crtsⅲ型板式无砟轨道的现状与发展

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1、CRTSⅢ型板式无砟轨道的现状与发展西南交通大学王其昌（2010-08）1．引言1.1研发目的中国铁道土木界科学地把握了高速铁路无砟轨道构建的基本规律即线下工程基础稳固、轨道工程高精度化。并已据此成功地构建了具有世界一流水平的CRTSⅠ型、Ⅱ型板式和双块式无砟轨道。为了适应中国铁路“走出去”战略的需要，必需提升中国无砟轨道技术的自主创新打造中国无砟轨道的自身品牌。为此，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，研发并铺设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

2、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

3、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。武汉城市圈城轨铁路已确定铺设再经优化、完善后的CRTSⅢ型板式无砟轨道。同时，铁道部已批复在盘营客专、沈丹客专铁路上推广使用。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．成灌与武汉城轨铁路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、自密实混凝土填充层、中间隔离层和钢筋混凝土底座或支承层等部分组成。2.2轨道结构的异同

4、1）成灌市域与武汉城轨铁路所用CRTSⅢ型板式无砟轨道的典型横断面和结构组成分别如图2.1和表2.1所示。图2.1III型板板式轨道典型横断面图表2.1III型板板式轨道结构组成结构组成单位成灌市域铁路武汉城轨铁路沈丹盘营客专类型U71MnK60U71MnK60U71MnK60钢定尺长m100100100轨高度mm176176176类型WJ-8CWJ-8BWJ-8B扣高度mm383838件间距mm687687630承轨槽厚mm383838轨长度mm535053505600道宽度mm250025002500板厚度mm190190210材料自密实混凝土自密实混凝土自密实混凝土填厚度mm

5、10090100充宽度mm270027002500层长度mm同轨道板长同轨道板长同轨道板长厚度mm138（桥）、162（隧）240（路）、190（桥隧）280（路）、180（桥隧）底宽度mm2700（桥）3100（路）、2900（桥隧）3100（路）、2900（桥隧）座路基连续或4块板长，桥上路隧23块板，桥上1块长度mm1块轨道板长1块板长，隧道24块板长板长厚度mm238（路）支承层宽度mm3100（路）限位方式板下U形筋底座凹槽或凸台板下U形筋底座凹槽板下U形筋底座凹槽桥上无连接板间连接方式路桥隧板间无连接路桥隧板间无连接路基上用预应力钢棒路基mm780772842结构桥梁m

6、m680722742高度隧道mm7807227422）由图2.1和表2.1不难看出，两者板式轨道结构的主要不同点是在路基上而在桥梁上和隧道内则完全相同。成灌路基上轨道板为纵连板板间用预应力钢棒或普通锁扣连接支承在素混凝土支承层上；桥梁上和隧道内轨道板为单元板板间无连接支承在钢筋混凝土底座上。武汉路基、桥梁和隧道的轨道板均为单元板，板间无连接又均支承在钢筋混凝土底座上。这有利于工程的标准化施工管理。3．Ⅲ型板式轨道主要技术特征3.1钢轨与扣件3.1.1钢轨U71Mn（K）60kg/m定尺长100m无孔新轨。3.1.2扣件1）扣件类型为WJ-8型有挡肩弹条扣件，有利于降低轨道刚度，提高

7、轨道弹性。成灌是8C武汉是8B，区别仅在于有无无级填充垫板。2）调整范围：高低-4mm～26mm；轨距±10mm。3）弹性垫板静刚度C静23±3kN/mm；动刚度C动30±10kN/mm；动静刚度比≤1.5。4）扣件阻力：常阻力扣件钢轨纵向阻力≥9kN；小阻力扣件钢轨纵向阻力为4kN。5）扣件结构高度：38mm。3.2Ⅲ型轨道板3.2.1轨道板结构1）轨道板为有挡肩、双向后张法预应力钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C60，按60年使用寿命设计。2）板上设置承轨槽，承轨面