作者：李超雄 寇东华 杨厚昌 任能林
出版社：中国铁道出版社
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高速铁路无砟轨道线路养护维修试读：
前言
近几年来，我国高速铁路飞速发展，新设备、新技术、新工艺、新标准在高速铁路上广泛运用，很多同志对高速铁路无砟轨道线路养护维修技术还缺乏全面、系统地了解和认识，经验不足，掌握不准，因此，迫切需要加强对高速铁路无砟轨道线路维护技术相关知识、理论和经验的介绍和学习，迫切需要培训大量的高速铁路无砟轨道养护维修技术管理人员和技术工人。
本书以最新的技术规范、标准为依据，主要介绍高速铁路无砟轨道基本知识，系统总结了高速铁路无砟轨道钢轨、扣件、道岔、道床等设备的养护修理方法，同时汇集了国内外无砟轨道维护的先进技术和经验。
本书内容丰富，图文并茂，针对性强，可供从事无砟轨道维护的工程建设人员、铁路职工、大中专院校师生学习参考，也可作为无砟轨道维护技术培训的教材。
本书参照了铁道部、中国铁道科学研究院、工程建设单位有关领导和专家的讲座课件，以及设备、材料生产厂商提供的使用手册和说明书。宋贲、王邵华、熊永林、黄伟、覃杰、邓鹏飞、桂军、孙明路、杜长城、简雷、朱邦平等同志为本书的编写做了大量工作，在此一并表示感谢！
由于编写时间仓促，加之作者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，恳请广大读者提出宝贵的意见和建议。如书中内容有与现行规章、规定不符之处，以下发的规章、规定为准。作 者2011年10月
第一章
无砟轨道基本知识
第一节
无砟轨道简介
无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒体道砟道床而组成的轨道结构形式。由于无砟轨道具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、轨道几何形位保持持久、维修工作量显著减少等特点，在各国铁路得到了迅速发展。铁路发达国家已把无砟轨道作为高速铁路的主要结构形式进行全面推广，并取得了显著的经济效益和社会效益。
自20世纪60年代开始，世界各国铁路相继开展以整体式或固化道床取代散粒体道砟的各类无砟轨道的研究。在大多数国家，无砟轨道由于造价高等原因，还处于研究试铺或短区段分散铺设的状况；在日本，板式轨道已在新干线大量铺设，铺设总长度达2700km。德国铁路Rheda系、Züblin系等五种无砟轨道已批准可正式使用，并在新建的高速线上全面推广，铺设总长度达360km。
无砟轨道最初一般都铺设在隧道内，以后逐渐扩大到桥梁和路基上，如日本的板式轨道铺设在山阳、东北、上越、北陆等新干线全部的桥梁、隧道结构上；德国铁路无砟轨道则首先解决了在土质路基上铺设的技术问题，然后在隧道、桥梁上推广使用。国外铁路无砟轨道的发展，在数量上经历了由少到多、在技术上经历了由浅到深、在品种上经历了由单一到多种、在铺设范围上经历了由桥梁、隧道到路基、道岔的过程。高速铁路的轨道结构更是首选无砟轨道。无砟轨道具有以下特点。（1）轨道稳定性好，线路养护维修工作量显著减少（50％以上）；（2）耐久性好，服务期长；（3）可减轻桥梁二期恒载，降低隧道净空；（4）初期投资相对较大（下部基础与轨道部分）；（5）一旦基础变形下沉，修复困难；（6）在维修作业困难、公铁交叉、减振降噪与环境要求高的区段，以及优质道砟短缺的地区适于铺设。
近年来，通过我国科技人员的努力，无砟轨道的理论和实践均取得了长足的进步，一些关键技术已基本达到国际水平，从而为我国在高速铁路以及其他需要铺设无砟轨道的地段进行推广打下坚实的基础。
我国的无砟轨道主要有三种形式：长枕埋入式、板式和弹性支承块式。在此后的研究试铺中，弹性支承块式用于隧道内（第一次铺设在秦岭Ⅰ线隧道，长度为18.5km），其余两种形式在秦沈客运专线的特大桥上进行了首次试铺。其中，沙河桥试铺长枕埋入式轨道（长度为692m），狗河桥和双何桥试铺板式轨道（长度分别为741m和740m）。弹性支承块式为减振型，而其他两种为普通型，如有需要，可分别在长枕埋入式的道床板下和板式轨道板下设弹性垫层而成为减振型。
1.长枕埋入式无砟轨道
长枕埋入式无砟轨道由混凝土枕、混凝土道床板和混凝土底座组成。其结构内没有易受环境或温度影响的橡胶、乳化沥青等材料，结构整体性和耐久性较好。混凝土枕制造和现场灌注混凝土的技术和设备均是成熟、配套的，采用我国较成熟的钢轨支撑架法自上而下施工，能适应曲线区段超高、超高顺坡和竖曲线区段顺坡等铺设要求，道床板分块长度与桥梁跨度的匹配较为灵活，轨道维修主要是扣件涂油、调整等少量作业。
道床板和底座均为就地灌注而成，现场施工量较大，施工进度相对较慢，如秦沈客运专线的日进度仅为30～50m。混凝土表面为人工抹面成形，外观平整度不如板式，如在道床板下设弹性垫层，则施工较为复杂。目前长枕埋入式无砟轨道基本用在道岔区段，线路上基本采用其他两种形式的无砟轨道结构。
2.板式无砟轨道
板式无砟轨道由预制的轨道板、水泥乳化沥青砂浆填充层、混凝土底座和轨道板之间的凸形挡台组成。其轨道结构高度低，自重轻，可减小桥梁的二期恒载。轨道板为预制件，质量容易控制。现场的施工量少，施工进度较快，水泥乳化沥青砂浆的灌注日进度可达200m，对需要减振的地段，采用减振型轨道板，因在工厂已完成板下弹性垫层的粘贴，故不增加现场的作业量和难度。道床外表美观，轨道稳定，维修工作量少。
水泥乳化沥青砂浆填充层是板式轨道的结构组成之一，对组成水泥乳化沥青砂浆的原材料和固化物都有特殊的要求。水泥乳化沥青砂浆的拌和、灌注需专用的配套设备，并受环境温度的影响较大。轨道板的制造、运输、安装、铺设等具有很强的专业性。由于轨道板为矩形平板，在曲线地段铺设时，为满足轨道超高顺坡和竖曲线/倾坡的调整，对扣件系统的要求较高，铺轨后轨道几何形位的精细调整工作量大。为了适应在不同跨度桥梁上铺设，需要有几种不同长度的轨道板。
根据日本板式无砟轨道三十余年的使用情况，轨道板下水泥乳化沥青砂浆层四周有暴露部分，凸形挡台周围的填充水泥乳化沥青砂浆层（主要在伸缩调节器前后处）有局部损伤和裂缝等，所以在轨道维修中，相对于其他类型的无砟轨道，增加了水泥乳化沥青砂浆修补的内容。近年来，日本已开始采用板下注入袋式的填充水泥乳化沥青砂浆层，以及在凸形挡台四周改用树脂填充材料等，旨在防止同类问题的出现，减少维修，提高耐久性。在这方面，我国也已作了相应的改进。
3.弹性支承块式无砟轨道
弹性支承块式无砟轨道由弹性支承块（混凝土支承块、块下弹性垫层和橡胶靴套）、混凝土道床板和混凝土底座组成。其结构组成与长枕埋入式相似。由于支承钢轨部分采用弹性支承块，轨道的垂直刚度由轨下和块下双层弹性垫板提供，通过双层垫板刚度的合理选择，使轨道的刚度满足使用要求。橡胶靴套提供了轨道的纵、横向弹性变形，使轨道在承载、动力传递和能量吸收方面更接近于有砟轨道，产生低振动的效应。
由于其结构与长枕埋入式相似，可采用基本相同的施工方法和机具施工。根据秦岭Ⅰ线隧道铺设前的试铺，更换块下弹性垫层和靴套是可能的。与长枕埋入式一样，弹性支承块式的现场混凝土施工量大，进度较慢。在露天条件下使用，雨水流入靴套内只能靠轮载的挤压排出，但其对轨道的正常使用以及对橡胶耐久性等的影响尚有待考证，故将其限制在隧道内使用。
第二节
无砟轨道结构
随着京津城际高速铁路、武广高速铁路、沪杭高速铁路和京沪高速铁路的相继开通和运营，我国高速铁路无砟轨道技术已逐步实现系列化、现代化和标准化。无砟轨道结构形式在线路上主要有CRTSⅠ型双块式无砟轨道、CRTSⅡ型双块式无砟轨道、CRTSⅠ型板式无砟轨道和CRTSⅡ型板式无砟轨道、CRTSⅢ型板式无砟轨道，在道岔区段主要有长枕埋入式无砟轨道和板式无砟轨道，见图1—1。图1—1 无砟轨道结构形式
高速铁路无砟轨道结构与普通轨道结构一样，由钢轨、轨枕、扣件、道床、道岔等部分组成。这些力学性质截然不同的材料承受来自列车车轮的作用力，它们的工作是紧密相关的，任何一个轨道零部件性能、强度和结构的变化都会影响其他零部件的工作条件，并对列车运行质量产生直接的影响。因此，轨道结构是一个系统，要用系统论的观点和方法进行研究。钢轨直接承受由机车车辆传来的巨大动力，并传向轨枕；轨枕承受钢轨传来的竖向垂直力、横向和纵向水平力后再将其分布于道床，并保持钢轨正常的几何位置；轮轨间的各种作用力通过轨枕和扣件的隔振、减振和衰减后传递给道床，并将作用力扩散传递于路基。由于列车速度的提高与轨道结构的作用力及速度成正比，高速铁路的轨道必然比普通线路具有更高的安全性、可靠性和平顺性。为保证轨道结构的这些要求，轨道各部件的力学性能、使用性能和组成为结构的性能都比普通轨道部件高得多。作为铁路基础设施的轨道结构是一庞大的系统工程，其受力状态极其复杂，运营条件的任何变化都会直接引发受力状态的变化，而作为轨道结构基础的桥梁、路基的状态和性能对轨道结构有决定性影响，因此，作为高速铁路和高速铁路的轨道结构，具备良好的基础并在正常受力条件下运营就显得特别重要。高速铁路一般采用60kg/m钢轨、长度2.6m轨枕、弹性扣件、无砟的轨道结构，大号码道岔，直向过岔速度与区间正线一致，侧向过岔速度与连接的联络线一致，利用标准列车计算桥梁荷载，规定统一的列车速度和轴重，全部采用立体交叉。
一、CRTSⅠ型双块式无砟轨道
CRTSⅠ型双块式无砟轨道见图1—2。图1—2 CRTSⅠ型双块式无砟轨道
1.结构形式（1）路基地段双块式无砟轨道由钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板和支承层等组成，见图1—3。轨道结构高度为797mm。轨枕间距应不大于650mm，且不小于600mm。轨枕承轨面高出道床板顶面47mm。（2）桥梁地段双块式无砟轨道由钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板、中间层、凸台、保护层等组成。轨道结构高度为767mm。一般情况下，轨枕间距不大于650mm，且不小于600mm。轨枕承轨面高出道床板顶面47mm。图1—3 CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构组成（3）隧道内双块式无砟轨道由钢轨、扣件、双块式轨枕、道床板等组成。轨道结构高度为497mm。轨枕间距应不大于650mm，且不小于600mm。轨枕承轨面高出道床板顶面47mm。
2.钢 轨
采用60kg/m、100m定尺长、非淬火无孔U71MnG新轨。
3.扣 件
采用Vossloh300-1U扣件，扣件高度34mm，由Skl15弹条、Ss螺栓、Zw692轨下垫板、Grp21铁垫板、Zwp104NT弹性垫板、wfp15a轨距挡板、Sdu26绝缘套管等部件组成。
4.道床板（1）路基地段道床板采用C40钢筋混凝土现场浇筑而成，宽2800mm，厚240mm。路基地段道床板连续浇筑，但在不同线下基础连接处，设置横向伸缩缝；伸缩缝宽20mm，用20mm厚泡沫板填充，并用密封胶封面。道床板顶面根据具体情况设置一定的横向排水坡。纵横向钢筋及纵向钢筋间根据综合接地和轨道电路绝缘要求设置焊接接头或绝缘卡。（2）桥上道床板采用C40钢筋混凝土现场浇筑而成，宽2800mm。桥梁上道床板构筑于混凝土保护层上，道床板纵向上一般按5400～7150mm长度设置，相邻道床板板缝100mm。道床板顶面根据具体情况设置一定的横向排水坡。纵横向钢筋及纵向钢筋间根据综合接地和轨道电路绝缘要求设置焊接接头或绝缘卡。（3）隧道内道床板采用C40钢筋混凝土现场浇筑而成，宽2800mm。道床板直接在仰拱回填层上的无砟轨道混凝土垫层上连续浇筑。道床板顶面根据具体情况设置一定的横向排水坡。纵横向钢筋及纵向钢筋间根据综合接地和轨道电路绝缘要求设置焊接接头或绝缘卡。
5.支承层
铺设在路基基床表层，采用水硬性支承层或C15混凝土支承层，宽3400mm，厚度300mm，连续摊铺，每隔39m左右（每6个轨枕块）设1个深度约105mm的横向伸缩假缝。
6.混凝土保护层
设置在桥上双块式无砟轨道的道床板下，采用C40钢筋混凝土，每块道床板范围设置3个限位凸台，道床板与保护层之间设置4mm厚的土工布中间层。
二、CRTSⅡ型双块式无砟轨道
CRTSⅡ型双块式无砟轨道见图1—4。图1—4 CRTSⅡ型双块式无砟轨道
1.结构组成
CRTSⅡ型双块式无砟轨道由钢轨、扣件系统、轨枕、道床板、道床板凸台（桥上）、支承层、混凝土保护层（桥上）、底座（桥上）等组成，其结构高度一般为815mm。桥上包括桥台上轨道结构高度除调整段外为727mm，轨道结构高度调整段是通过改变桥面保护层或底座的相应厚度来完成的。
2.钢 轨
采用60kg/m、100m定尺长、非淬火无孔U71MnG新轨。
3.扣件系统
采用WJ-8B扣件，扣件高度32mm。扣件垫板静刚度为20～30kN/mm，扣件系统节点静刚度为35kN/mm。路基、桥台上、32m和24m简支梁桥上的扣件采用W1型弹条，每组扣件扣压力大于18kN，钢轨纵向阻力大于9kN。连续梁桥上的扣件采用X2型弹条，每组扣件扣压力大于12kN，钢轨纵向阻力4kN。路基上扣件间距650mm，困难地段小于等于680mm，最小不宜小于600mm。
4.轨 枕
采用ZS型再创新双块式预制轨枕。扣件节点最大间距一般小于等于650mm，困难地段小于等于680mm，扣件节点最小间距不宜小于600mm。
若采用ZS改进型再创新双块式预制轨枕，则施工时道床板上层钢筋的间距需作适当的调整，但数量应保持不变。
5.道床板
道床板采用C40钢筋混凝土现浇而成，宽度为2800mm。直线段道床板顶面根据具体情况设置一定的横向排水坡。纵、横向钢筋间根据综合接地和轨道电路绝缘要求设置焊接接头或绝缘卡。
路基地段道床板构筑于混凝土支承层上，道床板采用连续浇筑与单元分块浇筑两种结构形式。单元分块道床板的长度为10块轨枕间距（6480mm），两道床板间的板缝为20mm，两道床板间采用7根φ32mm的剪力棒连接，并用泡沫板填充和聚氨酯密封胶封面。除此段路基范围外，其他路基上都采用连续道床板结构。
桥上道床板采用分块结构，道床板构筑于C40钢筋混凝土保护层上或C40钢筋混凝土底座上。每块道床板上设置两个凸形挡台。
6.道床板凸台
桥上单元分块的道床板上设置两个凸台。凸台高度方向成四棱台形，倾角为1∶10，上、下面尺寸为1022mm×700mm和1000mm×678mm，高110mm。
7.支承层
在路基基床表面铺设水硬性支承层或C15混凝土支承层，在路基上道床板连续浇筑地段的支承层应采用水硬性支承层，道床板采用单元分块地段采用C15混凝土支承层。支承层宽度为3400mm，厚度为300mm。混凝土支承层连续摊铺，连续道床板地段支承层应每隔5.2m左右设深度约105mm的横向伸缩假缝，单元分块道床板地段支承层的横向伸缩假缝应与道床板缝对齐。伸缩假缝位置应通过测量在两轨枕的正中间设置，误差不超过30mm，避免伸缩假缝位于轨枕块的下方。支承层浇筑完后应进行拉毛，单元道床板地段的支承层还应插入门形钢筋。
8.C40混凝土保护层
在不设预埋钢筋的桥面上应铺设C40钢筋混凝土保护层，然后在保护层上浇筑道床板。混凝土保护层与防撞墙连接，防撞墙上应预埋与保护层的连接钢筋。道床板与保护层间设置4mm厚聚丙乙烯土工布中间层。在桥梁混凝土保护层中心沿线路纵向设伸缩缝，并用泡沫板和密封胶填充。
9.混凝土底座
对于桥面上预留连接钢筋（门形筋或L形筋）的桥，其桥面上先浇筑分块式底座，道床板浇筑于底座上，底座长度与道床板的长度相同。道床板与底座之间设置4mm厚聚丙乙烯土工布中间层。
10.过渡段
对于路基上道床板连续浇筑的路桥轨道过渡段，根据桥台后路基处理情况在距桥台5～10m范围内设置C40钢筋混凝土端梁，梁长2.8m，宽0.8m，深1.3m。在不同线下基础连接处，道床板设置横向伸缩缝；伸缩缝宽20mm，用20mm厚泡沫板填充，并用聚氨酯密封胶封面。
11.曲线地段超高设置
曲线超高设置分别为130mm（R＝9000m）和120mm（R＝10000m）。路基上的超高在基床表层实现，桥上的超高在C40混凝土保护层或底座上实现。曲线超高在缓和曲线范围内直线内插。
三、CRTSⅠ型板式无砟轨道
CRTSⅠ型板式无砟轨道见图1—5。
1.结构组成
CRTSⅠ型板式无砟轨道由底座板与凸形挡台、水泥乳化沥青砂浆层、单元轨道板、扣件系统、钢轨等组成，见图1—6。图1—5 CRTSⅠ型板式无砟轨道图1—6 CRTSⅠ型板式无砟轨道结构组成
2.钢 轨
采用60kg/m、100m定尺长、非淬火无孔U71MnG新轨。
3.扣件系统
采用WJ-7B型分开式扣件（研线0603），配套采用充填式垫板，扣件高度41mm（橡胶垫板）或42mm（复合垫板）。扣件垫板静刚度为20～30kN/mm，扣件系统节点静刚度为35kN/mm。路基、桥台上、32m和24m简支梁桥上的扣件采用橡胶垫板及W1型弹条，每组扣件扣压力大于18kN，钢轨纵向阻力大于9kN。连续梁桥上的扣件采用复合垫板及X2型弹条，每组扣件扣压力大于12kN，钢轨纵向阻力为4kN。
4.轨道板
轨道板强度等级为C60。（1）标准框架型：KJ4962、KJ4856A、KJ4856B、KJ3685及桥台上的轨道板。（2）减振平板型：P4962、P3685在瓦屋特大桥上铺设减振型板式轨道，板下设橡胶垫层，厚20mm。DK1250＋896.43～DK1251＋557.26长667.56m。
路基上单元板式无砟轨道结构高度757mm，桥上为657mm；板厚190mm（不含板下橡胶垫层），宽2400mm。
桥台上板式轨道采用单块轨道板铺设，长6700～6730mm。
相邻轨道板之间的板缝标准长度除底座板断开处为90mm外，其他为70mm，可适当调整。
5.水泥乳化沥青砂浆调整层
轨道板下设水泥乳化沥青砂浆调整层，厚度为50mm；板下设橡胶垫层时，其厚度为40mm。
6.板下橡胶垫层：
轨道板下橡胶垫层由两部分组成改性橡塑微孔垫板和聚乙烯泡沫板。改性橡塑微孔垫板沿纵向分别铺设于轨道板的两边，聚乙烯泡沫板沿纵向铺设于轨道中部。
改性橡塑微孔垫板分为低刚度和高刚度两种。低刚度的铺设于轨道中部，高刚度的铺设于轨道端部。
改性橡塑微孔垫板的宽度均为290mm；板端改性橡塑微孔垫板的长度分别为800mm和500mm；板中改性橡塑微孔垫板的长度分别为800mm、762mm、381mm和323mm。
粘结剂使用HY88型特殊冷粘剂。
7.凸形挡台与底座
凸形挡台与底座采用C40钢筋混凝土结构。
路基地段底座每隔4块标准板长度设置横向伸缩缝（20mm），在路基端部不能满足4块标准板长度时，每隔3块进行调整，横向伸缩缝将凸形挡台分割成两个半圆形的凸形挡台。桥上每单块轨道板长底座设置横向伸缩缝，伸缩缝对应凸形挡台中心位置，在凸台处按行车方向向前绕过凸台。路基上伸缩缝处在底座上，用剪力棒进行连接。桥上路基上的底座处的伸缩缝采用聚氨酯密封胶填充。
剪力棒采用φ32mm光滑钢棒，长700mm，并对一端400mm范围内进行涂沥青防锈处理。剪力棒设置在板厚中央，并且预设支架固定，支架横向钢筋事先与座架焊接。填缝板采用泡沫橡胶板，并用聚氨酯密封胶填充。
凸形挡台周围填充树脂材料，最薄处不得小于30mm（设计厚度40mm）。
凸形挡台分圆形与半圆形两种形式，直径均为520mm。桥上梁端部及路基上底座端部采用半圆形凸形挡台，除此以外的其他地方采用圆形凸形挡台。凸台高度为250mm，瓦屋特大桥上的凸台高度为260mm（与减振板设计匹配）。
路基上混凝土底座宽度为3000mm。桥上除瓦屋特大桥外，混凝土底座的宽度为2800mm，高度为200mm。瓦屋特大桥上底座的宽度为2800mm，高度为190mm。
单元板式无砟轨道底座钢筋采用绝缘卡绝缘，凸台处钢筋采用涂层钢筋绝缘。
曲线地段超高在C40底座上实现。
8.两线间及线路两侧路基、桥面部分处理
路基地段，两线间浇筑C25素混凝土，厚120mm；向线路中心方向设2％排水坡。沿纵向每3m进行横向切缝，缝深40mm，并用沥青填充。线路两侧浇筑沥青混凝土，厚70mm，并向线路外侧方向设33％排水坡。C25素混凝土及沥青混凝土覆盖层与底座板间设10mm宽密封橡胶条。
桥面保护层采用纤维混凝土，厚60mm；线间2％排水坡（向中间），两侧2％排水坡（向外）。
9.CRTSⅠ型板式无砟轨道结构优缺点（1）优 点
①桥上、隧道和路基上轨道结构型式基本相同，利于轨道结构与线下工程的标准化设计。
②现场混凝土施工量少；水泥沥青砂浆袋装灌注，施工工效高、进度快。
③轨道板为工厂预制，质量易于保证；可采用框架结构，经济性好；现场设制造厂灵活、建厂投资相对较小。
④可修复性较好，水泥沥青砂浆可实现上下部结构分离。（2）缺 点
①钢轨铺设后，轨道精细调整工作量较大。
②水泥乳化沥青砂浆、凸形挡台填充树脂、充填式垫板材料的生产、施工专业性强。
四、CRTSⅡ型板式无砟轨道（无挡肩）
1.结构组成
CRTSⅡ型板式无砟轨道（无挡肩）结构形式见图1—7，由支承层、水泥乳化沥青砂浆层、纵连板、扣件系统、钢轨等构成，轨面至支承层底面高度为767mm。图1—7 CRTSⅡ型板式无砟轨道
2.钢 轨
采用60kg/m、100m定尺长、非淬火无孔U71MnG新轨。
3.扣件系统
采用WJ-7B型分开式扣件（研线0603），配套采用充填式垫板，扣件高度41mm（橡胶垫板）。扣件垫板静刚度为20～30kN/mm，扣件系统节点静刚度为35kN/mm。扣件采用橡胶垫板及W1型弹条，每组扣件扣压力大于18kN，钢轨纵向阻力大于9kN。
4.支承层
支承层宽度为3250mm，厚度为300mm；采用水硬性支承层或C15混凝土。在距纵连板式轨道的起终点7150mm范围内，混凝土支承层改为C40钢筋混凝土结构；并在离起终点1m范围内，混凝土支承层底面距轨顶的高度由767mm过渡到757mm（与单元板高度一致），水泥乳化沥青砂浆调整层厚度保持不变。
钢筋混凝土底座绝缘应满足轨道电路绝缘的要求。
5.水泥乳化沥青砂浆层
纵连板与支承层间设水泥乳化沥青砂浆（高弹模型）调整层，设计厚度30mm。
6.纵连轨道板
标准纵连轨道板长6450mm，宽2550mm，板厚200mm。轨道板在厂内预制。扣件间距650mm。
在纵连板式轨道的起终点第一块板处，纵连板与底座之间设置28根φ28mm的剪力筋，植筋胶（黏合砂浆）采用RE500或同等性能的材料。
轨道板允许在指定位置钻孔，允许钻孔的最大直径为36mm，公差±10mm。剪力筋采用HRB335级钢筋，用黏合砂浆填充。
五、CRTSⅡ型板式无砟轨道结构（有挡肩）
CRTSⅡ型板式无砟轨道（有挡肩）见图1—8、图1—9。图1—8 路基上CRTSⅡ板式无砟轨道结构图1—9 桥梁上CRTSⅡ板式无砟轨道结构
1.系统构成
路基上CRTSⅡ型板式轨道系统和构造，其层次构成依次为：级配碎石构成的防冻层、30cm厚的水硬性混凝土支承层、3cm厚的沥青水泥砂浆层、20cm厚的轨道板，在轨道板上安装扣件。CRTSⅡ型板式轨道系统轨顶至水硬性混凝土顶面的距离为474mm。
2.轨道板
预制轨道板是在预应力台座上生产出来的，混凝土强度等级为C45/55，可以采用普通混凝土或钢纤维混凝土。预制轨道板有以下三种形式：（1）标准预制轨道板：长650m，有10对承轨台，承轨台之间横向有贯通的凹槽，间距为650mm，轨道板为宽度2550mm或2800mm，板厚200mm的单向预应力混凝土板，板与板之间有纵向连接，适用于路基、桥长25m及以下的桥梁和隧道。（2）特殊预制轨道板：最大板长4.50m，板厚300mm的钢筋混凝土板，可用在长度大于25m的桥上。特殊预制轨道板设有减振系统（质量弹簧系统）。必要时还可以在特殊预制轨道板里安装信号设备。（3）其他补充型预制轨道板。由于存在着桥梁、隧道、道岔和新线与既有线路的连接处等控制点，必要时需对预制轨道板的长度进行调整，为此可生产长度从0.60m到小于6.50m不等的预制轨道板。
3.水硬性材料支承层
该层厚度为300mm，由素混凝土构成。水硬性材料支承层的作用是保证系统刚度从防冻层经预制轨道板到钢轨的递增；在隧道和明洞里不设水硬性混凝土支承层，直接铺设在结构底板上。
4.防冻层
路基上应铺设一层防冻层，以防止路基因冻融循环所引起的冻胀。防冻层由级配碎石组成，也具有防止毛细作用发生的功能。
5.沟 槽
为防止轨道扣件处混凝土出现裂缝，在承轨台之间预设了沟槽。
6.承轨台
轨道扣件安装在承轨台上。承轨台用数控机床磨削加工，加工精度为0.1mm。
7.轨道扣件
一般使用WJ-8C型扣件，预制轨道板磨削工序完成之后，在工厂里预安装轨道扣件。
六、CRTSⅢ型板式无砟轨道结构
CRTSⅢ型板式无砟轨道见图1—10。图1—10 CRTSⅢ型板式无砟轨道
1.结构组成
CRTSⅢ型板式无砟轨道主要由60kg/m钢轨、弹性有挡肩扣件、轨道板、自密实混凝土填充层、钢筋混凝土底座或支承层等部分组成。
2.钢 轨
高速铁路按一次铺设跨区间无缝线路设计，采用100m、60kg/mU71MnG无孔新轨。
3.扣 件
扣件应采用有挡肩扣件，承轨面设置1∶40轨底坡，应满足-4～＋26mm钢轨高低位置调整量，单股钢轨左右位置调整量为-5～＋5mm，曲线地段为了保证轨道结构的高平顺性，扣件应预留设置充填式垫板的条件。
4.轨道板
轨道板为双向预应力钢筋混凝土结构，混凝土结构的耐久性按照60年设计。
CRTSⅢ型板式无砟轨道结构轨道板配套有挡肩扣件，板上设置配套的承轨槽结构，小半径曲线地段需要调整承轨槽空间位置。
轨道板有5350mm和4856mm两种长度规格，板宽2500mm，板厚190mm，扣件间距分别为687mm、617mm，轨道板下设置U形连接钢筋。
5.自密实混凝土
轨道板下灌注自密实混凝土，宽2700mm，厚100mm，长度与轨道板相同；自密实混凝土内配置HRB335φ12钢筋网。曲线超高大于50mm后，曲线内侧与轨道板平齐。自密实混凝土强度等级为C40，水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混合材宜为矿混或粉煤灰。
6.支承层
路基地段铺设支承层，采用水硬性支承层（HGT），沿线路纵向连续铺设。支承层在板缝处设置一道横向伸缩假缝，缝深80mm，宽10mm，在假缝处铺设0.26m、长4mm厚的防水土工布，假缝必须在支承层初凝时施工完成。支承层施工完成后应拉毛处理。
7.底 座
桥梁、隧道地段设置C40钢筋混凝土底座，底座宽2700mm，其上设置两个600mm×400mm凹槽，深度与底座相同。底座顶面设4mm厚土工布隔离层，凹槽四周设置10mm厚复合弹性橡胶垫层；凹槽底部设置隔离层。
8.板端纵向连接
为了减弱纵连后降温对轨道板的影响，需要采用连接器将轨道板纵向连接，同时在板间填筑力学性能优良的树脂砂浆使轨道板形成整体结构。由于树脂砂浆弹性模量较小，板缝处结构较弱，为了防止列车荷载作用下两板相错，在板端还设置了剪力板结构，用于传递板间剪力。
七、道岔区轨枕埋入式无砟轨道
道岔区轨枕埋入式无砟轨道见图1—11。图1—11 道岔区轨枕埋入式无砟轨道
1.结构组成
轨枕埋入式无砟轨道仅在岔区采用，由道岔部件、岔枕、道床板、水硬性材料支承层（路基地段）和混凝土底座（桥隧地段）等组成。道岔区无砟轨道设计中，对于转辙机处道床板应进行特殊设计，保证力的传递。
路基地段轨枕埋入式无砟轨道结构高度为860mm，路基地段道岔区无砟轨道与路基上的普通双块式无砟轨道的设计原理基本一致，支承层可采用水泥胶接混合料，也可采用C15混凝土，道床板采用C40混凝土，按0.8％～0.9％进行配筋，裂缝控制在0.2mm以下。由于道岔区轨道所受横向力较大，在道床板与支承层间需增设一定数量的销钉。
2.钢 轨
采用60kg/m钢轨18号可动心轨辙叉单开道岔。
3.扣 件
采用VosslohSKL12扣件，配套采用偏心锥。
4.道床板
板长一般为4000～6000mm，最小厚度为300mm，板宽根据道岔平面布置，按线路中心线两侧各1.5m计算确定，板端的第一个扣件距离板端的最小距离不得小于250mm，板与板之间设置20mm的伸缩缝，伸缩缝应避开钢轨接头至少1.2m。道床板顶部设置不小于1‰的横向排水坡。道床板上层纵横向钢筋采用绝缘套管进行绝缘。
5.混凝土底座
桥梁地段混凝土底座采用C25的钢筋混凝土底座，厚度300mm。每隔12m设置横向伸缩缝。
6.转辙机平台
采用钢筋混凝土平台，平台与道床相接处设宽20mm的结构缝。
7.钢轨过渡段
道岔前后端轨道之间要设置30m的钢轨过渡段。在每一个分段内，扣件节点间距由道岔上部结构的总布置图确定。道岔与普通双块式无砟轨道过渡段在两道床板缝位置应设置剪力棒。
8.道床板接缝处
道床板接缝处结构采用在板与板间设置剪力棒，接缝处填缝板采用泡沫塑料板，并用聚氨酯密封胶填充。
9.水硬性材料支承层
在路基基床结构上连续构筑，厚度为300mm，板宽根据道岔平面布置按线路中心两侧各1.8m计算确定。
八、道岔区板式无砟轨道结构
道岔区板式无砟轨道结构见图1—12。
道岔区板式无砟道岔主要由水硬性支撑层、预制板和道岔钢轨组件组成。图1—12 道岔区板式无砟轨道
1.道岔区板式无砟轨道结构总轨道高度为79cm，分为找平层、贫料钢筋混凝土底座板、道岔板和岔轨四部分，其中找平层采用C25混凝土，厚13cm；自流平钢筋混凝土C40，厚18cm；道岔板采用C60钢筋混凝土，厚24cm；岔轨及其扣件采用BWG公司的钢轨及扣件，高度为24cm。
2.道岔板厚度为240mm，道岔板的长度和宽度根据道岔几何尺寸确定。
3.道岔板上设置300mm宽、纵向间距600mm的横向承台，承台表面水平，承台间的道岔板表面设置预裂缝，缝深4cm。
4.承台间的道岔板表面设置0.5％的横向排水坡。
5.安装道岔设备范围的道岔板上相应设置预留槽。
6.道岔板内纵横向钢筋间采用塑料夹进行绝缘处理。
7.承轨台平整度小于±0.5mm。
8.道岔板上设置标称直径为28mm的钻孔，钻孔的位置精度公差最大为±0.5mm。
9.道岔板设置基准孔（非贯穿孔），用于安放测量棱镜。
10.每块道岔板与底座承载板间设置箍筋连接。
11.每块道岔板内均设置综合接地系统，同CRTSⅡ型轨道板。
第三节
高速铁路扣件系统
一、分类及适用范围
无砟轨道扣件系统的具体分类及适用范围见表1—1。表 1—1
二、结构特征
1.WJ-7B型扣件
WJ-7B型扣件为无砟轨道扣件（图1—13），属轨枕轨道板不带混凝土挡肩的分开式扣件。其主要结构特征如下：（1）铁垫板上设置轨底坡，轨枕/轨道板承轨面为平坡。（2）铁垫板上设有T形螺栓插入座和挡肩，通过拧紧T形螺栓的螺母紧固弹条。（3）铁垫板上挡肩与钢轨间设有绝缘块，起绝缘作用。通过锚固螺栓与轨枕/轨道板中预埋的绝缘套管配合紧固铁垫板。轨向和轨距的调整通过移动铁垫板来实现，为连续无级调整。（4）可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。
2.WJ-8B、WJ-8C型扣件
WJ-8B（图1—14）、WJ-8C型扣件为无砟轨道扣件，属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。图1—13 WJ-7B型扣件图1—14 WJ-8B型扣件
其主要结构特征如下：（1）铁垫板上设挡肩，挡肩与钢轨之间设有绝缘块。（2）通过螺旋道钉与轨枕/轨道板中预埋的套管配合紧固弹条。（3）铁垫板与混凝土挡肩间设置轨距挡板，通过更换轨距挡板实现钢轨左右位置的调整。可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。
3.300型扣件
300型扣件为无砟轨道扣件，属轨枕/轨道板带混凝土挡肩的不分开式扣件。有300-1a型和300-1U型两种，见图1—15、图1—16。图1—15 300-1a型扣件图1—16 300-1U型扣件
以下为其主要结构特征。（1）通过轨枕螺栓与轨枕/轨道板中预埋的套管配合紧固弹条。（2）钢轨与混凝土挡肩间设置轨距挡板，通过更换轨距挡板实现钢轨左右位置的调整。（3）可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。
4.VosslohSKL-12型扣件
VosslohSKL-12型扣件（图1—17）为无砟轨道扣件，属轨枕轨道板不带混凝土挡肩的分开式扣件。其主要结构特征如下：（1）肋形基板两端分别设置单独螺孔，用道岔螺栓与轨枕/轨道板连接。（2）肋形基板上设有T型螺栓插入座和挡肩，通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。（3）使用不同尺寸的偏心形锥销完成水平侧向调整。（4）可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。图1—17 VosslohSKL-12型扣件组图
5.弹条Ⅱ型分开式扣件
弹条Ⅱ型分开式扣件见图1—18，其主要结构特征如下：（1）肋形基板两端分别设置单独螺孔，用道岔螺栓与轨枕/轨道板连接。（2）肋形基板上设有T型螺栓插入座和挡肩，通过拧紧T型螺栓的螺母紧固弹条。（3）使用不同尺寸的轨块和缓冲调距块完成水平侧向调整。（4）可垫入调高垫板实现钢轨高低调整。图1—18 分开式弹条Ⅱ型扣件
6.SFC型扣件
SFC型扣件见图1—19，直列式SFC型件见图1—20，以下为其主要结构特征。图1—19 错列式SFC型扣件部件组成图1—20 直列式SFC型扣件部分组成（1）铁垫板上设置1∶40轨底坡；（2）弹条通过插入铸铁底板的挡肩坚固钢轨；（3）铸铁底板挡肩与钢轨间设有绝缘块，起绝缘作用；（4）通过锚固螺栓与轨枕和轨道板中的预埋套管配合紧固铸铁底板；（5）轨向和轨距的调整通过移动铸铁底板实现；（6）在铸铁底板下垫入调高垫板实现钢轨高低调整。
第四节
高速铁路道岔
一、国产60kg/m钢轨18号单开道岔（无砟）结构形式及技术参数（一）主要结构特征
1.一般结构（1）设1∶40轨底坡或轨顶坡。（2）钢轨组件：基本轨、导轨、叉跟轨用60kg/m钢轨制造。尖轨、心轨用60D40钢轨制造，中间不焊接。由于与基本轨的高差较大，便于滑床板扣件和滚轮滑床板的设计。钢轨横向刚度较小，有利于减少扳动力和不足位移。轨头带有1∶40的轨顶坡，可减少轨头的加工量。护轨采用33kg/m护轨用槽型钢制造。
2.配 轨
为便于现场组装和铺设，道岔配轨时按轨缝为8mm计算钢轨件长度，18号道岔配轨长度见图1—21、图1—22，跳线孔位置已标明。图1—21 绝缘接头设在直股时18号道岔配轨图（单位：mm）图1—22 绝缘接头设在曲股时18号道岔配轨图（单位：mm）
3.道岔支距
18号道岔的导曲线支距见表1—2，开通侧股时的心轨支距见图1—23。表1—2 18号道岔导曲线支距（mm）图1—23 开通侧股时心轨支距（单位：mm）
4.扣件系统（1）通用扣件采用弹条Ⅱ型分开式扣件，见图1—24。（2）滑床板见图1—25。（3）辊轮与辊轮滑床板：单辊轮见图1—26，双辊轮见图1—27，18号道岔辊轮安装见表1—3。图1—24 分开式弹条Ⅱ型扣件结构图1—25 滑床板示意图图1—26 单辊轮示意图图1—27 双辊轮示意图表1—3 18号道岔辊轮安装表
5.转辙器跟端结构形式
转辙器跟端形式分为限位器、间隔铁、不设传力机构，具体选用参照温度变化范围，见表1—4。表1—4 时速250/350km客运专线60kg/m钢轨18号单开道岔（无砟）温度变化范围（℃）
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]