单元板式无砟轨道
路基单元板式无碴轨道施工技术
（２）采用二等水准测量精度对高程系统进行复 测，布设高程控制网。
（３）按设计要求埋设基桩。基桩分为控制基桩和 加密基桩两种。
控制基桩：原则上直线１００ ｍ设一个，曲线５０ ｍ 设一个。对线路特殊地段、曲线控制点、线路变坡点、 竖蓝线起止点均应增设控制基桩。
（４）将拌和后的混合液缓慢连续注入，防止带入 空气，灌注至轨道板顶面下１０ ｍｍ处。 ３．２．７无级调高充填式垫板施工 ３．２．７．１轨道状态调整
轨道几何形位的精细调整是保证板式轨道达到线 路铺设精度的一个关键过程。轨道状态调整时，应先 确定一股钢轨的方向和高低，再以此股钢轨为基准，确 定另一股钢轨的状态。
在曲线地段，由于凸形挡台、轨道板及混凝土底座 中心线不在同一竖直线上，曲线地段测量定位时要考 虑偏角。圆曲线、缓和曲线段因轨道板及凸形挡台的 中轴线始终是垂直于钢轨顶面连线，其中轴线也随外 轨的抬高而向设计线路中心线外侧移动，而设计线路 中心的投影点在铅直方向线上，因此在不同高程面上 轨道板或凸形挡台的中轴线与设计线路中心线有一个 向外的水平移距。 ３．２．３底座及凸形挡台施工 ３．２．３．１ 底座施工
线路的高低、水平通过铁垫板下预制的调高垫板 以及铁垫板上的充填式垫板进行调整。充填式垫板位 于铁垫板上，轨下绝缘缓冲垫板下，充填式垫板的充填 厚度以４—６ ｍｍ为宜，超出部分应在铁垫板下垫入预 制的调高垫板。 ３．２．７．２注入袋的插入
充填式垫板注入袋必须在轨道状态精细调整（调整 垫块安装复测无误）全部结束后插入，注入袋的注入口 应置于轨道的同一侧（轨道内侧或轨道外侧）。对于曲 线超高区段，注入口应朝低的方向，从低侧注入。 ３．２．７．３树脂材料的注入
6无碴轨道施工设备板式无碴轨道
高速铁路板式无碴轨道施工概述现代高速铁路主要是以重型钢轨和混凝土枕为基础的有碴轨道结构，在列车速度达到250～300km/h的线路上能够确保行车的安全。
但这种有碴轨道在列车载荷反复作用下的不足之处是轨道残余变形积累很快，而且沿轨道纵向方向，其变形积累的分布也不均匀，从而导致轨道高低的不平顺，影响了旅客乘坐的舒适性；同时有碴轨道后期的养护维修，一方面在清筛道床时会对环境构成污染，另一方面其工作量也较大，加大了铁路后期的经济投入，使铁路建设和运营的整体成本提高。
为了提高轨道在高速运行条件下的稳定性和耐久性，减少轨道后期维修和对环境的影响，实现有效降低整体成本的目的，就必须改变轨下基础的结构形式。
板式无碴轨道是以混凝土和沥青混合料等取代散粒道碴道床而组成的轨道结构型式具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、轨道几何形位能持久保持、以及维修工作量可显著减少等特点。
因此板式无碴轨道结构代表国内外高速铁路轨道结构发展的一种方向。
我国客运专线设计双线路基宽13.8m，线间距为5.0m，速度目标为350Km/h，要求一次铺设跨区间无缝线路，铺设轨条长度500m。
经过调研和分析各种工矿，比较各种施工方法的优劣，决定采用线间铺设临时轨道施工方法进行板式无碴轨道施工，施工机械主要采用PBC100型铺板车、CAM1000型砂浆搅拌车、PGC500长钢轨推送车以及GJO3型轨检小车，全部实现机械化作业，按以下四步骤进行：1、临时轨道铺设2、整体轨道板铺设3、CA砂浆搅拌和灌注4、长钢轨推送和铺设一、施工工艺流程线间临时轨道铺设、PBC100铺板车铺轨道板、CAM1000砂浆搅拌车灌注砂浆、PGC500长钢轨推送车铺设长钢轨、GJO3轨检小车进行轨道检测、拆除临时轨道二、PBC100铺板车铺设轨道板（一）PBC100铺板车构成及工作原理PBC100铺板车由公铁两用机车（2台）、液压随车吊机（1台）、车行龙门吊（2台）、运板车（13辆）四部分组成，采用动力集中控制，风制动方式。
板式无砟轨道
板式无砟轨道板式无碴轨道板式无砟轨道是用双向预应力混凝土轨道板及CA砂浆(乳化沥青水泥砂浆)替换传统有砟轨道的轨枕和道砟的一种新型轨道形式，由板下混凝土底座、CA砂浆垫层、轨道板、长钢轨及扣件等四部分组成。
日本板式轨道特点(一)结构整体性能日本板式轨道具有无碴轨道所具有的线路稳定性、刚度均匀性好、线路平顺性、耐久性高的突出优点，并可显著减少线路的维修工作量。
从轨道结构每延米重量看，小于有碴轨道，而板式轨道结构高度低，道床宽度小，重量轻。
框架式板式较轨道为非预应力结构，便于制造。
可节省钢筋和混凝土材料，降低桥梁的二期恒载，造价低廉，但没有降低轨道板实际承受列车荷载的有效强度、不影响列车荷载的传递。
在隧道内应用时可减小隧道的开挖断面。
与德国博格板式轨道相比，日本板式轨道在基础上设置了凸形挡台，因此，纵向与博格板的连接不同。
凸形挡台与基础混凝土板一起建造，依靠凸形挡台对轨道板进行定位，施工更为简便。
日本板式轨道用的轨道板，没有在工厂内机械磨削的工序，制造相对简单。
(二)制造和施工板式轨道结构中的轨道板(RC或PRC)为工厂预制，其质量容易控制，现场混凝土施工量少，施工进度较快;道床外表美观;由于其采用“由下至上”的施工方法，施工过程中不需工具轨;在特殊减振及过渡段区域，通过在预制轨道板底粘贴弹性橡胶垫层，易于实现下部基础对轨道的减振要求(如日本板式轨道结构中的防振G型)。
但在桥上铺设时，受桥梁不同跨度的影响，需要不同长度的轨道板配合使用，无形中增加了制造成本;曲线地段铺设时，线路超高顺坡、曲线矢度的实现对扣件系统的要求较高;板式轨道结构中CA砂浆调整层的施工质量直接影响轨道的耐久性;板式轨道的制造、运输和施工的专业性较强，包括:轨道板的制造、运输、吊装、铺设;CA砂浆的现场搅拌、试验、运输和灌注;轨道状态整理过程中的充填式垫板树脂灌注等。
(三)线路维修由于板式轨道水泥沥青(CA)砂浆调整层的存在，受自然环境因素的影响较大，在结构凸形挡台周围及轨道板底边缘的CA砂浆存在破损现象，特别是在线路纵向力较大的伸缩调节器附近。
板式无砟轨道
荣誉表彰
2019年9月，第44届国际质量管理小组会议(简称ICQCC)在日本东京召开，来自全球20多个国家及地区354个 QC小组2000余名代表参赛。由中国中铁四局一公司QC小组主持的《提高CRTSⅢ型无砟轨道板预应力张拉一次合格 率》课题斩获国际“质量奥林匹克”金奖。
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板式无砟轨道
新型的轨道结构
01 简介
03 荣誉表彰
目录
02 种类
板式无砟轨道是一种由混凝土底座、CA砂浆层、轨道板、扣件和钢轨等部分组成的一种新型的轨道结构。
简介
板式无砟轨道取消了传统有砟轨道的轨枕和道床，采用预制的钢筋混凝土板直接支承钢轨，并且在轨道板与 混凝土基础版之间填充CA砂浆垫层，是一种全新的全面支撑的板式轨道结构。它具有以下优点：稳定性、平顺性 良好；建筑高度低、自重轻，可减小桥梁二期荷载和降低隧道净空；轨道变形缓慢，耐久性好；不需要维修或者 少维修且维修费用低。无砟轨道对工程材料和基础土பைடு நூலகம்工程的要求都非常高，因此初期建设费用高于有砟轨道， 但是它的稳定性好、使用寿命长。因此，在铁路客运专线中采用板式无砟轨道结构已成为现在高速铁路建设的主 流模式和必然趋势。
种类
我国目前采用的板式无砟轨道有两种结构形式：分别是从日本新干线板式轨道引进的CRTS I型板式无砟轨道 和从德国博格板式轨道引进的CRTS II型板式无砟轨道。CRTS I型板式无砟轨道是由混凝土底座、CA砂浆层、轨 道板、凸形挡台等部分组成，凸形挡台的作用是防止单元轨道板发生横向和纵向移动。CRTS II型板式无砟轨道 的轨道板是连续的，没有凸形挡台。
培训学习资料-CRTS三型轨道板-2022年学习资料
CRTSⅢ型轨道板的相对优势-就CTSⅢ型轨道板而言，其生产工艺和型板相似，采用独立台-座、双向后张法生产 -采用W小-8C扣件，承轨台带挡肩，外观和板相似，其精度要求也-向经数控磨床加工后的CRTSⅡ型轨道板看齐 -因底座和轨道板之间的填充、调整层用自平流混凝土代替了CA砂-浆，板底需预留门形钢筋，以确保轨道板和砂浆层 合良好，防止单-元板在环境温度变化和行车重量变化时板端的翘起变形。相当于用引型-板的工艺生产出达到或接近经 控磨床加工后的CRTSⅡ型轨道板精-度的轨道板。
CRTSⅢ型板式无作轨道一轨道板-CTSⅢ型无砟轨道板做为我国的自主研制的一种新型的双向预-应力钢筋混凝士 式，是按照60年代的标准来设计混凝土结构耐久性-的，并且还设置有配套的承轨槽结构，在板下设置U形连接钢筋， -是在小半径曲线地段还需要调整一下承轨槽空间位置。通常板长有这-两种：5350mm和4856mm,而板的宽 均为2500mm,板厚度为-190mm。
CRTSⅢ型轨道板结构组成-四自密实混凝土经过轨道板下面预留“门”形钢筋从而能够可靠连-接而变成了一种复合 构，-●-五在自密实混凝士与底座之间（桥梁）设置土工布隔离层-六此轨道板结构与WJ-8C扣件系统配套，有很 的应用性，并使其-具备较好的施工性能和保特轨距的能力
CRTSⅢ型板式无砟轨道结构横断面示-意图-线2-动距2-线路中-轨道板-且密实凝十层Y-基床表层-基末表 -恭东旅屋-基宋底县
CRTSⅢ型轨道板平面布置图-3动-270.7,7-687-168727-[音号-中十-887-35167
CRTSⅢ型轨道板轨道板一长度-1轨道板长度，自然是越长越重，安放后越稳定，越有利于提高工效-,但受到预制 运输的限制，以及考虑到基础一旦变形起道整修的困-难和曲线地段铺设等问题，又不宜过长，一般以5~7m左右为限 -2若轨道板较长，又铺设在小半径曲线地段时，有可能会遇到轨道-板空间位置如何合理调整的问题。-3此外，板长 应考虑主型梁梁型和连续梁梁跨长度的配板需要，以-及尚须考虑配置扣件间距的要求，同时应力求板长标准化，尽量减 -异形板的类型。
5 关于我国客运专线无砟轨道结构类型
5 关于我国客运专线无砟轨道结构类型5.1 何谓无砟轨道所谓无砟轨道，就是用刚性混凝土道床替代弹性碎石道床，并且通过扣件系统直接的或支承体的与钢轨弹性联结起来的轨道结构。
5.2 世界有代表性的无砟轨道类型及其特征（表5.2.1）表5.2.1 无砟轨道类型及其特征注：相对比较〇－良好，□—一般，⨯－不良5.3 选型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。
5.3.1 关于施工性（1）核心是施工速度。
（2）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。
（3）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。
5.3.2 关于维护性（1）无砟轨道是否具有可维护性是非常重要的一件事。
（2）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。
（3）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。
（4）因此，在选型时必须考虑随着线下工程变形所引起的轨道变形，但变形在一定程度上用扣件也是可以整正的，例如上下±30mm，左右±10mm。
5.3.3 关于动力性（1）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。
（2）关键技术是轨道弹性，而轨道弹性又主要来自扣件系统。
（3）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。
（4）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1.3~1.7mm为衡量标准，亦即要求轨道垂向合理刚度以55~80kN/mm为准绳。
5.3.4 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。
（1）与路基、桥梁、隧道等下部结构连接的良好适应性。
CRTSⅠ型板式无砟轨道施工课件
混凝土浇筑
将混凝土浇筑在轨道板的连接部位， 确保其密实度和与轨道板的结合良好 。
混凝土养护
对浇筑完成的混凝土进行养护，防止 其开裂和损坏。
混凝土质量检测
对混凝土的质量进行检测，确保其符 合设计要求。
质量检测与验收
质量检测标准
检测方法选择
制定详细的质量检测标准，确保施工质量 符合相关规范和设计要求。
未来研究方向与挑战
要点一
总结词
虽然CRTSⅠ型板式无砟轨道已经取得了显著的应用成果， 但仍存在一些需要进一步研究和解决的技术难题和挑战。
要点二
详细描述
未来的研究重点将包括提高无砟轨道的耐久性、降低维护 成本、优化结构设计、提高施工效率等方面。同时，随着 应用领域的拓展，无砟轨道在不同环境条件下的适应性也 是一个值得关注的问题。此外，如何实现无砟轨道与其他 交通方式的协调发展，以及如何制定更加完善的设计、施 工和养护标准也是未来面临的挑战。
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总结词：智能监控与控制
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详细描述：利用智能监控系统和远程控制系统，实时监测 和调整轨道板的安装过程，确保施工精度和安全性。
混凝土浇筑与养护关键技术
总结词：优化配合比 总结词：连续浇筑与密实振捣 总结词：智能养护
详细描述：根据工程要求和施工条件，优化混凝土的配 合比设计，提高混凝土的工作性能和耐久性。
04
CRTSⅠ型板式无砟轨道施工案例分析
案例一：某高速铁路无砟轨道施工
总结词
技术先进、质量可靠
详细描述
该高速铁路采用了CRTSⅠ型板式无砟轨道施工技术，具有高平顺性、高稳定性 和长寿命等优点，确保了列车的高速安全运行。
案例二：某城市轨道交通无砟轨道施工
高速铁路无砟轨道结构
侧向挡块不允许出现裂缝
路基和隧道地段支承层不 允许出现竖向贯通裂缝
轨道结构的排水通道应保持通畅
无砟轨道—5.纵连板式无砟轨道
我国的CRTSⅡ型板式无砟轨道，并在京津城际客运专 线和京沪高铁上得到应用。
674(桥) 774(路隧)
2950 2550
C50
C20(支承层)
路基基床表层
隧底填充层
C40(底座)
桥梁保护层 梁体
钢轨 176 扣件 40 承台 28 轨道板 200 CAM层 30 支承层 300(路隧)
或底座 200(桥)
CRTSⅡ型轨道板在工厂预制，为横向预应力轨道板，为控制轨道板裂纹不通过扣 件锚固点，板上每个枕间（65cm）设横向假缝，
轨道板全桥纵向连续、轨道板型 式统一
底座板与桥梁之间设置滑动层 桥上设置横向限位装置 梁端设置泡沫塑料 桥梁固定支座处设置固结机构 路基上设一定长度摩擦板和锚梁
桥上CRTS II型板式轨道
长桥纵连方案的设计思路
将桥上无砟轨道与桥梁的变形隔离开，从而 降低梁轨纵向相互作用力。该设计思路在无 缝道岔设置于桥上、因保持道岔几何形位要 求而难以采用小阻力扣件时，尤其值得借鉴。
凸形挡台
轨道板纵横向定位，承受并传递轨道板所受 纵横向力
施工中的测量定位基准点
CRTS I型板式轨道
凸形挡台周边填充材料
减少温度力。缓冲层提供适量弹性，对轨道 板弹性定位，适当降低轨道板因温度变化引 起的纵向温度力。
减少纵向冲击。防止轨道板与凸形挡台间的 刚性接触，减小轨道板纵横向振动对凸形挡 台的冲击力。
预设断裂位置
灌浆孔
纵向连接锚 固钢筋
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调高螺杆 轨道扣件
地面沉降对路基上单元板式无砟轨道平顺性的影响分析
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・
线路 ／ 路基 ・
地面沉降对路 基上单元板式无砟轨道 平 顺 性 的影 响 分 析
赵 立 宁 ，蔡 小培 ，曲 村
（ 北 京 交 通 大 学 土 木 建 筑 工 程 学 院 ，北 京 １ ０ ０ ０ ４ ４ ）
新型单元板式无砟轨道布板软件的设计与实现
新型单元板式无砟轨道布板软件的设计与实现韦合导【摘要】随着我国高速铁路无砟轨道技术的深入研究、不断实践和理论体系的逐渐完善，目前已开始形成真正意义上的具有我国自主知识产权的新型无砟轨道结构，布板设计是新型单元板式无砟轨道制造和施工的基础。
本文就如何利用VC＋＋程序语言编写新型单元板式无砟轨道布板软件进行了详细的介绍，系统阐述了该软件的布板技术、主要模块和主要功能，相关研究成果对铺设新型单元板式无砟轨道具有重要意义。
%With deepening study,constant practice and the gradual improvement of ballastless track technology in the country,we have come up with the new type of ballastless track structure with independent intellectual property right in the real sense.Manufacturing and construction of new unit slab ballastless track are based on slab-layout design.The paper de-tails how VC++programming language is used to develop the slab-layout software,and systematically elaborates the slab-layout technology,primary modules and main functions of the software.The research results in this paper are of significance for the building of newunit slab ballastless track.【期刊名称】《铁道建筑技术》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】4页(P55-58)【关键词】无砟轨道;布板软件;设计【作者】韦合导【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉 430063【正文语种】中文【中图分类】U213.2+441 新型单元板式无砟轨道的技术特点新型单元板式无砟轨道混凝土轨道板，其在曲线地段的轨道板为一一对应的轨道板，轨道板厂生产的一维调整轨道板与二维调整轨道板均应铺设在对应的线路里程位置，轨道板不能跨越梁缝。
板式无砟轨道—CRTSI型板式无砟轨道
《轨道施工技术》
1 CRTSⅡ型板式无砟轨道的结构
《轨道施工技术》
路基与隧道地段CRTSⅡ型板式无砟轨道系统自上至下依次为：钢轨，扣件，轨道板，
沥青水泥砂浆调整层，水硬性支承层，防冻层。（严寒区基层表面铺设的非粘结性碎
石层）
钢轨及扣件
板间连接件
钢筋混凝土轨道板
筋），将纵向力传递至桥梁基础。
2 CRTSⅡ型板式无砟轨道的特点
《轨道施工技术》
➢ 梁缝两侧一定范围内梁面铺设硬泡沫塑料板，减小梁端转角对轨道结构 的影响。
➢ 底座板与梁面为滑动状态，通过设置普通侧向挡块对底座板横向限位； 设置扣压型挡块，保证底座板的压屈稳定性。
➢ 通过在桥台后的路基上设置摩擦板、端刺等锚固体系，使桥上轨道传递 的纵向力不影响路基和无砟轨道结构的稳定性。
5.轨道板的吊装、运输、铺设与状态调整
《轨道施工技术》
2 CRTSI型板式无砟轨道施工要点
5.轨道板的吊装、运输、铺设与状态调整
《轨道施工技术》
2 CRTSI型板式无砟轨道施工要点
5.轨道板的吊装、运输、铺设与状态调整
《轨道施工技术》
2 CRTSI型板式无砟轨道施工要点
6.CA砂浆灌注 ➢ CA砂浆作为板式轨道混凝土底座与轨 道板间的弹性调整层，是一种具有混凝 土的刚性和沥青弹性的半刚性体。 ➢ 灌注前必须进行流动度、可工作时间、 含气量和温度等项目的试验。
下工程的标准化设计。 ➢ 现场混凝土施工量少，水泥沥青砂浆袋装灌注，施工工效高。 ➢ 轨道板为工厂预制，质量易于保证，还可釆用框架结构，经济性好； ➢ 水泥沥青砂浆可实现上下部结构分离，结构可修复性较好。
3 CRTSI型板式无砟轨道的优缺点
单元板式无砟轨道施工
单元板的装载与运输
• 2.轨道板的铺装
• （1）施工方法：① 在混凝土底座和施工便道间设置平交道，用卡车将存放点的单元板 运至平交道口；②汽车吊停于混凝土底座上，用专用吊具将单元板装载到单元板运输 车上，运至作业面。在运输车底板和每块单元板之间用方木垫起。单元板运输车行走 于混凝土底座上，存放于路基平台的单元板直接用吊车装上运输车；③清理混凝土底 座顶面，不得有杂物和积水。预先在底座表面放置支撑垫木，垫木放置在距单元板端 头1m的位置处；④用变跨龙门吊将单元板吊起，施工人员扶稳单元板缓慢下落，把单 元板放在预先放置的支撑垫木上。在单元板放下的同时就将单元板横向、纵向位置控 制好。 (2)验收标准：轨道板的中线大致和线路中心重合，轨道板和前后凸台的间隙差值不要 大于1cm。 （3）设备、机具配置：每工作面汽车吊1辆，轮胎式双向单元板运输车1辆，变跨龙门 吊1台，吊具1套，扫把1把，80mm×80mm×2200mm方木条若干。 （4）人员配置：每工作面现场指挥人员1名，吊车司机1名，单元板运输车司机1名， 龙门吊司机1名，工人8名。 4.4.4施工要点 （1）存放的地面必须有足够的强度，防止地基变形引起板的变形或倒塌； （2）为了防止轨道板的变形并节约存放场地，尽量采用立放。 （3）存板前必须做好单元板供应、物流计划，避免多次倒运。 （4）轨道板铺装时，注意板的型号，接地端子一律朝外，特别注意桥上A、B板的位置 放置正确。
施工工艺
混 凝 土 底 座 施 工
凸 形 挡 台 浇 注
基 准 器 埋 设
轨 道 板 铺 设
轨 道 板 精 调
砂 浆 施 工
凸 台 树 脂 灌 注
单元板式无砟轨道施工工艺流程
CA
长 钢 轨 铺 设
轨 道 精 调
高速铁路无砟轨道结构病害类型及快速维修方法_吴绍利
砟轨道具有稳定性高、刚度均匀性好、结构耐久性强、维修工作量少和技术相对成熟等特点，各国高速铁路普遍采用。
无砟轨道在长期运营和外界复杂自然环境作用下不可避免地出现损坏和老化，高速行驶的列车对无砟轨道的破坏更加严重，若不及时维修，无法正常运营。
因此，无砟轨道维修技术是高速铁路长期安全运营的保障。
我国无砟轨道线路长、跨区域大，维修工作量大，一旦发现问题维修较难，主要表现在2个方面。
其一，无砟轨道是新生事物，铁路维修养护人员对其结构和病害还不了解，难以确定选用何种材料进行维修。
其二，高速铁路夜间天窗时间一般只有210 min，除去上线、下线及准备时间，有效维修时间仅为2 h，大部分维修材料无法在该时间段达到要求强度。
结合我国高速铁路运营安全要求及天窗时间，并通过对京津城际铁路、石太客运专线、沪宁城际铁路调研，将常见无砟轨道结构病害进行分类，研发了维修材料和快速维修方法，并在多条高速铁路无砟轨道结构中使用，效果良好。
1 无砟轨道病害类型我国高速铁路的无砟轨道主要类型为CRTSⅠ型和CRTSⅡ型，其中CRTSⅠ型为单元板式无砟轨道，CRTSⅡ型为纵连板式无砟轨道，虽然结构设计不同，但同为板式无砟轨道，出现的结构病害大体相同。
板式无砟轨道主要由混凝土底座、水泥乳化沥青砂浆垫层、预制混凝土轨道板、板间连接构件、钢轨及扣件等构成。
高速铁路无砟轨道结构病害类型及快速维修方法吴绍利：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，副研究员，北京，100081王 鑫：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，助理研究员，北京，100081吴智强：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，助理研究员，北京，100081陆方斌：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，工程师，北京，100081摘 要：介绍无砟轨道病害类型，分析砂浆垫层与轨道板结构离缝等病害产生的原因及可能对轨道结构产生的危害。
阐述无砟轨道结构病害快速维修和“可二次”维修性原则，以及维修材料选择原则。
无砟轨道介绍
缺 点
工作量较大。
1. 桥上、隧道和路基上轨道结构型式基本相同，利于 1. 钢轨铺设后，轨道精细调整
2. 现场混凝土施工量少；水泥沥青砂浆袋装灌注，施 2. 水泥乳化沥青砂浆、凸形挡 工工效高、进度快。 3. 轨道板为工厂预制，质量易于保证；可采用框架结 构，经济性好；现场设制造厂灵活、建厂投资相对 较小。 4. 可修复性较好。水泥沥青砂浆可实现上下部结构分 离。 台填充树脂、充填式垫板材 料的生产、施工专业性强。
CRTSⅠ型板式无砟轨道结构
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)
底座与凸形挡台的施工
底座为钢筋混凝土结构，在梁面、
隧道仰拱回填层、路基基床表层上 构筑；厚度不得小于100mm。
允许偏差：
中线： 直径： 3mm ±3mm 中心距：±5mm
半径：
±2mm
施工完成后的底座与凸形挡台
水泥乳化沥青砂浆灌筑
• 1d后（强度大于0.1MPa）: 拆除轨道板支承螺栓； • 7d后（强度大于0.7MPa）: 板上可进行施工作业；
• 28d后（强度大于1.8MPa）: 达到设计强度要求。
CRTSⅠ型双块式无砟轨道制造和施工主要设备
散枕装置
粗调机组
CRTSⅠ型双块式无砟轨道制造和施工主要设备
纵、横向模板
组合螺杆调节器
（四）CRTSⅡ型双块式无砟轨道
定义：以现场浇注混凝土方式，将预制 的双块式轨枕通过机械振动嵌入均匀连 续的钢筋混凝土道床内，并适应zpw2000轨道电路的无砟轨道型式。 特点：振动压入式。引进德国旭普林轨 道技术。
%83板式无砟轨道施工工艺及补充单价分析
单元板式无砟轨道道床施工工艺及补充单价分析铁四院工经处王家海文章摘要：本文介绍了武广客运专线综合试验段单元板式无砟轨道系统施工工艺及流程，同时介绍了根据现场实测资料统计分析后所确定的单价分析，供今后高等级铁路设计时参考。
关键词：单元板无砟道床施工工艺单价分析单元板式无砟轨道是在引进日本板式无砟轨道结构的基础上再创新的成果，由钢轨、弹性分开式扣件、充填式垫板、轨道板(平板型和框架型)、板下橡胶垫层(仅减振型板式轨道采用）、水泥沥青砂浆调整层、凸形挡台及混凝土底座等组成。
经铁道部无碴轨道创新课题组再创新,逐渐形成了我国客运专线及高速铁路无碴轨道设计及施工体系。
近期开工的客运专线和高速铁路将大量使用板式无砟轨道。
总结无砟轨道的施工工艺和编制补充单价分析，合理确定无砟轨道的工程造价,已非常必要.本文结合武汉综合试验段相关资料,作了如下总结，以期达到为补充现行“铁路预算定额”提供基础资料的目的。
1.单元板式无砟轨道系统施工工艺及流程1.1单元板式无砟轨道施工控制工序主要控制工序：底座钢筋绑扎、轨道板运输铺设、CA砂浆灌注.(1）底座钢筋绑扎要求安装绝缘卡来进行绝缘处理，大大降低了绑扎的工效。
因施工没有大型专用设备投入，可适当多开工作面.(2)底座及凸台混凝土的施工，给轨道板铺设的物流组织带来极大的不便。
施工时应针对地段具体情况,制定物流方案。
（3）CA砂浆灌注，由于受大型专用设备台数影响,同时养生期间不得在轨道板上加载、在气温高于30℃或低于5℃时,应覆盖养护，使之成为全段工期的控制工程。
1.2施工流程图：1.3单元板式无砟轨道施工综合进度：每工作面单线底座进度大约120～150m/日、铺板150～200m/日、CA砂浆灌注进度大约每工作面单线120m/日。
单个作业面综合进度：现场每个作业面平均约120米/日。
2。
补充单价分析2。
1单元板预制2。
1.1 混凝土（BC00-9804) 单位：10m3A、施工组织模型:按一条轨道板生产线。
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温度荷载
板底摩阻力与板底层间连接形式有关，其值为
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轨道板的设计
轨道板设计弯矩及配筋
设计荷载组合 ※预应力平板考虑的荷载及其组合 纵向：
主力组合 列车竖向设计荷载+温度翘曲
主力+附加力组合 列车竖向检算荷载+温度翘曲+路基不均匀沉降
横向：
主力组合 列车竖向设计荷载+列车横向荷载+温度翘曲
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UIC71荷载图式
（线路方向）
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1、列车荷载
无砟轨道动载计算公式：
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列车强度检算荷载
横向设计荷载
竖向设计荷载
取静轮载的 1.5倍
取静轮载的 0.8倍
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四、单元板式无砟轨道设计理论
设计参数取值
1 2 3 4
列车荷 载
温度荷 载
混凝土 收缩
线下基 础变形
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2.温度荷载
混凝土结 构热传导 性差
Байду номын сангаасLOGO
目
录
1 单元板式无砟轨道组成 2 单元板式无砟轨道结构功能分析和设计理论总结 3 主要计算方法
4 单元板式无砟轨道设计理论
5 单元板式无砟轨道设计技术
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一、我国无砟轨道组成
组成 钢轨； 扣件（含充填式垫板）； 预制轨道板； 水泥沥青砂浆调整层； 混凝土底座； 凸型挡台及周围填充树脂；
疲劳检算 异常轮重
124 340
104 360
日本新干线无砟轨道设计荷载
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1、列车荷载
德国无砟轨道设计荷载采用UIC 71 荷载图式，最大轴重250 KN，轴距 1.6m ，并考虑附加动力系数50 %及 列车通过曲线时引起外轨（或内轨 ）附加偏载系数20 %。 无砟轨道结构设计轮重为 250 KN * 0.5 *1.5 *1.2 225 KN 垂直方向按钢轨支点压力为150 KN 对称作用于钢轨支点位置
将钢轨、轨道 板、底座构成的 无砟轨道在纵向 和横向上视为视 为弹性地基上的 叠合梁处理。
钢轨采用弹性点支撑 钢轨、扣件仍采 双层弹性扣件的轨下 用弹性点支承 垫板采用单个线性点 梁、线性弹簧 支承弹簧、板下垫板 模拟，轨道板 采用刚度较大弹性薄 、砂浆层、底 板模拟，轨道板与底 座等部分则采 座板采用弹性薄板， 用实体有限元 CA砂浆层以及基础 模拟 的支承采用均布弹簧 模拟
钢筋所受拉应力
M c 2.98 MPa b W0
M s n 65 .1MPa s WS
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轨道板的设计
轨道板设计弯矩及配筋 ◆裂缝检算
同时考虑列车荷载、温度变化和混凝土收缩， 其裂缝; 0.07mm
8 0.4d 0.07 mm wm ax K1K 2 80 ES Z
同时考虑列车荷载、温度变化和混凝土收缩， 其裂缝;
8 0.4d 0.15mm wm ax K1K 2 80 ES Z
S
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2.温度荷载
温度伸缩应力
对于单元板式无砟轨道，伸缩温度应力受板底当量摩阻力、钢轨扣件纵向 阻力及凸台周围填充树脂弹性等因素影响，伸缩温度力计算公式为：
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2.温度荷载
板底摩阻力与板底层间连接形式有关，其值为
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2.温度荷载
温度翘曲应力
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四、单元板式无砟轨道设计理论
设计参数取值
强度计算得到极限承载弯矩
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轨道板的设计
轨道板设计弯矩及配筋
表：框架板配筋
计算 依据 桥规
截面 纵向 横向
设计承载能力
极限承载能力
KN m / m
24.9 26.6
KN m / m
74.4 59.4
由上表可知：预应力平板截面承载能力满足设计要求
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轨道板的设计
轨道板设计弯矩及配筋 ③框架板检算 a. 板端纵向检算 主力作用下检算 ◆强度检算 在荷载作用下，轨道板所受压应力为
弹性地基叠合梁 弹性地基梁板理论 弹性地基梁体理论
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三、主要计算方法简介
梁板理论与叠合梁理论比较： 纵向弯矩吻合较好，梁板理论略小
叠合梁理论横向弯矩偏大
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三、主要计算方法简介
梁板理论与梁体理论比较：
1)纵向正弯矩吻合良好 2)梁板理论纵向负弯矩及横向弯矩较大
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目
录
1 单元板式无砟轨道组成 2 单元板式无砟轨道结构功能分析和设计理论总结 3 主要计算方法
设计技术
过渡段设计 充填式垫板的设计及 施工工艺
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轨道板的设计
板底摩阻力与板底层间连接形式有关，其值为
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轨道板的设计
板底摩阻力与板底层间连接形式有关，其值为
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轨道板的设计
板底摩阻力与板底层间连接形式有关，其值为
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轨道板的设计
板底摩阻力与板底层间连接形式有关，其值为
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目
录
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国内外外无砟轨道结构 功能分析和设计理论总 结
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国内外外无砟轨道结构 功能分析和设计理论总 结
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国内外外无砟轨道结构 功能分析和设计理论总 结
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国内外外无砟轨道结构 功能分析和设计理论总 结
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国内外外无砟轨道结构 功能分析和设计理论总 结
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线网规划方案评价
方案评价基本原则：
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目
录
1 单元板式无砟轨道组成 2 单元板式无砟轨道结构功能分析和设计理论总结 3 主要计算方法
4 单元板式无砟轨道设计理论
5 单元板式无砟轨道设计技术
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二、国内外外无砟轨道结构 功能分析和设计理论总结
日本板式轨道 设计思路 （1）两刚性较大的承载层中间，设置刚性较小的用于施工调整及缓冲 协调的夹层 （2）施工快捷（采用预制轨道板），方便维修（采用单元式结构）， 造价合理（一个钢轨大修周期回收增加的造价） （3）竖向力分层传递、水平力（纵横向力）与竖向力分开承受和传递， 轨道传力路线清楚、部件功能明确。 设计理论与方法 日本板式无砟轨道中轨道板的设计采用容许应力法，需进行包括疲劳、 异常轮重、施工荷载等在内的设计检算。温度影响未纳入轨道板设 计，但在计算轨道板荷载应力时考虑板底不均匀支承，并将平板改 为框架板以减少温度梯度影响。路基上底座板的设计采用极限状态 设计法，考虑了路基不均匀沉降对底座板受力的影响，底座板因相 对较长而考虑了混凝土收缩的影响。
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目
录
1 单元板式无砟轨道组成 2 单元板式无砟轨道结构功能分析和设计理论总结 3 主要计算方法
4 单元板式无砟轨道设计理论
5 单元板式无砟轨道设计技术
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5、单元板式无砟轨道设计技术
混凝土轨道板的设计 混凝土底座的设计
凸型挡台的设计 伸缩缝的设计 扣件的适应性
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轨道板的设计
轨道板设计弯矩及配筋 ②预应力平板检算 b. 轨道板横向 轨道板纵向预应力筋数量：16（根） 截面设计承载能力在扣除混凝土收缩、徐变引起的 损失后
Mb ( cl 0.7 f ct )W 115 .5( KN m)
取M=294.5 ( KN m)
26 .6( KN m / m)
3、混凝土收缩
混凝土收缩荷载取值：
参照《铁路桥涵设计基本规范》：对于钢 架、拱等超静定结构、预应力混凝土结构、 结合梁等，应考虑混凝土收缩的影响。它 的影响可按降低温度的方法来计算。
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四、单元板式无砟轨道设计理论
设计参数取值
1 2 3 4
列车荷 载
温度荷 载
混凝土 收缩
线下基 础变形
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S
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轨道板的设计
轨道板设计弯矩及配筋 ③框架板检算 b. 板端横向检算 主力作用下检算 ◆强度检算 轨道板所受压应力为
钢筋所受拉应力
M c 5.84 MPa b W0
M s n 112 .2 MPa s WS
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轨道板的设计
轨道板设计弯矩及配筋 ◆裂缝检算
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4.2荷载组合
按照主力组合结构设计： 列车竖向设计荷载+温度梯度荷 载+混凝土收缩+年温差温度荷 载+桥梁挠曲
不同线下基础上：
桥上结构设计 荷载组合
路基上结构设 计荷载组合
按照主力组合进行结构设计 按照主力+附加力组合进行 检算
隧道内结构设计 荷载组合
按照主力结构设计： 列车竖向荷载+混凝土收缩 同时满足强度和裂缝宽度的影响
2006年客运无砟轨道再创新
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国内外外无砟轨道结构 功能分析和设计理论总 结
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目
录
1 单元板式无砟轨道组成 2 单元板式无砟轨道结构功能分析和设计理论总结 3 主要计算方法
4 单元板式无砟轨道设计理论
5 单元板式无砟轨道设计技术
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三、主要计算方法简介
1 2 3 4
列车荷 载
温度荷 载
混凝土 收缩
线下基 础变形
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3、混凝土收缩
计算考虑因素
混凝土龄期
混凝土裸露面积
结构厚度
第一阶段为0-90天，第二阶段为90天-80年，计算出两 阶段的收缩应变并相加。在设计时将收缩应变换算为温度 变化幅度，按降温考虑，一般按降温幅度约30 ℃考虑。
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4、线下基础变形
基础不均匀沉降
梁体的挠曲变形