轨道结构类型及扣件系统
轨道结构与施工简介

轨道结构与施工简介轨道是城市轨道交通的重要基础设施之一,它直接承受列车荷载,引导列车运行,保证轨道施工质量是轨道交通施工中的关键环节。
城市轨道交通中常见的轨道类型包括有砟轨道和无砟轨道。
有砟轨道一般用于城市轨道交通的地面线路和部分高架线路,其施工方法与普通铁路的施工工艺相似;无砟轨道包括整体道床、弹性支承块轨道和浮置板轨道等,常用于地下线路和高架线路。
一、有砟轨道有砟轨道是由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和其他附属设备等不同力学性质的材料组成的。
城市轨道交通由于行车密度大,要求运营安全平稳、舒适度好和少维修或免维修。
因此对轨道结构具有以下基本要求:(1)轨道结构整体强度与本线轴重、速度相配,各部件受力要合理,结构要牢固、耐久性好,使用寿命长、绝缘性能好,以确保行车安全、平稳和乘客的舒适性。
(2)为适应减振降噪的要求,轨道结构的振动质量、刚度和阻尼要根据轨道结构动力学原理进行合理选择,使结构体有最大的减振降噪效果,并能减缓轮轨之间的冲击荷载,减轻钢轨的磨耗。
(3)根据环保的要求,轨道结构应分段采用相应的形式和减振降噪措施,采用综合性措施使振动和噪声控制在国家标准的允许范围内。
由于运营中轨道结构的永久稳定性或几乎不可更改性,减振降噪措施既要尽量满足沿线建筑物现状对噪声的要求,更要照顾沿线的发展对噪声的要求,即减振降噪措施要有一定的超前性。
高架线上的轨道结构应同时具有阻隔轮轨振动垂直传播和抑制钢轨振动噪声的能力,地下隧道内的轨道结构应能有效地减缓轮轨振动的垂直传播。
(4)受原有街道和建筑物所限,城市轨道交通曲线区段占很大比重,曲线半径一般比常规铁路小得多。
因此,在小半径曲线地段,应采用耐磨钢轨。
钢轨铺设前应进行预弯,运营时钢轨可进行涂油以减少磨损。
(5)轨道交通行车密度大,运营时间长,留给轨道维修作业的时间很短,因而一般采用较强的轨道部件。
新建轨道交通系统时,对浅埋隧道和高架结构,一般采用无砟道床等少维修轨道结构。
城市轨道交通-轨道结构的形式课件

美观舒适 度高
安全保 障大
绿色环 保噪音
低
速度 较快
施工方式 简单
悬挂式空中列车 10个特点优势
节约 土地
全程 自动化
道床混凝土浇筑及抹面
3、关键工序
• 在道床板施工的各工序中,散布轨枕、轨 道精调、道床板混凝土浇筑与养护工艺相 对而言是关系到轨道空间位置精度与耐久 性的关键工序。
散布轨枕
轨道精调
道床板混凝土浇筑与养护
(2)无缝线路
• 钢和钢是同种材料,可以通过焊接的方式 将其焊接成长钢轨。
• 焊接长钢轨线路就是无缝线路。
三、兼容性好。 能够融入已有的公共交通系统中,
成为其延伸与补充,可与地铁连接到达 市中心的商业圈及办公区,为区域性交 通节点或功能场馆等提供连接线。
四、灵活。 可以随着城市发
展而扩充,即系统 可加长、可拆卸、 可移动。
设计理念: H-Bahn,让“行”更自由
悬挂式空中列车独特的结构设计, 具有以下10个方面的特点和优势:
德国
德国人Eugen Langen 开始研究悬挂式单轨系统, “Schwebebahn” (应用于后来的乌帕塔尔市)
1821
1893
19世纪末期构思Schwebebahn时绘制草图 亲自试验
LANGEN 是一位具有超人想像力与创意性的发明家、企业家。
革命导师
恩格斯
的故乡
1898年夏天。 世界第一个悬挂式单轨捷运 系统在乌帕河谷破土动工。
1900年10月24日, 德国凯撒威廉二世 (Kaiser Wilhelm Ⅱ)皇帝 偕皇后Auguste Victoria亲临主持 第一阶段路线的完工典礼, 整个乌帕河谷万头攒动。
德国 乌帕塔尔
铁路轨道紧固件

一、铁路轨道紧固件扣压件的作用铁路钢轨扣件是轨道上用以联结钢轨和轨枕(或其他类型轨下基础)的零件,又称中间联结零件。
其作用是将钢轨固定在轨枕上,保持轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动。
铁路钢轨扣件系统分为:弹片扣件系统、扣板扣件系统、弹条扣件系统。
二、铁路轨道紧固件扣压件分类1、木枕扣件木枕轨道上用于联结钢轨和木枕的联结零件。
依其联结钢轨、垫板与木枕三者之间的关系分为:分升式及混合式。
分开式扣件是将固定钢轨和固定铁垫板的螺栓或道钉分开。
一般用道钉将铁垫板固定在枕木上,铁垫板上有承轨槽,固定钢轨的螺栓安装在铁垫板上,然后用弹条或扣板将钢轨固定。
混合式扣件是由铁垫板和道钉组成。
用勾头道钉(方形)直接将钢轨与铁垫板以及枕木连接在一起。
扣压力较小,为防止钢轨纵向爬行,需要较多的防爬设备。
2、混凝土枕扣件混凝土枕轨道上用于联结钢轨和混凝土轨枕的联结零件。
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。
3、扣板式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。
轨道扣件

抗脱强——新型连接保证了在钢管变异的情况下,扣件始终能垂直正 确牢固固定,消除了钢管滑脱的可能。
抗锈强——盾化处理整件经过钝化及镀锌双重防锈蚀处理,其抗锈蚀 能力大为提高,寿命远远超过老扣件。
混合式扣件是由铁垫板和道钉组成。用勾头道钉(方形)直接将钢轨 与铁垫板以及枕木连接在一起。扣压力较小,为防止钢轨纵向爬行, 需要较多的防爬设备。
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混凝土枕扣件
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混凝土枕轨道上用于联结钢轨和混凝土轨枕的联结零件。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
条
式
、
无
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栓
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弹条Ⅴ型 弹条式、有螺栓、混合式、有挡肩
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WJ-7型扣件
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WJ-8型
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钢轨扣件就是轨道上用以联结钢轨和轨枕(或其他类型轨下基础)的 零件,又称中间联结零件。其作用是将钢轨固定在轨枕上,保持轨距 和阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动。
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。
03 有砟轨道

1/45第三章 有砟轨道任课教师:黄守刚2/45有砟轨道结构组成钢轨(rail )轨枕(sleeper)道床(bed )防爬设备(Rail anti-creep device)联结零件(rail fastening)道岔(turnout)3/45主要内容 一、有砟轨道结构组成(前面已讲) 二、轨枕 三、扣件 四、道床五、轨道加强部件六、轨道过渡段4/45二、轨枕1、作用与要求z作用:支承钢轨,保持轨距和轨向,承受并传递荷载。
z要求: (1)坚固、耐久;(2)有一定的弹性;(3)能提供较大的位移阻力。
P42上5/45二、轨枕2、类型¾按材质分木枕、钢枕 、混凝土枕P42~43标题6/45二、轨枕2、类型¾按用途分普通轨枕、桥枕、岔枕补7/45二、轨枕2、类型¾按构造和铺设方式分横向轨枕、纵向轨枕、框架式轨枕奥地利日本8/45二、轨枕3、木枕(普通木枕、木岔枕、木桥枕)优点:富于弹性,便于加工、运输和维修,电绝缘性能好,与道砟间摩擦系数大。
缺点:木材缺乏,价格贵,易腐朽,寿命短,不同种类轨枕弹性可能不一致。
P42中9/45二、轨枕4、混凝土轨枕(1)特点① 强度高,稳定性好;② 耐腐蚀;③ 弹性均匀;④ 弹性差;⑤ 铺设运输不方便;⑥ 铺设路段受限——不太适应道岔区和大桥桥面。
10/45二、轨枕4、混凝土轨枕(2)类型¾按使用部位普通混凝土枕、混凝土岔枕、混凝土桥枕补11/45二、轨枕4、混凝土轨枕(2)类型•按使用部位普通混凝土枕、混凝土岔枕、混凝土桥枕混凝土桥枕护轨梭头横向力12/45二、轨枕4、混凝土轨枕(2)类型¾按结构型式整体式、组合式、短枕式(a)整体式 (b)组合式 (c)短枕式法国TGV双块式轨道P43中13/45二、轨枕4、混凝土轨枕(2)类型¾按配筋方式普通钢筋混凝土枕、预应力钢筋混凝土枕z 按施加预应力方式:预应力混凝土枕又可分为先张法和后张法两种。
轨道结构(1)

轨道结构钢轨轨道是铁路的主要技术装备之一,是行车的基础。
轨道是由钢轨、轨枕、道床、道岔、联结零件及防爬设备组成。
它的的作用是引导机车车俩运行,直接承受由车轮传来的荷载,并把它传布给路基或桥隧建筑物。
轨道必须坚固稳定,并具有正确的几何形位,以确保机车车辆的安全运行。
钢轨是轨道的主要部件,用于引导机车车辆行驶,并将所承受的荷载传布于轨枕、道床及路基。
同时,为车轮的滚动提供阻力最小的接触面。
轨枕是轨道结构的重要部件,一般横向铺设在钢轨下的道床上,承受来在钢轨的压力,使之传布于道床。
同时,利用扣件有效地保持两股钢轨的相对位置。
轨枕主要有木枕和混凝土枕两类。
联结零件是联结钢轨或联结钢轨和轨枕的部件。
前者称接头联结零件,后者称中间联结零件(或扣件)。
其作用是有效地保证钢轨与钢轨或钢轨与轨枕间的可靠联结,尽可能地保持钢轨的连续性与整体性。
阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移支,确保轨距正常,并在机车车辆的动力作用下,充分发挥缓冲减振性能,延缓线路残余变形的积累。
防爬设备能有效地防止钢轨与轨枕之间发生纵向的相对移动,制止钢轨爬行。
道床是轨枕的基础,在其上以规定的间隔布置一定数量的轨枕,用以增加轨道的弹性和纵、横向移动的阻力,并便于排水和校正轨道的平面和纵断面。
主要材料有碎石和筛选卵石等。
道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过加一股轨道时必不可少的线路设备,在铁路站场布置中应用极为广泛。
它是轨道结构的重要组成部分。
一、钢轨的基本功能及基本要求钢轨是铁路轨道的主要组成部件。
它的功用在于引导机车车辆的车轮前进,承受车轮的巨大压力,并传递到轨枕上。
钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。
在电气化铁道或自动闭塞区段,钢轨还可兼做轨道电路之用。
钢轨的工作条件十分复杂。
车轮施加于钢轨上的作用力,其大小、方面和位置都具有很大的随机性。
这引起都有和机车车辆与轨道的相互作用有关。
除轮载外,气候及其他因素对钢轨受力也有影响,例如,轨温的变化可以使钢轨内部产生很大的温度力,特别是无缝线路上。
客运专线无砟轨道

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(一) 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。
CRTSⅠ型板式无砟轨道结构底座与凸形挡台的施工底座与凸形挡台均通过梁体预埋钢筋与桥梁相连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。
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:±10mmCRTSⅠ型板式无砟轨道结构优缺点(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。
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(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。
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精心整理 轨道结构类型及扣件系统
第一节客运专线扣件系统简介 一、分类及适用范围
无砟轨道扣件系统,具体分类及适用范围见表4-1。 表4-1 二、结构特征 (一)WJ-7B型扣件 WJ-7B型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕轨道板不带混凝土挡肩的分开式扣件。其主要结构特征如下: 1.铁垫板上设置轨底坡,轨枕/轨道板承轨面为平坡。 2.铁垫板上设有T型螺栓插入座和挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。 3.铁垫板上挡肩与钢轨间设有绝缘块,起绝缘作用。通过锚固螺栓与轨枕/轨道板中预埋的绝缘套管配合紧固铁垫板。轨向和轨距的调整通过移动铁垫板来实现,为连续无级调整。
扣件类型 适用轨道类型 WJ-7B型扣件 CRTSⅠ型板式、CRTSⅡ型无挡肩板式 WJ-8B型扣件 CRTSⅡ型双块式 WJ-8C型扣件 CRTSⅡ型有挡肩板式 300-1型扣件 CRTSⅠ型双块式 VosslohSKL-12型扣件 长枕埋入式、板式道岔(国外进口) 分开式弹条Ⅱ型扣件 板式道岔(国内) 精心整理 4.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 (二)WJ-8B、WJ-8C型扣件 WJ-8B、WJ-8C型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。其主要结构特征如下: 1.铁垫板上设挡肩,挡肩与钢轨之间设有绝缘块。 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。 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。可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。
(三)300型扣件 300型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。有300-1a型和300-1U型两种,主要结构特征如下: 1.通过轨枕螺栓与轨枕/轨道板中预埋的套管配合紧固弹条。 2.钢轨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。
图4.3300-1a型扣件 图4.4300-1U型扣件
图4.2WJ-8B型扣件 图4.1WJ-7B型扣件 精心整理 3.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。
(四)VosslohSKL-12型扣件 VosslohSKL-12型扣件为无砟轨道扣件,属轨枕轨道板不带混凝土挡肩的分开式扣件。其主要结构特征如下: 1.肋形基板两端分别设置单独螺孔,用道岔螺栓与轨枕/轨道板连接。 2.肋形基板上设有T型螺栓插入座和挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。 3.使用不同尺寸的偏心形锥销来完成水平侧向的调整。 4.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 (五)弹条Ⅱ型分开式扣件
1.肋形基板两端分别设置单独螺孔,用道岔螺栓与轨枕/轨道板连接。 图4.6分开式弹条Ⅱ型扣件
图4.5VosslohSKL-12型扣件组图 精心整理 2.肋形基板上设有T型螺栓插入座和挡肩,通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。
3.使用不同尺寸的轨块和缓冲调距块来完成水平侧向的调整。 4.可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。 第二节轨道结构 高速铁路的轨道结构从总体上可分为两类:一类为传统的有砟轨道;另一类为无砟
轨道,实践表明,两种轨道结构均可保证高速例车的安全运营。但由于两类轨道结构存技术经济方面的差异,各国均根据自己的国情、铁路的特点合理选用,以取得最佳的技术经济效益。 一、一般规定 (一)正线轨道 1.正线及到发线轨道应按一次铺设跨区间无缝线路设计。 2.正线应根据线路速度等级和线下工程条件,经技术经济论证后合理选择轨道结构类型,轨道结构宜采用无砟轨道。无砟轨道与有砟轨道应集中成段铺设,无砟轨道与有砟轨道之间应设置轨道结构过渡段。 3.无砟轨道的结构型式应根据线下工程、环境条件等具体情况,经技术经济比较后台合理选择。同一线路可采用不同无砟轨道结构型式,同一型式的无砟轨道结构应集中铺设。 4.轨道结构部件及所用工程材料应符合国家和行业的相关标准要求。 5.无砟轨道主体结构应不少于60年设计使用年限的要求。 6.轨道结构设计应考虑减振降噪要求。 7.轨道结构应设置性能良好排水系统。 (二)站线轨道 1.正线为轨道时,与正线相邻的两条到发线宜采用无砟轨道,其他可采用混凝土宽枕的有砟轨道;高架车站或站台范围设架空层的车站到发线区段宜采用无砟轨道结构。 2.站线采用有砟轨道时,轨道结构设计应符合下列规定: (l)到发线应采用60kg/m无螺栓孔新钢轨;其他站线宜铺设50kg/m钢轨。 (2)到发线应采用混凝土轨枕.每千米铺设1667根;当铺设混凝土宽枕时,每千米铺设1760根。其他站线每千米铺设1440根. (3)站线应采用一级碎石道砟。到发线道床顶宽3.4m,道床厚度0.35m,边坡为1:精心整理 1.75;其他站线道床预宽2.9m,道床厚度0.25m,边坡为1:1.5。,
(4)站线混凝土轨枕宜采用弹条Ⅱ型扣件。 二、有砟轨道 l钢轨 正线轨道应采用100m定尺长的60kg/m无螺栓孔新钢轨,其质量应符合相应速度等级的钢轨相关要求。 2.轨枕 正线有砟轨道采用2.6m长混凝土轨枕,每千米铺设1667根。道岔区段铺设混凝上岔枕. 3配件 (1)有砟轨道采用与轨枕配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为60±10kN/mm。 (2)无砟轨道采用与轨道板或双块式轨枕相配套的弹性扣件,其轨下弹性垫层静刚度宜为25±5kN/mm。 4.道床 (1)采用特级碎石道砟,道砟的物理力学性能应符合有关规定。道砟上道前进行清洗,清洁度应满足有关要求。 (2)道床顶面低于轨枕承轨面不应小于40mm,且不应高于轨枕 中部顶面。 (3)路基地段单线道床顶面宽度3.6m,道床厚度0.35m,道床边坡1:l.75,砟肩堆高0.15m。双线道床顶面宽度分别按单线设计。,石质路堑地段采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层 (4)桥上道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至挡砟墙之间以道砟填平。 (5)隧道内道床标准与路基地段相同,应采用弹性轨枕或铺设砟下弹性垫层。砟肩至边墙(或高侧水沟)间以道砟填平。 (6)线路开通前,道床密度不应小于1.75g/cm,轨枕支承刚度不应小于120kN/mm,纵向阻力不应小于14kN/枕,横向阻力不应小于12kN/枕。 三、无砟轨道 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道砟道床而组成的轨道结构型式。 精心整理 与有砟轨道相比,无砟轨道具有以下优点:
(1)轨道稳定性好、平顺性高、舒适性好 无砟轨道结构的几何形位能持久保持,横向阻力较高,轨道稳定性好,增加了运营的安全性;无砟轨道长波不平顺小,平顺性高;无砟轨道可通过轨道刚度的合理匹配,提高乘坐舒适性,尤其是通过不同结构物过渡段和道岔区的舒适性。 (2)养护维修工作量少,使用寿命长 随着列车运行速度的不断提高,有砟轨道道砟粉化及道床累积变形的速度加快,为了满足高速铁路对线路的高平顺性、稳定性的要求,必须通过轨道结构的强化及频繁的养护维修来保持轨道的几何状态,与有砟轨道相比,无砟轨道养护维修工作量小,结构耐久性好,轨道使用寿命长。 (3)初期土建工程投资相对较小,节省工程总造价 无砗轨道在园曲线地段可实现超出有砟轨道高达25%的超高,这就有可能在保持规定速度的情况下选择较小的曲线半径,同时无砟轨道可以采用较大的线路纵坡,提高线路平纵断面对地形、地物的适应性,减少对景观的破坏,可缩短桥梁、隧道结构物的长度,减少投资;结构高度低,自重轻,可减少桥梁二期恒载、降低隧道净空,从而降低工程总造价。 (4)整洁美观,利于环保 无砟轨道道床整洁美观,解决了有砟轨道在列车高速运行下道砟飞溅带来的一系列问题,利于环保。 但无砟轨道也有其不足之处: ①初期建设投资相对较大。 ②基础变形要求高,必须建于坚实、稳定、不变形或有限变形的基础上,无砟轨道的高低调整能力有限(主要通过扣件系统),一旦下部基础变形下沉超出其调整范围,或导致上部轨道结构裂损,其修复困难。 ③道床面相对平滑,轮轨产生的辐射噪音较大。 基于无砟轨道的特点,其适于铺设的范围和条件主要有: ①基础变形相对较小、维修作业困难的长大桥梁、隧道区段。 ②维修作业频繁、路基基础坚实的道岔区段。 ③减振降噪与环境要求高的区段。 精心整理 ④优质道砟短缺、人工费用高的国家和地区。
由于无砟轨道结构具有一系列的优点,在国内外高速铁路上获得了广泛应用,日本铺设的无砟轨道已经达到2700km;德国2002年8月1日正式投入运营的科隆一法兰克福,全长177km,线路最大纵坡达40‰,其中在运营速度不小于200km/h的155km地段铺设了无砟轨道(包括44组无砟轨道道岔);台湾台北至高雄高速铁路全长约345km,全线包括高架车站道岔区均采用无砟轨道,其中区间采用框架式板式轨道,道岔区则采用Rheda2000型无砟轨道,台湾高铁路线最大坡度25‰。我圉已经运营的京津城际铁路、沪宁城际铁路、武广高速铁路、郑西高速铁路、沪杭城际铁路、京沪高速铁路和正在建造的石武高速铁路等都是采用的无砟轨道。 (一)、CRTSI型板式无砟轨道 1.轨道板组成:轨道板是由钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆充填层、底座、凸形挡台及其周同填充树脂等组成。如图 LB2-1所示。 2.轨道班的结构及形式尺寸 (1)轨道板结构类型可分为预应力混凝土平板、预应力钢筋混凝土框架板和钢筋混凝土板。轨道板类型应根据环境条件和下部基础合理选用。如图LB2-2图LB2-3、图LB2-4所示。 (2)标准轨道板长度为4962mm,轨道板宽度为2400mm,厚度不宜小于190mm。轨道板两端设半园形缺口,半径为300mm。扣件节点间距不宜大于650mm,特殊情况下超过650mm时,应进行设计检算,且不宜连续设置。 (3)水泥乳化沥青砂浆充填层厚度为50mm;对于减振型板式轨道,厚度为40mm。水泥乳化沥青砂浆应采用袋装灌注法施工。 (4)底座结构成满足列车荷载、温度荷载及混凝土收缩等的共同作用下强度和裂缝宽度检算,同时府满足下部基础变形的影响,结构强度检算。底座采用钢筋混凝土结构,混凝土强度等级为C40。底座的外形尺寸根据设计荷载计算确定,曲线地段底座内侧厚度不应小于1OOmm。 (s)凸形挡台按固定于混凝土底座上的悬臂构件设计,形状分圆形和半圆形,混凝土强度等级为C40。凸形挡台和轨道板之间填充树脂材料,设计厚度为40mm。填允树脂应采用袋装灌注法施工,其性能应符合相关规定。