高速铁路无砟轨道的发展历程
高速铁路设备系列介绍之十二——无砟轨道
高速铁路设备系列介绍之十二——无砟轨道：
传统的铁路轨道，通常由两条平行的钢轨组成并固定按置于枕木上，枕木之下铺设小碎石称为路砟。在铁路上，“砟”的意思是小块的石头。其构造要求是均匀，坚硬，耐风化，冲击韧性好，富有弹性，有利于排水等特性。路砟和枕木均能起到加大受力面、分散机车车辆压力、帮助轨道承重的作用，防止轨道因压强太大而下陷到泥土里。除此，路砟还要有减少噪音、吸热、减震、增加透水性等作用。所以，传统的有碴轨道，具有铺设简便、综合造价低廉的特点，一般常规铁路都在叠铺好石砟成平顶梯字型状的基础上，再铺设枕木或混凝土轨枕，最后铺设钢轨。但在现场施工工艺是密集的人海战术，重叠杂乱，反复交岔，机械化程度不高，制作质量不能保障。加上容易变形，维修频繁，维修费用较大，这种线路不适于列车高速行驶，列车速度受到限制等缺点。特别鉴于碎石道床轨道建筑无可争辩的不利条件,虽然由于碎石道床中的浮筏支承而取得了进展,联帮德国铁路从六十年代起发展了一种称为板式道床的轨道建筑,即具有固结底板的线路上部建筑,并曾在某些轨道区段进行了试验。具有特别意图去降低建筑高度,减少养护费用,增加有效利用率和改进车辆行驶的动力。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，成为高速铁路工程技术的发展方向。
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。无砟轨道是指在路基上面没有石子，而采用整体式道床板，道床板是在后方工厂预制好的。一般是3米宽5米长，钢筋混凝土结构。预制时会将钢轨的扣件预埋在其中。因此，无砟轨道构造能实现工厂化、系列化、集约化，铺设速度加快，施工人员大大减少，实现施工队伍专业化、机械化过程在不断扩大。列车在无砟轨道运行时速更高、更平稳，稳定性更好，使用寿命更长，耐久性好，维修工作少，避免了飞溅道砟。为此，使道床的下沉量比普通道床减小约90%，而且可使线路的纵向、横向阻力增加约0.7～4倍，排水性能也大大得到改善，具有防脏、防冻、不长草的特点，颇受国内外铁路工程界的青睐。但整体道床刚度大、弹性差,一旦出现病害,维修较为困难,相应造价也高。所以对施工质量和精度要求比较高。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。
《高速铁路无砟轨道》课件
轨道板
无砟轨道通常采用预制混凝土 轨道板，这些轨道板承载列车 运行的载荷。
扣件系统
扣件系统是无砟轨道的关键组 成部分，它连接轨道板和钢轨 ，传递列车载荷并保持轨道几 何形状。
排水系统
无砟轨道的排水系统设计合理 ，以确保在雨季或融雪季节时 ，水能够迅速排出，保持轨道
干燥。
无砟轨道的特点与优势
国外发展历程
无砟轨道最早在德国得到应用，随后 在日本、法国等国家得到广泛推广和 发展。
国内发展历程
我国高速铁路无砟轨道起步较晚，但 发展迅速，现已成为世界上高速铁路 无砟轨道技术应用最为广泛的国家之 一。
02 无砟轨道的结构与特点
无砟轨道的结构组成
基础工程
无砟轨道的基础工程包括路基 、桥墩和隧道等结构，它们为
解决方案
采取减振降噪措施，如铺设减震垫、 优化列车运行方式等，降低对周边环 境的影响。
06 结论
高速铁路无砟轨道的重要地位
提升列车运行速度
无砟轨道结构简单、稳定性高，能够满足高速列 车高速度、高安全、高舒适度的运行需求。
降低维护成本
无砟轨道减少了轨道维修工作量，降低了运营维 护成本，提高了运营效率。
国内外典型的高速铁路无砟轨道线路
01
02
中国
京沪高铁、京广高铁、京津城 际铁路等。
欧洲
高速铁路概论课件-第五讲-无砟轨道结构
2、无砟轨道结构
（1）路基地段
CRTSⅡ型双块式无砟轨道
• 道床板为纵向连续结构，宽度2.8m，厚度为240mm • 道床板纵向18φ20mm、HRB335级钢筋；横向每两根轨枕之间布置1φ16mm、HRB335 级钢筋
2、无砟轨道结构
（2）桥梁地段
2、无砟轨道结构
• （5）岔区轨枕埋入式无砟轨道 • 结构组成：道岔及配件、道床板（含桁架式预应力混凝土岔枕）、混
凸形挡台及 周围填充树脂
－钢轨 －扣件(含充填式垫板)
预制轨道板：
－普通混凝土框架板(RF) －预应力混凝土平板(P) －预应力混凝土框架板(PF)
现浇钢筋混凝土底座
水泥乳化沥青砂浆调整层 (袋装灌注)
2、无砟轨道结构
（2）路基与隧道地段CRTSⅡ型板式轨道系统
• 钢轨 • 弹性不分开式扣件 • 混凝土轨道板 • 水泥乳化沥青砂浆层 • 水硬性支承层
2、无砟轨道结构
路基、隧道内的博格板式轨道结构
板间连接件
水硬性支承层
钢轨及扣件
混凝土轨道板 6.45×2.55×0.2m
水泥乳化沥青砂浆调整层， 30mm
轨道板纵向设计：与Rheda、Zublin型相同，弹性地基梁 轨道板横向设计：按65cm宽的轨枕设计
2、无砟轨道结构
(3)CRTSⅠ型双块式无砟轨道 定义：将预制的双块式轨枕组装成轨排，以现场浇注混 凝土方式将轨枕浇入均匀连续的钢筋混凝土道床内，并适应 zpw-2000轨道电路的无砟轨道结构型式。 特点：埋入式。引进德国雷达2000（Rheda）无砟轨道技 术。
无砟轨道经验交流材料讲解材料
经验教训总结
重视前期准备工作
加强团队建设与管理
注重技术创新与引进
严格控制质量与成本
在项目前期，应充分了解项目 背景、地质条件、技术要求等 信息，为项目建设打下坚实基 础。
组建专业的项目团队，明确各 成员职责，保持高效的沟通协 作，共同推进项目建设。同时 ，加强团队培训和管理，提高 团队成员的综合素质和业务水 平。
凝土强度和耐久性。
质量控制标准和方法论述
1 2 3
质量控制标准
遵循国家相关规范和标准，如《高速铁路无砟轨 道工程施工质量验收标准》等，确保施工质量符 合要求。
质量检测方法
采用先进的检测设备和方法，如激光扫描仪、超 声波检测等，对施工全过程进行实时监控和检测， 确保施工质量可控。
质量问题处理
对施工过程中出现的质量问题，及时进行分析和 处理，制定针对性措施进行整改，确保施工质量 持续改进。
国内外应用现状及趋势
国内应用现状
目前，我国已经在多条高速铁路和城市轨道 交通线路上采用了无砟轨道技术，如京沪高 铁、京广高铁、深圳地铁等。同时，我国还 在不断研发新型无砟轨道结构和技术，以满 足不同线路和运营需求。
国际应用现状及趋势
国际上，德国、日本、法国等国家在无砟轨 道技术方面处于领先地位，并已经形成了各 自的技术体系和标准。未来，随着高速铁路 和城市轨道交通的不断发展，无砟轨道技术 将继续得到广泛应用和深入研究。同时，新 型无砟轨道结构和技术也将不断涌现，为轨
轨道工程 第四章 无砟轨道.
与Rheda2000类似，在砼道床上铺设双块埋 入式短枕无砟轨道。 旭普林双块式轨枕由两个普通配筋的砼块通 过桁架钢筋连接而成，通过桁架钢筋以及两 侧的附加钢筋与砼承载板浇筑在一起。 设计、施工的核心：如何将轨枕精确定位并 保证砼结构的耐久性
道床板，C40 隔离层 底座C40
二 国内外无砟轨道及其结构
1.德国：板式轨道
④德国在1996年开始研发FF Bogl（博 格）预制板式轨道系统。（横向预应 力的预制板）
应用范围：路堤、路堑、隧道、桥梁 （路堤：完成初始沉降，残余下沉量 在允许范围内）
二 国内外无砟轨道及其结构
预设断裂位 置 灌浆孔
调高螺杆
纵向连接锚固 钢筋
轨道扣件
二 国内外无砟轨道及其结构
二 国内外无砟轨道及ห้องสมุดไป่ตู้结构
1.德国：板式轨道（主要有四个阶段）
①1959年在希爱恩坦隧道和汉斯坦隧 道第一次铺设了无砟轨道，主要特点 是，在仰拱或岩床上铺设一层厚为 50mm的垫层，然后放带有方槽钢筋砼 板，其中放置钢筋砼支撑块。
二 国内外无砟轨道及其结构
1.德国：板式轨道
第四章 无砟轨道
本章要点总结及知识脉络
1.为什么要使用无砟轨道？【有砟和无砟对
比】 2.宏观上了解无砟轨道的发展，了解行业形 势。【日本、德国、欧洲、中国】 3.无砟轨道重难点攻关领域：减振降噪、过
高速铁路无砟轨道引进研究及再创新技术
－－普通A型板式轨道（RC、PRC）
最初为普通混凝土（RC）平板结构，为应用于东北、 上越新干线的寒冷地区，后来又研制出双向预应力结构 （PRC）的轨道板，以防止开裂和冻胀。
1999年10月胡苏姆（Husum）-尼布尔（Niebüll）线试 铺了214.5 m；
通过试验段的动力测试和长期观测，德铁批准在纽伦 堡～英戈斯塔特的高速线上正式使用，铺设35km。
（1）路基上板式轨道
(1) 级配碎石层(防冻层) (2) 水硬性胶结层 (3) BZM砂浆层 (4) Bogl轨道板 (5) 伸缩缝 (6) 承轨台 (7) 支撑螺栓孔 (8) BZM砂浆灌注孔 (9) 连接钢筋
（5）轨枕装载单元 ZAM-SU-02
功能：以吊车装载轨枕，从拆卸单元上接收固定架及横梁。
（6）专用模板轨道
功能：模板轨道为道床混凝土的施工模板,同时可作为临 时轨道，供滑模摊铺机、轨道施工设备的走行。
（7）支脚 ZAM-F-750
功能：支脚用于承载横梁及固定架 。旭普林施工方法的基 础建立在绝对可靠的支脚位置。
（c）轨道板铺设
（d）轨道板精确定位
高速铁路无砟轨道讲解
一 高速铁路轨道技术综述
高速铁路轨道结构主要类型：有砟轨道和无砟轨道。
砟（zhǎ）：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。
一 高速铁路轨道技术综述
无砟轨道的优点
线路稳定、平顺，有利于铺设无缝线路和高速行车 维修工作量少 坚固耐久、整洁美观，使用寿命长 在隧道、地铁中减少开挖面积
无砟轨道的缺点 一旦破坏整修困难 扣件弹性要好
一 高速铁路轨道技术综述
二 无砟轨道的定义、结构及分类
无砟轨道：用整体混凝土结构代替传统有砟 轨道中的轨枕和散粒体碎石道床的轨道结构。 （TZ216-2007）
四 无砟轨道的施工
CRTSⅡ型双块式轨道铺设流程图
二 无砟轨道的定义、结构及分类
道岔区轨枕埋入式无砟轨道：将预制混凝土 岔（轨）枕组装成标准道岔轨排，现浇入混 凝土形成均匀连续钢筋混凝土道床，并适应 ZPW-2000轨道电路的无砟轨道结构。
三 无砟轨道系统设计的关键技术
1. 无砟轨道的结构选型 无砟轨道结构选型应符合施工性、维护性、动力性、 适应性和经济性的 5 个基本原则。 施工性的核心是施工速度 维护性的核心是少维护 动力性的核心是轨道弹性 适应性的核心是工程实际 经济性的核心是生命周期
铁路轨道施工机械发展综述
1 引 言
轨道按道床结构分为有砟轨道和无砟轨道，这给轨道工程带来了两种不同的施工方法，两种工法对装备的需求也不尽相同。据此，将铁路轨道施工机械分为无砟轨道施工机械和有砟轨道施工机械。
无砟轨道施工机械由无砟道床、轨枕、钢轨和道岔等施工机械组成。道床施工机械由轨道板生产线及铺设机械组成，其中，轨道板生产线采用轨道板模板、预应力张拉设备、翻转机、数控磨床、平板运输车等机械；轨道板铺设机械有铺板龙门起重安装机、悬臂式龙门起重安装机、轨道板运输车、水泥乳化沥青砂浆搅拌车等。轨枕施工机械由双块式轨枕生产线及铺设机械组成，其中轨枕生产线采用了轨枕模具、布料机等机械；轨枕铺设机械有散枕器、模板安装机等。钢轨施工机械由钢轨铺运、钢轨焊接、钢轨精调整及打磨、轨道检测等机械组成。钢轨铺运机械有铺运轨车；钢轨焊接设备有移动式闪光焊轨车、铝热焊接机具、焊轨作业车、热处理作业车、外形精整作业车等；钢轨精调整及打磨机械有打磨列车、钢轨打磨机、起拨道机等；轨道检测机械有轨道检测车。道岔施工机械有道岔组装平台、起拨道机、铝热焊接机具等。
有砟轨道施工机械由有砟道床、轨枕、钢轨和道岔等施工机械组成。道床施工机械由道砟生产、铺砟、上砟整道、道砟清筛等机械组成，其中，道砟生产采用碎石生产线，主要由给料机、破碎机、振动筛等组成；铺砟机械有推土机、装载机、压路机等；轨道铺运机械有铺轨机组、换轨车等；上砟整道机械有捣固车、配砟整形车、动力稳定车等；道砟清筛机械有全断面道砟清筛车。有砟轨枕施工机械由轨枕生产线及铺设机械组成，其中，轨枕生产线采用轨枕模具，混凝土生产机械等，轨枕铺设机械有散枕机，轨枕铺设采用铺轨机组铺设。钢轨施工机械由钢轨铺运、钢轨焊接、钢轨精调整及打磨、轨道检测等机械组成。钢轨铺运机械有单枕铺轨机组、群枕铺轨机组等。钢轨焊接机械、钢轨精调整及打磨机械、轨道检测机械与无砟轨道相关施工机械基本一致。道岔施工机械有道岔铺轨机、道岔捣固车、铝热焊接设备、道岔打磨车等。
中国高速铁路无砟轨道的发展及应用
２０２０年８月第１１卷第４期高 速 铁 路 技 术
ＨＩＧＨＳＰＥＥＤＲＡＩＬＷＡＹＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＮｏ．４，Ｖｏｌ．１１
Ａｕｇ．２０２０
收稿日期：２０２０ ０４ １４
作者简介：王继军（１９７１ ），男，研究员。引文格式：王继军，姚力，王梦．中国高速铁路无砟轨道的发展及应用［Ｊ］．高速铁路技术，２０２０，１１（４）：３３－３５．
ＷＡＮＧＪｉｊｕｎ，ＹＡＯＬｉ，ＷＡＮＧＭｅｎｇ．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢａｌｌａｓｔｌｅｓｓＴｒａｃｋｏｆＨｉｇｈ ｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２０，１１（４）：３３－３５．
文章编号：１６７４—８２４７（２０２０）０４—００３３—０３ＤＯＩ：１０．１２０９８／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８２４７．２０２０．０４．００７
中国高速铁路无砟轨道的发展及应用
王继军１ 姚 力２ 王 梦１
（１．中国铁道科学研究院集团有限公司， 北京１０００８１；２．中铁二院工程集团有限责任公司， 成都６１００３１）摘 要：自２０世纪６０年代开始，我国开始在普速铁路隧道地段开展支承块式等多种形式无砟轨道的试验及应用；
２０世纪９０年代，开始进行高速铁路无砟轨道的研究，经过秦沈、遂渝等无砟轨道试验段铺设及试验，形成了时速２００ｋｍ级无砟轨道建造成套技术；２１世纪初，通过引进消化吸收再创新，形成了ＣＲＴＳⅠ型板式、ＣＲＴＳⅡ型板式和双块式无砟轨道，并自主研发了ＣＲＴＳⅢ型板式无砟轨道，在我国高速铁路建设中广泛应用，运营里程已超过２ １万ｋｍ。目前，我国正在积极推进智能建造、全生命周期管理等技术在无砟轨道中的应用。随着技术研究和工程应用的不断深入，我国无砟轨道技术必将得到进一步的发展和完善。关键词：无砟轨道；高速铁路；ＣＲＴＳⅢ型板式；双块式
CRTSII型板式无砟轨道
THANKS
感谢观看
国际市场的推广
参与国际竞标
积极参与国际铁路建设和改造项目的竞标，展示CRTSII型 板式无砟轨道的技术优势和应用成果。
国际合作与交流
加强与国际同行在技术研发、标准制定和项目实施等方面 的合作与交流，共同推动无砟轨道技术的发展和应用。
培训与技术支持
为国际客户提供CRTSII型板式无砟轨道的培训和技术支持， 帮助他们掌握相关技术和应用经验，促进无砟轨道在全球 范围内的推广和应用。
05
CRTSII型板式无砟轨道的未来发展
技术创新与改进
优化结构设计
通过改进轨道板的形状和尺寸， 提高轨道的稳定性和耐久性，降
低维护成本。
研发新材料
探索和开发新型的高强度、轻质、 耐腐蚀材料，用于制造轨道板、 扣件等关键部件，提高轨道的性
能和寿命。
智能化监测和维护
利用物联网、大数据和人工智能 技术，实现对CRTSII型板式无砟 轨道的实时监测、预警和智能维 护，提高轨道的安全性和运营效
02
它具有高平顺性、高稳定性、高 耐久性和少维修的特点，能够提 高列车运行的安全性和舒适性。
主题重要性
随着高速铁路和城市轨道交通的快速 发展，CRTSII型板式无砟轨道的应用 越来越广泛，成为现代轨道交通系统 的重要组成部分。
了解和掌握CRTSII型板式无砟轨道的 设计、施工和养护技术，对于提高轨 道交通系统的运行效率和服务质量具 有重要意义。
浅述铁路无砟轨道
４ 我 国无砟 轨道 推广 应 用亟待 解 决的 若干 问题
无砟轨道相 比有砟轨道 ， 在保持轨道 的高平顺 性和 减少维 修 养护工作量方面具 有很 多优势 ， 已有共 识 ， 客运 专线及 高速 铁 路 修养 护等带来一系列根本性变化和新课题 ， 需要研究解决 。
１ 无砟轨道 与我 国轨道 电路 适应 性 问题 。无砟 轨道在 国外 ） 已有 成功应用的经验 。但用于我 国客运专线 上 ， 我 国轨道 电路 与 无砟轨道 区段采用的是有绝缘轨道 电路 ， 砟轨道 内的钢筋 与轨 无
被广 泛地应用于客运专线 和高速铁路上 。
区间无缝线路 ， 而无砟 轨道 特别有 利于保 持无 缝线 路的稳 定 性。 在客运专线无砟轨道地段 ， 把锁 定轨温定在 比中间轨 温低几摄 氏 度， 以防止冬 季断轨 ， 这与有 砟轨 道把 锁定轨 温定 在 比中间轨 温 高几摄 氏度 ， 以防止夏季胀轨跑道有根 本的差 异。无砟轨 道特别 有利于保持无缝线路 的稳定性 。 １２ ． 缺 点
不均匀 ， 导致路 面局 部植 物油残 留 ， 侵蚀 了沥青 路面 。因此 ， 后来 ［ ］ 赵 军辉． ５ 高速公路 沥青路 面摊铺碾 压 工艺控制技 术 ［ ］ 公 Ｊ． 的沥青路 面施工 中， 每 台胶轮 机 的轮 胎位 置覆 盖 土工 布 ， 植 在 将 路 交通 技 术 ，０ ６ ２ ） ３ — ． ２０ （ １ ：６３ ９ 物油喷 在土工布上 ， 确保 植物 油涂抹 均匀 ， 可 同时 防止植 物油 大
铁路轨道由来与发展
一、轨道的由来与发展
一、轨道的由来与发展
一、轨道的由来与发展
一、轨道的由来与发展
一、轨道的由来与发展
➢ 蒸气机车
一、轨道的由来与发展
➢ 蒸气机车
一、轨道的由来与发展
➢ 内燃机车
一、轨道的由来与发展
➢ 电力机车
一、轨道的由来与发展
➢ 摆式列车
一、轨道的由来与发展
➢ 磁悬浮列车
法国的磁悬浮列车和英国的悬浮式列车
导引
短波不平顺：主要是轨面伤损、焊缝不平。 中波不平顺：1～3.5m波长周期不平顺主要是钢轨轧制形成；
3～30m非周期性不平顺的波长多在这一范围。 长波不平顺：主要由线下工程不均匀沉降、结构变形形成。
一、轨道的由来与发展
发展的核心：速度、载重 机车车辆：平稳、安全、舒适 轨道结构：强度、稳定性、耐久性、平顺
• 直线顺坡适用于普速铁路，曲线顺坡适用于高速 铁路，
• 缓和曲线的长度：行车安全、保证行车平稳
二、线路的平、纵断面
➢7.缓和曲线
缓和曲线的作用及几何特征
①连接直线和半径为R的曲线，曲率由直线上 的0渐变为圆曲线上的1/R; ②在缓和曲线范围内，外轨超高由直线上的0 逐渐增加到圆曲线的超高度h； ③当缓和曲线与半径小于350m的圆曲线相连 接时，在整个缓和曲线范围内，轨距加宽值 由０逐渐增加到圆曲线的加宽值； ④一条曲率和超高均渐变的空间曲线。
高速铁路长大桥梁无砟轨道无缝线路设计理论及方法研究
研究成果
通过实验验证阶段的研究，我们取得了以下主要研究成果：
1、实验数据方面，我们采集了大量的无砟轨道结构数据，包括轨道几何尺寸、 轨道变形和扣件系统等数据。这些数据为无砟轨道结构的设计提供了重要的参 考依据。
2、实验结果方面，我们对无砟轨道结构的实验验证结果显示，无砟轨道结构 的承载能力和稳定性较高，能够满足高速铁路的运行要求。同时，我们发现无 砟轨道结构的扣件系统对轨道几何尺寸和变形的控制效果较好，能够提高列车 的运行速度和乘坐舒适度。
相关研究
无砟轨道结构的设计理论研究可以追溯到20世纪80年代，各国学者从不同的角 度对无砟轨道结构进行了研究。日本学者从轨道几何学和动力学角度对无砟轨 道结构进行了研究，提出了日本新干线无砟轨道结构的设计理论。欧洲学者从 静力学和动力学角度对无砟轨道结构进行了研究，提出了欧洲无砟轨道结构的 设计理论。国内学者也对无砟轨道结构进行了广泛的研究，提出了多种无砟轨 道结构的设计方案。
2、扣件选型：选择具有高弹性和耐久性的扣件，能够适应长大桥梁线路的变 形和位移，同时提供足够的轨道固定力。
3、伸缩调节：考虑长大桥梁跨度大、温度变化等因素引起的轨道伸缩问题， 合理设置伸缩调节器，以保持轨道几何尺寸和行车的平顺性。
4、监测和维护：建立完善的监测和维护体系，对无缝线路的状态进行实时监 测，及时发现和处理存在的隐患和故障，确保无缝线路的可靠性和安全性。
高速铁路无砟轨道(一型板式无砟轨道)设计说明部分
摘要
本设计根据高速铁路无砟轨道施工的实际案例为依据,阐述我国高速铁路发展的必然性，重要性以及其对我国经济高速所起的重大作用。本文以CRTSⅠ型板式无砟轨道的设计与施工作为例,简要阐述其在路基，桥梁等地段的设置与施工。
本设计参照国内高速铁路无砟轨道设计的相关技术规范，以严谨的态度和清晰的思路,给大家展示无砟轨道在铁路高速发展过程中的重大意义以及我国在高速铁路建设领域所取得的成就，从而更加坚定我国以经济建设为中心的发展线路。
本设计以铁路高速发展为背景所展示的CRTSⅠ型板式无砟轨道的设计与施工，意在以此为引，希望更多的人以一种更加客观的,实际的态度来看待中国铁路的高速发展。铁路是国民经济的大动脉，这众所周知，因此它也是我国经济实力的一种代表.
设计分路基部分、轨道部分、桥涵过渡段三个主要方面，在相关技术规范的前提下，对各部分的尺寸设置,位置安排等方面做了较为详细的叙述。
为提高毕业设计的质量，设计按照相关的格式要求进行统一的设置，力保在内容、格式等方面做到统一化，格式化。
关键词：板式无砟轨道；设计规范化；设计内容；发展必然
第一章绪论
1。1引言
交通运输发展的历史就是一部速度不断提高的历史。随着时代的发展，交通运输行业日趋激烈的竞争使得修建高速铁路成为铁路发展的必由之路。尤其是20世纪70年代以来，全球范围内出现了石油能源危机、公路堵塞、车祸频繁、空难迭起、环境恶化等情况，人们呼唤高速、安全、准时、舒适、运量大、污染小、能源省、占地少的公共交通运输方式的出现，高速铁路也因此赢得到了良好的发展契机,它以其高速、安全、节能、舒适和全天候性日益得到社会的青睐。其中各种无砟轨道在高速铁路上的应用越来越显示出其高稳定性、高平顺性和少维修等优点己逐步成为高速铁路轨道发展的趋势。
高速铁路无砟轨道施工技术难点分析
精调 、 复测等工作 。 ３ ． ５ 元砟轨道施工组织要科学合理。无砟轨道技术 复杂 ， 接 口多样 性。无砟轨道工程必须贯彻精细施作 、 精确定位 的理念， 加强施工组 织的研究和编制 ， 制定科学合理的施工组织方案、 物流组织方案。 应 采用专业化施工 队伍 ， 配备专业化 的工装设备 ， 加强专业培训 ， 坚持 标准化施工 ， 强化 技术 与管理 ， 做到过程有序可控 ， 确保工程质量 ，
提高施工工效。 ３ ． ６ 抓好无砟轨道工艺试验段建设 。在大规模无砟轨道工程施工 前， 应组织无砟轨道工艺性试验段建设 ， 优化施工工艺 ， 掌握各项技
完善技术细节 ， 调试工装设备 ， 使施工组织达到最佳 ， 形成 靠、 稳固的轨道基础工程和高平 陛的轨道结构。轨道的高平顺性 术要点 ， 标准化作业模式 ， 开展支承层 、 水泥沥青砂浆 和混凝土配合 比的工 是实现列车高速运行的最基本条件。 ４ ） 无砟道岔施工。 道岔区无砟 轨道施工应严格按相关规程进行 ， 在保证无砟轨道的道岔间无缝 的 程化放大试 验 ， 验证钢筋绝缘措施 、 轨道板（ 轨枕 ） 与扣件匹配等接 口技术问题 。通过工艺试验段 的实践及总结 ， 指导无砟轨道施工。 同时还要注意与不 同区间、 不 同标段 间无缝线路施工相互协调 。 ４ 质量监控要点 ３ 无砟轨道施工关键技术控帝 首先 ， 各类长钢轨 、 交接绝缘接头 、 扣件配件等部件的规格 、 数 ３ ． １ 基础工程沉降控制 。无砟轨道与有砟轨道相 比，具有稳定性
无砟轨道介绍
无砟轨道介绍
一、国内外无砟轨道综述
1．无砟轨道的概念
无砟轨道又作无碴轨道,无砟轨道采用谐振式轨道电路传输特性技术，首次成区段建成无砟轨道铁路。
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，再铺设枕木或水泥钢轨，但这种铁路不适于列车高速行驶。世界高速铁路的发展证实，高速铁路基础工程如果使用常规的轨道系统，道砟粉化严重，线路维修频繁，安全性、舒适性、经济性相对较差。无砟轨道是高速铁路工程技术的发展方向。
砟(zhǎ)，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。
二、无碴轨道的整体性能
为综合评估上述 3 种结构型式无碴轨道的整体性能，考察其结构强度与动力特
性，
在试验室内分别铺设 10m 长的无碴轨道实尺模型，利用多点液压伺服加载系统及落轴试
验设备，对无碴轨道进行了静载、疲劳与落轴试验。
2．1 静截与疲劳试验
静载试验单点最大荷载值为结构的设计荷载，疲劳试验单点最大荷载值根据静轮重，并考虑动力附加系数，确定为 150 kN，加载频率范围 5-25 Hz。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
!""#年，德国纽伦堡&英戈尔施塔特高速新线将开通。至此，德国将有’""公里的无砟轨道在运营。这种轨道在经历了大量试验场和现场测试后，已运用到铁路的路面、桥梁和隧道。测试表明：这种结构具有良好的结构特性，并且减少了维修费用。
无砟轨道的优点
随着列车速度的提高和需要在某种苛刻的条件下布置线路，例如需要与现有公路平行建设以减少对环境的影响，常规有砟轨道的利用受到了限制。在法兰克福—科隆())公里的高速无砟轨道上，最大曲率半径为%%)"米、超高(*"毫米、坡度为+",，列车最高运行速度达每小时%""公里。根据德国国铁的标准，利用常规的有砟轨道是不可能的。在荷兰须德地区高速铁路的建设合同中，要求线路可利用率为--.，期限为!)年，在此苛刻条件下必须采用无砟轨道。
在评价轨道结构时，必须考
虑到车辆和轨道之间的相互作
用。旅客从自身出发，往往关注
乘坐舒适性问题。按照(-!’年的
德国标准，乘坐舒适是旅客可在
笔记本上写字。(-!’年的旧评价
标准（表(）在今天看来仍然适
用。尽管如此，还是要通过力和
加速度的测量来评价舒适度、轨
道部件的安全性和应力危险性
的客观标准。从/01(和/01!发展
到/10%，列车的轴重则从!"吨减
少到(*吨以下，同时由于簧下质
量的减少和悬挂系统的改进以
及轮缘修理周期的缩短，动态力
也减少了。在有砟轨道，由于木
枕自重轻，阻止轨道横向位移至
关重要；但对混凝土板式轨道就
不算问题了，因为连续地构建的
钢筋预应力混凝土板式轨道具
有很高的惯性矩。针对轨道臌曲
引起的安全问题，必须要考虑钢
轨温度。/01%列车采用线性涡流
制动，会造成对钢轨加热。分析
表明：如果涡流制动产生附加热
引起钢轨温度升高(’2，便会超无
砟
轨
道
的
苏
晓
声
图(无砟轨道
表(：(-!’年德国制订的乘坐舒适度标准
主观舒适度判断方法：能否在笔记本上写字？
非常好手架在桌上，可用自来水笔在笔记本上写出优美的字体
手不架在桌上，可用自来水笔写出可读的字体
好
满意
手不架在桌上，可用铅笔写出可读的字体
发
展
历
程
出常规混凝土轨枕轨道臌曲允许的临界温升值。如果每小时有+趟列车通过，对同一区段每根钢轨施加+千牛制动，则附加温升高达!,-，这对常规有砟轨道是不可能接受的。但是，对刚性强的板式轨道，则没有这样的危险。因此，无砟板式轨道的主要优点可以概括如下：
·保证高速运行时极好的乘坐舒适性；
·增强抵抗超大荷载的能力；
·可采用涡流制动；
·没有高速时道砟搅动的问题；
·维修所需渡线的平均的间距可以大大延长；
·没有有砟轨道需要的杂草控制问题；
·可降低结构的高度，特别在隧道内；
·在丘陵山区新线建设中，可采用线路参数极端的蛇形迂回线路，从而减少桥梁和隧道工程，节省建设资金；
·如果采用成熟的板式轨道设计并保证质量，可显著减少维修费用，轨道寿命可达#"年，是常规有砟轨道的寿命的!倍。
混凝土板式轨道的发展
在欧洲，无砟板式轨道的开
发始于上世纪#"年代中期。在长
大隧道中，钢轨必须直接铺在刚
性好的岩层或混凝土基础上。
./01年开通的日本山阳新干线
建设中遇到同样的问题，+"2以
上轨道必须由刚性混凝土支承，
板式轨道特别适用于隧道和高
架桥。
./0!年，德国瑞哈德（&’(3
)*）车站铺设了一种新型轨道
（参见图!），这种轨道后来称为
瑞哈德（&’()*）型无砟轨道。这
种轨道是将单块的混凝土轨枕，
用浇注混凝土的方法，精确固定
在连续配筋的混凝土板上。尽管
结构性能良好，但无砟轨道的开
发和应用到.//"年时仍处于低
水平。.//.年，德国时速!,"公里
客运和时速.!"公里货运的1!0
公里的高速铁路开通运营，仅在
新线的1座隧道中就铺设了约.,
公里的&’()*型无砟轨道和,公
里的456789型无砟轨道。相比之
下，有砟轨道区段的维修问题很
快呈现，特别是道砟磨损，而无
砟轨道区段却显现出良好的性
能。
道砟恶化的原因是刚性支
承造成的高接触应力，特别在桥
梁上，压实很好的路基、防冻覆
盖层更是如此。另外，道砟垂直
振动速度的测试表明：当列车速
度由每小时.#"公里提高到每小
时!,"公里时，其有效均方根值
会增加一倍。为解决这一问题，
需要在有砟轨道结构中采用更
高的弹性扣件。但是，高弹性扣
件系统就会大大增加有砟轨道
的投资。
为此，.//1年德国铁路董事
会决定：在新建高速铁路和改造
线路中，必须采用无砟轨道，多
方面地利用板式轨道结构的特
殊优势，促进新型无砟轨道结构
的开发。新的结构在进行试验铺
设前，必须进行结构设计和大量
的试验室试验。通常，必须考虑
下述方面的问题。
.:弹性扣件：
由于板式轨道是刚性结构，
所有板式轨道都需要采用弹性
扣件，使在!"吨轴重下，钢轨的
弯曲变形与常规有砟轨道相似。
后者的长期实践表明，当钢轨的
弯曲变形为.$,;!毫米时，可使钢
轨荷载分布最佳化。德国铁路无
砟轨道的%""型标准扣件系统采
用!!$,
图%混凝土轨枕用锚杆固定到连续配筋的混凝土板上
图!典型的&’()*型无砟轨道断面图