鐵路客運專線軌道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工技術(shù)

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1、鐵路客運專線軌道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與施工技術(shù)——無碴軌道第一部分無碴軌道主要技術(shù)特點1.1.1概述隨著列車運行速度不斷提高,以碎石道床、軌枕為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)軌道（有碴軌道）由于運營條件的改變，有碴軌道的道碴粉化及道床累積變形的速率隨之加快,隨之而來引起軌道維修工作量的增加、維修頻率的加快；必須通過軌道結(jié)構(gòu)強化及頻繁的養(yǎng)護維修工作來滿足高速鐵路對線路高平順性、穩(wěn)定性的要求。而在高速運營條件下，對于有碴軌道來講維持高質(zhì)量、高平順性軌道狀態(tài)的維修難度趨于上升。自上世紀(jì)六十年代初,高速鐵路先行發(fā)展的國家（日本、德國等）大力開發(fā)以整體式或固化道床等取代有碴軌道的各類新型無碴軌道，旨在提高軌道的

2、穩(wěn)定性、平順性、大幅度減少維修工作量。一些國家已把無碴軌道作為高速鐵路的主要軌道結(jié)構(gòu)型式全面推廣應(yīng)用。在新建高速鐵路干線大量鋪設(shè)應(yīng)用，取得了很好的技術(shù)經(jīng)濟效果。1.1.2定義及特點定義：無碴軌道是一種少維修的軌道結(jié)構(gòu)，它利用成型的組合材料代替道碴，將輪軌力分布并傳遞到路基基礎(chǔ)上。優(yōu)點：1)良好的結(jié)構(gòu)連續(xù)性、平順性2)良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性3)減少維修工作量和養(yǎng)護維修設(shè)施的建設(shè)4)免除高速條件下有碴軌道的道碴飛濺5)有利于適應(yīng)地形選線6)減少客運專線特級道碴的需求，保護環(huán)境缺點：1)無碴軌道彈性較差2)建設(shè)期工程總投資大于有碴軌道3)地震后的可修復(fù)性不如有碴軌道1.2世界各國無碴軌

3、道的發(fā)展歷程為適應(yīng)列車高速運行，提高線路穩(wěn)定性和耐久性、減少線路維修工作量，世界各國研究開發(fā)了多種結(jié)構(gòu)型式的無碴軌道。如日本新干線的板式、德國高鐵的雷達(dá)型、英國的PACT型、英吉利海峽隧道的彈性支承塊（LVT）式、法國的Monaco型和STEDEF型無碴軌道等。國內(nèi)外的實踐經(jīng)驗表明，任何一種新型軌道結(jié)構(gòu)的大規(guī)模推廣應(yīng)用必須經(jīng)過以下幾個研究發(fā)展階段。結(jié)構(gòu)動力性能測試結(jié)構(gòu)型式的提出與設(shè)計結(jié)構(gòu)參數(shù)分析與選取室內(nèi)實尺模型試驗現(xiàn)場試驗段鋪設(shè)長期運營考驗結(jié)構(gòu)設(shè)計修改完善全區(qū)間推廣應(yīng)用世界上無碴軌道技術(shù)發(fā)展比較成熟的主要國家是德國和日本，而德國和日本的發(fā)展道路又不相同1.2.1德國鐵路無

4、碴軌道的研究與發(fā)展德國模式：自主研發(fā)、統(tǒng)一管理由德鐵制定統(tǒng)一的技術(shù)要求，企業(yè)自主研究開發(fā)不同型號的無碴軌道，在指定的試驗室進行實尺模型激振試驗及性能綜合評估，并經(jīng)德鐵技術(shù)檢查團（EBA）認(rèn)證、批準(zhǔn)后，方有資格在線路上進行有限長度的試鋪。試鋪的無碴軌道要經(jīng)過5年的運營考驗并經(jīng)EBA的審定、通過后方可正式使用。自1959年開始研究、試鋪無碴軌道，首先在希爾賽德車站試鋪了3種結(jié)構(gòu)，隨后又在雷達(dá)車站和奧爾德車站試鋪了2種結(jié)構(gòu)，1977年又在慕尼黑試驗線試鋪6種。1959年～1988年是德國無碴軌道的試鋪期，共鋪設(shè)無碴軌道36處，累計21.6km。在此期間先后在土質(zhì)路基、高架橋上及隧

5、道內(nèi)試鋪了各種混凝土道床和瀝青混凝土道床的無碴軌道。經(jīng)過不斷改進、優(yōu)化和完善，形成了德國鐵路的無碴軌道系列、比較成熟的技術(shù)規(guī)范和管理體系，研制了成套的施工機械設(shè)備和工程質(zhì)量檢測設(shè)備，為無碴軌道在德鐵的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件德國高速鐵路無碴軌道結(jié)構(gòu)長度與所占比例（KM）線路設(shè)計速度km/h運營速度km/h線路全長(km)無碴軌道長(km)開通年限柏林—漢諾威28028026490(34%)1998科隆—法蘭克福330300177155(87.6%)2002紐倫堡—英戈爾施塔特33030089(新線)75(84.3%)2006先期在雷達(dá)車站土質(zhì)路基上鋪設(shè)的無碴軌道運營已超過3

6、0年，到2002年，通過總重達(dá)4000億t，運營速度達(dá)230km/h，除了在運營初期出現(xiàn)過4～6mm的均勻沉降和在軌枕周邊與素混凝土之間出現(xiàn)過某些無害裂紋之外，軌道結(jié)構(gòu)完好。運營中僅少數(shù)扣件需調(diào)整，維修工作量很少?！〉?003年，德國鐵路無碴軌道總鋪設(shè)長度600多延長公里，其主要結(jié)構(gòu)型式有雷達(dá)、雷達(dá)2000、Züblin、Berlin、ATD、Getrac和博格（Bogl）型。1.2.2日本鐵路無碴軌道的研究與發(fā)展a日本模式：有組織的系統(tǒng)研究、試驗、推廣時　　間：20世紀(jì)60年代中期開始組　　織：由軌道、土工、橋隧、材料以及化工等專業(yè)的研究人員組成的板式軌道研究小組研究路線

7、：設(shè)計→部件試驗→實尺模型加載　　　　　　試驗→設(shè)計修改→運營線試驗段　　　　　鋪設(shè)→認(rèn)證→制定國家標(biāo)準(zhǔn)→推廣b日本板式軌道的應(yīng)用是從橋梁和隧道開始的，在既有線和新干線上先后共鋪設(shè)了20多處近30km的試驗段。在土質(zhì)路基上應(yīng)用板式軌道同樣經(jīng)歷了30多年的發(fā)展歷程，開展了大量的室內(nèi)外試驗研究工作。1968年提出RA型板式軌道，并在鐵道技術(shù)研究所進行性能試驗。1971年在東海道干線（平琢—大磯區(qū)間）100m的營業(yè)線上進行初次試鋪。1974年在東海道干線含慧橋站內(nèi)共鋪設(shè)14處合計2.3km試驗段。由于一些試鋪地段在使用1