无碴轨道技术概论

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1、无碴轨道技术简述摘要无碴轨道是以混凝土或沥青砂浆取代散粒道碴道床而组成的轨道结构型式，它具有轨道稳定性高，刚度均匀性好，结构耐久性强和维修工作量显著减少等特点，对于高速铁路较传统的有碴轨道有更好的适应性。随着我国客运专线的大量兴建，无碴轨道得到了快速发展与广泛应用。本文将结合无碴轨道的相关特性，就无碴轨道的技术特点，无碴轨道的功能设计、现场安装施工工艺等方面给出相应的阐述。关键词：无碴轨道技术特点现场安装工艺一、无碴轨道概述1.无碴轨道简介无碴轨道具有轨道稳定性高、刚度均匀性好结构耐久性强、维修工作量显著减少和技术相对成熟的优点。发展无碴轨道拄术是我国铁路快速提升技术装备水

2、平，实现铁路跨越式发展的重要举措之一。20世纪60年代，世界各国开始研究使用无碴轨道，从室内试验，现场试铺到在高速铁路上的普及推广，历经40余年，形成了具有各国特色的系列化标准化产品，无碴轨道在铁道线路上的使用．从根本上改善列车走行的基础条件，实现了旅客列车平稳性、安全性舒适性要求，并且大大缩短了维修时间，降低了维护成本。1.国外无碴轨道的研究目前高速铁路比较发达的国家大都采用无碴轨道作为主要的轨道结构型式。世界上无碴轨道技术发展比较成熟的主要国家是德国和日本．而德国和日本的发展道路又不相同。日本是发展铁路新型轨下基础较快的国家，早于1923年日本国铁在宝兰正线的伏右别隧道

3、就铺设过整体道床。1962年～1990年对隧道内整体道床的直线地段采用埋入式混凝土支承块式，通过运营证明这种形式轨道质量良好，轨道变形小，维修工作明显降低。1966年，日本国铁技术研究所分别在高速铁路和窄轨线路试铺M，L，A型板式轨道。日本铁路铺设板式无碴轨道已近2700多千米，且使用已近30多年，应该说日本采用无碴轨道技术建设高速铁路经验与法国的有碴轨道技术建设高速铁路经验，其丰富程度几乎相近。德国于1959年在希埃思坦隧道和汉斯坦堡隧道第一次试铺了钢筋混凝土轨下基础，试铺长度分别为190m和233m。1979年在RHIA车站修建了轨枕埋入式无碴轨道结构，即目前RHEDA

4、2000最早的结构形式，德国还设计了类似当今博格板的5m大板无碴轨道。目前德国已建成的高速铁路计917km，其使用的无碴轨道形式有RHEDA2000、博格板式轨道和旭普林式无碴轨道。RHEDA2000、博格板式轨道和旭普林式无碴轨道在铺设施工上实现了机械化，并采用瑞GRP型轨检小车与全站仪配合。按德国资料介绍可以实现无碴轨道施工误差趋于“零”。2.我国无碴轨道研究现状国内对无碴轨道的研究始于20世纪60年代，与国外的研究几乎同时起步。初期曾试铺过支承块式、短木枕式、整体灌注式等整体道床以及框架式沥青道床等多种型式。正式推广应用的仅有支承块式整体道床，在成昆线、京原线、京通线

5、、南疆线等长度超过lkm的隧道内铺设，总铺设长度约300km进入90年代以来，为适应我国铁路提速以及发展高速铁路的需求，我国无碴轨道的研制工作步入了一个新阶段。自1995年以来，在部科研项目基础上，选择了具有代表性的三种无碴轨道(板式、长枕埋入式和弹性支承块式无碴轨道)，先后进行了试铺，取得了成功的经验。我国在高速铁路无碴轨道方面取得了以下主要研究成果：(1)无碴轨道的结构设计，包括：普通A型板式轨道和长枕埋人式无碴轨道；(2)制定了两种无碴轨道部件的设计以及制造与验收技术条件；(3)制定了桥上和隧道内无碴轨道工程施工技术细则与质量检验评定标准；(4)小跨度简支箱梁(32m

6、以下)的变形限值以及设计与施工方面的控制措施：(5)与无碴轨道相关的隧道设计技术要求：(6)无碴与有碴轨道间过渡段的主要技术要求；(7)无碴轨道结构的动力测试与长期观测技术。从上述研究成果可以看出，我国无碴轨道的前期研究主要针对隧道内及小跨度简支梁上，并均建立了相应的无碴轨道试铺段。因此可以说，对于隧道内和小跨度梁上在保证下部基础稳定(工后沉降在允许范围之内)的情况下，铺设无碴轨道存在的技术问题相对较少。而对于大跨度桥梁仍存在一些技术难题，如梁体徐变上拱、梁端转角限值的确定、桥梁与无碴轨道间的纵向力传递特性等。对于墩台沉降限值的控制，如同路基基础一样，由于沉降计算的离散性较

7、大，除在设计上进行保证外，仍需通过一定时间的沉降观测，进行墩台工后沉降的预测。一、无碴轨道的主要技术特点无碴轨道的主要技术特点如下：1．良好的结构连续性和平顺性无碴轨道的下部基础、底座、道床板(或CA砂浆调整层)均为现场工业化浇注；双块式轨枕、轨道板、微孔橡胶垫层、轨下胶垫、扣件、钢轨等均为工厂预制件或标准产品，可以保证其性能有较好的均一性。由此组成的轨道整体结构与有碴轨道相比具有更好的结构连续性和弹性均匀性，为提高轨道的平顺性，改善乘车质量提供了有利条件。2．良好的结构恒定性和稳定性无碴轨道结构中，作为无缝线路稳