无砟轨道结构
高速铁路概论课件-第五讲-无砟轨道结构
板式：
京津城际、武广客专、京沪等
铁道概论
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铁路限界
1、概念 为保证行车安全，凡接近线路的各种建筑物及设备，必须与线路保持一定的距离。 对在线路上运行的机车车辆的横断面尺寸，也应有一定的规定。 2、种类 （1）机车车辆限界：规定机车车辆的高度、宽度； （2）建筑限界：对建筑物（含技术设备）作出规定； （3）超限货物最大装载限界：把超限货物的长、高、宽限定在一定范围内。
2、工务养护任务
主要任务
①预防设备发生不正常的永久变形以及各种病害，延缓设备各 部件的老化，防止不正常磨损，延长使用寿命； ②消除超限的永久变形和各种病害，使设备经常保持良好状态； ③对线路和建筑物进行局部的或全部的周期性修理加固或更新， 并根据运输发展或其他客观上需要进行改建和改造。
3、工务养护作业特点
2、无砟轨道结构
(1)CRTSⅠ型板式无砟轨道结构 定义：预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层，铺设在现浇 的，具有凸形挡台的钢筋混凝土底座上，并适应zpw-2000轨 道电路的单元轨道板无砟轨道结构型式。 特点：单元板，板与板之间不纵连，不设横向挡块。引进 日本无砟轨道技术。
2、无砟轨道结构
CRTSⅠ型板式无砟轨道结构
3、无砟轨道应用
轨道结构类型 CRTSⅠ型板式 CRTSⅡ型板式 CRTSⅠ型双块式 CRTSⅡ型双块式 岔区无砟轨道
应用线路
遂渝试验段、石太、广州新客站、广深港、广株、沪宁城际等
京津城际、京沪、京石、石武、津秦、沪杭、合蚌等
武广客专，合武、温福、福厦、襄渝、太中银等线路的长大隧道内
郑西客专
轨枕埋入式：京津城际、武广客专、郑西客专等
凝土底座等。 • 施工方法：自上至下施工，道岔和岔枕现场组装、精调完成后，进行
crtsⅱ型板式无砟轨道结构组成部件
crtsⅱ型板式无砟轨道结构组成部件Crts型板式无砟轨道结构是一种由钢板、铝板、支撑轴承和支撑轴芯构成的磨损耐用、防震效果良好的结构之一。
它是由多种不同材料和结构形式组合而成的，不但具有较强的耐久性和耐磨性等性能，也具有良好的密封性、防潮性、防震性和阻尼性，可以满足不同环境下的使用要求。
Crts型板式无砟轨道结构的主要部件有：钢板、铝板和支撑轴承。
钢板是采用高强度钢材制成的，通常按照不同的尺寸来定制，耐磨性好，传动效率高，能够承受比较大的负载。
铝板采用铝合金或不锈钢制成，阻尼性能好，密封性能优良，降低噪音，能够有效减少焊接损伤和磨损，也可以抵抗一定程度的风、雨和潮湿，能够长期维持精确的工作性能。
支撑轴承则是由钢材和滚动体组成的，轴承和滚动体起到相互支撑和维持振动的作用，从而克服了振动的增加，以确保轨道结构的整体性能及使用寿命。
Crts型板式无砟轨道结构的优势主要体现在轨道结构的稳定性和防震性能上。
它不仅可以克服轨道结构在工作时所产生的振动，而且具有良好的防震效果，可以抵抗不良的地面状况，大大提高了轨道的安全性和可靠性。
此外，它的密封性能也非常优秀，可以有效防止水分、沙子和铁芯等外部物质的侵入，能够长期保持轨道结构的精确性能和使用寿命。
Crts型板式无砟轨道结构在实际应用中受到了广泛的应用。
它可以用于大型轻轨、汽车轨道、工业车辆轨道等场合，可以满足不同环境下的使用要求，具有较强的耐久性、可靠性和安全性等优点。
此外，它还可以应用在电力、化工、冶金等行业，用于运输、搬运和支撑重型设备，从而取得良好的经济效益。
总之，Crts型板式无砟轨道结构不仅具有良好的耐磨性、防震性和密封性，而且具有良好的稳定性和可靠性，可以满足不同环境下使用的要求，更是被广泛应用于多个行业，取得显著的经济效益。
这种结构的使用将为轨道结构的稳定性、可靠性和安全性提供了良好的保障，从而使它在未来的使用中受到更多的关注。
无砟轨道结构
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。
凸形挡台周围树脂的灌注
施工适宜温度： 5～30℃ 灌注前检查凸形挡台与轨道板的缝隙不小于30mm（标准设计40mm） 填充树脂低于轨道板顶面：5～10mm。 质量要求和检验依据《 CRTSⅠ型板式轨道凸形挡台填充树脂技术条件》Fra bibliotekwww,
1）观看视频，绘制CRTSI型轨道板和 ）观看视频，绘制 型轨道板和CRTSII型 型轨道板和 型 轨道板的三视图，小组完成立体图。 轨道板的三视图，小组完成立体图。 2）观看视频，编写轨道铺设工序交底书。 ）观看视频，编写轨道铺设工序交底书。
学习方式
适于无砟轨道铺设的范围
CRTSⅠ型板式无砟轨道结构优缺点 Ⅰ
优 点
轨道结构与线下工程的标准化设计。
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型双块式无砟轨道 Ⅰ
（1）路基地段 ）
轨道结构高度：815 mm。 自上至下为刚度递减的层状结构（包括道床板、支承层、防冻 层、基床底层、地基等）。 道床板采用纵向连续的混凝土结构，双层配筋。
CRTSI型板式无砟轨道结构
CRTS Ⅰ型板式无砟轨道结构西南交通大学 王其昌（2009.05）1、结构组成CRTS Ⅰ型板式无砟轨道结构由钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、混凝土底座、凸型挡台及其周围填充树脂等组成。
图1.1（a ）、（b ）为平板式、框架式板式无砟轨道，图1.2和图1.3分别为其横纵断面图。
（a ） （b ）图1.1 CRTS Ⅰ型板式无砟轨道路基基床表层桥梁保护层隧底填充层C40C50钢轨扣件41轨道板CAM层50底座300(路)200(桥隧仰)757(路)657(桥隧仰)815(隧无仰)24002800（桥隧）I型板式无碴轨道横断面图358(隧无仰)图1.2 CRTS Ⅰ型板式无砟轨道横断面图图1.3 CRTS Ⅰ型板式无砟轨道纵断面图时速200～250公里及时速300～350公里客运专线CRTS Ⅰ型板式无砟轨道通用参考图[图号：通线（2008）2201及通线（2008）2301]，已经铁道部经济规划设计院2008年7月发布。
2、路基地段CRTSⅠ型板式无砟轨道图2.1为路基地段CRTSⅠ型板式无砟轨道，设计应符合下列规定：图2.1 路基地段CRTSⅠ型板式无砟轨道（1）底座在路基基床表层上设置。
（2）底座每隔一定长度，对应凸形挡台中心位置，设置横向伸缩缝。
（3）线间排水应结合线路纵坡、桥涵等线路条件具体设计。
当采用集水井方式时，集水井设置间隔应根据汇水面积和当地气象条件计算确定。
严寒地区线间排水设计应考虑防冻措施。
（4）线路两侧及线间路基表面以沥青混凝土防水材料封闭，路基面防水材料的性能应符合相关规定。
3、桥梁地段CRTSⅠ型板式无砟轨道图3.1为桥梁地段CRTSⅠ型板式无砟轨道，设计应符合下列规定：（1）底座在梁面上构筑，底座通过梁体预埋套筒植筋与桥梁连接。
在底座一定宽度范围内，梁面应进行拉毛或凿毛处理设计。
（2）底座对应每块轨道板长度，在凸形挡台中心位置，设置横向伸缩缝。
（3）底座范围内，梁面不设防水层和保护层；底座范围以外，根据桥梁设计的相关规定设置防水层和保护层。
CRTSI型板式无砟轨道结构
CRTSI型板式无砟轨道结构
1.高强度：该结构采用模压钢板作为主要支撑材料，具有很高的强度。
钢板的厚度和内部的筋间距都经过精确计算，以确保结构的稳定性和强度。
2.高吸震性：该结构中的聚氨酯衬垫层和聚氨酯胶囊具有良好的弹性
和吸震性能，可以有效减少列车运行时的震动和噪音。
这对于提高乘车的
舒适性和降低噪音污染非常重要。
3.耐久性强：橡胶饰面具有良好的耐磨性和耐候性，可以在恶劣的气
候条件下长时间使用。
此外，结构中的聚氨酯材料也具有良好的耐化学腐
蚀性能，可以延长结构的使用寿命。
4.安装方便：该结构的安装过程相对简单，无需大量的设备和施工人员。
各个部件之间采用捆绑和连接的方式进行固定，可以快速安装并保持
结构的稳定性。
5.维护成本低：由于采用了耐久性强的材料，该结构的维护成本相对
较低。
仅需要定期清洁和检查，无需频繁更换。
6.环保性能好：橡胶饰面和聚氨酯材料都是可回收利用的材料，对环
境没有污染。
CRTSI型板式无砟轨道结构适用于城市轨道交通、地铁和高铁等场所。
这种结构不仅可以提供平稳的乘车体验，还可以减少噪音和震动对周围环
境的影响。
同时，它的安装和维护成本也比传统的无砟轨道结构低。
因此，CRTSI型板式无砟轨道结构有望在未来的轨道交通建设中得到更广泛的应用。
双块式无砟轨道结构
双块式无砟轨道结构双块式无砟轨道结构是一种铁路轨道的建设技术，它与传统的石子轨道不同，采用了绑定式无砟轨道结构。
这种轨道结构由轨枕、轨道衬砟和钢轨三部分组成，具有耐久、低噪音、低维修成本等优点，被广泛应用于高速铁路、城市轨道交通等重要场所。
在双块式无砟轨道结构中，轨枕是起到承接和固定钢轨的作用。
常见的轨枕材料有聚合物、钢筋混凝土和复合材料等。
轨道衬砟则是起到承受轮对载荷和向下分散的作用，常用的材料有聚合物、橡胶等。
而钢轨则是供列车运行使用的轨道。
双块式无砟轨道结构相比传统的石子轨道，具有以下优点：1. 耐久性：双块式无砟轨道结构使用的轨枕和轨道衬砟材料具有较高的耐久性，能够承受列车的长期使用而不容易损坏，从而延长了轨道的使用寿命。
2. 低噪音：双块式无砟轨道结构中，通过减震装置和隔音材料的应用，能够有效减少列车运行时产生的噪音，对沿线居民的生活产生较小的干扰。
3. 低维修成本：双块式无砟轨道结构中，由于使用了较耐久的材料并采用先进的设计，使得维修和保养的成本降低，从而减少了轨道的维护费用。
4. 环保节能：双块式无砟轨道结构所使用的材料多为可回收利用的材料，如聚合物、橡胶等，从而减少了对自然资源的消耗。
同时，由于减少了摩擦阻力和冲击力，能够节省列车的能耗。
5. 适应性强：双块式无砟轨道结构可以适应不同的铁路线路和环境，不受地质和气候等因素的影响，能够满足不同场合的铁路建设需求。
双块式无砟轨道结构的相关参考内容包括：1. 《铁道工程手册》：该手册是中国铁路工程的权威参考书籍，其中包括了双块式无砟轨道结构的设计、施工、维护等方面的内容。
2. 《无砟轨道技术手册》：该手册是无砟轨道技术研究的成果总结，其中包括了双块式无砟轨道结构的原理、应用范围、设计要点等内容。
3. 《城市轨道交通工程设计规范》：该规范是中国城市轨道交通工程设计的指导文件，其中包括了双块式无砟轨道结构在城市轨道交通中的应用要求、技术指标等内容。
CRTS3型板式无砟轨道结构组成图并标明各部位名称
CRTS3型板式无砟轨道结构组成图并标明各部位名称1. 轨枕（Sleeper or Tie）：轨枕是支撑铁轨的组件，通常由混凝土或木材制成，并安装在铁轨的底部。
轨枕的作用是支撑铁轨，使其保持稳定的位置。
2. 立轨（Rail Upright or Base Plate）：立轨是安装在轨枕上的组件，通常由钢材制成。
立轨是铁轨固定在轨枕上的连接件，以保持铁轨的位置稳定。
3. 铁轨（Rail）：铁轨是车辆行驶的轨道，它由钢材制成，并具有一定的形状和尺寸。
铁轨通过连接件连接在一起，形成连续的轨道。
4. 大底盘（Large Roadbed or Subgrade）：大底盘是支撑整个轨道的土壤层，通常由石子、砂土和粘土组成。
大底盘的作用是分散轨道上的荷载，保持轨道的平整和稳定。
5. 剪切防护板（Shear Protection Plate）：剪切防护板是安装在立轨与轨枕之间的组件，通常由聚合物材料制成。
剪切防护板的作用是减少车辆通过时对轨枕的剪切力，保护轨枕的稳定性。
6. 撑竖物（Vertical Stiffener）：撑竖物是安装在立轨上的组件，通常由钢材制成。
撑竖物的作用是增强立轨的强度，以抵抗通过车辆产生的振动和荷载。
7. 拴圈（Tie Bar）：拴圈是连接轨枕的组件，通常由金属制成。
拴圈的作用是固定轨枕，以保持整个轨道的稳定。
8. 螺栓（Bolt）：螺栓是连接各个部位的组件，通常由金属制成。
螺栓的作用是固定各个部位，以保持整个轨道结构的稳定。
9. 绝缘块（Insulation Block）：绝缘块是安装在立轨与铁轨之间的组件，通常由聚合物材料制成。
绝缘块的作用是阻止电流在铁轨和立轨之间流动，以确保轨道上的电气系统的稳定性。
10. 钢筋（Reinforcement Bar）：钢筋是用于加强构件强度的金属材料，通常由钢材制成。
钢筋的作用是增加构件的强度和刚度，以抵抗通过车辆和外部荷载产生的应力。
以上是CRTS3型板式无砟轨道结构的组成图，并标明了各个部位的名称。
crtsⅱ型板式无砟轨道结构组成部件
crtsⅱ型板式无砟轨道结构组成部件CRTSⅡ型板式无砟轨道是一种具有较高强度和稳定性的无砟轨道结构，广泛应用于高速铁路、城市轨道交通等领域。
它由以下几个主要部件组成：1.铺枕板：铺枕板是CRTSⅡ型板式无砟轨道的主要支撑结构，起到承载轨道和传递载荷的作用。
铺枕板一般由钢筋混凝土或复合材料制成，具有较好的强度和刚度。
其底部可以采用橡胶垫层或橡胶条来增加弹性，减小振动和噪音。
2.上浆层：上浆层是铺枕板上的一层特殊材料，用于增加轨道的稳定性和舒适性。
上浆层通常采用聚氨酯或橡胶材料，具有较好的抗老化性能和减震效果。
3.无砟轨道板：无砟轨道板是CRTSⅡ型板式无砟轨道的核心部件，用于固定铁轨和承载列车的载荷。
无砟轨道板通常由钢筋混凝土或复合材料制成，具有较高的强度和刚度，能够抵抗列车的侧向力和冲击力。
4.地脚螺栓：地脚螺栓是将无砟轨道板固定在地基或床层上的连接件。
地脚螺栓一般由高强度钢材制成，具有较好的抗拉和抗剪强度。
它通过与无砟轨道板上的预埋螺栓配合，实现轨道的牢固固定。
5.铁轨：铁轨是CRTSⅡ型板式无砟轨道上车轮的导向和支撑组件。
铁轨通常由钢材制成，具有较高的强度和耐磨性。
它通过螺栓和无砟轨道板连接，形成完整的轨道结构。
6.固定夹具：固定夹具是用于固定铁轨在无砟轨道板上的连接件。
固定夹具通常由钢材制成，具有较好的抗剪强度。
它通过与铁轨上的固定螺钉配合，将铁轨固定在无砟轨道板的槽口中。
以上是CRTSⅡ型板式无砟轨道的主要组成部件。
这些部件相互配合，形成了一个稳定、可靠的无砟轨道结构，为轨道交通提供了良好的运行条件。
无砟轨道结构(共49张PPT)
混凝土养生
撤除轨道排架
轨道几形位全面检查
施工中应注意混凝土道床必须低于支承块橡胶套靴上缘2mm
二、我国无碴轨道施工方法
〔一〕换轨铺设法 〔二〕直接铺轨法
〔一〕换轨铺设法
1、长轨枕嵌入式整体道床及无缝线路
施工作业流程：组装轨排→运送轨排→ 铺设轨排→轨排定位→灌注整体道床→ 短轨线路换为长轨条线路→焊接“联合 接头〞 →建成无缝线路
其后进行混凝土底座和凸形挡台的施工，其关键 是测量定位，尤其在曲线地段和竖曲线地段。
CA砂浆的浇注
轨道板精确定位后，可进行。
首先是CA砂浆模板的架立，既要保证密贴，又要保证浇注时空气能 顺利排出，每块板下的CA砂浆应一次筑完。 CA砂浆浇注后24小时，强度到0.1MPa前方可拆模
然后支模浇注凸形挡台树脂，同样也必须一次完成。
焊机软件控制
先进的PLC控制及数据采集系统
可编程控制器控制整个焊接过程各个环节 数据采集系统采集焊接过程全部技术数据，全过程 实时监测、记录
选择参数反复试验 “一铺不拆〞
本节总结
为什么铺设无碴轨道？ 无碴轨道的类型 无碴轨道的施工方法 无碴轨道的扣件
基底局部下沉易于修复 造价经济合理
整体道床
常用于： 由钢轨、扣件、钢筋混凝土浮置板、弹性支座、混凝土底座组成
将钢轨通过扣件固定在浮置板上 其后进行混凝土底座和凸形挡台的施工，其关键是测量定位，尤其在曲线地段和竖曲线地段。 图3-1 日本新干线的板式轨道
铁路隧道 1〕将在工厂焊接好的长轨条用长轨列车运送到工地
钢筋混凝土支承块 短木枕 混凝土道床直接连接
长轨枕
轨道交通轨道结构形式
上部构造：钢轨、道岔、联结零件 轨下根底 支承块承轨台式纵向整体道床：高架 长轨枕嵌入式整体道床：地下 碎石有碴道床：地面
CRTSⅢ型板式无砟轨道结构概况
CRT SⅢ型板式无砟轨道结构概况
1.桥梁地段无砟轨道结构
桥梁地段CRTSⅢ型板式无砟轨道由钢轨、弹性扣件、轨道板、自密实混凝土层、隔离层、底座等部分组成。
轨道结构高度为762mm。
轨道板宽2500mm，厚210mm；自密实混凝土层厚100mm，宽度2500mm，采用C40混凝土；底座C40钢筋混凝土结构，宽度2900mm，直线地段厚度200m。
轨道板与自密实层间设门型钢筋。
自密实层设凸台，与底座凹槽对应设置，凹槽尺寸为1000×700mm，凹槽周围设橡胶垫板。
桥梁直线地段无砟轨道断面图
桥梁曲线地段无砟轨道断面图
32m梁上无砟轨道布置图
2.路基地段无砟轨道结构
路基地段CRTSⅢ型板式无砟轨道由钢轨、弹性扣件、轨道板、自密实混凝土层、隔离层、底座等部分组成。
轨道结构高度为862mm。
轨道板宽2500mm，厚210mm；自密实混凝土层宽度2500mm，厚100mm，采用C40混凝土；底座C40钢筋混凝土结构，宽度3100mm，直线地段厚度300m，每3块板下底座为一块，相连底座间设传力杆结构。
轨道板与自密实层间设门型钢筋。
自密实层设凸台，与底座凹槽对应设置，凹槽尺寸为1000×700mm，凹槽周围设橡胶垫板。
路基直线地段无砟轨道断面图
路基曲线地段无砟轨道断面图
路基地段无砟轨道布置图。
无砟轨道
绪论1.1关于无砟轨道无砟轨道，是指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构统称为无砟轨道。
其轨枕本身是混凝土浇灌而成，而路基也不用碎石，钢轨、轨枕直接铺在混凝土路基上。
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。
无砟轨道又作无碴轨道。
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。
无砟轨道平顺性好，稳定性好，使用寿命长，耐久性好，维修工作少，避免了飞溅道砟。
1.2无砟轨道的背景与研究现状无砟轨道的一个突出特点就是“少维护”或“免维护”，这个特点对于高速铁路来说尤为重要。
无砟轨道完全不同于有砟轨道的结构特点，有砟轨道一旦产生不平顺对于整体整治来说是相当困难的随着我国城市轨道交通的兴建，列车速度越来越快，对线路的稳定性和平顺性要求越来越高，同时由于行车密度加大，轨道的养护维修变得更加困难。
无砟轨道具有整体性强、稳定性好、稳固耐用、轨道变形小等优点，因其高稳定性、高平顺性而达到广泛应用，有利于高速行车，可大大的减少养护维护工作量、降低作业强度和改善作业条件。
一些国家已经把无砟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。
无砟轨道是以混凝土或沥青混合料取代有砟道砟道床组成的轨道结构形式，高速铁路的发展历史证明：无砟轨道是具有高平顺性、刚度均匀性好，轨道几何位能持久保持、维修工作量显著减少等特点，在各国得到迅速发展。
特别是高速铁路，一些国家已把无砟轨道作为轨道的主要结构的主要结构形式进行全面推广，并取得显著的经济效益和社会效益。
1.3 无砟轨道的前景随着我国既有线提速和铁路客运专线建设的展开，对线路的稳定性和平顺性要求越来越高。
无砟轨道
无砟轨道无砟轨道，也称作无砟道床或无砟铁路，是指在铁路建设中使用的较新型的铁路道床结构。
相对于传统的砟石轨道而言，无砟轨道采用了更先进的道床材料和施工技术，具有较多的优势和特点。
本文将探讨无砟轨道的定义、特点、优势以及在铁路建设中的应用情况。
无砟轨道是指在铁路建设中使用的一种新型的道床结构，与传统的砟石轨道相比，其道床材料更为先进。
无砟轨道的道床材料通常采用混凝土或聚合物材料，这些材料具有较好的耐腐蚀性和抗老化性能，能够长期维持道床的稳定性。
而传统的砟石轨道使用的是石头、沙土等材料，容易出现破碎、腐蚀等问题。
无砟轨道的主要特点是道床结构简单、施工速度快、维护成本低等。
道床结构简单意味着无砟轨道的施工过程相对容易，可以极大地提高施工效率。
由于无砟轨道采用的是先进的道床材料，其维护成本较低，减少了后期维护和修复的频率和费用。
此外，无砟轨道还具有很多其他的优势。
其首要优势在于提供了更好的乘车舒适性和行车安全性。
相对于传统的砟石轨道，无砟轨道减少了车辆震动和噪音，提高了乘车体验；它也能够减少列车与轨道之间的相对滑移，提高行车安全性能。
无砟轨道在铁路建设中的应用也越来越广泛。
随着技术的发展和应用的推广，越来越多的铁路线路正在采用无砟轨道进行建设。
在中国，无砟轨道已经广泛应用于高铁、城际铁路等重要干线铁路线路上。
与传统的砟石轨道相比，无砟轨道提供了更好的行车性能和安全性能，能够有效提高铁路的运行速度和运行效率。
在铁路建设中，采用无砟轨道还能够减少对自然环境的影响。
由于无砟轨道的道床材料更为环保，无砟轨道的施工和运营过程对自然环境的破坏和污染也相对较少。
此外，无砟轨道还能够提高铁路路基的使用寿命，降低后期维护和修复的费用。
传统的砟石轨道容易因破碎、腐蚀等问题导致道床不稳定，需要定期进行维护和修复。
而无砟轨道由于采用了先进的道床材料，不容易受到外界环境的影响，具有更长的使用寿命，减少了后期维护和修复的频率和费用。
《无砟轨道结构》课件
地铁建设
在噪声敏感区和有限空间内，无砟轨道结构可以减少重量，快速安装，成本低廉，同时也更 加环保节能。
高速公路建设
无砟轨道结构的结构特点使之逐渐应用于道路铺设，保证道路平整，缩短建设时间。
经济效益
节约材料
无砟轨道结构施工使用的材料少，不需要传统砟石道床材料。减少 land use
节省人工
无砟轨道结构可以减少施工人员数量，减小环境损失和施工占用的时间和空间。
无砟轨道结构
探索无砟轨道结构：其定义、特点、分层结构以及在实际工程应用中的经济 效益和技术发展现状。
什么是无砟轨道结构
1 定义
无砟轨道结构也称为联合轨道结构，一种不使用传统砟石道床的新型结构。
2 特点
此轨道结构由轨道板、垫板和地基组成且具有良好的弹性，可吸收和分散载荷，减少列 车和环境噪声。
3 优点
3
发展趋势
未来无砟轨道技术将不断创新，进一步 降低成本、提高载荷能力，以适应更多 领域和更高要求。
结语
总结
无砟轨道结构技术在铁路平面建设中得到了广泛运 用，在推进轨道交通、交通运输、城市化和可持续 发展方面发挥了重要的作用。
展望未来
无砟轨道结构是铁路技术的重要发展方向之一，我 们期待它在未来的实际应用中不断创新和完善。
无需灌注、不受季节限制、施工效率高、使用寿命长。
结构组成
轨道板
负责铺设轨道线，具有压缩强 度好、导热性能好等特性。
垫板
负责均匀分配载荷，具有保温 隔热、减震、吸声等导热性能。
地基
作为承重层，可以承受轨道和 列车的于高速铁路、城市轨道交通等系统，无砟轨道结构可以减少噪音污染，缩短施工时间。
提升效率
无砟轨道结构施工周期短，维修、更换成本低，运行效率高，服务时间长，为公共交通运输提供优质保障。
无砟轨道的结构组成
无砟轨道的结构组成
无砟轨道是一种新型的轨道结构，相比于传统的砟石轨道具有更好的耐久性、稳定性和减震效果。
无砟轨道的结构组成主要包括轨枕、轨道、固定装置和连接件等几个部分。
首先是轨枕部分，无砟轨道中采用的轨枕通常为塑料或复合材料制成，与传统的木质或混凝土轨枕相比，具有更好的耐久性和抗风化能力。
轨枕的形状和尺寸也需要根据轨道的设计要求进行调整，以确保轨道的稳定性和承载能力。
其次是轨道部分，无砟轨道中通常采用的轨道为钢轨，与传统的砟石轨道相比，钢轨具有更好的强度和耐磨性。
钢轨的长度和重量也需要根据轨道的设计要求进行调整，以确保轨道的稳定性和承载能力。
固定装置部分主要包括钉子、膨胀螺栓和垫片等，用于固定轨道和轨枕之间的连接。
这些固定装置需要具备一定的强度和耐磨性，以确保轨道的稳定性和安全性。
最后是连接件部分，用于连接轨道和轨枕之间的连接件有很多种，如夹板式和嵌入式等。
这些连接件需要具备一定的强度和耐磨性，以确保轨道的稳定性和安全性。
总的来说，无砟轨道的结构组成需要根据设计要求进行调整，以确保轨道的稳定性和承载能力。
随着无砟轨道技术的不断发展，其结构组成也将不断完善和改进。
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无砟轨道结构设计流程
无砟轨道结构设计流程
无砟轨道结构设计流程：
①工程前期调研与规划：收集项目区域的地质、地形、气象等自然条件资料，以及交通需求分析，确定设计标准和轨道类型。
②结构方案设计：基于调研资料，确定无砟轨道的具体类型，如CRTSⅠ、CRTSⅡ、CRTSⅢ型等，考虑轨道板、底座板、支承层、隔离层等各组成部分的设计。
③载荷分析：计算列车运行时对轨道产生的各种载荷，包括静载荷、动载荷、温度应力等，考虑最不利条件下的载荷组合。
④结构力学分析：运用有限元分析等方法，对轨道结构进行静态和动态力学计算，确保结构的安全性和稳定性。
⑤材料与配比设计：选定合适的轨道材料，包括混凝土、钢筋、橡胶垫板等，进行材料性能测试，确定最佳的混凝土配比。
⑥接口设计：设计轨道与其他基础设施（如桥梁、隧道、路基）之间的接口，确保无缝衔接和整体结构的一致性。
⑦防排水设计：考虑雨水和地下水对轨道的影响，设计合理的排水系统，避免积水对轨道结构造成损害。
⑧施工工艺设计：制定详细的施工流程和工艺标准，包括模板安装、混凝土浇筑、轨道板铺设、精调等工序。
⑨维修与监测设计：规划日常维护、检修通道和监测系统的布局，确保轨道长期使用的安全性和可靠性。
⑩设计评审与优化：组织专家对设计方案进行评审，识别潜在问题，根据反馈进行设计优化。
⑪图纸绘制与文件编制：完成最终设计图纸，包括平面图、剖面图、节点详图等，编写设计说明书和施工技术指南。
⑫设计交底：向施工单位详细介绍设计意图、技术要求和施工注意事项，确保施工质量。
⑬监测与调整：在施工和运营过程中持续监测轨道结构的性能，根据实际数据对设计进行必要的调整和优化。
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（三）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。
CRTSⅠ型双块式无砟轨道
（1）路基地段
轨道结构高度：815 mm。 自上至下为刚度递减的层状结构（包括道床板、支承层、防冻
层、基床底层、地基等）。 道床板采用纵向连续的混凝土结构，双层配筋。
（2）桥梁地段
轨道结构高度：725mm。 桥上混凝土道床板分块设置，桥上道床板长度5～7m 道床板之间设最小宽度为100mm的横向断缝。 道床板与底座或保护层间设隔离层，以实现特殊情况下的道床
0.5mm）； － 板底充填自密混凝土砂浆； － 便于施工组织，不需带道岔钢轨件组装施工。
施工方法 － 自下至上施工：先铺设轨道板，后安装道岔及配件。 － 铺设精度：高程及平面0.5mm，板接头错位0.2mm
（七）无砟轨道与有砟轨道过渡段
过渡段是高速铁路的一个薄弱环节，直接影响列车运行的舒适
施工方法：自上至下施工，道岔和岔枕现场组装、精调完成后， 进行道床板混凝土的浇筑。
（六）岔区板式无砟轨道
结构组成：道岔及配件、预制混凝土道岔板（厚度240mm）、 自密混凝土调整层（厚180mm）及找平层（130mm）等。
技术特点： － 轨道板为普通混凝土结构，分块设置，预设连接筋； － 轨道板厂内预钻扣件螺栓孔、测量棱镜孔（精度
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。 底座与凸形挡台均通过梁体预埋 钢筋与桥梁相连 曲线超高在底座上设置 沿线路方向，底座每隔一定长度 横向伸缩缝
底座的允许偏差： 高程 ：＋3/-10mm 中线：3mm 宽度：±10mm
水硬性支承层
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）京津城际桥上CRTSⅡ型板式轨道系统
针对桥梁比例大的线下工程条件，京津城际铁路采用了轨道板、 底座板跨梁缝连续铺设的纵连板式无砟轨道结构。
• 钢轨
• 扣件（Vossloh300）
• 预制轨道板
特点：振动压入式。引进德国旭普 林轨道技术。
（1）路基地段
• 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）桥梁地段
CRTSⅠ双块式（雷达2000）与CRTSⅡ双块式（旭普林） 无砟轨道的比较
桥梁与底座板间设置滑动层，以减小桥梁温度伸缩 对无砟轨道的影响。
在桥梁固定支座上方，底座板与梁体固结（梁体设抗 剪齿槽和锚固筋），将纵向力传递至桥梁基础。
在梁缝两侧一定范围的梁面铺设50mm厚的硬泡沫塑 料板，减小由梁端转角对无砟轨道结构的影响。
底座板与梁面为滑动状态，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。
构，经济性好；现场砂浆可实现上下部结构分
离。
（二）CRTSⅡ型板式无砟轨道 结构
定义：预制轨道板通过水泥
沥青砂浆调整层，铺设在现场摊 铺的混凝土支承层或现场浇注的 钢筋混凝土底座（桥梁）上，并 适应zpw-2000轨道电路的无砟轨 道结构型式。
旭普林型无砟轨道系统在路基、桥梁和隧道内的结构设计与 雷达2000型无本质区别。
其系统研发的出发点是：旭普林改变传统的施工方法，提高 现浇混凝土结构的施工效率。
与Rheda型无砟轨道的主要不同点
1.为适应其施工方法，双块式轨枕外形和配筋不同
2.桥上道床板限位采用底座端部设凹槽限位方式
3.为适应其振动压入式施工方法，道床混凝土的水灰比较大。
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。
凸形挡台周围树脂的灌注
施工适宜温度： 5～30℃ 灌注前检查凸形挡台与轨道板的缝隙不小于30mm（标准设计40mm） 填充树脂低于轨道板顶面：5～10mm。 质量要求和检验依据《 CRTSⅠ型板式轨道凸形挡台填充树脂技术条件》
一、客运专线无砟轨道类型
CRTSⅠ型板式无砟轨道结构 CRTSⅡ型板式无砟轨道结构 CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构 CRTSⅡ型双块式无砟轨道结构 岔区轨枕埋入式无砟轨道结构 岔区板式无砟轨道结构
一、客运专线无砟轨道类型
轨道结构类型
应用线路
CRTSⅠ型板式
遂渝试验段、石太、广州新客站、广深港、广株、 沪宁城际等
特点：单元板，板与板之间不纵连， 不设横向挡块。引进日本无砟轨道 技术。
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)
－200mm
• 水泥沥青砂浆层
－30mm
• 连续底座板
－190mm
• 硬泡沫塑料板 －50mm（梁缝两侧）
• 滑动层（两布一膜） －粘贴在梁面
• 侧向挡块
－底座限位
CTRSⅡ板之间的纵连
－ 桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道技术特点 －
轨道板和底座板为跨过梁缝的连续结构，预制轨道板 结构型式与路基、隧道内统一。
客运专线无砟轨道
适于无砟轨道铺设的范围
1.基础变形相对较小的桥梁、隧道区段；
2.地质条件好、基础坚实、工后沉降易于有效控 制的路基区段；
3.特殊减振区段；
4.优质道砟资源短缺、人工成本高的地区。
主要讲以下内容 一、客运专线无砟轨道类型 二、CRTSⅠ型板和CRTSⅡ型板的制造 （录像） 三、客运专线轨道扣件系统
特点：板与板之间要纵连，
设有横向挡块。引进德国博格板 技术。
（1）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
路基、隧道内的博格板式轨道结构
板间连接件
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
旭普林与雷达Rheda型无砟轨道的主要不同点
4.采用专用施工成套设备，用固定架替代钢轨支撑架，将轨排 振动压入预先浇筑的混凝土中，其施工机械化程度高。
5.施工不需组装轨排，受环境影响小。
固定架
横梁
支脚
CRTSⅠ型双块式（雷达）
CRTSⅡ型双块式（旭普林）
（五）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）、混凝土底座等。
CRTSⅠ型板式无砟轨道结构优缺点
优点
缺点
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
轨道结构与线下工程的标准化设计。
工作量较大。
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。
台填充树脂、充填式垫板材
3. 轨道板为工厂预制，质量易于保证；可采用框架结 料的生产、施工专业性强。
凸形挡台的功能及允许偏差
设置于底座两端的中部，用以限制轨道板 的纵、横向移动 。 直接承受由钢轨传递到轨下基础的纵向力 和横向力 在梁端部为半圆形，在梁体中部均为圆形， 其半径为260mm，高度为250mm。
允许偏差： 中线： 3mm 中心距：±5mm 直径： ±3mm 半径： ±2mm
板可修复。
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zpw-2000轨道电路的无砟 轨道型式。
5m），与基本轨间距不影响大机养修作业。 无砟轨道下部基础（如支承层、底座）向有
砟轨道延伸至少10m； 过渡段有砟轨道范围，扣件胶垫刚度至少分3
级过渡； 过渡段约45m有砟轨道范围，采用道砟胶分
段（各15m）粘结方式，稳定道床。
约100m
无砟轨道 电线杆 综合接地端子
模板与混凝土的温差？ 5.CRTSI型轨道板预制过程中，其钢筋张拉属于
那种方式？张拉的内容有什么？ 6.CRTSII型轨道板预制过程中，其钢筋张拉属于
那种方式？ 7.CRTSI型轨道板预制过程中，封锚工序的基本
工作内容有那些？
任务内容
8.CRTSI型轨道板预制过程中，蒸养工序的过程？ 9.CRTSI型轨道板水养需要多长时间？ 为什么CRTSII型轨道板需要打磨工序？ 10.CRTSI型双块式（雷达2000）无砟轨道施工
CRTSⅡ型板式
京津城际、京沪、京石、石武、津秦、沪杭、合蚌 等
CRTSⅠ型双块式
武广客专，合武、温福、福厦、襄渝、太中银等线 路的长大隧道内
CRTSⅡ型双块式 郑西客专
岔区无砟轨道
轨枕埋入式：京津城际、武广客专、郑西客专等
板式：
京津城际、武广客专、京沪等