第二節　高速鐵路無砟軌道結構

一、軌道結構類型

（一）CRTSⅠ型板式無砟軌道

CRTSⅠ型板式無砟軌道如圖1-2-1所示。

1.CRTSⅠ型板式無砟道床結構及主要技術要求

（1）道床結構由軌道板、水泥乳化瀝青砂漿充填層、混凝土底座、凸形擋臺及其周圍填充樹脂等部分組成。曲線超高在底座上設置。

（2）軌道板結構類型可分為預應力混凝土平板、預應力混凝土框架板和鋼筋混凝土框架板。標準軌道板長度為4962mm，軌道板寬度為2400mm，厚度不宜小于190mm。軌道板兩端設半圓形缺口，半徑為300mm。扣件節點間距不宜大于650mm。

（3）水泥乳化瀝青砂漿充填層厚度為50mm，不應小于40mm。減振型板式軌道水泥乳化瀝青砂漿充填層厚度為40mm，不應小于35mm。

（4）水泥乳化瀝青砂漿應灌注飽滿，與軌道板底部密貼，軌道板邊懸空深度應小于30mm。

（5）凸形擋板臺分為圓形和半圓形，半徑為260mm，其周圍填充樹脂厚度為40mm，不應小于30mm。

（6）預應力混凝土軌道板不允許開裂，普通混凝土框架板混凝土裂縫寬度不得大于0.2mm。

（7）底座混凝土裂縫寬度不得大于0.2mm，路基和隧道地段混凝土底座間伸縮縫寬度為20mm，狀態應良好。

（8）排水通道，特別是框架式軌道板內排水、底座內預埋橫向排水管道，應保持通暢。

2.路基地段CRTSⅠ型板式無砟軌道

（1）底座在路基基床表層上設置。

（2）底座每隔一定長度，對應凸形擋臺中心位置，設置橫向伸縮縫。

（3）線間排水應結合線路縱坡、橋涵等線路條件和環境條件具體設計。采用集水井方式時，集水井設置間隔根據匯水面積和當地氣象條件計算確定。嚴寒地區線間排水設計應考慮防凍措施。

（4）線路兩側及線間路基面應進行防水處理。

3.橋梁地段CRTSⅠ型板式無砟軌道

（1）底座在梁面上設置，通過梁體預埋套筒植筋或預埋鋼筋方式與橋梁連接。軌道中心線2.6m范圍內，粱面應進行拉毛處理。

（2）底座對應每段軌道板，在凸板擋臺中心位置設置橫向伸縮縫。

（3）底座范圍內，粱面不設防水層和保護層。

（4）橋上扣件縱向阻力及梁端扣件結構型式根據計算確定。

4.隧道地段CRTSⅠ型板式無砟軌道

（1）有仰拱隧道內，地坐在仰拱回填層上構筑。沿線路縱向，底座每隔一定長度，對應凸形擋臺中心位置，設置橫向伸縮縫。底座在隧道沉降縫位置，設置伸縮縫。底座寬度范圍內，仰拱回填層表面進行拉毛處理。

（2）無仰拱隧道內，底座與隧道地板合并設置并連續鋪設。當位于曲線地段時，超高一般在底座面上設置。

（3）據隧道洞口100m范圍，仰拱回填層設置鋼筋與底座連接。

（二）CRTSⅡ型板式無砟軌道

CRTSⅡ型板式無砟軌道標準軌道板長度為6450mm，寬度為2550mm，厚度為200mm，補償板和特殊板根據具體條件配置。

1.CRTSⅡ型板式無砟道床結構及主要技術要求

（1）路基地段道床結構由軌道板、水泥乳化瀝青砂漿充填層、支承層等部分組成，如圖1-2-2所示。曲線超高在路基基床表層上設置。

（2）橋梁地段道床結構有軌道板、水泥乳化瀝青砂漿充填層、底座板、滑動層、高強度擠塑板、側向擋塊及彈性限位板等部分組成。橋臺后路基設置錨固結構（包括摩擦板、土工布、端刺）及過渡板。曲線超高在底座板上設置。長大橋區段底座板設有鋼板連接器后澆帶。

（3）隧道地段道床結構由軌道板、水泥乳化瀝青砂漿充填層、支承層等部分組成。曲線超高一般在仰拱回填層（有仰拱隧道）或底板（無仰拱隧道）上設置。

（4）水泥乳化瀝青砂漿填充層應與軌道板底部和支承層或底座板密貼，厚度為30mm，不應小于20mm，不宜大于40mm。

（5）軌道板除預裂縫處以外，其他部分不得有裂縫。

（6）軌道板間接縫處混凝土裂縫不得大于0.2mm，接縫現澆混凝土與軌道板間離縫不得大于0.3mm。

（7）橋梁地段連續底座板（含后澆帶部位）混凝土裂縫不得大于0.3mm，側向擋塊與底座板不得粘連。

（8）路基和隧道地段支承層不得有豎向貫通裂縫。

（9）排水通道應保持通暢。

2.路基地段CRTSⅡ型板式無砟軌道

（1）支承層在路基基床表層上設置，其性能應符合相關規定。支承層頂面寬度為2950mm，地面寬度為3250mm，厚度為300mm。沿線路縱向，每隔不大于5m切一橫向預裂縫，縫深為厚度的1/3。軌道板寬度范圍內的支承層表面進行拉毛處理。

（2）線間排水應結合線路縱坡、橋涵等線路條件和環境條件具體設計。當采用集水井方式時，集水井設置間隔根據匯水面積和當地氣象條件計算確定。

（3）線路兩側及線間路基面進行防水處理。

3.橋梁地段CRTSⅡ型板式無砟軌道

（1）底座板為縱向連續的鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級為C30，底座板寬度為2950mm；直線區段的底座板厚度不宜小于190mm；曲線內側的底座板厚度不應小于175mm。

（2）底座板寬度范圍內，梁面設置滑動層，滑動層結構及性能應符合相關規定。

（3）在橋梁固定支座上方，梁體設置底座板縱向限位機構，相應位置設置抗剪齒槽及錨固筋連接套筒，形式尺寸及數量應根據計算確定。

（4）底座板兩側隔一定距離設置側向擋塊，梁體相應位置設置鋼筋連接套筒。側向擋塊與底座板間設置彈性限位板。

（5）距梁端一定范圍，粱面設置高強度擠塑板，厚度為50mm。

（6）軌道板外側的底座板頂面設置橫向排水坡。

（7）臺后路基應設置錨固結構（端刺、摩擦板等）及過渡板。

4.隧道地段CRTSⅡ型板式無砟軌道

隧道地段軌道結構的技術要求與路基地段基本相同。

（三）CRTSⅢ型板式無砟軌道

CRTSⅢ型板式無砟軌道是在現澆的鋼筋混凝土底座上鋪裝板底預設連接鋼筋的預制混凝土軌道板，中間設置自密實混凝土層，并適應ZPW-2000軌道電路的無砟軌道結構形式，如圖1-2-3所示。

1.道床結構組成

（1）軌道板

軌道板采用雙向后張無黏結預應力體系，板頂面設置承軌臺，板底預留連接鋼筋，通過軌道板與自密實混凝土之間的黏結以及連接鋼筋限制軌道板縱橫位移。

軌道板類型有P5350（P指預應力平板，5350指軌道板長度）、P5600、P4925和P4856等。軌道板寬度2500mm，厚度190mm或210mm。扣件間距687mm、630mm、617mm等。

（2）自密實混凝土層

采用強度較高、流動性及耐久性良好的自密實混凝土砂漿作為板式無砟軌道充填層是CRTSⅢ型板式無砟軌道結構的主要技術特征，設計厚度一般在90～100mm范圍，其不僅作為調整層，為預制軌道板提供支承和調整，同時作為結構層，自密實混凝土內設有鋼筋網片，通過軌道板中部灌注孔充填自密實混凝土后，與預制軌道板形成復合結構，并與下部底座形成凹凸限位結構，承受豎向和水平荷載。

（3）底座

底座現場澆注完成，路基地段寬3100mm，厚度為200～300mm；橋梁和隧道區段寬度為2900mm，厚度一般為200mm左右。底座中部設置限位凹槽，底座頂面設隔離層（土工布），凹槽側立面設彈性緩沖墊層。

路基地段2～4塊軌道板范圍的底座設置一橫向伸縮縫；橋梁地段對應每塊軌道板設置獨立混凝土底座；隧道地段一般2塊軌道板范圍設置一橫向伸縮縫，遇隧道沉降縫對應設置伸縮縫。

2.軌道結構特點

（1）采用彈性不分開式扣件（如WJ-8型），板面承軌部位設置擋肩。

（2）軌道板底面預留門形筋與自密實混凝土層連接，形成復合結構。

（3）采用自密實混凝土作為軌道板下充填材料。

（4）自密實混凝土層和混凝土底座之間設置隔離層。

（5）底座設置限位凹槽，與自密實混凝土層形成凹凸結構，提供軌道水平限位。

（四）雙塊式無砟軌道

雙塊式無砟軌道道床板采用鋼筋混凝土結構，現場澆筑成型，混凝土強度等級為C40，如圖1-2-4所示。

1.雙塊式無砟道床結構及主要技術要求

（1）路基地段道床結構由雙塊式軌枕、道床板、支承層等部分組成，道床板一般為縱向連續的鋼筋混凝土結構。曲線超高在基床表層上設置。

（2）橋梁地段道床結構由雙塊式軌枕、道床板、隔離層、底座（或鋼筋混凝土保護層）、凹槽（或凸臺）周圍彈性墊層等部分組成。道床板或底座沿線路縱向分塊設置，間隔縫為100mm。道床板與底座（或保護層）間設置隔離層，底座凹槽（或凸臺）側立面粘貼彈性墊層。曲線超高在底座或道床板上設置。

（3）隧道地段道床結構由雙塊式軌枕、道床板等部分組成，道床板為縱向連續的鋼筋混凝土結構。曲線超高在道床板上設置。

（4）雙塊式軌枕不得有裂縫，道床板混凝土不得有橫向或豎向貫通裂縫。

（5）路基地段支承層不應有豎向貫通裂縫，支承層與道床板、路基基床表層間應密貼，不得有離縫。

（6）排水通道應保持通暢，道床板表面不得積水。

2.路基地段雙塊式無砟軌道

（1）支承層在路基基床表層上設置。支承層頂面寬度為3200mm，地面寬度為3400mm，厚度為300mm。沿線路縱向，每隔不大于5m設一橫向預裂縫，縫深為厚度的1/3。道床板寬度范圍內的支承層表面進行拉毛處理。

（2）道床板為縱向連續的鋼板混凝土結構，在支承層上構筑。道床板寬度為2800mm，厚度為260mm。

（3）線間排水應結合線路縱坡、橋涵等線路條件和環境條件確定。當采用集水井方式時，集水井設置間隔根據匯水面積和當地氣象條件計算確定。

（4）線路兩側及線間路基面進行防水處理。

3.橋梁地段雙塊式無砟軌道

（1）道床板寬度為2800mm，厚度為260mm。底座寬度為2800mm，直線地段底座厚度不宜小于210mm，曲線地段底座內側厚度不應小于100mm。

（2）底座通過梁體預埋套筒植筋或預埋鋼筋與橋梁連接，軌道中心線2.6m范圍內，兩面進行拉毛處理。

（3）底座范圍內，粱面不設防水層和保護層。

（4）橋上扣件縱向阻力及梁端扣件結構形成根據計算確定。

4.隧道地段雙塊式無砟軌道

（1）道床板為縱向連續的鋼筋混凝土結構，直接在隧道仰拱回填層（有仰拱隧道）或底板（無仰拱隧道）上構筑。道床板寬度為2800mm，厚度為260mm，其寬度范圍內，仰拱回填層或底板表面進行拉毛處理。

（2）距洞口200m范圍，隧道內道床板結構與路基地段相同。其余地段的道床板結構根據相應的設計荷載確定。

（五）道岔區軌枕埋入式無砟軌道

道岔區軌枕埋入式無砟軌道如圖1-2-5所示，其結構及主要技術要求如下：

（1）路基和隧道地段道床結構由桁架式預應力岔枕、道床板、底座或支承層等部分組成。

（2）橋梁地段道床結構由桁梁式預應力岔枕、道床板、隔離層、底座及凹槽周圍彈性墊層等部分組成。

（3）道岔區扣件間距為600mm，特殊位置的扣件間距根據道岔結構確定。

（4）道床板采用鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級為C40。

（5）底座采用鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級為C30。底座厚度為300mm，寬度根據道岔結構尺寸確定。對應轉轍器及轍叉區段，底座設置與道床板的連接鋼筋。

（6）路基地段找平層混凝土強度等級為C25，縱向連續鋪設，每隔5m左右設一橫向切縫，切割深度為找平層厚度的1/3，表面拉毛處理。

（7）道床板表面設置橫向排水坡。排水通道應保持通暢，道床板表面不得積水。

（8）道床區范圍內的軌道剛度設計應均勻，并與區間軌道剛度相匹配。

（9）無砟軌道結構設計應滿足道岔電務設備的安裝要求。

（10）岔枕不應出現裂縫，道床板混凝土裂縫不得有橫向或豎向貫通裂縫。

（11）底座混凝土裂縫不得大于0.2mm，底座或支承層不得有豎向貫通裂縫。

（六）道岔區板式無砟軌道

道岔區板式無砟軌道如圖1-2-6所示。其結構及主要技術要求如下：

（1）路基地段道床結構由道岔板、底座（自密實混凝土層）及找平層等部分組成。

（2）橋梁地段道床結構由道岔板、水泥乳化瀝青砂漿充填層、底座、滑動層、高強度擠塑板、側向擋塊及彈性限位板等部分組成。

（3）道岔區扣件間距宜為600mm，特殊位置的扣件間根據道岔結構設計確定。

（4）道岔板采用鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級為C50。道岔板厚度為240mm，寬度根據道岔結構尺寸確定。道岔板表面設橫向排水坡，排水通道應保持通暢，道岔板表面不得積水。

（5）底座采用鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級為C40，厚度不宜小于180mm，寬度根據道岔結構尺寸確定。

（6）道岔區范圍內的軌道剛度設計應均勻，并與區間軌道剛度相匹配。

（7）無砟軌道結構設計應滿足道岔電務設備的安裝要求。

（8）道岔板（或預設裂縫處）混凝土裂縫寬度應不小于0.2mm，扣件周圍不得有裂縫。

（9）路基地段連續底座、橋梁地段水泥乳化瀝青砂漿充填層應與道岔板底部密貼。水泥乳化瀝青砂漿充填層厚度為30mm，不應小于20mm，不宜大于40mm。

（10）橋梁地段連續底座混凝土裂縫不得大于0.3mm，側向擋塊不得有裂縫。

二、扣件類型

（一）WJ-7型扣件

WJ-7型扣件為無砟軌道扣件，屬軌枕軌道板不帶混凝土擋肩的分開式扣件，如圖1-2-7所示。其主要結構特征如下：

（1）鐵墊板上設置軌底坡，軌枕/軌道板承軌面為平坡。

（2）鐵墊板上設有T型螺栓插入座和擋肩，通過擰緊T型螺栓的螺母緊固彈條。

（3）鐵墊板上擋肩與鋼軌間設有絕緣塊，起絕緣作用。通過錨固螺栓與軌枕/軌道板中預埋的絕緣套管配合緊固鐵墊板。軌向和軌距的調整通過移動鐵墊板來實現，為連續無級調整。

（4）可墊入調高墊板實現鋼軌高低調整。

（二）WJ-8型扣件

WJ-8型扣件為無砟軌道扣件，屬軌枕/軌道板帶混凝土擋肩的不分開式扣件，如圖1-2-8所示。其主要結構特征如下：

（1）鐵墊板上設擋肩，擋肩與鋼軌之間設有絕緣塊。

（2）通過螺旋道釘與軌枕/軌道板中預埋的套管配合緊固彈條。

（3）鐵墊板與混凝土擋肩間設置軌距擋板，通過更換軌距擋板實現鋼軌左右位置的調整。可墊入調高墊板實現鋼軌高低調整。

（三）300型扣件

300型扣件屬軌枕/軌道板帶混凝土擋肩的不分開式扣件，有300-1a型和300-1U型兩種，如圖1-2-9、圖1-2-10所示，主要結構特征如下：

（1）通過軌枕螺栓與軌枕/軌道板中預埋的套管配合緊固彈條。

（2）鋼軌與混凝土擋肩間設置軌距擋板，通過更換軌距擋板實現鋼軌左右位置的調整。

（3）可墊入調高墊板實現鋼軌高低調整。

（四）SFC型扣件

SFC型扣件（圖1-2-11、圖1-2-12）主要結構特征如下：

（1）鐵墊板上設置1∶40軌底坡。

（2）彈條通過插入鑄鐵底板的擋肩堅固鋼軌。

（3）鑄鐵底板擋肩與鋼軌間設有絕緣塊，起絕緣作用。

（4）通過錨固螺栓與軌枕和軌道板中的預埋套管配合緊固鑄鐵底板。

（5）軌向和軌距的調整通過移動鑄鐵底板來實現。

（6）在鑄鐵底板下墊入調高墊板實現鋼軌高低調整。

思考題

1.無砟軌道有哪幾種類型？

2.CRTSⅠ型板式無砟道床結構有哪些部分組成？

3.CRTSⅠ型板式無砟軌道的標準軌道板長度、寬度、厚度分別是多少？

4.CRTSⅡ型板式無砟軌道的標準軌道板長度、寬度、厚度分別是多少？

5.CRTSⅡ型板式無砟道床橋梁地段由哪幾部分組成？

6.CRTSⅢ型板式無砟軌道結構特點有哪些？

7.CRTSⅢ型板式無砟軌道的軌道板有哪些類型？其長度、寬度和厚度分別是多少？

8.雙塊式無砟道床結構橋梁地段由哪幾部分組成？

9.道岔區軌枕埋入式無砟道床結構路基和隧道地段道床由哪幾部分組成？

10.道岔區板式無砟軌道橋梁地段道床結構由哪幾部分組成？

11.無砟軌道扣件有哪幾種？