高速鐵路無(wú)砟軌道

1、高速鐵路無(wú)砟軌道第1頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五主 要 內(nèi) 容一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類三 無(wú)砟軌道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)四 無(wú)砟軌道的施工第2頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五一 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,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(lái)自列車車輪的作用力,它們的工作是緊密相關(guān)的。任何一個(gè)軌道零部件的性能、強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的變化都會(huì)影響所有其他零部件的工作條件,并對(duì)列車運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響,因此軌道結(jié)構(gòu)是一個(gè)系統(tǒng),要用系統(tǒng)論的觀點(diǎn)和方法進(jìn)行研究。

2、第3頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五一 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(wú)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(gè)作用：減少噪音、吸熱、減震、增加透水性等。這就是有砟軌道。第4頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五一 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(jià)格低廉、更換與維

3、修方便、吸噪特性好等優(yōu)點(diǎn)。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(guó)高速鐵路的資料,當(dāng)行車速度為250300 km/h時(shí),其線路維修費(fèi)用約為行車速度為160200 km/h時(shí)的2倍;速度為250300km/h時(shí),通過(guò)總重達(dá) 3億噸后道砟就需全部更換。第5頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五一 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(jì)角度和維修管理角度看,高速鐵路應(yīng)采用無(wú)砟軌道。特別是在橋隧結(jié)構(gòu)上,由于無(wú)砟軌道減少了二期恒載和建筑高度,采用無(wú)砟軌道更

4、為有利。除此以外,無(wú)砟軌道還具有使用壽命長(zhǎng)、線路狀況良好、不易脹軌跑道、高速行車時(shí)不會(huì)有石砟飛濺等優(yōu)點(diǎn),因此無(wú)碴軌道在國(guó)外高速鐵路上獲得了越來(lái)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(wú)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(shì)。第6頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述無(wú)砟軌道的優(yōu)點(diǎn)線路穩(wěn)定、平順，有利于鋪設(shè)無(wú)縫線路和高速行車維修工作量少堅(jiān)固耐久、整潔美觀，使用壽命長(zhǎng)在隧道、地鐵中減少開(kāi)挖面積無(wú)砟軌道的缺點(diǎn)一旦破壞整修困難扣件彈性要好第7頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五一 高速鐵路軌道技術(shù)綜述第8頁(yè)，共

5、29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類 無(wú)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(wú)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。 第9頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類板式無(wú)砟軌道第10頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類雙塊式無(wú)砟軌道第11頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無(wú)砟軌道鋪裝第12頁(yè)，共29

6、頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類 無(wú)砟軌道的結(jié)構(gòu)：無(wú)砟軌道由長(zhǎng)鋼軌、扣件系統(tǒng)、軌道板、CA砂漿、混凝土底座及凸形擋臺(tái)組成。 CA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(shí)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。 種類干粉料乳化瀝青水減水劑消泡劑高彈模1427283125-1354.5-5.50.15-0.35低彈模105949416.471.186.24第13頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的

7、定義、結(jié)構(gòu)及分類縱向連接錨固鋼筋預(yù)設(shè)斷裂位置軌道扣件灌漿孔橫向預(yù)應(yīng)力典型無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)示意圖承軌道臺(tái)底座砼/支承層砼 第14頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類無(wú)砟軌道的分類：國(guó)際上目前比較常見(jiàn)的無(wú)砟軌道有：日本的板式軌道德國(guó)的雷達(dá)2000型無(wú)砟軌道旭普林型無(wú)砟軌道 博格板式軌道第15頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類日本新干線板式軌道第16頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類雷達(dá)2000型無(wú)砟軌道第17頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)

8、12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類旭普林型無(wú)砟軌道 第18頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類博格板式軌道第19頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類 國(guó)內(nèi)高速鐵路常用的有： CRTS、型板式無(wú)砟軌道 CRTS、型雙塊式無(wú)砟軌道 道岔區(qū)軌枕埋入式無(wú)砟軌道第20頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類 CRTS 型板式無(wú)砟軌道：預(yù)制軌道板通過(guò)水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)澆注的鋼筋混凝土底座上，由凸形擋臺(tái)限位，適應(yīng)ZPW2000 軌道電路的單元

9、軌道板無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)型式。 CRTS 型板式無(wú)砟軌道：預(yù)制軌道板通過(guò)水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)攤鋪的混凝土支承層或現(xiàn)場(chǎng)澆筑的具 有滑動(dòng)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(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)型式。 CRTS 型板式無(wú)砟軌道：預(yù)制軌道板通過(guò)水泥瀝青砂漿調(diào)整層，鋪設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)攤鋪的混凝土支承層或現(xiàn)場(chǎng)澆注的鋼 筋混凝土底座（橋梁）上，并對(duì)每塊板限位，適應(yīng)ZPW2000 軌道電路的連續(xù)軌道板無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)型式。 第21頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類 CRTS型雙塊式無(wú)碴軌道：將預(yù)制的雙塊式軌枕組裝成軌排，以現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土方式

10、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(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)型式。 CRTS型雙塊式無(wú)碴軌道：將預(yù)制的雙塊式軌枕通過(guò)機(jī)械振動(dòng)法嵌入現(xiàn)場(chǎng)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(wú)碴軌道結(jié)構(gòu)型式。第22頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五二 無(wú)砟軌道的定義、結(jié)構(gòu)及分類 道岔區(qū)軌枕埋入式無(wú)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(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)。第23頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五三 無(wú)砟軌道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)1. 無(wú)砟軌

11、道的結(jié)構(gòu)選型 無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)選型應(yīng)符合施工性、維護(hù)性、動(dòng)力性、適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性的 5 個(gè)基本原則。 施工性的核心是施工速度 維護(hù)性的核心是少維護(hù) 動(dòng)力性的核心是軌道彈性 適應(yīng)性的核心是工程實(shí)際 經(jīng)濟(jì)性的核心是生命周期第24頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五三 無(wú)砟軌道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)無(wú)砟軌道的設(shè)計(jì)原則： 從工程建設(shè)的實(shí)際出發(fā) , 堅(jiān)持結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自主創(chuàng)新, 工程材料國(guó)產(chǎn)化 以列車荷載、溫度荷載、基礎(chǔ)變形為設(shè)計(jì)主線 充分考慮裂紋控制、耐久性和經(jīng)濟(jì)性要求 把握軌道剛度和動(dòng)力特性對(duì)環(huán)境的協(xié)調(diào) 兼顧站前、站后接口界面和施工維護(hù)對(duì)無(wú)砟軌道設(shè)計(jì)的要求。第25頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月

12、20日，1點(diǎn)12分，星期五三 無(wú)砟軌道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)無(wú)砟軌道的減振降噪： 無(wú)砟軌道降噪：無(wú)砟軌道噪聲主要表征為輪軌滾動(dòng)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(wú)縫化的基本方法，或者在無(wú)砟軌道表面上設(shè)置吸音板 。 無(wú)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(shí)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(dòng)。第26頁(yè)，共29頁(yè)，2022年，5月20日，1點(diǎn)12分，星期五三 無(wú)砟軌道系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)無(wú)砟軌道的耐久性： 影響無(wú)砟軌道耐久性的因素主要有: 結(jié)構(gòu)型式、混凝土和各種特殊材料的品質(zhì)、施工質(zhì)量控制等方面?？瓦\(yùn)專線無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的使用壽命要求按60 年設(shè)計(jì) , 并作為軌道結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的依據(jù)。板式無(wú)砟軌道在使用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)板下砂漿墊層的裂縫、剝離及碎裂；而雙塊式無(wú)砟軌道的傷損主要表現(xiàn)在