高速鐵路無砟軌道

1、高速鐵路無砟軌道高速鐵路無砟軌道主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類三三 無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)四四 無砟軌道的施工無砟軌道的施工一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述 高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)和普通鐵路軌道結(jié)構(gòu)一樣高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)和普通鐵路軌道結(jié)構(gòu)一樣, ,由鋼軌、軌枕、扣件、道床、道岔等部分組由鋼軌、軌枕、扣件、道床、道岔等部分組成。這些力學(xué)性質(zhì)絕然不同的材料承受來自成。這些力學(xué)性質(zhì)絕然不同的材料承受來自列車車輪的作用力列車車輪的作用力, ,它們的工作是緊密相關(guān)它們的工作

2、是緊密相關(guān)的。任何一個軌道零部件的性能、強度和結(jié)的。任何一個軌道零部件的性能、強度和結(jié)構(gòu)的變化都會影響所有其他零部件的工作條構(gòu)的變化都會影響所有其他零部件的工作條件件, ,并對列車運行質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響并對列車運行質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響, ,因此因此軌道結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng), ,要用系統(tǒng)論的觀點和要用系統(tǒng)論的觀點和方法進(jìn)行研究。方法進(jìn)行研究。一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述 高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)主要類型：有砟軌道和無砟軌道。高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)主要類型：有砟軌道和無砟軌道。 砟（zh）：巖石、煤等的碎片。在鐵路上指作路基用的小塊石頭。傳統(tǒng)的鐵路軌道通常由兩條平行的鋼軌組成,鋼軌固

3、定放在枕木上,之下為小碎石鋪成的路砟。路砟和枕木均起加大受力面、分散火車壓力、幫助鐵軌承重的作用,防止鐵軌因壓力太大而下陷到泥土里。此外,路砟小碎石還有幾個作用：減少噪音、吸熱、減震、增加透水性等。這就是有砟軌道。一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述 有砟軌道是鐵路的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。它具有彈性良好、價格低廉、更換與維修方便、吸噪特性好等優(yōu)點。但隨著行車速度的提高,有砟軌道不均勻下沉產(chǎn)生的120Hz以下頻率范圍的激振嚴(yán)重,軌道破損和變形加劇,從而使維修工作量顯著增加,維修周期明顯縮短。 根據(jù)德國高速鐵路的資料,當(dāng)行車速度為250300 km/h時,其線路維修費用約為行車速度為160200 k

4、m/h時的2倍;速度為250300km/h時,通過總重達(dá) 3億噸后道砟就需全部更換。一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述 基于這一情況,許多專家認(rèn)為,從經(jīng)濟角度和維修管理角度看,高速鐵路應(yīng)采用無砟軌道。特別是在橋隧結(jié)構(gòu)上,由于無砟軌道減少了二期恒載和建筑高度,采用無砟軌道更為有利。除此以外,無砟軌道還具有使用壽命長、線路狀況良好、不易脹軌跑道、高速行車時不會有石砟飛濺等優(yōu)點,因此無碴軌道在國外高速鐵路上獲得了越來越廣泛的應(yīng)用,其鋪設(shè)范圍已從橋梁、隧道發(fā)展到土質(zhì)路基和道岔區(qū),無碴軌道結(jié)構(gòu)在高速鐵路上的大量鋪設(shè)已成為發(fā)展趨勢。一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述無砟軌道的優(yōu)點無

5、砟軌道的優(yōu)點v線路穩(wěn)定、平順，有利于鋪設(shè)無縫線路和高速行車v維修工作量少v堅固耐久、整潔美觀，使用壽命長v在隧道、地鐵中減少開挖面積v無砟軌道的缺點無砟軌道的缺點x一旦破壞整修困難扣件彈性要好一一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述高速鐵路軌道技術(shù)綜述二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類 無砟軌道：無砟軌道：用整體混凝土結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)有砟軌道中的軌枕和散粒體碎石道床的軌道結(jié)構(gòu)。（TZ216-2007） 無砟軌道的軌枕本身是混凝土澆灌而成，而路基也不用碎石，鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上。 二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類板式無砟軌道板式無砟軌道二二 無砟軌道的定義

6、、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類雙塊式無砟軌道雙塊式無砟軌道二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道鋪裝無砟軌道鋪裝二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類 無砟軌道的結(jié)構(gòu)：無砟軌道的結(jié)構(gòu)：無砟軌道由長鋼軌、扣件系統(tǒng)、軌道板、CA砂漿、混凝土底座及凸形擋臺組成。 CACA砂漿：砂漿：即水泥瀝青砂漿，一般采用水泥、乳化瀝青、砂及各種摻和料混合而成。作用為使板式軌道具有一定的彈性，并固定軌道結(jié)構(gòu)的位置，同時消除混凝土構(gòu)件施工誤差。常用CA砂漿配方：干粉料主要為水泥、砂、礦物摻合料等。干粉料主要為水泥、砂、礦物摻合料等。 種類干粉料乳化瀝青水減水劑消

7、泡劑高彈模1427283125-1354.5-5.50.15-0.35低彈模105949416.471.186.24二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類典型無砟軌道結(jié)構(gòu)示意圖典型無砟軌道結(jié)構(gòu)示意圖承軌道臺承軌道臺底座砼底座砼/ /支承層砼支承層砼 二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的分類：無砟軌道的分類：國際上目前比較常見的無砟軌道有：日本的板式軌道德國的雷達(dá)2000型無砟軌道旭普林型無砟軌道 博格板式軌道二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類日本新干線板式軌道日本新干線板式軌道二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的

8、定義、結(jié)構(gòu)及分類雷達(dá)雷達(dá)20002000型無砟軌道型無砟軌道二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類旭普林型無砟軌道旭普林型無砟軌道 二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類博格板式軌道博格板式軌道二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類 國內(nèi)高速鐵路常用的有： CRTS、型板式無砟軌道 CRTS、型雙塊式無砟軌道 道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類 CRTS CRTS 型板式無砟軌道：型板式無砟軌道：預(yù)制軌道板通過水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)場澆注的鋼筋混凝土底座上，由凸形擋臺限位，適應(yīng)ZP

9、W2000 軌道電路的單元軌道板無砟軌道結(jié)構(gòu)型式。 CRTS CRTS 型板式無砟軌道：型板式無砟軌道：預(yù)制軌道板通過水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)場攤鋪的混凝土支承層或現(xiàn)場澆筑的具 有滑動層的鋼筋混凝土底座（橋梁）上，適應(yīng)ZPW2000 軌道電路的連續(xù)軌道板無砟軌道結(jié)構(gòu)型式。 CRTS CRTS 型板式無砟軌道：型板式無砟軌道：預(yù)制軌道板通過水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)場攤鋪的混凝土支承層或現(xiàn)場澆注的鋼 筋混凝土底座（橋梁）上，并對每塊板限位，適應(yīng)ZPW2000 軌道電路的連續(xù)軌道板無砟軌道結(jié)構(gòu)型式。 二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類 CRTSCRTS型雙塊式無碴軌道

10、：型雙塊式無碴軌道：將預(yù)制的雙塊式軌枕組裝成軌排，以現(xiàn)場澆注混凝土方式將軌枕澆入均勻連續(xù)的鋼筋混凝土道床內(nèi)，并適應(yīng)ZPW2000 軌道電路的無碴軌道結(jié)構(gòu)型式。 CRTSCRTS型雙塊式無碴軌道：型雙塊式無碴軌道：將預(yù)制的雙塊式軌枕通過機械振動法嵌入現(xiàn)場澆注的均勻連續(xù)的鋼筋混凝土道床內(nèi)形成整體，并適應(yīng)ZPW2000 軌道電路的無碴軌道結(jié)構(gòu)型式。二二 無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類 道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道：道岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道：將預(yù)制混凝土岔（軌）枕組裝成標(biāo)準(zhǔn)道岔軌排，現(xiàn)澆入混凝土形成均勻連續(xù)鋼筋混凝土道床，并適應(yīng)ZPW-2000軌道電路的無砟軌道結(jié)構(gòu)。三三 無砟軌道系

11、統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)1. 無砟軌道的結(jié)構(gòu)選型無砟軌道的結(jié)構(gòu)選型 無砟軌道結(jié)構(gòu)選型應(yīng)符合施工性、維護性、動力性、適應(yīng)性和經(jīng)濟性的 5 個基本原則。l 施工性的核心是施工速度l 維護性的核心是少維護l 動力性的核心是軌道彈性l 適應(yīng)性的核心是工程實際l 經(jīng)濟性的核心是生命周期三三 無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道的設(shè)計原則：無砟軌道的設(shè)計原則： 從工程建設(shè)的實際出發(fā) , 堅持結(jié)構(gòu)設(shè)計的自主創(chuàng)新, 工程材料國產(chǎn)化 以列車荷載、溫度荷載、基礎(chǔ)變形為設(shè)計主線 充分考慮裂紋控制、耐久性和經(jīng)濟性要求 把握軌道剛度和動力特性對環(huán)境的協(xié)調(diào) 兼顧站前、站后接口界面

12、和施工維護對無砟軌道設(shè)計的要求。三三 無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道的減振降噪：無砟軌道的減振降噪： 無砟軌道降噪：無砟軌道降噪：無砟軌道噪聲主要表征為輪軌滾動噪聲和軌道板結(jié)構(gòu)輻射噪聲兩方面。為使軌道低噪化 , 使用定期打磨鋼軌和鋼軌無縫化的基本方法，或者在無砟軌道表面上設(shè)置吸音板 。 無砟軌道減振：無砟軌道減振：軌道減振的基本方法是降低軌道的支承剛度 , 同時盡可能提高軌道的參振質(zhì)量 , 以減小線路下部結(jié)構(gòu)物的振動。三三 無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)無砟軌道的耐久性：無砟軌道的耐久性： 影響無砟軌道耐久性的因素主要有: 結(jié)構(gòu)型式、混凝土和

13、各種特殊材料的品質(zhì)、施工質(zhì)量控制等方面。客運專線無砟軌道結(jié)構(gòu)的使用壽命要求按60 年設(shè)計 , 并作為軌道結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的依據(jù)。板式無砟軌道在使用過程中，會出現(xiàn)板下砂漿墊層的裂縫、剝離及碎裂；而雙塊式無砟軌道的傷損主要表現(xiàn)在道床板混凝土的裂紋及其擴展等傷損。因此，應(yīng)開發(fā)相應(yīng)的修補材料和設(shè)備，制訂無砟軌道結(jié)構(gòu)的維修標(biāo)準(zhǔn)和管理辦法。四四 無砟軌道的施工無砟軌道的施工制 作 防 水 層鋼 筋 混 凝 土 承 載 層(底 座 混 凝 土 )施 工水 硬 性 材 料 支 承 層 /混 凝 土 承 載 層施 工定 線 并 放 置 定位 錐鋪 放 軌 道 板(粗 定 位 )精 調(diào) 軌 道 板(精 定 位 )對 側(cè) 縫 和 縱 縫 進(jìn) 行 密 封 處理 并 固 定 軌 道 板CA砂 漿 灌 注用 張 拉 鎖 件 連接 縱 向 鋼 筋封 填 縱 向 連 接 縫鋼 筋 混 凝 土 承 載 層(底 座 混 凝 土 )施 工軌 道 設(shè) 標(biāo) 網(wǎng)(GVP點 布 設(shè) )軌 道 基 礎(chǔ) 網(wǎng)(GRP點 布 設(shè) )軌 道 板 物 流及 存 放精 調(diào) 數(shù) 據(jù) 準(zhǔn)