高速铁路无砟轨道扣件设计要点
高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工质量控制要点
高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工质量控制要点摘要：随着高铁技术的发展，我国高铁行业进入CRTSⅢ型板式无砟轨道阶段。
本文以新建江苏南沿江城际铁路为工程背景，结合实际施工经验，阐述了CRTSⅢ型板式无砟轨道结构的组成，并着重介绍了高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道施工的质量控制要点和常见问题解决方法，为后续施工提供指导。
关键词：高速铁路；CRTSⅢ型板式无砟轨道；质量控制；由我国自主研发的CRTSⅢ型板式无砟轨道，具有稳定性好、安全性高、耐久性好、不易损坏和变形、轨道使用寿命长、维修量小等优点，可适用于时速300公里及以上的高速铁路。
但同时，实体质量及高程、平整度要求高，施工控制难度较大，如果在施工中控制措施不到位，开通后会大大增加运营维护成本，严重的甚至会影响到行车安全。
因此，研究在施工过程中如何采取有效措施减少或克服施工质量问题尤为重要。
1工程概况江苏南沿江城际铁路位于江苏省南部，线路西起南京市，向东经句容、金坛、常州、江阴、张家港、常熟、太仓至上海，是长三角核心区域城际铁路网的重要组成部分，正线全长278.53km，设计时速350km。
本项目为南沿江城际铁路站前2标，正线全长34.265km，其中正线桥梁28.926km，占比84.4%；隧道0.85km，占比2.5%；区间路基4.489km，占比13.1%；标段内共铺设CRTSⅢ型轨道板共11089块。
2. CRTSⅢ型板式无砟轨道结构组成CRTSⅢ型板式无砟轨道是在吸收CRTSⅠ，CRTSⅡ型板式和双块无砟轨道结构技术特点基础上，通过结构优化再创新研制而成的。
由钢轨、扣件、预制轨道板、自密实混凝土层、隔离层及设置限位凹槽的钢筋混凝土底座等部分组成［1］，如图1所示。
我标段（桥梁地段）CRTSⅢ型板式无砟轨道施工结构层为：176mm钢轨、34mm钢轨扣件、38mm承轨台、200mm轨道板、90mm自密实混凝土、200mm底座（含4mm隔离层），结构总高度738mm。
无砟轨道施工质量控制要点(改)
无砟轨道施工质量控制要点CRTSIII型板式无砟轨道施工主要内容包括：混凝土底座施工、轨道板铺设、自密实混凝土施工,一般桥梁地段轨道结构高度为：176（钢轨）+34（扣件）+38（承轨台）+200（轨道板）+90（自密实混凝土）+200（底座，含4mm隔离层）=738mm。
每个施工流程中都有相关的质量控制要点。
一、施工前准备工作：1、正式施工前，轨道工程应做整体流程进行工艺性试验。
2、无砟轨道施工前应对基础顶面高程进行验收，底座板范围内基础表层清扫干净并适度湿润，但不得有积水。
基础表面拉毛深度为1.5～2.0mm为合格。
若拉毛不到位应补充凿毛，凿毛范围见新面不小于50%，浮砟、碎片等应清除干净。
3、预埋套筒没损坏的则将配套连接钢筋旋入预埋套筒，失效的则植入钢筋强度等级为HRB400，直径16mm的钢筋，植筋深度为210mm，钻孔深度为220mm，钻孔直径为20mm。
植入点在原损坏套筒就近位置，也可根据梁面布筋适当调整。
隔离层），等工序。
⑸底座混凝土浇筑后应及时抹面，并严格控制顶面的高程、底座顶面横向排水坡及整体平整度，底座板控制外形尺寸见下表：底座板主要外形尺寸允许偏差2、隔离层、弹性垫层施工确认底座板强度达到设计强度的75%后（强度确认由同条件试件试验确定），现场即可安排隔离层和弹性垫层的施工。
⑴先用洁净高压水、高风对底座板及凹槽内残渣清理干净。
⑵铺设中间隔离层土工布，中间隔离层采用单位面积700g/m2，厚4mm土工布，宽度为2600±10mm。
轨道板下中间隔离层土工布不允许搭接、破损和空鼓。
3、轨道板铺设轨道板混凝土设计强度等级为C60，轨道板宽度为2500mm，厚度为200mm。
在轨道板下设置门形钢筋，与自密实混凝土连接为整体。
底座混凝土强度达到设计强度的75%后可进行轨道板铺设。
⑴轨道板铺前首先对中间隔离层和弹性缓冲垫层施工质量进行检查验收。
并保证中间隔离层铺贴平整，无破损，边沿无翘起、空鼓、⑷每块板一次灌注成型，完成灌注作业，灌注结束的标志是：检查孔内自密实混凝土的顶面超过检查孔底部50-100mm。
高速铁路无砟轨道及施工质量控制要点
高速铁路无砟轨道及施工质量控制要点一、高速铁路无砟轨道介绍高速铁路无砟轨道是指在铺设轨道时不使用传统的钢筋混凝土或木质枕木，而是采用一种名为“无砟轨道”的新型建材，使得轨距更加平稳，噪音更小、运行更平稳，同时大幅度降低了施工成本。
无砟轨道是一种利用砂、碎石、有机材料做成的复合材料，具备轻质、吸水性小、热胀冷缩系数小、抗拉强度高等优点。
二、高速铁路无砟施工质量控制要点2.1 预处理*土地开挖：在确保安全施工、确保车辆行驶平稳的基础上，可以通过挖掉所在区域必要的土质以及富含有害物质的杂质来创建基地。
这其中挖出来的石块将会被清理、筛选、超载运输至周围，被回收和再利用。
*沥青混合料制备：在施工的过程中，要确保使用合格的原材料，同时，在制作的时候也要确保沥青粘合剂的含量是正确的，同时确保沥青和其他建筑材料的比例是标准的。
建筑材料的比例会影响到整个工程的质量，所以必须要严格把控。
2.2 施工方式*无砟轨道枕木的安装：在施工的过程中需要对无砟轨道枕木进行安装，安装时要确保位置准确、牢固可靠，同时使用电钻对安装螺栓进行固定，防止在使用过程中发生松动。
*碾压：在对铁路进行铺设的过程中，碾压是必不可少的一个过程。
使用专用的铁路石子碾压机将砂和碎石固定在地基上，并保证铁路表面的平整度，碾压质量优良可以保证铁路的使用寿命，防止了车辆在行驶过程中出现颠簸和异响。
2.3 管理控制*现场管理：对现场的管理和控制是至关重要的。
现场管理应从原材料、工序、检验等环节入手，严格按照质量标准操作。
*质量控制：对于无砟轨道的质量控制是必要的。
这一方面包括了工序的控制、现场施工的监测、数据的统计和分析、工人的培训和督查等环节。
三、高速铁路无砟轨道的优点高速铁路无砟轨道已经成为中国高铁铁路建设的一个重要标志，它具备以下几个优点：*设备升级：无砟轨道采用了先进的加工设备，用于生产制造无砟轨道线路养护设备，提高设备的可靠性和效率。
*安全性提高：铁路无砟轨道大大降低了运营过程中车辆的推土和垮塌的风险，保证了列车的运行安全性。
无砟轨道扣件(WJ-7、WJ-8)组装及铺设
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错列式SFC型扣件系统
铺设顺序及要求
1、铺设前的准备工作 1)检查运送到现场的轨枕/轨道板上预组装的错列式SFC 扣件，确保扣件系统没有出现零部件丢失或破损现象。 2)钢轨轨底应该清理干净，不带有任何泥污等杂物。
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错列式SFC型扣件系统
铺设顺序及要求
2、安装顺序 1)铺设钢轨。将钢轨放置在预组装后的承轨槽中。
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2.2 WJ-8型扣件系统
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结构特征1
铁垫板上设挡肩，挡肩与钢轨之间设有绝缘块。
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结构特征2
通过螺旋道钉与轨枕／轨道板中预埋的套管配合紧固弹条。
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结构特征3
铁垫板与混凝土挡肩间设置轨距挡板，通过更换轨距挡板实 现钢轨左右位置的调整。
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结构特征4
可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。
第三章 无 砟 轨 道
第一节 无砟轨道结构及国内外使用情况 第二节 无砟轨道扣件 第三节 无砟轨道过渡段 第四节 无砟轨道的施工
第二节 无砟轨道的扣件
无砟轨道多用于无缝线路
要求扣件有足够的扣压力
无砟轨道基础刚度大
要求扣件具有一定的弹性
不能进行起道拨道
要求扣件能调整高低、水平、方向
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第二节 无砟轨道的扣件
直列式SFC型扣件的预组 装，非常容易在轨枕/轨 道板厂实现机械化。完成 预组装后的直列式SFC型 扣件系统各部件均被牢固 地安装在轨枕/轨道板上。
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直列式SFC型扣件系统
铺设顺序及要求
1、安装前的准备工作： 1)检查运送到现场的轨枕/轨道板上预组装的直列式
SFC型扣件，确保扣件系统没有出现零部件丢失或破损 现象。
无砟轨道扣件组装铺设
轨下垫板分一般地段使用的橡胶垫板和桥上可能使用的复合垫板 两种。
桥上需要降低线路阻力时，可采用X2型弹条并配用复合垫板，此 时每组扣件的钢轨纵向阻力为4 kN。
WJ-8型扣件铺设和养护维修要求
φ14mm
+
W1型弹条
φ13mm
橡胶垫板
+
X2型弹条
复合垫板
WJ-8型扣件铺设和养护维修要求
1.2 轨距挡板
WJ-8型扣件铺设和养护维修要求
1.6 预埋套管加盖塑料(或其他材料)盖以防雨水和泥污进入
该部件预先埋设于轨枕或轨道板中，埋设精度应满足要求，且预埋 套管顶面应与轨枕或轨道板承轨面齐平。预埋套管埋设后，应加盖塑料 （或其他材料）盖以防雨水和泥污进入。
加盖塑料(或其他材料) 盖以防雨水和泥污进入
WJ-8型扣件铺设和养护维修要求
I型绝缘块号。
II型绝缘块号。
WJ-8型扣件铺设和养护维修要求
1.4 铁垫板下弹性垫板
铁垫板下弹性垫板分A、B两类。A类弹性垫板用于兼顾货运的客运 专线；B类弹性垫板用于客运专线。
1.5 螺旋道钉
螺旋道钉分S2型和S3型两种，在钢轨调高量不大于15 mm时用S2 型，大于15 mm时用S3型。
101mm S2型螺旋道钉 116mm S3型螺旋道钉
步骤2: 安放铁垫板，铁垫板的螺栓孔中心应与预埋套管中心对正。
WJ-8型扣件铺设和养护维修要求
步骤3: 在铁垫板中间位置安放轨下垫板，轨下垫板的凸缘应扣住铁垫板。
WJ-8型扣件铺设和养护维修要求
步骤4: 按表1安设合适规格的轨距挡板，轨距挡板的圆弧凸台应安放在轨枕 或轨道板承轨槽底脚的凹槽内。
标准轨距1435mm+轨距调整量
高速铁路CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工监理关键控制点
高速铁路CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工监理关键控制点1、CRTS I型双块式无砟轨道介绍CRTS I型双块式无砟轨道结构自上而下依次由：钢轨、扣件、轨枕、道床板和底座板构成。
路基地段CRTS双块式无砟轨道结构示意图隧道地段CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构示意图桥梁地段CRTS双块式无砟轨道结构示意图钢轨：正线焊接用钢轨采用60kg/m、100m定尺长、非淬火无螺栓孔新轨，钢轨质量应符合相关技术要求。
扣件：采用WJ-8型弹性扣件，扣件支点间距一般为650mm，施工时可根据道床板分段情况合理调整，但不宜小于600mm；梁缝处最大扣件节点间距按700mm控制，但不应连续设置。
轨枕：采用SK-2型双块式轨枕，中铁十四局轨枕厂厂内预制。
WJ-8型扣件组成SK-2型双块式轨枕2.工艺流程CRTSⅠ双块式无砟轨道施工工艺流程图3.无砟轨道施工监理关键技术3.1桥上双块式无砟轨道结构桥上无砟轨道由底座板—隔离层—道床板—双块式轨枕及扣件系统组成。
3.2 建立无砟轨道测量控制网3.2.1以CPI、CPII平面控制网和二等高程控制网为基准，布设间距为600-800米的CPII加密点，埋设于同一侧防护墙顶面。
3.2.2在桥面防护墙顶面，每隔70米左右布设一对点，CPIII标志位置设在桥梁支座固定端，使用1″级精度全站仪在一个评估以内一次完成测量。
3.3双块式无砟轨道底座板施工3.3.1主要工序①放线测量弹出底座板边线。
②桥面拉毛，采用混凝土凿毛机补凿底座板范围内桥面，清理套筒，按设计要求长度滚丝。
③放线弹出立模线，钢筋外缘线和桥梁中线，凹槽中心点。
④铺设下层钢筋网片，采用预制焊接网片。
⑤安装套筒连接钢筋及植筋。
⑥安装固定U型筋及顶层钢筋网片。
⑦安装纵横向模板，凹槽模板就位。
用加长螺栓孔调节模板框架位置，以凹槽模板中心线交点与放线点对中。
采用配套的调节顶杆和拉杆加固模板。
⑧质量验收后浇筑混凝土，从一端起平退推移。
⑨收面，先用高程控制振动梁将混凝土刮平至设计高程，其后用木抹子提浆抹平，再用铁抹子抹光，初凝后用铁抹子反复压光。
无砟轨道施工要点
无砟轨道施工要点支撑层、底座板施工要点：一、桥面及路基接口工程验收1桥面接口工程验收（1）桥面高程：技术指南允许偏差＋10㎜、-3Omm、设计允许偏差±10㎜、业主允许偏差＋10㎜、-5Omm，设计允许偏差±10㎜。
(2)桥面中线:与设计中线偏差小于lOmm。
(3)桥面平整度:纵向平整度5mm/1m(按4条检查线，底座板中线两侧备0.8m左右处)。
非底座板范围桥面必须保持平整光滑。
无修补空鼓问题存在。
(4)相邻梁端高差不大于10mm，（5）底座板范围桥面拉毛，拉毛范围准确，均在2.8m底座板范围内(不允许超出底座板)。
拉毛质量均匀，无空白拉毛处，见新面大于50%。
拉毛痕迹深度一般应在3mm左右。
(6)防撞墙外几何状态与线路中线的对应状态应符合设计要求。
任何情况下不得超限。
(7)桥面预埋件。
要求预埋件平面、高程位置要准确，可工作状态应满足设计要求。
其中，底座板连接筋预埋套筒应处于垂直状态，高程误差满足+2mm,-5mm要求;平面误差满足2Omm要求。
每个预埋套筒的连接螺栓可拧入深度必须满足设计要求。
(8)桥面清洁度。
基本要求是桥面不能有油渍污染。
否则应在底座板施工前清洗干净。
(9)桥面排水坡及泄水孔。
桥面排水坡构成应符合设计要求。
桥面直排泄水孔蓖子安装完成，曲排管泄水孔口蓖子上方加设临时固定封盖(应预留排水能力)，全部泄水管道畅通。
2、路基工程接口验收级配碎石层应在混凝土支承层(底座板)施工前进行专门验收整修，合格后方可进行混凝土支承层施工。
级配碎石层表面平整度、高程及压实密度要求:（1）表面平整度：10mm/5m。
纵向测量，30m检验一次，表面应无沟痕或压痕。
(2)表面横向坡度：不出现负误差(即至少为设计坡度)，允许最大误差5%，至少每30m抽检一个断面。
（3)表面高程：设计与实际误差不超过+1Omm。
至少30m检验一次。
(4)路基中线：偏差不超过lOmm。
(5)路基宽度：不小于设计值。
高速铁路扣件
• 扣板式扣件是由扣板、螺纹道钉、弹簧垫 圈、铁座及缓冲垫板组成，螺纹道钉用硫 磺水泥砂浆锚固在混凝土轨枕承轨台的预 留孔中，然后利用螺栓将扣板扣紧。
• 弹条扣件有弹条Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。弹条Ⅰ型 由ω弹条、螺旋道钉、轨距挡板及橡胶垫组 成。它的扣压力不足，弹程偏小。 • 弹条Ⅱ型的外形与弹条Ⅰ型相同，弹程不 小于10mm。扣压力较弹条Ⅰ型有所提升。 • 弹条Ⅲ型为无挡肩扣件，适合于重大运量、 高密度的运输条件，它具有扣压力大，弹 性好等优点，特别是取消了混凝土挡肩， 消除了轨底在横向力作用下发生横位移的 可能性。
混凝土枕扣件
混凝土枕由于重量大、刚度大的特点，对扣件性能要求较 高，对其扣压力、弹性、和可调性均有较严格的要求。混 凝土枕扣件，按其结构可分为弹条扣件、扣板式扣件、弹 片式扣件（参见混凝土枕扣件）三种；按扣件本身弹性可 分为刚性扣件和弹性扣件；按混凝土轨枕有无挡肩分为有 挡肩扣件和无挡肩扣件两种。中国混凝土枕扣件，在初期 主要使用扣板式和弹片式两种。拱形弹片式扣件由于拱形 弹片强度低，容易引起残余变形，甚至折断，故在中国铁 路上已不再使用。而扣板式扣件由于采用扣板作扣压件， 弹性不足，扣压力较低，在使用过程中容易松动，目前在 中国铁路上已逐渐被弹条式扣件所代替。弹条式扣件采用 弹条作为扣压件，利用材料的弯曲变形及扭转变形，又不 存在断面的削弱问题，结构形式比较合理，故而已成为中 国混凝土枕轨道的主型扣件。目前使用的主型扣件为弹条 Ⅰ型扣件，随着重载高速铁路的发展，近年来又研制成功 弹条Ⅱ，Ⅲ型扣件等。其中，Ⅲ型扣件为无螺栓无挡肩扣 件。
Ⅴ型扣件
WHale Waihona Puke -7型扣件WJ-8型扣件无砟轨道对扣件的要求
• 扣件是轨道结构的重要组成部件，为保证行车绝 对安全和旅客乘坐的舒适性，要求钢轨扣件具有 足够的扣压力，良好的绝缘性能、较低的刚度； 要求少维修、各节点刚度一致等，因此，扣件技 术是无砟轨道结构关键技术，做好钢轨扣件设计， 是高速铁路轨道设计的重点。扣件不仅要有足够 的强度和扣压力，还应具有良好的弹性和一定的 调整能力等。扣件类型不同，使用范围也不同， 设计中应根据扣件的性能参数、设计原则和上述 选型设计要求，合理选用不同类型的扣件，才能 充分发挥扣件的性能，达到经济合理、安全运营 的目的。