京沪高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道设计概况

京沪沪高高速速铁铁路路CRTSⅡⅡ型板板式式无无砟砟轨轨道道设设计计概概况况一、、概概述述2005年，，我我国国系系统统引引进进了了德德国国博博格格板板式式无无砟砟轨轨道道设设计计、、制制造造、、施施工工、、养养护护维维修修及及工工装装、、工工艺艺等等成成套套技技术术。。在在铁铁道道部部““引引进进、、消消化化、、吸吸收收、、再再创创新新””的的战战略略部部署署下下，，通通过过京京津津城城际际铁铁路路的的工工程程实实践践，，无无砟砟轨轨道道系系统统技技术术总总结结、、系系统统技技术术再再创创新新工工作作，，已已经经形形成成了了我我国国CRTSⅡ型板式无无砟轨道道系统成成套技术术。目前，京京沪高速速铁路以以及国内内的大部部分客运运专线铁铁路均采采用了CRTSⅡ型式无砟砟轨道，，其主要要结构特特点如下下：CRTSⅡ型板式无无砟轨道道与其他他类型无无砟轨道道的明显显区别在在于全线线轨道板板和桥上上底座板板均为纵纵向连续续结构，，这是CRTSⅡ型板式无无砟轨道道系统的的主要特特点。1.轨道板采采用工厂厂化预制制，通过过布板软软件计算算出轨道道板布设设、制作作、打磨磨、铺设设等工序序所需的的全部轨轨道几何何数据，，实现了了设计、、制造和和施工的的数据共共享；2.轨道板相相互之间间通过纵纵向精轧轧螺纹钢钢筋连接接，较好好地解决决了板端端变形问问题，提提高了行行车舒适适度；3.轨道板采采用数控控机床打打磨工艺艺，打磨磨精度可可达0.1mm，通过高高精度的的测量和和精调系系统，轨轨道板铺铺设后即即可获得得高精度度的轨道道几何，，最大限限度的降降低铺轨轨精调工工作，大大幅度提提高综合合施工进进度。4.桥上底座座板不受受桥跨的的限制，，为跨越越梁缝的的纵向连连续结构构，桥桥上的的轨道板板与路基基、隧道道内的一一致，均均为标准准轨道板板，利于于工厂化化、标准准化生产产，便于于质量控控制，同同时简化化轨道板板的安装装和铺设设；5.摩擦板、、端刺刺结构是是桥上CRTSⅡ型板式无无砟轨道道系统的的锚固体体系，通通过摩擦擦板和端端刺将温温度力和和制动力力传递到到路基；；6.梁面设置置滑动层层，隔离离桥梁与与轨道间间的相互互作用，，以减小小桥梁伸伸缩引起起的钢轨轨和板内内纵向附附加力，，实现大大跨连续续梁上取取消伸缩缩调节器器；7.一般情况况下，在在桥梁固固定支座座上方，，桥梁和和底座板板间设置置剪力齿齿槽、预预埋件，，将制动动力和温温度力及及时向墩墩台上传传递；8.在梁缝处处设置高高强度挤挤塑板，，减小梁梁端转角角对无砟砟轨道结结构的影影响；9.在底座板板两侧设设置侧向向挡块进进行横向向、竖向向限位；；二、路基基上CRTSⅡ型板式无无砟轨道道（一）结结构组成成主要由钢钢轨、配配套扣件件、预制制轨道板板、砂浆浆调整层层及支承承层等部部分组成成。（二）形形式尺寸寸及相关关技术要要求1.型式尺寸寸轨道结构构高度（（内轨轨轨顶面至至支承层层底面））为779mm，曲线超超高在路路基表层层上设置置；轨道板宽宽度为2550mm，厚度为为200mm，标准轨轨道板长长度为6450mm，异型轨道道板（补补偿板））长度根根据具体体铺设段段落合理理配置；；砂浆调整整层理论论厚度为为30mm，相关技技术条件件应符合合《客运专线线铁路CRTSⅡ型板式无无砟轨道道水泥乳乳化沥青青砂浆暂暂行技术术条件》（科技基基『2008』74号）的有有关规定定。水硬性材材料支承承层顶面面宽度为为2950mm，底面宽宽度为3250mm，厚度为为300mm；线间C25混凝土封封闭层最最小厚度度为150mm。2.技术要求求支承层材材料的物物理力学学性能及及施工工工艺等性性能指标标应符合合《客运专线线铁路无无砟轨道道支承层层暂行技技术条件件》（科技基基『2008』74号）的相相关规定定。混凝土结结构对材材料的选选定、施施工工艺艺及耐久久性措施施参照《铁路混凝凝土结构构耐久性性设计暂暂行规定定》（铁建设设『2005]157号）等规规范执行行。左右线支支承层间间填筑矿矿物混合合料，其其顶面采采用C25混凝土封封闭。轨道外侧侧支承层层表面采采用乳化化沥青进进行表面面处理。。直线地段段利用线线间C25混凝土封封层上的的人字坡坡向线路路两侧排排水；曲曲线地段段利用线线间集水水井进行行排水。。三、桥桥梁上上CRTSⅡⅡ型板式式无砟砟轨道道（一））结构构组成成主要由由钢轨轨、配配套扣扣件、、预制制轨道道板、、砂浆浆调整整层、、连续续底座座板、、滑动动层、、侧向向挡块块等部部分组组成，，每孔孔梁固固定支支座上上方设设置剪剪力齿齿槽，，梁缝缝处设设置硬硬泡沫沫塑料料板，，台后后路基基上设设置摩摩擦板板、端端刺及及过渡渡板等等部分分组成成。（二））形式式尺寸寸及相相关技技术要要求1.形式尺尺寸轨道结结构高高度：：直线线地段段为679mm；曲线线超高高180mm地段轨轨道结结构高高度为为753mm；其余余超高高地段段，轨轨道结结构高高度按按线性性内插插计算算确定定。轨道板板宽度度为2550mm，厚度度为200mm，标准准轨道道板长长度为为6450mm，异型型轨道道板（（补偿偿板））长度度根据据具体体铺设设段落落合理理配置置。砂浆调调整层层设计计厚度度为30mm。底座宽宽度为为2950mm，直线线地段段平均均厚度度为200mm，曲线线地段段根据据超高高设计计情况况计算算确定定，最最大厚厚度约约500mm，最小小厚度度约180mm。全桥桥纵向向连续续铺设设。标准摩摩擦板板长度度为50m，宽度度为9m，厚度度约0.4m。一般地地段采采用的的标准准端刺刺：上上部结结构沿沿线路路纵向向厚度度为1m，沿线线路横横向宽宽度为为9m，高度度为2.75m；下部部结构构沿线线路纵纵向为为8m，沿线线路横横向为为9m，厚度度为1m。侧向挡挡块长长度为为800mm，顶面面宽度度为590mm，底面面宽度度为400mm，高度度根据据计算算确定定。2.技术要要求（1）轨道道板横横向设设置60根直径径为10mm的预应应力筋筋，纵纵向通通过6根直径径为20mm的精轧轧螺纹纹钢筋筋连接接成整整体；；标准准轨道道板上上设置置10对承轨轨台，，纵向向间距距650mm，承轨轨台间间设置置横向向预裂裂缝；；混凝凝土强强度等等级为为C55。（2）水泥泥乳化化沥青青砂浆浆调整整层设设计厚厚度为为30mm；相关关技术术条件件应符符合《客运专专线铁铁路CRTSⅡⅡ型板式式无砟砟轨道道水泥泥乳化化沥青青砂浆浆暂行行技术术条件件》（科技技基『2008』74号）的的有关关规定定。（3）摩擦擦板、、端刺刺及过过渡板板采用用C30级混凝凝土，，现场场浇筑筑。（4）滑动动膜采采用PE-HD聚乙烯烯高密密度薄薄膜，，厚度度为1mm；土工工布采采用白白色聚聚丙烯烯，厚厚度2.2mm。（5）底底座板板与摩摩擦板板间铺铺设两两层土土工布布，摩摩擦擦系数数控制制在0.5～0.8，摩擦擦板表表面做做凿毛毛处理理。（6）梁缝缝处和和过渡渡板下下设置置高强强度挤挤塑板板，宽宽度为为500~600mm；（7）桥上上底座座板采采用C30混凝土土现场场浇注注，钢钢筋采采用HRB500级钢筋筋，全全桥范范围纵纵向连连续铺铺设。。底座板板根据据正常常使用用极限限状态态和承承载能能力极极限状状态进进行配配筋设设计。。配筋筋以钢钢板连连接器器后浇浇带为为起终终点，，底座座板纵纵向设设置上上、下下两层层纵向向钢筋筋（φ16和φ20，间距距100mm），，不考考虑梁梁缝（（底座座板厚厚度不不变））和剪剪力齿齿槽的的影响响，考考虑施施工时时温度度变化化对底底座板板屈曲曲稳定定的影影响，，可根根据气气候条条件设设置齿齿槽加加强钢钢筋（（设置置后浇浇带的的齿槽槽）。。对于长长大桥桥梁上上的底底座板板，可可根据据施工工情况况，设设置置临时时端刺刺进行行施工工其中中临时时端刺刺长度度约800m长，常常规混混凝土土浇注注段可可按150m左右利利用钢钢板连连接器器进行行分段段施工工。钢板连连接器器后浇浇带宽宽500mm，齿槽槽后浇浇带宽宽678mm，后浇浇带宽宽度必必须严严格控控制，，以确确保钢钢筋的的屈曲曲稳定定性。。（9）混凝凝土结结构对对材料料的选选定、、施工工工艺艺及耐耐久性性措施施参照照《铁路混混凝土土结构构耐久久性设设计暂暂行规规定》（铁建建设『2005』157号）等等规范范执行行。四、隧隧道内内CRTSⅡⅡ型板式式无砟砟轨道道（一））结构构组成成主要由由钢轨轨、配配套扣扣件、、预制制轨道道板、、砂浆浆调整整层及及混凝凝土支支承层层等部部分组组成。。（二））形式式尺寸寸及相相关技技术要要求1.形式尺尺寸隧道内内轨道道结构构高度度为779mm（内轨轨轨顶顶面至至支承承层底底面）），，曲线线超高高在轨轨道结结构混混凝土土支承承层上上设置置，混混凝土土支承承层宽宽3.25m，混凝凝土支支承层层范围围内的的隧道道结构构需要要进行行拉毛毛处理理。轨道板板、砂砂浆调调整层层同路路基、、桥梁梁地段段。2．技术术要求求混凝土土支承承层材材料的的物理理力学学性能能及施施工工工艺等等性能能指标标应符符合《客运专专线铁铁路无无砟轨轨道支支承层层暂行行技术术条件件》（科技技基『2008』74号）的的相关关规定定。混凝土土结构构对材材料的的选定定、施施工工工艺及及耐久久性措措施参参照《铁路混混凝土土结构构耐久久性设设计暂暂行规规定》（铁建建设『2005]157号）等等规范范执行行。五、岔岔区板板式无无砟轨轨道（一））结构构组成成1．路基基上岔岔区板板式无无砟轨轨道路基上上岔区区板式式无砟砟轨道道结构构主要要由道道岔部部件、、预制制道岔岔板、、底座座及垫垫层等等部分分组成成，道道岔板板与底底座间间设置置剪力力筋连连接。。2.桥上岔区区板式无无砟轨道道桥上岔区区板式无无砟轨道道主要由由道岔部部件、道道岔板、、砂浆调调整层、、连续底底座板、、滑动层层、硬泡泡沫塑料料板、纵纵横向限限位机构构等部分分组成。。与桥桥上CRTSⅡ型板式无无砟轨道道一致，，台后路路基设置置摩擦板板和端刺刺。道岔板与与连续底底座板间间填充厚厚度为30mm的砂浆调调整层，，道岔板板通过砂浆层和和剪力销销与底座座板连接接成整体体。（二）形形式尺寸寸及相关关技术要要求1.型式尺寸寸路基上轨轨道结构构高度：：钢轨轨顶面至至找平层层底面为为779mm（直股内内轨），，同路路基地段段CRTSⅡ型板式无无砟轨道道结构高高一致。。桥上轨道道结构高高度：钢钢轨顶面面至梁面面加高平平台顶面面为710mm。岔区扣件件节点间间距除安安装电务务设备范范围外均均为600mm，采用用贯通插插入式螺螺栓紧固固。道岔板：：道岔板厚厚度为240mm，其上设设置340mm宽、纵向向间距600mm的横向承承台，承承台表面面水平；；承台间间的道岔岔板表面面设置0.5％的横向向排水坡坡及横向向预裂缝缝，缝深深4cm。道岔板长长度和宽宽度根据据道岔几几何尺寸寸具体确确定。安装道岔岔设备范范围的道道岔板上上相应设设置预留留槽，其其表面面设置0.5％的横向向排水坡坡。底座厚度度为180mm，横向宽宽度较相相应的道道岔板宽宽400mm，突出的的边缘向向轨道系系统外侧侧设置4％的排水水坡。找平层厚厚度为130mm，横向宽宽度较相相应的底底座宽300mm。每块道岔岔板与底底座/底座板间间设置剪剪力筋/剪力销。。2.技术要求求道岔板混混凝土强强度等级级为C55，设置HRB335级钢筋，，工厂预预制。道岔板上上设置标标称直径径为28mm的钻孔，，钻孔的的位置精精度公差差最大为为±0.5mm。道岔板内内纵横向向钢筋间间进行绝绝缘处理理，满足足无绝缘缘轨道电电路的要要求。每块道岔岔板与底底座间设设置剪力力筋。每块道岔岔板内均均设置综综合接地地系统。。底座混凝凝土强度度等级为为C40，采用用流动性性好的混混凝土（（自流流平混凝凝土）现现场浇筑筑。底座座板延展展贯穿于于整个道道岔，通通长设置置HRB335级钢筋。。找平层混混凝土强强度等级级为C25，不配筋筋；施工工精度要要求为±2cm。左右线间间填筑矿矿物混合合料，其其顶面采采用C25混凝土填填充。桥上纵连连底座板板的配筋筋及技术术要求等等与桥上上CRTSⅡ型板式无无砟轨道道基本相相同。六、过渡渡段设计计技术（一）设设计原则则不同轨道道结构间间必须设设置弹性性过渡段段进行过过渡。1、无砟轨轨道与有有砟轨道道间弹性性过渡段段最小长长度按列列车半秒秒钟运行行距离计计算，且且无砟轨轨道至有有砟轨道道扣件刚刚度宜采采用三级级刚度过过渡的形形式。2、过渡段段范围的的有砟轨轨道道砟砟分三段段进行粘粘结处理理，第一一段：全全部粘结结；第二二段：轨轨枕下道道砟和肩肩砟粘结结；第三三段：轨轨枕下道道砟粘结结。3、下部结结构的过过渡段应应与上部部结构的的过渡段段应错开开设置，，错开的的间距根根据相关关规定依依运行动动力和结结构形式式而定。。4、在过过渡段应应避免厂厂焊轨接接头，不不允许许设置现现场焊接接头和绝绝缘接头头。5、过渡段段采用25m长辅助轨轨。6、有砟轨轨道和无无砟轨道道过渡段段结构设设计在不不同轨道道刚度情情况下实实现刚度度的分级级过渡，，降低轨轨道纵向向刚度差差异量，，必须重重视下述述设计原原则和施工措施施：有砟轨道道和无砟砟轨道过过渡段基基底状态态要均匀匀；通过采取取附加措措施（锚锚固、箍箍筋）来来保证无无砟轨道道端部承承载层之之间的连连接要牢牢固；路基上无无砟轨道道与有砟砟轨道过过渡时，，无砟轨轨道末端端特殊轨轨道板下下采用7.15m长钢筋混混凝土底底座取代代混凝土土支承层层，轨道道板与钢钢筋混凝凝土底座座间设置置连接剪剪力筋。。（二）技技术措施施根据国内内外相关关经验，，路桥、、路隧等等不同线线下工程程结构物物过渡段段应严格格控制不不均匀沉沉