轨道的试验段。同时在线路开通后要对隧道内的无碴轨道结构进行动力测试与长期观测。至此，我国铁路在桥梁和隧道内都有了相应的无碴轨道结构试铺段，但对土质路基上的无碴轨道目前尚处于前期理论研究，道岔区、伸缩调节器等特殊区段无碴轨道的研究尚未进行，同时，对试铺的几种无碴轨道结构尚需不断改进、不断完善，要达到全区间大规模铺设无碴轨道的目标还有大量的工作要做。目前，我国主要采用的无砟轨道类型有CRTS型板式无砟轨道、CRTS型板式无砟轨道、CRTS型双块式无砟轨道、CRTS型双块式无砟轨道。具体情况见附图：CRTS型板式无砟轨道 CR

21、TS型板式无砟轨道CRTS型双块式无砟轨道CRTS型双块式无砟轨道 我国无砟轨道采用的主要扣件类型有：WJ-7无挡肩型、WJ-8型有档肩型、300-1有挡肩型和SFC无挡肩型扣件。WJ-7无挡肩型属于有螺栓、无挡肩、带铁垫板、弹性分开式扣件，其优点是通用性强、调整量大、无级调整、绝缘性能优良；WJ-8型有档肩型属于有螺栓、有挡肩、带铁垫板、弹性不分开式扣件，其优点通用性强、调整量大、结构稳定、绝缘性能优良；300型扣件为无砟轨道扣件，属承轨槽带挡肩的弹性不分开式扣件，分300-1a型和300-1U型两种，300-1a型应用于CRTSII型板式无砟轨道300-1U型应用于双块式无砟轨道。具体情况

22、见附图：WJ-7无挡肩型WJ-7无挡肩型WJ-8型有档肩型绝缘套管弹性垫板轨距挡板铁垫板轨枕螺栓绝缘垫片弹条轨垫300-1有挡肩型SFC无挡肩型扣件SFC无挡肩型第三节 无砟轨道养护维修标准和方法一、 无砟轨道养护维修标准1、无砟轨道道床伤损形式及伤损等级判定标准CRTS型板式无砟道床伤损形式及伤损等级判定标准 表1伤损部位伤损形式判定项目评定等级备 注预 应 力轨 道 板裂 缝宽 度（mm）0.10.20.3掉块、缺损或封端脱落应适时修补锚穴封端离 缝宽 度（mm）0.20.51.0普通轨道板裂 缝宽 度（mm）0.20.30.5凸形挡台裂 缝宽 度（mm）0.20.30.5底 座裂 缝宽

23、度（mm）0.20.30.5底座伸缩缝离 缝宽 度（mm）1.02.03.0路基、隧道地段水泥乳化沥青砂浆离 缝宽 度（mm）1.01.52.0掉块、缺损或剥落应适时修补横向深度（mm）205050100100对角长度（mm）2030305050裂 缝宽 度（mm）0.20.51.0凸形挡台周围填充树脂离 缝宽 度（mm）1.02.03.0缺损应适时修补裂 缝宽 度（mm）0.20.51.0CRTS型板式无砟道床伤损形式及伤损等级判定标准 表2伤损部位伤损形式判定项目评定等级备 注轨 道 板裂 缝宽 度（mm）0.10.20.3预裂缝处的裂缝除外，掉块或缺损应适时修补板间接缝裂 缝宽 度（mm

24、）0.20.30.5掉块或缺损应适时修补离 缝宽 度（mm）0.20.30.5支 承 层裂 缝宽 度（mm）0.20.51.0底 座 板裂 缝宽 度（mm）0.20.30.5侧向挡块裂 缝宽 度（mm）0.20.30.5挤 塑 板离 缝宽 度（mm）0.20.51.0水泥乳化沥青砂浆离 缝宽 度（mm）0.51.01.5掉块、缺损或剥落应适时修补深 度（mm）205050100100对角长度（mm）2030305050裂 缝宽 度（mm）0.20.51.0双块式无砟轨道道床伤损形式及伤损等级判定标准 表3伤损部位伤损形式判定项目评定等级备 注双块式轨枕裂 缝宽 度（mm）0.10.20.3掉块

25、、缺损应适时修补，挡肩失效应及时修补道 床 板裂 缝宽 度（mm）0.20.30.5轨枕界面裂 缝宽 度（mm）0.20.30.5支 承 层裂 缝宽 度（mm）0.20.51.0底 座裂 缝宽 度（mm）0.20.30.52、WJ-7型扣件组成及主要技术要求对T型螺栓应进行定期涂油，防止螺栓锈蚀，油脂性能应符合相关规定。预埋套管中应保证有一定的防护油脂，油脂性能应符合相关规定。安装铁垫板时，轨底坡方向应朝向轨道内侧。弹条安装标准：弹条中部前端下颚与绝缘块不宜接触，两者间隙不得大于0.5mm；或使用扭矩扳手检测T型螺栓扭矩时，W1型弹条为100140N·m，X2型弹条为7090N

26、83;m。弹条养护标准：弹条中部前端下颚与绝缘块不宜接触，两者间隙不得大于1mm；或使用扭矩扳手检测T型螺栓扭矩时，W1型弹条为100140N·m，X2型弹条为7090N·m。锚固螺栓扭矩为300350N·m。钢轨与绝缘块、绝缘块与铁垫板挡肩间缝隙之和不得大于1mm。钢轨左右位置调整量：±6mm。钢轨高低位置调整量：4/+26mm。3、WJ-8型扣件组成及主要技术要求预埋套管中应保证有一定的防护油脂，油脂性能应符合相关规定。夹板处应采用接头轨距挡板和绝缘轨距块。弹条安装标准：弹条中部前端下颚与绝缘轨距块不宜接触，两者间隙不得大于0.5 mm；或使用扭矩扳

27、手检测螺旋道钉扭矩时，W1型弹条为130170 N·m，X2型弹条为90120 N·m。弹条养护标准：弹条中部前端下颚与绝缘轨距块不宜接触，两者间隙不得大于1 mm；或使用扭矩扳手检测螺旋道钉扭矩时，W1型弹条为130170 N·m，X2型弹条为90120 N·m。轨距挡板应与承轨槽挡肩密贴，间隙不得大于1mm；钢轨与绝缘轨距块、绝缘轨距块与铁垫板挡肩间缝隙之和不得大于1mm。钢轨左右位置调整量：±5mm。钢轨高低位置调整量：4/+26mm。4、300-1型扣件组成及主要技术要求预埋套管中应保证有一定的防护油脂，油脂性能应符合相关规定。弹条安装

28、标准：弹条中部前端与轨距挡板前端突起部分不宜接触，两者间隙不得大于0.5 mm；或使用扭矩扳手检测螺旋道钉扭矩时，SKL15型弹条为210250 N·m，SKLB15型弹条为150180 N·m。弹条养护标准：弹条中部前端与轨距挡板前端突起部分不宜接触，两者间隙不得大于1mm；或使用扭矩扳手检测螺旋道钉扭矩时，SKL15型弹条为210250N·m，SKLB15型弹条为150180N·m。轨距挡板应与承轨槽挡肩密贴，钢轨与轨距挡板间隙不得大于1mm。钢轨左右位置调整量：±8mm。钢轨高低位置调整量：4/+26mm。5、SFC型扣件组成及主要技术要

29、求预埋套管中应保证有一定的防护油脂，油脂性能应符合相关规定。安装铁垫板时，轨底坡方向应朝向轨道内侧。弹条初装扣压力不得小于9kN；养护过程中弹条扣压力不得小于8kN。锚固螺栓扭矩为150200 N·m。钢轨与绝缘轨距块、绝缘轨距块与铁垫板挡肩间缝隙之和不得大于1mm。钢轨左右位置调整量：±6mm。钢轨高低位置调整量：30mm。二、无砟轨道养护维修方法WJ-7型扣件养护维修方法1、测量操作方法1、测量的前期准备工作输入并核对设计数据（平曲线、竖曲线、超高、控制点，如存在断链，需分别输入，上、下行线也要分别输入）。设置项目属性，如平面位置和高程测量基准等。定期对全站仪及小车进行

30、保养、检定。2、测量的现场工作检查钢轨表面状态，检查扣件弹条与轨距挡班板密贴。正倒镜检查全站仪水平角和竖角偏差，如果超过3秒，在气象条件较好的情况下进行组合校准及水平轴倾斜误差（）校准；检查全站仪ATR照准是否准确，有无ATR的偏差也应小于3秒。使用至少8个CPIII控制点自由设站，如果现场条件不满足，至少应有6个CPIII控制点，其中前后至少各使用一个60米以上的控制点。根据天气条件确定最大目标距离。状况好时控制在60m以内，不好时将距离缩短。设站的同时组装轨检小车，将双轮部分靠近低轨。在稳固的轨道上校准超高传感器，一般每天开始测量前校准一次，如气温变化迅速，可再次校准；校准后可在同一点进行

31、正反两次测量，测量值之和应在0.3mm以内。将全站仪对准轨检小车棱镜，检查通信，关闭全站仪强力搜索，并锁定棱镜。放样60米以上的一个控制点对设站进行检核。进入施工模式，看偏差数据是否稳定，如不稳定（变化范围超过0.7mm），将小车向前推，找到数据相对稳定的距离，根据此距离再次重新设站。按指定间距，在设站区间内逐点采集数据。检核全站仪设站，看与上次检核结果的偏差。全站仪搬站并重新设站，检核设站后，重复测量上一次设站已经测量过的5-10个点，如果偏差大于2mm，需重新设站。重复上述操作，条件较差时可增加全站仪检核次数。3、测量的内业工作内业仔细核对设计数据（平曲线，竖曲线，超高，控制点），检核无误

32、输入到计算机中，平竖曲线里程要对应。缓和曲线类型选择回旋曲线。进行正确的项目属性设置。三、测量技术指标及误差控制措施1、设站技术指标全站仪采用后方交会的方法进行设站，为了确保全站仪的设站精度，建议使用8个CPIII控制点，如果现场条件不满足，至少也应使用6个控制点，设站中误差：东坐标/北坐标/高程：0.7mm，方向：1.4。下一区间设站时至少要包括4个上一区间精调中用到的控制点，以保证轨道线形的平顺性。与轨检小车同向的控制点自由设站时，弃用要谨慎。将一个CPIII点当作水准点用水准仪复核轨面高程时，应使用自由设站时高程残差最小的CPIII点。2、误差控制措施选用高精度全站仪，并定期检定。全站仪

33、工作之前要适应环境温度。每天开始测量之前检查全站仪测量精度，测量过程中如对测量结果有疑问，也须及时检查，必要时进行校准。测量时棱镜要对准全站仪。采集数据时小车要停稳，全站仪应采用精确模式。每天测量之前都要在稳固的轨道上对超高传感器进行校准，校准后可在同一点进行正反两次测量，测量值偏差应在0.3mm以内，如发生颠簸、碰撞或气温变化迅速，可再次校准。测量时应尽量保证工作的连续性，轨检小车应由远及近靠近全站仪的方向进行测量；因为随着时间的增加，全站仪的设站的精度在降低，而测距的精度随着距离的缩短在增加。测量是要关注偏差值，如果存在明显异常，需重复采集数据，覆盖之前采集的结果，如依然存在突变，要及时分

34、析原因。无砟轨道测量时目标距离控制在60米内，条件较差时，可根据具体环境缩短目标距离（建议30-50m），全站仪设站的位置应靠近线路中心，而不是在两侧控制点的外侧。设站位置首先要考虑目标距离，其次是与近处控制点之间的距离（一般应超过15m）。2、WJ-7型扣件垫板处理高低、水平、三角坑作业垫板处理高低、水平、三角坑病害作业可以适用与杭深线双块式无砟轨道（区间）类型线路。一、双块式无砟轨道（区间）WJ-7型扣件垫板作业1、准备作业调查工作量由精测小组根据轨道测量数据生成“模拟调整量表”。分析数据，确定调整区段。根据轨检小车测量的数据，对轨道精度和线形分区段进行综合分析评价，确定需要调整的区段。计

35、算调整量，采用轨道小车配套软件进行调整量模拟计算，将高低、水平、三角坑尺寸全部调整到允许范围之内，并对轨道线形进行优化，形成调整方案“模拟调整量表”。现场对调整方案进行校核分析，用电子道尺检测出调整方案中需要调整的区段的轨距、水平，要求每根轨枕测量一次，并将测量数据写在钢轨或轨枕上，同时做好现场数据的采集记录工作。用10米弦对钢轨的高低进行检测，并将数据写在钢轨上，同时做好现场数据的采集记录工作。做完现场的检测工作后，将调整方案精调情况与现场情况进行比较，如果现场情况与调整方案精调情况不一致，而且出入很大，甚至相反，那么调整方案不可采用，必须重新对线路进行精测，再制定调整方案、进行复核。根据现

36、场调查确认，对计算的调整量进行核对优化后形成正式“调整量表”，用与现场调整依据。根据计算调整量及要调整地点的线上既有扣件情况，准备调整用垫板、挡块数量、型号及所需工具。2、基本作业先选定一股钢轨作为基准股，对基准股钢轨高低进行精确调整，水平调整时固定基准股钢轨，调整另一股钢轨高低，校核水平精度。曲线地段以下股为基准轨，直线地段选择与前方曲线下股同侧钢轨为基准轨。为了钢轨调高的需要，扣件系统设计有轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板两种，分别放置于轨下垫板与铁垫板之间和铁垫板与绝缘缓冲垫板之间。轨下调高垫板按厚度分为1mm、2mm、5mm和8mm四种规格；铁垫板下调高垫板按厚度分为5mm和10mm两种

37、规格。设置轨下调高垫板时，松开T型螺栓螺母，取出弹调、绝缘块、T型螺栓、螺帽、平垫圈，用起道机适量抬起钢轨，用小铁铲铲下橡胶垫板，将需设置的轨下调高垫板和铲下的橡胶垫板重叠对正后放入轨下。设置铁垫板下调高垫板时，松开T型螺栓螺母和锚固螺栓，取出所有零配件，用起道机适量抬起钢轨，用小铁铲铲松绝缘缓冲垫板，将需设置的铁垫板下调高垫板和绝缘缓冲垫板重叠对正后放入铁垫板与承轨面之间，依次按照安装顺序放入其它垫板。设置轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板组合时，可按以上第、的作业流程进行。对松卸的扣件进行除锈、除尘、除杂物处理。松开起道机，落下钢轨。安装扣件，拧紧轨枕螺栓，复测评估高低、水平、三角坑。收捡所有

38、工机具材料撤离线路，并将更换情况做好记录存档待查。3、技术要求垫板作业后，铁垫板、铁垫板下调高垫板、绝缘缓冲垫板的螺栓中心孔必须与预埋套管中心对正。紧固以弹条中部前下颚与绝缘块间隙为0.1-0.5mm，扭力矩为120N.m，拧紧锚固螺栓扭力矩为300-350N.m。3、WJ-7型扣件轨距、轨向调整作业标准为使线路、道岔的轨距和方向恢复原有的良好状态，应进行轨距、轨向调整作业。一、作业方法（一）准备作业调查工作量1、由精测小组根据轨道测量数据生成“模拟调整量表”。2、分析数据，确定调整区段。根据轨检小车测量的数据，对轨道精度和线形分区段进行综合分析评价，确定需要调整的区段。3、计算调整量，采用轨

39、道小车配套软件进行调整量模拟计算，将方向、轨距全部调整到允许范围之内，并对轨道线形进行优化，形成调整方案“模拟调整量表”。4、现场对调整方案进行分析 ，结合现场找出存在问题的处所，明确需要调整的区段以及调整量，为现场调整做好准备。5、用电子道尺检测出调整方案中需要调整的区段的轨距，要求每根轨枕测量一次，并将测量数据写在钢轨或轨枕上，同时做好现场数据的采集记录工作。6、用10米弦对钢轨的方向进行检测，每次拉弦测量时要求做到弦线绷紧，一块轨枕测量一次，读数时一定要准确，并将数据写在钢轨上，同时做好现场数据的采集记录工作。7、做完现场的检测工作后，将调整方案精调情况与现场情况进行比较，如果现场情况与

40、调整方案进行整治；如果现场情况与调整方案精调情况不一致，而且出入很大，甚至相反，那么调整方案不可采用，必须重新对线路进行精测，再制定调整方案、进行复核。8、根据现场调查确认，对计算的调整量进行核对优化后形成正式“调整量表”，用于现场调整依据。9、根据计算调整量及要调整地点的线上既有零配件情况，准备调整用轨距挡板和偏心形锥销数量、型号及所需工具。（二）基本作业1、双块式道床WJ-7型扣件轨距、轨向调整作业先选定一股钢轨作为基准股，对基准股钢轨轨距、方向进行精确调整，固定基准股钢轨，调整另一股钢轨轨距、方向，在曲线地段以上股为基准轨，直线地段选择与前方曲线上股同侧钢轨为基准轨。轨距、轨向调整作业应

41、遵循“先轨向，后轨距”的原则。板式道床是通过松开轨枕上的锚固螺栓，横向移动整套扣件系统，来达到调整轨距、水平的目的。松开锚固螺栓，取出螺杆，对螺杆进行除锈涂油。用摇式起道机或轨距调整杆横移钢轨，以致带动整套扣件系统横移至目标值。若出现卡阻现象，要将平垫块调头。拧紧锚固螺栓，松开摇式起道机或轨距调整杆。复测评估轨距、轨向。收捡所有工机具材料撤离线路，并将更换情况做好记录存档待查。二、技术要求1、WJ-7扣件锚固螺栓扭矩为300-350 N.m。2、调整作业后，轨距挡板、铁垫板、绝缘垫板、调整垫板的螺栓中心孔必须与预埋套管的中心对正。三、注意事项1、外力横移钢轨时，严禁使用锤击。2、松动的螺栓需涂

42、润滑油（黄油），在螺栓润滑后应立即安装，在用电动扳手拧紧螺栓前先用手拧进，防止用电动扳手拧紧时损坏丝扣。3、严禁用其它方式调整钢轨轨距、轨向。4、为了易于横移钢轨和保护调整处前后扣件，应至少将调整处前后2根轨枕螺栓一并拧松。WJ-8型扣件养护维修方法1、测量方法为监测线路设备的变化，指导线路设备养护，需对轨道实测中线、高程进行绝对精度测量。主要采用GEDO小车与线路CPIII控制网实现对轨道精测。测量的前期准备工作输入并核对设计数据（平曲线、竖曲线、超高、控制点，如存在断链，需分别输入，上、下行线也要分别输入）。设置项目属性，如平面位置和高程测量基准等。定期对全站仪及小车进行保养、检定。测量的

43、现场工作检查钢轨表面状态，检查扣件弹条与轨距挡板密贴。确保零配件无缺少，扣件扭矩达标。正倒镜检查全站仪水平角和竖角偏差，如果超过3秒，在气象条件较好的情况下进行组合校准及水平轴倾斜误差（）校准；检查全站仪ATR照准是否准确，有无ATR的偏差也应小于3秒。使用至少8个CPIII控制点自由设站，如果现场条件不满足，至少应有6个CPIII控制点，其中前后至少各使用一个60米以上的控制点。根据天气条件确定最大目标距离。状况好时控制在60m以内，不好时将距离缩短。设站的同时组装轨检小车，将双轮部分靠近低轨。、在稳固的轨道上校准超高传感器，一般每天开始测量前校准一次，如气温变化迅速，可再次校准；校准后可在

44、同一点进行正反两次测量，测量值之和应在0.3mm以内。将全站仪对准轨检小车棱镜，检查通信，关闭全站仪强力搜索，并锁定棱镜。、放样60米以上的一个控制点对设站进行检核。进入施工模式，看偏差数据是否稳定，如不稳定（变化范围超过0.7mm），将小车向前推，找到数据相对稳定的距离，根据此距离再次重新设站。按指定间距，在设站区间内逐点采集数据。检核全站仪设站，看与上次检核结果的偏差。全站仪搬站并重新设站，检核设站后，重复测量上一次设站已经测量过的5-10个点，如果偏差大于2mm，需重新设站。重复上述操作，条件较差时可增加全站仪检核次数。测量的内业工作内业仔细核对设计数据（平曲线，竖曲线，超高，控制点），

45、检核无误输入到计算机中，平竖曲线里程要对应。缓和曲线类型选择回旋曲线。进行正确的项目属性设置。2、精调方法精调主要流程为：内业计算现场放样精调扣件复拧质量回检内业计算由精测小组根据轨道测量数据生成“模拟调整量表”。计算调整量，采用轨道小车配套软件进行调整量模拟计算，将高低、水平、三角坑、轨向、轨距尺寸全部调整到允许范围之内，并对轨道线形进行优化，形成计算调整方案“模拟调整量表”。现场采用相对测量小车对高低、轨向、轨距进行检测，记录每根轨枕的原始数据。在相对测量小车进行图上作业，如果现场情况与调整方案精调情况不一致，必须重新对线路进行精测，再制定调整方案、进行复核。、根据现场调查确认，对计算的调

46、整量进行核对优化后形成正式“调整量表”，用与现场调整依据。现场放样将计算的“模拟调整量表”每根轨枕（左、右股）垫片厚度值、改道方向数值标注在每根轨枕的钢轨内侧轨底。现场精调现场精调采用单股同步垫片、改道作业完毕后再对另一股进行同步垫片、改道作业。单股调整作业应先垫片后改道。垫板作业主要处理高低、水平、三角坑病害先选定一股钢轨作为基准股，曲线地段以下股为基准轨，直线地段选择与前方曲线下股同侧钢轨为基准轨。为了钢轨调高的需要，扣件系统设计有轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板两种，分别放置于轨下垫板与铁垫板之间和铁垫板与绝缘缓冲垫板之间。轨下垫板按厚度分为2-6mm五种规格；铁垫板下调高垫板按厚度分为1

47、0mm和20mm两种规格（根据调整量配合使用）。现场根据放样数据选择垫片类型。设置轨下调高垫板时，松开T型螺栓螺母，取出弹调、绝缘块、T型螺栓、螺帽、平垫圈，用起道机适量抬起钢轨，用小铁铲铲下橡胶垫板，将需设置的轨下调高垫板和铲下的橡胶垫板重叠对正后放入轨下。设置铁垫板下调高垫板时，松开T型螺栓螺母和锚固螺栓，取出所有零配件，用起道机适量抬起钢轨，用小铁铲铲松绝缘缓冲垫板，将需设置的铁垫板下调高垫板和绝缘缓冲垫板重叠对正后放入铁垫板与承轨面之间，依次按照安装顺序放入其它垫板。设置轨下调高垫板和铁垫板下调高垫板组合时，可按以上第、的作业流程进行。对松卸的扣件进行除锈、除尘、除杂物处理。松开起道机

48、，落下钢轨。安装扣件，拧紧轨枕螺栓，复测评估高低、水平、三角坑。高低调整量为4mm26mm扣件调高垫板应按下表进行设置。WJ-8型扣件高低调整调高垫板设置（单位：mm）高低调整量轨下垫板厚度轨下微调垫板总厚度铁垫板下调高垫板厚度412500060016616071036010111661610172036020212661620钢轨高低调整铁垫板下调高垫板只能单副使用，不得重叠使用。钢轨调高量大于15 mm时，应采用S3型螺旋道钉。调整量为030mm扣件调整：当调高量小于10 mm时，在轨下垫板下放入调高垫板，且放入的总厚度不得大于10mm。调整量超过10mm时，可在铁垫板下放入调高垫板，铁垫

49、板下调高垫板应放在铁垫板下弹性垫板下方，总厚度不得超过20mm。（十一）垫片作业后应复拧螺旋道钉并使扭矩达标。改道作业主要是调整轨向、轨距病害改道作业可采用调整绝缘轨距块和轨距挡板两种方式，调整时先考虑改动绝缘轨距块，后改动轨距挡板，可根据调整量选择配套使用。松开螺旋道钉，取出弹条、垫片、绝缘轨距块或轨距挡板。使用摇式起道机或轨距调整器横移钢轨，根据放样调整量选择更换内、外口合适的轨距绝缘块、轨距挡板，将轨向（轨距）改至计算量。调整轨向、轨距后可根据轨距情况控制（复核）作业是否到位。装上平垫圈、弹条、螺旋道钉，将道钉扭力复拧达标。道钉复拧后估轨距、轨向。轨距和轨向调整按下表更换不同号码绝缘轨距

50、块或轨距挡板，调整钢轨左右位置。改动量-5mm至5mm。WJ-8型扣件钢轨左右位置调整配置单股钢轨左右位置调整量（mm）钢轨外侧钢轨内侧轨距挡板号码绝缘轨距块号码绝缘轨距块号码轨距挡板号码5101174410108431099427117717108707997+178107+277117+349910+4481010+5471110第四节 有砟轨道结构一、钢轨钢轨是轨道的主要结构之一。为保证列车高速运行的平顺性，线路下部基础、轨道上部结构以及各轨道部件，都要为钢轨的正常工作提供良好条件。而钢轨本身，其内在质量、材质性能、断面公差、平直程度等都是十分重要的特性。钢轨在技术上要能保证足够的强度、

51、韧性、耐磨性、稳定性和平顺性，在经济上要能保证合理的大修周期，减少养护维修工作量。二、轨枕尽管在高速铁路的发展中无碴轨道所占的比例越来越大，在许多国家已成为轨道结构的首选，但有碴轨道仍然是高速铁路轨道结构的主要形式之一，混凝土枕的性能和质量仍是需要关注的重点。由于混凝土轨枕可以给轨道提供更大的纵、横向阻力，使用寿命长，维修工作量少，由混凝土制品厂生产的轨枕形状、尺寸、性能都比较标准、均一，为钢轨支撑的均匀性和轨面的动态平顺性提供了更可靠的条件，因而世界各国高速铁路有碴轨道均采用混凝土轨枕。我国既有铁路干线大部分铺设了混凝土枕，高速铁路则要求全部采用混凝土枕。高速铁路混凝土轨枕类型大部分为整体式

52、，如德国、意大利、西班牙和日本等国的各类轨枕，法国有碴轨道传统的轨枕结构是双块式，在高速铁路中仍然采用双块式轨枕，但在有碴桥上因设置护轮轨的需要，采用了整体式轨枕。表4-16是国外主要高速铁路有碴轨道混凝土轨枕的结构形式及适用速度范围。可以看出，随着行车速度的提高，各国高速铁路所采用的混凝土轨枕的形式尺寸、重量或配筋数量都相应增加。表4-1 国外主要高速铁路混凝土轨枕的结构形式及适用速度范围世界各国高速铁路有碴轨道的技术发展表明，整体式和双块式混凝土轨枕形式都可以满足高速运行在承载能力、耐久性和稳定性等方面的使用要求。但由于法国双块式轨枕在我国缺乏应用的基础，所以我国高速铁路采用整体式混凝土轨

53、枕。研究表明，混凝土轨枕的重量增减，对轨道各部分的动挠度影响不大，对钢轨和道床的振动加速度影响也甚微，但对轨枕本身振动加速度的影响较大，轨枕重量越小，振动加速度越高，且随行车速度的提高，加速度的增幅越大。轨枕加速度的增大，将使道床表面承受较大的动力荷载，加速道床的破坏和变形，增加线路的维修量。另外，轨枕重量的增加，将导致高频冲击力的增加，低频冲击力减小，有利于降低道床应力，减小道床下沉，有利于保持轨面的平顺度，减少养护工作量。至于高频冲击力的增加，可通过减少轨枕铺设的根数来弥补。京沪高速铁路轨枕的铺设根数，因采用跨区间无缝线路，轨枕间距按60cm等间距均匀布置，可有效地降低高频冲击力。京沪高速铁路设计暂行规定中规定“应采用时速350公里客运专线专用混凝土枕，每千米铺设1667根。道岔应铺设混凝土道岔”。京沪高速铁路参考ICE的机车荷载，按表4-2所示的设计参数