第十三章 无砟轨道基本知识

第十三章 无砟轨道基本知识
掌握各型无砟轨道的结构特点
一、什么是高速铁路
中国标准 新建高速铁路的基础设施设计速度至少达到250公里/小时。 经升级改造（直线化、轨距标准化）的高速铁路，其基础 设施设计速度达到200公里/小时，甚至达到220公里/小时。 机车车辆 商业营运速度最少达到250公里/小时的高速动车组列车。 商业营运速度较低（200公里/小时），但服务质量较高的 列车，例如摆式列车。 商业营运速度达到200公里/小时的传统机辆模式（铁路机 车牵引铁路车辆）铁路列车。
凸台树脂 组成：聚醚、异氰酸酯、填料 功能：与凸台一起限制轨道板的 纵横向位移，同时提供 合适的弹性和刚度。
灌注袋 组成：聚脂无纺布 功能：模板、定位、保护
充填垫板 组成：注入袋及树脂浇铸体 功能：精调钢轨高度
（二）结构及型式尺寸
• 轨道板结构类型分为：预应力混凝土平板(P型)、预应力 混凝土框架板(PF型)和钢筋混凝土框架板(RF型)，应根据 不同的环境条件和下部基础合理选用。 • 轨道板长度可分为4962mm、4856mm、3685mm、 5500mm，宽度为2400 mm、厚度为190mm，承轨台厚 20mm。采用双向预应力板，轨道板的制造验收应按照 《客运专线铁路CRTS I型板式无砟轨道混凝土轨道板暂 行技术条件》执行。一般轨道板包括P4962、P4856、 P4856A、P3685、P4962A 5种，异型轨道板主要包括 P4856B、 型双块式 （振动压入式）
（埋入式）
四、CRTSⅠ型板式无碴轨道
预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层，铺设 在现场浇注的钢筋混凝土底座上，由凸形挡台限 位，适应ZPW－2000 轨道电路的单元轨道板无 砟轨道结构型式。 （一）结构组成 CRTSⅠ型板式无砟轨道结构由钢轨、弹性扣件、 充填式垫板、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、 混凝土底座、凸形挡台及其周围填充树脂等组成， 如图所示。
底座—路基上
• 路基上采用P4962、P4856、P3685 3种标准轨道 板板结合调整板缝进行轨道板布置，轨道板布置 根据设计长度计算，现场实测长度与表中设计长 度不一致时，应按实际长度对轨道板及板缝布置 进行调整，P4962轨道板板缝宽度应在60～ 80mm之间，P4856轨道板板缝宽度应在70～ 90mm之间，路基与桥台间轨道板板缝应在50～ 100mm之间。
底座--路基与箱型桥过渡段
• 无填土箱型桥与路基过渡段混凝土底座连续布置， 并向路基延伸至少1块板设置伸缩缝。为了保证斜 交箱型桥与路基平顺过渡，在桥两端斜角部分轨 道底座下设置宽4m、厚0.3m,长度约5m的C20钢 筋混凝土基础。 • 由于箱型桥上底座厚度为200mm，路基上底座厚 度为300mm，在路基与箱型桥底座过渡处，底座 钢筋进行了加强，并在路基上底座下部与箱型桥 接触部位设置厚度为20mm的聚乙烯泡沫垫板。
底座施工
底座施工
底座施工
• 建议各桥从中间向路基施工，优先保证一 个方向，利于后期桥上吊车布板。 • 凸台后施工。
布板及初铺
• 布板建议方案（板初铺） • 底座板施工完后，存板 基地装板，每车装4块 板运至初铺地点，卸板 及初铺利用吊车，吊车 倒车至初铺位置，一次 初铺4块。运板重车在 单侧底座板上走行，卸 完板后倒车100—200米 左右在线间平台掉头， 从另一侧底座板上空车 走形至桥头。 • 卸板吊具要保证能旋转 180度，利用板上套管 起吊。
底座--桥梁上底座(含桥台)
• 通常24m及32m简支梁设计梁缝宽度为100mm，最大控制梁缝宽度按 130mm控制，当实测梁缝宽度大于控制梁缝宽度时，应根据实测梁 缝宽度计算底座悬出长度。底座悬出位置为简支梁活动端。 • 连续梁桥上I型板式轨道主要按P4962、P3685、P4856及P4856A 4 种标准轨道板布置，为减小梁端扣件间距，部分大跨连续梁及相邻简 支梁梁端采用2种异型轨道板P3685B及P4856B；当梁缝较大采用梁 端异型轨道板扣件间距仍不能满足要求时，部分梁端底座悬出梁端 0～6cm 。 • 桥梁上轨道板布置根据梁长计算，底座施工时，应实际测量梁缝宽度 和梁长，当现场实际梁长与图示设计梁长不一致时，应根据实际梁长 及实测梁缝宽度调整轨道板和板缝，桥梁内各轨道板间板缝宽度应在 60～90mm之间（一般70或80mm）；为了保证梁缝处扣件间距不超 过最大控制值（650mm），当实测梁缝宽度大于控制梁缝宽度时， 应根据实测梁缝宽度计算底座悬出长度，底座按其长度悬出梁端。
有砟轨道
无砟轨道
三、我国无砟轨道结构类型
CRTS 是指无砟轨道板的型号，即板式无 碴轨道，主要分为： CRTSⅠ型板式无碴轨道 CRTSⅡ型板式无碴轨道
CRTSⅢ型板式无碴轨道 CRTSⅠ型双块式无碴轨道 CRTSⅡ型双块式无碴轨道
我国客运专线无砟轨道结构型式
CRTSⅠ型板式（单元） 无 砟 轨 道 结 构 型 式 预制板式 CRTSⅡ型板式（纵连） 板式（岔区） CRTSⅢ型板式（单元） 轨枕埋入式(岔区) 现浇混凝土式 双块式
底座--路基与箱型桥过渡段
•
底座--桥梁上底座(含桥台)
• 除箱型桥外，通常简支梁、连续梁及其他型式桥 梁上标准底座宽2800m、厚度198.8mm。底座在 梁面构筑并分段设置，每块轨道板长度底座设置 20mm伸缩缝，伸缩缝对应凸形挡台中心并绕过 凸形挡台,伸缩缝的设置与行车方向有关 • 底座范围内梁面不设防水层和保护层，轨道中心 线2.6m范围内的梁面在梁场预制时应进行拉毛处 理，若预制时未进行拉毛，现场应进行凿毛处理， 凿毛时，见新面不应小于50%，保证梁面粗糙； 梁体采用预埋套筒植筋与底座连接；
布板及初铺
• 注意： • 1、初铺板直线段定位要控制横向误差【-10，+10】mm，利于后期 精调速度，曲线段向超高侧偏移【+5，+15】mm； • 2、初铺垫木按照6cm厚度，采用杂木，位置位于预埋起吊点附近， 但不妨碍后期上精调装置； • 3、P4962\P4856板运板时可以不考虑前后方向，但布板吊具要考虑 可旋转180度，P3685\P4856A在装车时要考虑方向，既要考虑板的 方向，也要考虑运板车车头前进方向（半圆凸台及接地端子控制）； • 4、在存板基地仔细检查轨道板，不能使用的不得上桥初铺，否则后 期很难处理。 • 5、运输时应采取防止轨道板倾倒和三点支承的相应措施，并保证轨 道板不受过大的冲击
• 5、其他
– 便道调查、供电调查、施工顺序与物流组织
底座施工
• 单元划分（建议）
底座板模板规格较多（路基直线、路基曲线、桥 梁直线、桥梁曲线），既要安排好模板周转，又 要保证先开工作面进度）； 可以侧模高出底座板高程，边浇筑边控制高程。 凸台后施工。
底座施工
底座施工
• 此为Ⅱ型板振捣梁，不建议 在此施工（凸台影响），建 议振捣梁即可。 • 也可用型钢立起来收平顶面， 边收边控制高程。
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)
CRTSⅠ型板式无砟轨道结构
砂浆垫层 组成：沥青乳液、 水泥、 细骨料、 其它添 加剂 功能：支撑调整、缓冲协调 阻断裂纹、提供弹性
•
1、底座板施工关键是控制底座板顶面高程，技术人员应 计算每2米立模高程，并进行认真复核，确保正确。浇筑 混凝土后应安电子水准仪测量收面高程，高程控制【-8， +5】mm。 • 2、底座板立模边线要考虑曲线超高偏心值； • 3、凸台定位要考虑曲线超高偏心值。
底座板、凸形挡台施工放样
•
施工准备
• 1、试验
底座—路基上
• 底座在路基基床表层上分段设置，标准底座宽 3000mm、厚度300mm。路基中部通常每4块轨 道板长度底座设置1道宽 20mm伸缩缝，伸缩缝对 应凸形挡台中心并绕过凸形挡台，路基与桥梁过 渡地段及板式轨道起终端底座每3块轨道板长度底 座设置20mm伸缩缝，伸缩缝下部采用聚乙烯发 泡板填充，上部30mm范围采用聚氨酯封闭； • 为了增加底座与砂浆调整层摩擦力，轨道板宽度 范围底座顶面应进行横向拉毛，拉毛深度1mm。
底座—路基上
• 伸缩缝的设置与行 车方向有关，通常 左右线伸缩缝方向 正好相反。
底座--箱型桥（无填土）上
• 箱型桥地段轨道结构设计图，仅适用于箱型桥上无填土时轨道布置及 结构设计，箱型桥上有填土时轨道布置及结构设计采用一般路基地段 轨道结构设计图。 • 无填土箱型桥上标准底座宽3000mm、厚度为200mm，采用C40钢筋 混凝土；在箱型桥与路基过渡地段，混凝土底座连续设置，每3-5块 轨道板底座长度设置伸缩缝；箱型桥中部底座在梁面构筑并分段设置， 每块轨道板长度底座设置20mm伸缩缝，伸缩缝对应凸形挡台中心并 绕过凸形挡台，无填土箱型桥上通常采用P4962轨道板布置，具体布 置详见各种跨度箱型桥轨道布置图。箱型桥地段底座范围内梁面不设 防水层和保护层，轨道中心线2.6m范围内的梁面应进行拉毛处理，若 未进行拉毛处理，现场应进行凿毛处理，凿毛时，见新面不应小于 50%，保证梁面粗糙；梁体采用预埋套筒植筋与底座连接；底座范围 外的梁面防水层、保护层设计参见桥梁设计图。
底座--桥梁上底座(含桥台)
• 除大跨度梁为了减小梁端扣件间距（不超 过650mm）采用异型板的简支梁外，通常 32m简支梁轨道板布置采用1块P3685+5块 P4962+1块P3685，24m简支梁轨道板布置 采用1块P4856A+3块P4856+1块P4856A。 4.9m桥台采用P4856A，5.5m桥台上采用 P5500异型轨道板。
二、高速铁路的轨道结构
（一）高速铁路对轨道结构的要求 应具有可靠的稳定性和高平顺性 一般线路： 轨距为＋4－2（120 ＜V≤160）或＋6－2 （ V≤ 120 ），轨向、高低、水平为4㎜/10m 新建高速线路：无砟轨道，轨距为±1㎜；有砟轨道轨距为±2 ㎜轨向、高低、水平为2㎜/10m 应具有沿纵向轨道均匀分布的合理刚度 质量良好的养护和维修 （二）高速铁路轨道结构特点 铺设超长轨条无缝线路、重型轨道结构、强韧性与弹性的轨 道部件、有足够弹性及稳定性的道床、采用可动心轨或可动 翼轨结构的大号码道岔 （三）高速铁路轨道结构类型 分为有砟轨道和无砟轨道两种类型