第三章无砟轨道课件.ppt

第四章第四章 无碴轨道无碴轨道第四章第四章 无碴轨道无碴轨道第一节第一节 概述概述第二节第二节 整体道床整体道床第三节第三节 板式无碴轨道板式无碴轨道第四节第四节 长枕埋入式无碴轨道长枕埋入式无碴轨道第五节第五节 弹性支承无碴轨道弹性支承无碴轨道第六节第六节 无碴轨道扣件无碴轨道扣件第七节第七节 无碴轨道受力计算方法无碴轨道受力计算方法第一节第一节 概述概述有碴轨道有碴轨道特点特点：铺设方便、造价低、容易维修：铺设方便、造价低、容易维修 高速铁路应用缺陷高速铁路应用缺陷：道床变形快、维修量大：道床变形快、维修量大 无碴轨道无碴轨道特点：特点：高稳定性、高平顺性和少维修高稳定性、高平顺性和少维修类型：类型：主要分整体道床轨道、弹性支承轨道、长主要分整体道床轨道、弹性支承轨道、长枕埋入式轨道、板式轨道等枕埋入式轨道、板式轨道等无碴轨道对轨道基础要求较高，不允许基础发生无碴轨道对轨道基础要求较高，不允许基础发生较大变形目前的大多数无碴轨道结构型式也主要较大变形目前的大多数无碴轨道结构型式也主要适合于铺设在坚实基础上，如长大隧道、特大桥及适合于铺设在坚实基础上，如长大隧道、特大桥及地铁等对减振降噪有特殊要求地段，研制了特殊的无碴对减振降噪有特殊要求地段，研制了特殊的无碴轨道结构型式，如防振板式轨道和浮置板轨道等。

轨道结构型式，如防振板式轨道和浮置板轨道等无碴轨道在世界范围内的应用无碴轨道在世界范围内的应用 在无碴轨道的研发、试铺及应用过程中，许多国家在无碴轨道的研发、试铺及应用过程中，许多国家都根据各自铁路的特点，研发了自具特色的无碴轨道都根据各自铁路的特点，研发了自具特色的无碴轨道结构型式结构型式日本的板式轨道日本的板式轨道 A A型板式无碴轨道应用于新干线上型板式无碴轨道应用于新干线上 专门应用于土质路基的专门应用于土质路基的RARA型板式轨道型板式轨道 具有较好减振降噪性能的具有较好减振降噪性能的D D、C C、E E型系列板式轨道型系列板式轨道 直接型系列无碴轨道专用扣件直接型系列无碴轨道专用扣件德国的长枕埋入式无碴轨道德国的长枕埋入式无碴轨道 适合于隧道、桥及土质路基的各种拉达轨道系列适合于隧道、桥及土质路基的各种拉达轨道系列 拉达拉达20002000型轨道作为主型无碴轨道型轨道作为主型无碴轨道无碴轨道在我国的推广应用无碴轨道在我国的推广应用解放前解放前 我国东北隧道内铺设长木枕和短木枕式混凝土整体我国东北隧道内铺设长木枕和短木枕式混凝土整体道床轨道道床轨道从从19581958年开始至年开始至19801980年年 我国铁路研发试铺了整体道床轨道、普通钢筋混凝我国铁路研发试铺了整体道床轨道、普通钢筋混凝土板式轨道、整体道岔、宽轨枕、框架式轨枕及纵向土板式轨道、整体道岔、宽轨枕、框架式轨枕及纵向轨枕轨道等多种结构型式。

也曾在土质路基上铺设过轨枕轨道等多种结构型式也曾在土质路基上铺设过整体床，但运营表明不成功后拆除确定我国无碴轨整体床，但运营表明不成功后拆除确定我国无碴轨道的主要型式为整体道床道的主要型式为整体道床2020世纪世纪9090年代年代 我国铁路客运专线和高速运输，在隧道内和特大桥我国铁路客运专线和高速运输，在隧道内和特大桥上铺设了长枕埋入式轨道、板式轨道和弹性支承轨道，上铺设了长枕埋入式轨道、板式轨道和弹性支承轨道，取得了较好的效果在地铁的高减振地段，引进和采取得了较好的效果在地铁的高减振地段，引进和采用了浮置板轨道用了浮置板轨道我国无碴轨道的应用经验及存在问题我国无碴轨道的应用经验及存在问题在常速铁路的隧道内整体道床上的应用经验在常速铁路的隧道内整体道床上的应用经验桥桥上上无无碴碴轨轨道道及及高高速速地地段段的的无无碴碴轨轨道道，还还处处于于引引进进技技术和研发试铺阶段，尚未积累到足够的应用经验术和研发试铺阶段，尚未积累到足够的应用经验无无碴碴轨轨道道的的计计算算理理论论、设设计计方方法法、结结构构数数选选择择、施施工工方方法法以以及及运运营营中中可可能能出出现现的的病病害害的的防防治治等等方方面面，都都还还存在一定的技术问题。

存在一定的技术问题尤尤其其值值得得一一提提的的是是，我我国国铁铁路路无无碴碴轨轨道道尚尚需需要要经经过过一一段段时时间间的的研研究究、试试铺铺和和推推广广应应用用，总总结结出出适适合合于于我我国国铁路的无碴轨道结构型和主型无碴轨道铁路的无碴轨道结构型和主型无碴轨道第二节第二节 整体道床轨道整体道床轨道整体道床是世界范围内普通铁路和地铁上采用得整体道床是世界范围内普通铁路和地铁上采用得最多的无碴轨道结构型式最多的无碴轨道结构型式在坚硬岩石基础、隧道抑拱及混凝土桥面上，布在坚硬岩石基础、隧道抑拱及混凝土桥面上，布设道床内的钢筋网，将钢轨、扣件连同预制支承块设道床内的钢筋网，将钢轨、扣件连同预制支承块定位后，定位后，现场浇筑现场浇筑混凝土道床混凝土道床整体道床具有整体道床具有结构简单、整体性好、施工方便结构简单、整体性好、施工方便等等优点，但优点，但对道床的基础要求较高对道床的基础要求较高，轨道弹性和高低、，轨道弹性和高低、水平水平调整只能依靠扣件完成调整只能依靠扣件完成，且一旦出现病害，且一旦出现病害难以难以整治和修复整治和修复等缺点依据支承块的不同，整体道床可分为依据支承块的不同，整体道床可分为混凝土支承混凝土支承块式、短木枕式块式、短木枕式及及无支承块式无支承块式整体道床等型式。

整体道床等型式一、混凝土支承块式整体道床一、混凝土支承块式整体道床1.1.支承块支承块 支承块是在工厂支承块是在工厂预制预制的钢筋混凝土块体的钢筋混凝土块体支承块承轨槽根据所采用的扣件类型进行设计支承块承轨槽根据所采用的扣件类型进行设计为了使支承块与道床混凝土能紧密联结，支承块为了使支承块与道床混凝土能紧密联结，支承块底面伸出钢筋，块底面呈人字坡状底面伸出钢筋，块底面呈人字坡状2.2.混凝土道床混凝土道床 混凝土道床厚度约为混凝土道床厚度约为300-400mm300-400mm，宽度约，宽度约2.4m2.4m，每，每隔隔6.25m(6.25m(洞口洞口)或或12.5m(12.5m(隧道中部隧道中部)设伸缩缝设伸缩缝根据排水沟设置的位置不同，支承块式无碴轨道根据排水沟设置的位置不同，支承块式无碴轨道又可分为中心水沟式、单侧沟式和双侧沟式又可分为中心水沟式、单侧沟式和双侧沟式中心水沟支撑块式整体道床中心水沟支撑块式整体道床坚实基岩隧道内支撑块式整体道床坚实基岩隧道内支撑块式整体道床隧道抑拱上支承块式整体道床隧道抑拱上支承块式整体道床 二、其它结构型式的整体道床二、其它结构型式的整体道床1 1短木枕式整体道床短木枕式整体道床 中心水沟短木枕式整体道床用短木枕代替钢筋混中心水沟短木枕式整体道床用短木枕代替钢筋混凝土支承块。

短木枕尺寸约为凝土支承块短木枕尺寸约为600160220mm600160220mm将短木枕埋在道床内，设中心水沟因为短木枕在使短木枕埋在道床内，设中心水沟因为短木枕在使用一定年限之后，需要更换，道床断面采用中心水用一定年限之后，需要更换，道床断面采用中心水沟式便于短木枕的更换道床多为素混凝土沟式便于短木枕的更换道床多为素混凝土在橡胶材料和钢轨扣件尚未较好解决以前，采用在橡胶材料和钢轨扣件尚未较好解决以前，采用短木枕铺设整体道床较多短木枕铺设整体道床较多短本枕式整体道床具有一定的弹性，易于调整轨短本枕式整体道床具有一定的弹性，易于调整轨距和水平，扣件较简单但短木枕使用寿命较短，距和水平，扣件较简单但短木枕使用寿命较短，且更换困难，因此普通铁路上已基本不再使用且更换困难，因此普通铁路上已基本不再使用短木枕式整体道床短木枕式整体道床 2 2无枕式无碴轨道无枕式无碴轨道 无枕式整体道床亦称无枕式整体道床亦称整体灌注式轨道整体灌注式轨道整体灌筑式轨道全部为现浇混凝土，整体性强整体灌筑式轨道全部为现浇混凝土，整体性强但施工方法繁琐，机具复杂，进度慢，承轨台抹面但施工方法繁琐，机具复杂，进度慢，承轨台抹面精度不易保证，很难达到设计要求。

精度不易保证，很难达到设计要求3 3弹性整体道床弹性整体道床 在整体道床与结构底座间铺设一层在整体道床与结构底座间铺设一层30mm30mm左右厚的左右厚的弹性绝缘材料与塑料油膏混合物或橡胶沥青混凝土，弹性绝缘材料与塑料油膏混合物或橡胶沥青混凝土，有的铺设旧轮胎，这种轨道减振效果显著，但造价有的铺设旧轮胎，这种轨道减振效果显著，但造价很高成都客站上已铺设该种轨道，整体道床与底座间成都客站上已铺设该种轨道，整体道床与底座间铺设铺设50mm50mm厚的拆线废旧轮胎制成的颗粒厚的拆线废旧轮胎制成的颗粒无枕式整体轨道无枕式整体轨道 第三节第三节 板式轨道板式轨道在现浇混凝土基础上以乳化沥青砂浆在现浇混凝土基础上以乳化沥青砂浆(CA(CA砂浆砂浆)层支承预轨道板的无碴轨道结构型式层支承预轨道板的无碴轨道结构型式日本、德国等国采用得较多的无碴轨道结构型日本、德国等国采用得较多的无碴轨道结构型式日本无碴轨道始终以板式轨道为主，有较为式日本无碴轨道始终以板式轨道为主，有较为成功的研发及应用经验，除隧道内、桥上等坚实成功的研发及应用经验，除隧道内、桥上等坚实基础上，路基上也使用了板式轨道德国无碴轨基础上，路基上也使用了板式轨道。

德国无碴轨道开发初期也曾经研制和应用过较多的板式轨道，道开发初期也曾经研制和应用过较多的板式轨道，而后才逐渐地转到目前广泛推广应用的拉达无碴而后才逐渐地转到目前广泛推广应用的拉达无碴轨道板式轨道板式轨道结构简单、施工方便结构简单、施工方便，特有的，特有的CACA砂浆砂浆层可提供一定的层可提供一定的轨道弹性轨道弹性，在施工过程和病害整，在施工过程和病害整治中可治中可方便调整方便调整轨道板的高低位置，具有较好的轨道板的高低位置，具有较好的可维修性可维修性，对基础的适应能力较强对基础的适应能力较强一、普通钢筋混凝土板式轨道一、普通钢筋混凝土板式轨道 日本、德国及我国都用过普通钢筋混凝土板式轨日本、德国及我国都用过普通钢筋混凝土板式轨道日本A A型轨道板分为预应力混凝土板和普通钢型轨道板分为预应力混凝土板和普通钢筋混凝土板两类，山阳新干线和既有窄轨铁路上采筋混凝土板两类，山阳新干线和既有窄轨铁路上采用普通钢筋泥凝土板用普通钢筋泥凝土板板上预留板上预留CACA砂浆注入孔，将板定位后，从注入孔砂浆注入孔，将板定位后，从注入孔注入注入CACA砂浆轨道板的基础在隧道抑拱混凝土上用砂浆轨道板的基础在隧道抑拱混凝土上用C20C20级素混凝土浇筑，在基础上设截面级素混凝土浇筑，在基础上设截面500mm500mm500mm500mm钢筋混凝土方柱，限制轨道板的纵横钢筋混凝土方柱，限制轨道板的纵横向位移。

向位移普普通通钢钢筋筋混混凝凝土土板板式式轨轨道道 二、预应力钢筋混凝土板式轨道二、预应力钢筋混凝土板式轨道1 1日本日本A A型轨道板型轨道板 板式轨道的四个基本条件：板式轨道的四个基本条件：建筑费用的经济建筑费用的经济性；性；足够的弹性和强度；足够的弹性和强度；施工方法的简便性；施工方法的简便性；轨道病害的可修整性轨道病害的可修整性A A型轨道板轨道的特点：乳化沥青水泥砂浆（型轨道板轨道的特点：乳化沥青水泥砂浆（CACA砂浆）垫层列车的纵横向力依靠设置在混凝土基砂浆）垫层列车的纵横向力依靠设置在混凝土基础上的圆柱体承受础上的圆柱体承受设置圆形柱的目的：一是考虑到板与底座间的摩设置圆形柱的目的：一是考虑到板与底座间的摩阻力不足以抵抗轨道板所受的纵横向力，有助于限阻力不足以抵抗轨道板所受的纵横向力，有助于限制轨道板的纵横向位移；二是作为板式轨道铺设和制轨道板的纵横向位移；二是作为板式轨道铺设和整正时的测量基准点整正时的测量基准点CACA砂浆用在砂浆用在A A型轨道板轨道上作为垫层材料，是型轨道板轨道。