板式无碴轨道的结构设计
《铁路工程设计》讲义第十三章无砟轨道基本知识
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；
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
• 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。
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)
CRTSIII型板精调
CRTSIII型轨道板精调CRTSIII型轨道板精调总结（采用曲线要素）一、概述CRTSIII型板式无砟轨道是我国具有完全自主知识产权的板式无砟轨道体系，其无咋轨道的施工流程轨道板精调施工特点与其它板式无砟轨道有极大的区别，因此，国内外还没有现成的轨道板制造、施工工艺、精调配套设备、质量评估体系适合于CRTSIII型板式无砟轨道。
南方高铁自主创新、自主研发出适合于CRTSIII型板式无砟轨道的全套施工测量的系统解决方案。
CRTSIII型轨道板的主要特点：带挡肩的双向预应力结构的单元轨道板，采用自密室混凝土底座板支撑，轨道板上有门型钢精与底座的自密室混凝土浇筑连接在一起；底座板采用凹槽或凸台进行轨道板限位，一般采用WJ-8(C)扣件；WJ-7与WJ8扣件对比：WJ-7:横向调整量大，无成本。
WJ-8:横向调整量小，成本较高。
CRTSIII型板结构图（路基）：CRTSIII型板结构图（桥梁）：CRTSIII型板结构设计图：CRTSIII型轨道板：成灌铁路彭州支线客运专线的CRTSIII型板式无砟轨道还具有以下特点：1、是时速200公里/小时的高速CRTSIII型板式无砟轨道；2、底座板底全部采用凹槽进行轨道板限位；3、桥梁地段均采用单元板方式，无纵联，受力主要靠底座混凝土定位台受力；4、对应于每块轨道板的底座设置横向伸缩缝，伸缩缝位置与每块轨道板前后边缘对齐断开，如图所示：5、成灌铁路彭州支线客运专线CRTSIII型轨道板主要类型：P5350Q、P4856Q。
其中：5350：标准版类型，桥梁上使用，轨道板长宽高为5350mm*2500mm*190mm，8对承轨台。
4856:配板型，在桥梁段使用，轨道板长宽高为4856mm*2500*190mm，8对承轨台。
:6、轨道板精调位置为每块轨道板起吊位置共有四个，分别位于轨道板左右两侧，约前后第2个承轨台位置，如图所示。
7、曲线地段的轨道板:在承轨台上预留出平面和高程的空间曲线。
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。
III型板式轨道基本结构
CRTSⅢ型板式无砟轨道是对既有无砟轨道的优化与集成,其主要创新点是: 改变了板式轨道的限位方式、扩展了板下填充层材料、优化了轨道板结构、改 善了轨道弹性及完善了设计理论体系等方面。
1）板下填充层材料 Ⅲ型板式轨道通过轨道板板下两排U形筋，将内设钢筋网片的自密实混凝 土与轨道板可靠连接成复合结构，结构整体性好，可以控制轨道板离缝、翘曲 和板下填充层开裂；自密实混凝土与CAM填充层相比较，其工艺简单、性能稳 定、耐久性好、成本低廉。 2）板式轨道限位方式 Ⅲ型板式轨道采用板下U形筋＋自密实混凝土＋底座凹槽的限位方式，彻 底取消了Ⅰ型板的凸台、Ⅱ型板的端刺限位方式。同时也取消了作为板下填充 层材料用的CA砂浆。从而，可简化施工工艺，减少环境污染，降低工程投资。 3）轨道弹性 轨道板改原用无挡肩板为有挡肩板，配套弹性不分开式扣件，有利于降低 轨道刚度，提高轨道弹性。
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, 板长还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，尽量减少异形板的类型。
4）现行轨道板标准长度 Ⅰ型板：板长 4962mm 的扣件间距为 629mm，板长 4856 mm 的扣件间距 为 617 mm； Ⅱ型板：板长 6450mm 的扣件间距 650mm； Ⅲ型板： 武汉四线标准板长为 5350mm，扣件间距 687 mm。这样，与Ⅰ型板相比每 公里少铺 15 块，扣件少用 240 组，有利于提高轨道板制造和铺设的工效，节省 工程成本。 盘营线标准板长为 5600mm（扣件间距 630 mm），与Ⅰ型板相比每公里少 铺 23 块，扣件少用 368 组，也有利于提高轨道板制造和铺设的工效，节省工程
III型板式轨道基本结构
Ⅲ型板式轨道基本结构（武汉城际、盘营客专铁路轨道培训班讲义）西南交通大学土木工程学院王其昌（二〇一二年一月四川•成都）1．引言1.1研发目的为了构建武汉城市圈城际铁路和盘营客专铁路板式无砟轨道，在总结我国既有无砟轨道研究与应用经验的基础上，结合无砟轨道技术再创新研究成果，并借鉴成灌线的经验，研发并提出了具有完全自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道。
1.2自主创新CRTSⅢ型板式无砟轨道是对既有无砟轨道的优化与集成,其主要创新点是:改变了板式轨道的限位方式、扩展了板下填充层材料、优化了轨道板结构、改善了轨道弹性及完善了设计理论体系等方面。
1）板下填充层材料Ⅲ型板式轨道通过轨道板板下两排U形筋，将内设钢筋网片的自密实混凝土与轨道板可靠连接成复合结构，结构整体性好，可以控制轨道板离缝、翘曲和板下填充层开裂；自密实混凝土与CAM填充层相比较，其工艺简单、性能稳定、耐久性好、成本低廉。
2）板式轨道限位方式Ⅲ型板式轨道采用板下U形筋＋自密实混凝土＋底座凹槽的限位方式，彻底取消了Ⅰ型板的凸台、Ⅱ型板的端刺限位方式。
同时也取消了作为板下填充层材料用的CA砂浆。
从而，可简化施工工艺，减少环境污染，降低工程投资。
3）轨道弹性轨道板改原用无挡肩板为有挡肩板，配套弹性不分开式扣件，有利于降低轨道刚度，提高轨道弹性。
1.3中国模式CRTSⅢ型板式无砟轨道已在成灌铁路成功铺设，迄今运营状态良好。
武汉城市圈城际铁路经再行优化、完善后的CRTSⅢ型板式无砟轨道施工图，可用于武汉城市圈城际铁路。
我们有理由相信，通过建设及运营实践的不断考核与检验，最终必将形成中国板式无砟轨道模式。
2．武汉城轨与盘营客专铁路Ⅲ型板式轨道结构2.1 结构组成CRTSⅢ型板式无砟轨道是由钢轨、弹性不分开式扣件、预制有挡肩轨道板、内设钢筋网片的自密实混凝土填充层、中间隔离层和带有限位凹槽的钢筋混凝土底座等部分组成。
路基、桥梁和隧道地段Ⅲ型板式轨道均采用单元分块式结构，轨道板间无连接。
无砟轨道介绍
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
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。
（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 • 水泥沥青砂浆层 • 连续底座板 • 硬泡沫塑料板 －200mm －30mm －190mm －50mm（梁缝两侧）
约100m 无砟轨道 电线杆 综合接地端子
Zublin型无砟轨道施工录像
无砟～有砟轨道结构过渡段设计的一般要求
过渡段范围的线下基础刚度均匀； 过渡段范围不应设置联合接头和绝缘接头； 设置20m辅助轨（有砟轨道15m，无砟轨道 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。
CRTSIII板式无砟轨道工程轨道板施工方案(终)
新建铁路沈丹客运专线TJ-3标工程CRTSⅢ板式无砟轨道工程专项施工方案编制：复核：审核：批准：中建股份沈丹客运专线TJ-3标项目部三工区二〇一四年四月目录一、编制依据............................................................................................................... - 1 -二、工程概况............................................................................................................... - 2 -2.1 工程概况........................................................................................................ - 2 -2.2底座板布置及结构尺寸................................................................................. - 2 -2.3曲线地段超高设置........................................................................................ - 5 -2.4施工条件........................................................................................................ - 7 -2.4.1自然气候条件............................................................................................ - 7 -2.4.2交通运输条件............................................................................................ - 7 -2.4.3工区沿线可用材料资源............................................................................ - 8 -2.4.4水、电、燃料可用资源情况.................................................................... - 8 -2.4.5通信............................................................................................................ - 8 -三、施工计划安排....................................................................................................... - 8 -3.1工期安排........................................................................................................ - 8 -3.1.1单元评估计划............................................................................................ - 8 -3.1.2施工计划.................................................................................................... - 8 -四、施工前期准备....................................................................................................... - 9 -4.1技术准备........................................................................................................ - 9 -4.1.1技术培训.................................................................................................... - 9 -4.1.2线下工程验收及交接................................................................................ - 9 -五、轨道板施工......................................................................................................... - 12 -5.5钢筋焊网安装及钢筋加工、绑扎............................................................... - 18 -5.6立模............................................................................................................... - 20 -5.7底座混凝土施工........................................................................................... - 21 -5.8混凝土拆模及养护....................................................................................... - 23 -5.9隔离层和弹性垫层施工............................................................................... - 24 -5.10自密实混凝土钢筋焊接网安装 ................................................................ - 25 -5.11轨道板存放 ................................................................................................ - 26 -5.12轨道板铺设 ................................................................................................ - 29 -5.13轨道板防上浮和偏移设备安装 ................................................................ - 31 -5.14自密实混凝土层施工................................................................................ - 31 -六、劳动力计划......................................................................................................... - 33 -七、各项保障措施................................................................................................... - 33 -7.1工期保证措施............................................................................................... - 33 -7.2 质量保证措施.............................................................................................. - 34 -7.3安全保证措施............................................................................................... - 37 -八、环境保护和文明施工目标及措施..................................................................... - 38 -8.1环境保护目标............................................................................................... - 38 -8.2环境保护措施............................................................................................... - 38 -8.3文明施工目标............................................................................................... - 38 -8.4文明施工措施............................................................................................... - 39 -一、编制依据表1-1 执行的相关文件、规范规程及技术标准本工程相关技术图纸资料见表1-2。
[整理]CRTSⅡ型板式无砟轨道(中铁二局)1.
第一章 CRTSⅡ型板式无砟轨道施工技术一、前言以CRTSⅡ型板式无碴轨道为代表的纵连板式无碴轨道，由于运用了特殊的无辅助轨测量定位技术，因而在施工过程中从底座混凝土浇筑、轨道板运铺及垫层砂浆灌注等均采用轮胎式成套施工机械及设备（以下简称“轮胎式成套机组”），进而可在铺轨到达之前完成轨道板铺设及轨道线性调整的绝大多数工作，在减少铺轨后期工作量的同时，也实现了无砟轨道施工的多点平行作业，为加快工程进度缩施工周期创造了条件。
这种轮胎式成套机组施工技术在长桥地段的优势尤为明显，也更适用今后铁路客运专线大规模采用长桥设计的需要。
以京津城际铁路长桥上CRTSⅡ型板式无碴轨道施工为例，纵连板式无碴轨道的施工包括：底座钢筋混凝土浇筑，轨道板的运输和铺设，轨道板精调，垫层CA 砂浆的搅拌与灌注，以及后期轨道板宽缝张拉及混凝土浇筑和轨道板剪力连接。
所使用的成套机组包括：混凝土运输罐车、混凝土汽车泵、平板汽车及汽吊、轮胎式铺板龙门吊、轮胎式轨道板双向运输车、CA砂浆移动搅拌车以及其他运输车辆。
二、概述㈠、工程概况京津城际轨道交通工程全长113.2km，采用CRTSⅡ型板式无砟轨道结构，引进德国博格板式无砟轨道系统，是我国第一条设计时速350km的无砟轨道铁路客运专线。
中铁二局承担了约5000块/16.8双线公里CRTSⅡ型轨道板铺设的施工任务，其中80%位于长桥地段，施工工期2007年5月至10月28日。
中铁二局在取得长桥上底座混凝土浇筑、轨道板桥面运铺、快速精调、高性能沥青水泥砂浆（以下简称“CA砂浆”）的重大技术突破后，于2007年6月4日开始底座混凝土施工、7月4日在全线率先开始CRTSⅡ型轨道板灌浆施工。
㈡、技术特点CRTSⅡ型板式无砟轨道，沿用了博格预应力轨道板结构、数控磨床打磨承轨槽、高精度定位、CA砂浆垫层等原有的技术和设计。
CRTSⅡ型板式无砟轨道系统层次构成自下而上依次为：桥梁上19cm厚钢筋混凝土底座或路基上30cm厚素混凝土底座、3cm厚CA砂浆垫层、20cm厚轨道板、扣件系统和无缝长钢轨，轨道板标准长度650cm 、宽255cm 。
CRTSII型板式无砟轨道
调整层作用
稳定性保障
CRTSII型板式无砟轨道通过合理的结 构设计、材料选择和施工工艺，确保 轨道在使用过程中的高稳定性和耐久 性。
CA砂浆调整层在预制板与混凝土底座 之间起到传递载荷、调整平面位置和 缝隙的作用，以保证轨道的平顺性。
03
CRTSII型板式无砟轨道的优势
稳定性强
总结词
CRTSII型板式无砟轨道的稳定性强，能 够保证列车运行的平稳性和安全性。
率。
应用领域的拓展
城际铁路和高速铁路
将CRTSII型板式无砟轨道应用于城际铁路和高速铁路的建设，提 高列车运行速度和安全性。
有轨电车和地铁
将CRTSII型板式无砟轨道应用于有轨电车和地铁线路，提高城市公 共交通的舒适度和便捷性。
山区和跨海桥梁
将CRTSII型板式无砟轨道应用于山区和跨海桥梁的建设，解决复杂 地形和环境下的轨道铺设难题。
对未来的展望
技术发展与创新
随着科技的不断发展，CRTSII型板式无砟轨道的技术水平将不断提高，新材料、新工艺、新技术的应 用将进一步优化无砟轨道的性能和寿命。同时，无砟轨道的研发和设计将更加注重环保和可持续发展 ，推动绿色铁路建设。
应用领域的拓展
随着全球高速铁路网络的不断扩展和完善，CRTSII型板式无砟轨道的应用领域将进一步拓展。除了高 速铁路外，无砟轨道还可应用于城市轨道交通、磁悬浮交通、跨座式单轨交通等领域，为城市公共交 通的发展提供有力支持。
随着高速铁路的快速发展，CRTSII型板式无砟轨道在国内外得到了广泛应用。在国内， CRTSII型板式无砟轨道已成功应用于京津城际、沪宁城际、沪杭城际等高速铁路项目中， 取得了良好的运行效果和社会效益。在国外，CRTSII型板式无砟轨道也已成功应用于多
无砟轨道施工技术
2.1 双块式无砟轨道结构概述
路基CRTS 双块式无砟轨道 直线地段横断面图
2.1 双块式无砟轨道结构概述
2.1.2 桥梁上无砟轨道结构设计 1）桥梁上无砟轨道采用C45钢筋混凝土现浇而成。 2）底座与梁面以预埋套筒与连接钢筋加以连接。含
板缝长度6.25m×宽度2.8m，内轨下厚度210mm。曲线超高 设置在混凝土底座上。
3）道床板浇筑在底座隔离层上，道床板的长、宽与 底座一致， 道床板与底座之间通过限位凹槽限位。两端 设置100mm宽板缝，不填缝。
2.1 双块式无砟轨道结构概述
桥梁CRTS 双块式无砟轨道 直线地段横断面图
2.2 无砟轨道施工工艺流程
2.2.1 路基与桥梁上的底座施工 1）路基上的配筋底座与桥面底座相同。安装、绑扎
2.2.5 综合接地、绝缘检测 2）绝缘检测。道床板钢筋绑扎完成且接地钢筋焊接
合格后（混凝土浇筑前），对非接地钢筋中任意两根钢 筋间进行绝缘性能测试。
兆欧表检测各测点 绝缘电阻值≥2MΩ
2.2 无砟轨道施工工艺流程
2.2.6 支立模板 立模时，利用模板上的调高螺杆调节高程（参照电缆 槽上的道床高程放样粗调）。要求纵向模板接缝严密。
2.2.3 轨排组装与粗调 2）组装轨排是无砟道床施工的一个重要环节。根据
固定轨排支架在结构形式上的不同，可分为单梁型轨排 支架和双梁型轨排框架。
单梁型轨排支架
双梁型轨排支架
2.2 无砟轨道施工工艺流程
2.2.3 轨排组装与粗调 根据轨排支架调整螺杆支点位置的不同，可分为模板 内轨排支架和模板外轨排支架。另外，根据轨排组装地 点不同，可分为预组装和原位组装等。
检测方法 检查尺 检查尺
目测
扭矩扳手 轨检尺 轨检尺 轨检尺
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板式无碴轨道结构设计
摘要：板式无碴轨道的结构组成主要包括：扣件系统、混凝土底座、轨道板、水泥
腊青砂浆调整层（CAM）层及凸形挡台。结构设计的精密与否事关板式轨道的质量及建
成以后的运营安全。
关键词：板式 无砟 轨道 结构。
1.钢轨及扣件
基本轨采用60kg/m非淬火钢轨，材质为U75V，定尺100m。技术条件全面参照欧洲
EN钢轨标准制订。
扣件采用弹性分开式弹条Ⅱ型扣件，整个扣件系统由预埋套管、套管螺栓、橡胶垫板、
铁垫板、轨距块、T型螺栓、弹条和填充式垫板组成，采用填充式垫板实现线路无级调
高功能。板式轨道的扣件除满足一般扣件应具备的性能以外，还有较强的调整轨道几何
形位的能力，以及减小轮轨系统的动力作用和减震降噪，提供必要的良好弹性。
2. 轨道板
轨道板是板式无碴轨道的最重要组成部分，本设计的重点也是轨道板，列车荷载和
振动产生的巨大能量都先由其承担。轨道板的结构设计方法是将轨道板按轨道纵向及轨
道横向分别独立进行结构承载力计算。由于要求高速客运专线要求轨道具有良好的平整
度和抗裂性以及少维修，因此轨道板设计为双向预应力混凝土薄板结构。将轨道纵、横
向分别作为单向预应力混凝土结构后，按GBJ10-89的极限状态法以及遵照《客运专线
无碴轨道铁路设计指南》进行设计，其主要设计原则：
——采用部分预应力钢筋混凝土结构；
——配筋对称于截面中心；
——控制截面边缘混凝土的应力状态；
——双向预应力轨道板结构采用C60级混凝土；
——轨道板外形尺寸的确定。
参考日本板式无碴轨道结构设计，考虑板式轨道结构中凸形挡台及周围CA砂浆的
受力、箱梁或不同跨度桥梁与曲线上轨道板布置以及轨道板结构应力分析等，确定轨道
板的标准长度为4930mm，型号分A、B、C、D、E等五种。
由于轨道板为双向预应力结构，其宽度首先要满足结构及制造工艺的要求；其次要
考虑到传递列车荷载有效范围，要尽量使其在满足结构要求的前提下，尽可能减少传递
到板下垫层的荷载应力及作用在板上的弯矩。通过研究及计算分析，轨道板的宽度取为
2400mm。
轨道板的厚度主要由结构强度及配筋要求决定。有关的结构应力分析结果表明，轨
道板的纵横向弯矩都随板厚的增大而增大，因此在结构强度允许范围内，取其较薄者，
这样不仅能降低结构的建筑高度，同时减轻了箱梁的二期恒载。因此，综合考虑后取轨
道板厚度为0.19m。
轨道板上扣件的节点等间距布置 ，考虑线路运营条件（速度高、轴重轻）、凸形挡
台与周围CA砂浆对线路纵向阻力的要求，在标准长度轨道板上的扣件节点间距设计为
2
625mm。配合设在混凝土底座上的圆柱形凸形挡台，轨道板两端中部均设计半径为
300mm的半圆形缺口。缺口半径的确定主要考虑作用于凸形挡台及周围CA砂浆的纵向
力。同时，为满足板式轨道的施工要求，轨道板上还设计了定位螺栓孔、起吊螺母、CA
砂浆灌注孔等。
轨道板的主要技术性能指标如下：
①混凝土标号为500，强度等级为C60；
②混凝土弹性模量为35GPa；
③外形尺寸：
A型 4930mm×2400mm×190mm
B、C型 4765mm×2400mm×190mm
D、E型 3765mm×2400mm×190mm
④预应力筋：预应力筋采用标准型强度级别为1860MPa、公称直径为12.7mm的高
强度低松弛钢绞线，锚固体系采用HVM13-1锚具及与其配套的支承垫板，预应力筋张
拉孔道成型方式为预埋钢管。
⑤预埋件：每块轨道板内预埋4个支撑调整螺栓、8个起吊螺栓，A、B、C型轨道
板每块板预埋32个塑料套管，用于安装扣件系统，且每块板预留10个CA砂浆灌注孔；
D、E型轨道板每块板预埋28个塑料套管，预留8个CA砂浆灌注孔。
⑥铺设位置：A型轨道板用于梁跨中部，B、D型轨道板分别用于24m和32m无碴
梁梁跨两端，C、E型轨道板分别用于24m和32m箱梁过渡段无碴轨道设置50Kg/m辅
助轨处。
⑦结构特点：轨道板采用部分预应力混凝土结构，从理论上来说，轨道板在冲击荷载
作用下吸收更多的能量，此结构节省钢材；配筋对称截面中心，由于轨道板的厚度与长
度和宽度相比较薄，比例分别为1/26和1/12左右，为防止制造时引起的轨道翘曲，设
计时将钢筋按对称布置，保证预应力钢筋的偏心距为零；轨道在最大设计活荷载作用下，
轨道板受拉边缘混凝土不允许出现裂缝，但结构允许出现有不大于0.7tf（tf为混凝土抗
拉设计强度）有限拉应力；施工工艺采用后张、有粘结，对于轨道板，需要双向预应力
配置，参照国外有关轨道板制造经验，预应力施工工艺宜采用后张法；根据使用要求，
特别设计了一套适用于轨道板结构的锚具，方便施工；采用后张施工工艺，张拉完成后，
进行孔道压浆，这样可以使预应力筋与混凝土很好地粘结。
标准长度轨道板的结构基本尺寸如图2-1所示。
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图2-1轨道板结构基本尺寸图
3. 混凝土底座
混凝土底座是位于板式无碴轨道最下部的混凝土结构，与箱梁上缘 预埋钢筋连接成
整体，为板式无碴轨道的基础找平层及曲线地段超高设置的调整层，分散上部结构的应
力。底座混凝土为C40级。由于混凝土底座与箱梁挠度的相同，底座结构按梁体产生的
挠度换算得出弯曲力矩进行设计，计算得出的混凝土边缘应力应小于混凝土的抗弯强
度，并进行钢筋应力检算。
根据计算结果，并考虑凸形挡台内配筋及底座内埋设横向排水管的要求，确定混凝
土底座横截面尺寸，底座混凝土基础宽为2880mm，厚度按照线路线形情况依次变化，
直线厚度为200mm, 埋设横向排水管时为250mm。考虑混凝土底座由于温度变化引起
的伸缩，沿线路方向每隔5m设置一横向伸缩缝，桥上混凝土底座伸缩缝的位置应位于
凸形挡台的中心，即与上部轨道板间隔缝一致。伸缩缝的宽度为20mm，用沥青板填充
4.CA砂浆
板式轨道的基底为刚性混凝土，而且基底土建施工精度较差，难以保证线路轨道高
低、水平方向的精度要求，因而在轨道板与刚性基底之间加设填充调整垫层。这种垫层
应该在施工时具有很好的流动性，可以达到充满轨道板与基底空隙的要求；同时硬结后
具有足够的强度、耐久性和稳定性以及相应的弹性；另外还要求在运营若干年后，可再
次使用该材料注入来调整修复轨道状态。在众多的工程材料中，水泥砂浆具有很好的强
度和耐久性，而乳化沥青特有的粘性和弹性，成本又比较低廉，二者结合正可以满足板
式轨道结构的需要，因此采用乳化沥青水泥砂浆（简称CA砂浆）作为填充层。
CA砂浆是注入轨道板和底座之间的一种半弹性、半刚性填充层，经专用搅拌机按一
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定的操作工艺拌制而成，为板式无碴轨道提供一定的弹性。CA砂浆由水泥、乳化沥青、
细骨料（砂）、混合料、水、铝粉及各种外加剂等多种原材料组成，作为板式轨道混凝
土底座与轨道板间的弹性调整层。
CA砂浆调整层是板式无碴轨道结构的关键组成部分，其性能的好坏直接影响板式轨
道应用的耐久性和维修工作量。轨道板下CA砂浆设计厚度一般为50mm；在端跨梁的
轨道板下粘贴12mm厚的微孔橡胶垫板时，CA砂浆设计厚度为40mm。凸形挡台周围
在轨道板两端半圆形缺口的侧立面粘贴厚度为10mm的橡胶弹性垫层。弹性垫层表面粘
贴1mm厚的不锈钢板时，设计厚度为39mm。本设计中CA砂浆层厚度为50mm。
5.凸形挡台
凸形挡台是板式轨道结构的重要组成部分，直径为500mm、高度250mm的圆形或
半圆形钢筋混凝土结构，凸形挡台设在梁端及两快轨道板中间，在梁端为半圆形，在两
轨道板中心为圆形，与混凝土底座及梁体相连。用以限制轨道板的纵、横向移动，并直
接承受由钢轨传递到轨下基础的纵向力和横向力，包括：梁轨间互相作用产生的纵向力、
温度变化引起的轨道板伸缩力、轨道的横向抗力、气动与制动力、轮轨间的横向作用力
等。由于板式轨道中凸形挡台结构直接影响运行安全，因此其设计必须具有足够的强度
储备。
凸形挡台半径为250mm ,高度为250mm，与轨道板端部的半圆形缺口共圆心，采用
C40级混凝土，在混凝土底座施工完成后进行现场浇注，其周围填充树脂材料。在曲线
部分，凸形挡台竖向轴线 与底座顶面垂直。
6.无级调整垫板（充填式）
由于板式轨道结构采取自下而上的施工方法，因而轨面高低的精细调整必须通过扣
件系统中的无级调整垫板。为使快速客运专线的线路适应搞平顺性的要求，我国秦沈客
运专线无碴轨道课题组通过一年多时间的技术攻关，研制成功了树脂填充式无级调整垫
板。
无级调整板的结构由两大部分组成，包括：注入袋与填充材料，注入袋内的填充材
料为聚胺脂系或环氧系的改性树脂。填充垫板直接置于钢轨支点下，要保证其在列车荷
载作用下不致裂损，注入袋内的充填树脂固化物必须具有足够的压缩、弯曲、冲击与拉
伸强度，同时其性能指标要满足线路区段气候条件的要求。
7.结束语
通过对板式无碴轨道结构的不断深入研究，就可不断完善板式无碴轨道的施工技
术，不断地提高工程质量，并为高速铁路、城市轨道文通建设中板式无碴轨道的应用发
展打下坚实的技术基础和起到积极的推动作用。
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