《客运专线无碴轨道铁路设计指南》
报批稿
《客运专线无碴轨道铁路设计指南》编制组
2005年7月
目录
1 总则 (1)
2 术语和符号 (1)
2.1 术语 (1)
2.2 符号 (3)
3 线路 (3)
3.1 一般规定 (3)
3.2 线路平面 (3)
3.3 线路纵断面 (5)
4 路基 (7)
4.1 一般规定 (7)
4.2 路基标准横断面 (8)
4.3 基床 (8)
4.4 基床以下路堤及地基 (9)
4.5 路堑 (10)
4.6 过渡段 (10)
4.7 路基排水 (13)
4.8 其他 (13)
5 轨道 (14)
5.1 一般规定 (14)
5.2 无碴轨道结构类型及设计要求 (15)
5.3 轨道结构过渡段 (19)
5.4 轨道附属设施及常备材料 (19)
6 桥涵 (20)
7 隧道 (22)
8 站场 (23)
8.1 一般规定 (23)
8.2 站场排水 (23)
8.3 车站横断面 (24)
9 其他相关规定 (24)
9.1 电气化 (24)
9.2 通信信号 (24)
9.3 综合维修 (25)
9.4 环境保护（噪声振动） (26)
条文说明 (28)
1 总则
1.0.1 为使客运专线无碴轨道及相关工程的主要设计标准符合安全适用、技术先进、经济合理的要求，特制定本设计指南。
1.0.2 本设计指南适用于指导最高行车速度200～350km/h的客运专线无碴轨道铁路的设计。未包括的内容，应按《新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定》、《时速250公里及以下新建客运专线铁路设计暂行规定》和相关现行铁路设计规范、规定执行或另行研究确定。
1.0.3 对于初期客货共线的客运专线的设计要求应另行研究确定。
1.0.4 设计速度大于等于200km/h的跨线旅客列车联络线当采用无碴轨道结构时，可参考本设计指南设计。
1.0.5 地质勘察应满足铺设无碴轨道的相关要求。在过渡段或地质复杂地段，勘察横断面应适当加密。
1.0.6 无碴轨道铁路的混凝土结构应满足《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》的要求，其使用年限应不小于60年。
1.0.7 路基、轨道、桥涵、隧道、接触网支柱基础、声屏障基础和管线沟槽等不同专业的各类结构应统筹设计、同步施工。
1.0.8 客运专线的无碴轨道设计除应符合本规定外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 无碴轨道
用整体混凝土结构代替传统有碴轨道中的轨枕和散粒体碎石道床的轨道结构。
2.1.2 板式轨道
预制轨道板经CA砂浆调整层铺设于现场灌注的钢筋混凝土底座或混凝土支承层上的轨道结构。
2.1.3 双块式无碴轨道
由钢轨、扣件、钢筋混凝土道床板、路基上的混凝土支承层（隧道内的混凝土回填层或桥上的钢筋混凝土底座）组成的轨道结构。其中，钢筋混凝土道床板是将工厂预制的双块式轨枕现场灌注在均匀连续的混凝土板中所形成的整体结构。
2.1.4 岔区轨枕埋入式无碴轨道
由道岔钢轨件、扣件、岔区钢筋混凝土道床板及素混凝土支承层组成的道岔区无碴轨道结构。其中岔区钢筋混凝土道床板是由工厂预制的岔枕现场灌注在其形式尺寸满足设计要求的混凝土板中所形成的整体结构。
2.1.5轨道板
预制的钢筋混凝土板或预应力混凝土板，是板式轨道的主要部件。
2.1.6 双块式轨枕
两块由钢筋桁架连接在一起的混凝土支承块，是双块式无碴轨道的主要部件。
2.1.7 混凝土道床板
用于埋设双块式轨枕或混凝土岔枕（埋设于岔区混凝土道床板内）的现场灌注的整体钢筋混凝土板。
2.1.8 混凝土底座
用于支承轨道板或混凝土道床板的现场灌注的钢筋混凝土基础。
2.1.9 混凝土支承层
用于支承路基上、隧道内混凝土道床板或相应轨道板的现场灌注的素混凝土层。
2.1.10 CA砂浆调整层
现场灌注于轨道板和底座之间具有一定弹性的沥青水泥砂浆层。
2.1.11 变形模量
由平板荷载试验第二次加载测得的土体变形模量。
2.1.12 动态变形模量
由落锤冲击加载的平板荷载试验测得的土体变形模量。
2.1.13 工后沉降
在铺轨工程完成后基础设施产生的沉降量。
2.2 符号
E V2——变形模量
E Vd——动态变形模量
3 线路
3.1 一般规定
3.1.1 正线的线路平、纵断面设计应重视线路的平顺性，有利于组成线形变化平缓的空间曲线，提高旅客乘坐舒适度。
3.1.2 正线设计标准的选用必须满足铺设无碴轨道和一次铺设跨区间无缝线路的相关技术要求。
3.2 线路平面
3.2.1 正线线路的平面圆曲线半径应因地制宜,合理选用。优先选用常用曲线半径，慎用最小和最大曲线半径。必要时可采用最大与最小曲线半径间100m整倍数的曲线半径。各类平面圆曲线半径如表3.2.1所示。
表3.2.1 线路平面圆曲线半径
注：括号内数值为特殊困难条件下，经技术经济比选后方可采用的个别最小、最大曲线半径。
3.2.2 直线与圆曲线间应采用缓和曲线连接。缓和曲线宜采用三次抛物线线形。
缓和曲线的长度应符合下列规定：
1 缓和曲线的长度应根据设计速度、曲线半径和地形条件按表
3.2.2-1、表3.2.2-2合理选用，优先选用一般长度，困难条件下不宜小于最小长度，特殊困难条件下亦不应小于个别最小长度。 2 位于车站两端减、加速地段或限速地段，可按表3.2.2-2相应速度条件规定的数值选用；当设计速度为表3.2.2-2所列速度间或小于表列速度的数值时，缓和曲线长度可根据下列公式计算确定，并取整为10m 的整倍数：
[]f h V l sj
sj h ??=
6.3 （式3.2.2）
式中 h l ——缓和曲线长度（m ）；
sj V ——设计速度（km/h ）； sj h ——圆曲线设计超高（mm ）
； []f ——超高时变率允许值，一般长度取25mm/s ；最小长度取
31mm/s 。
3 当采用表3.2.2-1、表3.2.2-2所列数值间的曲线半径时，其相应的缓和曲线长度可采用线性内插值，并取整为10m 的整倍数。
表3.2.2-1 设计速度350km/h 缓和曲线长度
表3.2.2-2 不同速度匹配的缓和曲线长度
3.3 线路纵断面
3.3.1 坡段的设计坡度应适应地形，合理选用。
区间正线的最大坡度应根据地形条件和动车组功率，经牵引计算检算并经技术经济比选后确定。最大坡度一般不宜大于20‰，特殊困难条件下亦不应大于30‰，且在10km范围内的平均坡度不宜大于15‰，特殊困难条件下6km范围内的平均坡度亦不应大于20‰。
动车组走行线最大坡度不应大于35‰。
最大坡度不考虑平面曲线阻力和隧道阻力的坡度折减。
3.3.2 坡段间的连接应符合下列规定：
1 相邻坡段间应采用圆曲线型竖曲线连接。区间正线的最小竖曲线半径应根据所处区段远期设计速度按表3.3.2-1选用，但最大竖曲线半径不得大于40000m 。
表3.3.2-1 最小竖曲线半径
2 竖曲线与竖曲线、缓和曲线、道岔均不得重叠设置。竖曲线与平面圆曲线不宜重叠设置，困难条件下，符合表3.3.2-2条件时可重叠设置。
表3.3.2-2 竖曲线与平面圆曲线重叠设置条件
3.3.3 正线宜设计为较长的坡段，困难条件下最小坡段长度不宜小于一般最小坡段长度，特殊困难条件下亦不应小于个别最小坡段长度。
最小坡段长度应分别按式3.3.3-1、3.3.3-2计算确定，并取整为50m 的整倍数。必要时可采用两式计算值之间50m 的整倍数值。
一般最小长度 sj sh p V R i i l 4.02)
(21+?+?= （式3.3.3-1） 个别最小长度 sh p R i i l 2
)
(21?+?=
（式3.3.3-2） 式中 p l ——最小坡段长度（m ）；
)(21i i ?+?——坡段两端变坡点坡度代数差之和（‰）
； sh R ——计算最小坡段长度的竖曲线半径（m ），按表3.3.3取值。
计算中优先选取表3.3.3中竖曲线半径的一般值；
sj V
——设计速度（km/h ）。 表3.3.3 计算最小坡段长度的竖曲线半径
4 路基
4.1 一般规定
4.1.1 路基工程应按土工结构物进行设计，其地基处理、路堤填筑、边坡支挡防护以及排水设施等必须具有足够的强度、
稳定性和耐久性，确保列车高速、安全和平稳运行。
4.1.2 路基工程应避免高填、深挖、长路堑和高大挡土墙。路堤高度原则上应大于基床厚度。一般路堤填土高度不宜超过8m 。
4.1.3 路基工程勘察应查明地基地质状态和填料的工程性质，为地基和路基结构物的变形状态评价提供必要的地质资料。地质勘察横断面沿线路方向间距不大于50m ，横断面上的地质点不应少于3个。过渡段或地质地形复杂地段应适当加密，并应在横断面之间作物探检查。 4.1.4土质地基路基均应进行工后沉降分析。路基工后沉降量、任意路基地段20m 长度范围的不均匀沉降量、沉降差异造成的错台和路桥、路隧过渡段或任意两段路基沉降造成的折角应符合表4.1.4的规定。
4.1.5无碴轨道路堤填筑后，应对路基沉降进行系统的观测与分析评估，观测断面沿线路方向的间距一般不大于50m ，过渡段和地形地质条件变化较大的地段应适当加密。在路基完成或施加预压荷载后应有6～18个月的观测和调整期，分析评估沉降稳定满足要求时方可铺设无碴轨道。
4.1.6地质复杂、工后沉降难以控制或地下水位较高、路基易产生冻
害和存在其他不稳定因素的路基区段，不宜铺设无碴轨道。
4.2 路基标准横断面
4.2.1 路基横断面宽度和布置型式的设计应根据线间距、轨道结构型式、曲线超高设置、路肩宽度、通信信号和电力电缆槽布置、接触网支柱基础位置、声屏障基础等因素来确定，并应综合考虑路基防排水问题。
4.2.2 路基标准横断如图4.2.2，路基面宽度应不小于表4.2.2的规定,
4.2.3 直线地段路基面形状为梯形，混凝土支承层基础边缘以外设4%的横向排水坡。路基基床底层顶面及基床下路基面自中心向两侧设4%的横向排水坡。
4.2.4 无碴轨道路基一般不考虑曲线加宽，当轨道结构和接触网支柱等设施的设置有特殊要求时，根据具体情况计算确定。
4.2.5正线区间路肩范围内设置的其它附属工程，包括接触网支柱基础，电力、通讯、信号电缆槽及声屏障基础等不得影响路基的稳定和排水。
路堤路堑
图4.2.2 双线路基路堤和路堑（土质、软质岩、强风化硬质岩）横断面示意图
4.3 基床
4.3.1 路基基床由表层与底层组成。表层厚度与无碴轨道的混凝土支承层或混凝土底座的总厚度不应小于0.7m，底层厚度为2.3m。混凝土支承层或混凝土底座以外的路基面应设防排水层，采用厚5～10cm沥青混凝土或C25混凝土。
4.3.2 基床表层采用级配碎石，材料规格应符合《客运专线基床表层级配碎石暂行技术条件》的要求，其压实标准应符合表 4.3.2的规定。
注：基床表层K30、E v2、E vd中必须有两项同时满足要求。
4.3.3 基床底层采用A、B组填料或改良土，其压实标准应符合表4.3.3的规定。
表 4.3.3 基床底层压实标准
注：1 压实系数K为重型击实标准（以下同）；
2 K30、E v2、E vd中必须有两项同时满足要求。改良土压实标准：当采用物理方法改良时，应
符合本表规定；当采用化学方法改良时，除符合本表规定外，还应满足设计提出的技术要求。
4.4 基床以下路堤及地基
4.4.1 基床以下路堤应优先选用A、B组填料和C组的块石、碎石、
砾石类填料。当选用C组细粒土填料时，应根据土源性质进行改良后填筑。其压实标准应符合表4.4.1的规定。
表4.4.1 基床以下路堤填料及压实标准
注：改良土压实标准：当采用物理改良方法时，应符合本表规定；当采用化学改良方法时，除符合本表规定外，还应满足设计提出的技术要求。
4.4.2 高度小于基床厚度的路堤，基床表层应满足4.3.2的要求，处于基床底层范围的土质和压实标准不满足4.3.3的要求时，应作处理。
4.4.3 地基处理措施应结合路基所处的位置和环境、地质条件、工后沉降量计算值、工期等因素综合确定。
4.4.4 软土路堤在填筑过程中，必须控制填土速率。控制标准为：路堤中心地面沉降速率每昼夜不得大于10mm，坡脚水平位移速率每昼夜不得大于5mm。
4.4.5 软土和松软土等不良地基应结合工程施工，选择代表性地段提前修筑试验路堤，以检验设计、指导施工。
4.5 路堑
4.5.1 软质岩、强风化硬质岩及土质路堑地段，基床表层应满足4.3.2的要求，处于基床底层范围内的土质及压实标准不满足4.3.3的要求时，应作处理。
4.5.2 不易风化的硬质岩路堑的岩石面作成4.2.3中要求的形状，对
凹凸不平处应以强度不小于C25的混凝土填平。
4.6 过渡段
4.6.1路基与桥台之间过渡段，应满足以下要求：
1填方桥台
桥台台尾路基为路堤时，桥路过渡段一般采用图4.6.1所示的方案。需要时，根据情况设置钢筋混凝土搭板。过渡段的正梯形部分采用水泥稳定级配碎石（掺3～5%水泥），其后设置一段倒梯形的过渡段，采用A、B组填料。过渡段基床表层以下填料的压实标准应满足表4.3.3的规定。过渡段总长度不小于4倍桥台后路堤高度，且不得小于20m。过渡段范围内的基床表层级配碎石掺3～5%水泥。
图4.6.1填方桥台的桥路过渡段纵断面示意图2挖方桥台
桥台台尾路基为软质岩、强风化的硬质岩及土质路堑时，桥路过渡段采用混凝土与级配碎石过渡，长度不小于20m。在过渡段以外20m 范围内的基床表层级配碎石掺3～5%水泥。桥台台尾路基为硬质岩路堑时，桥台基坑采取混凝土回填。
4.6.2 路基与涵洞过渡段应满足以下要求：
1当涵洞顶部至钢轨面的高度h≥2.0m时，按照《京沪高速铁路设计暂行规定》在涵洞侧面设置水泥稳定级配碎石（掺3～5%水泥）过渡段，过渡段范围内的基床表层级配碎石掺3～5%水泥。
2当涵洞顶部至钢轨面的高度0.7m≤h＜2.0m时，参照填方桥路过渡段方式，采用两次过渡方案，在涵洞顶面及两侧设置正梯形的水泥稳定级配碎石（掺3～5%水泥）过渡段，再延伸设置一段过渡段，采用A、B组填料。过渡段基床表层以下填料的压实标准应满足表4.3.3的规定。过渡段范围内的基床表层级配碎石掺3～5%水泥，如图4.6.2。过渡段总长度不小于4倍路堤高度，且不得小于20m。
图4.6.2 涵路过渡段纵断面示意图
4.6.3路堑与隧道过渡段
土质、软质岩及强风化硬质岩路堑与隧道连接处，在路堑基床范围内设置过渡段，采取混凝土与级配碎石厚度渐变过渡。
4.6.4路堤与路堑过渡段
路堤与路堑连接处，按《京沪高速铁路设计暂行规定》要求设置过渡段。路堤与硬质岩路堑连接处过渡段采用水泥稳定级配碎石（掺加3～5%水泥）填筑；路堤与土质及软质岩路堑连接处挖台阶过渡并回填与路堤相同的填料，台阶顶部应设置横向排水盲沟。过渡段范围内的基床表层级配碎石掺3～5%水泥。
4.6.6半填半挖过渡段
半填半挖路基在靠山侧根据岩层情况换填1.0～2.3m。过渡段的设置类似于路堤路堑过渡段，硬质岩半填半挖过渡段采用水泥稳定级配碎石（掺3～5%水泥）填筑；土质及软质岩路堑连接处过渡段采用挖台阶过渡并回填与路堤相同的填料。半填半挖过渡段的设置方式如图4.6.6-1、图4.6.6-2。
图4.6.6-1 土质及软质岩半填半挖路基横断面示意图
图4.6.6-2硬质岩半填半挖路基横断面示意图
4.6.7对于不同形式的过渡段，当纵向设置范围重叠或者相距较近时，应采取适当措施，连通设置，以保证纵向刚度平顺过渡。
4.7 路基排水
4.7.1 路基排水系统，应根据当地降水量特征、汇水面积、地形和地质条件、地下水状况进行规划和设计。路基排水设备，应与桥涵、隧道、车站等排水设施衔接配合，与水土保持及农田水利的综合利用相结合。
4.7.2 路基面应结合无碴轨道结构、电缆槽、接触网支柱、声屏障等具体工程作好防水和横向排水设计。
4.7.3 无碴轨道线间排水应根据线路、气候条件及对轨道电路的影响等综合考虑，可采用横向直排、设置集水井等方式。采用集水井排水时，集水井的位置、排水管的大小及埋设深度应根据降水量大小和防冻等要求确定，并应采取可靠的措施防止排水管的堵塞和水渗入基床。
4.7.4 植物防护的路堤坡面应设置汇水缘和横向排水槽。
4.8 其他
4.8.1 接触网支柱内边缘距线路中心距离应满足设备安装、调整、运营、维修的需要，一般不小于3.0m。
4.8.2 电力电缆槽的位置应根据线路、桥隧比例及供电要求的需要，可设置于路肩上，也可单独设置于路堤坡脚外或路堑侧沟平台上。当
路基与桥（隧）频繁交替时宜设置于路肩上。
4.8.3 电缆槽应设置在接触网支柱外侧；电缆槽的内部净高不小于30cm，外部高度不大于基床表层级配碎石的厚度；原则上通信电缆槽净宽不大于20cm，信号电缆槽净宽不大于30cm，外部宽度不大于70cm；电力电缆槽若在路肩上设置时净宽不小于20cm（单贯通）。
4.8.4 与桥隧等各类结构物连接处路基上的电缆槽、接触网支柱等应进行过渡衔接设计。
5 轨道
5.1 一般规定
5.1.1 正线地质条件好的路基地段，桥梁及隧道等地段，宜集中成段铺设无碴轨道。无碴轨道与有碴轨道之间应设置过渡段。
5.1.2 无碴轨道结构型式应根据线下工程的类型，经技术经济性比较后合理选择。
5.1.3无碴轨道结构设计基本原则
1设计动轮载300kN。
2钢轨支点间距≤650mm。
3结构设计应与信号系统相匹配，并满足9.2节的相关技术要求。4结构设计应考虑减振降噪要求。
5 无碴轨道内不设置接地式或等电位用的专用钢筋，结构钢筋不得接地。
5.1.4无碴轨道扣件
1 路基与隧道内无碴轨道采用弹性扣件，桥上无碴轨道宜采用小阻力弹性扣件。
2扣件设计参数应符合相关技术条件，其中主要有：
（1）轨距调整量±10mm；
（2）高低调整量＋26 /－4mm；
（3）绝缘性能满足轨道电路技术要求。
（4）单组扣件纵向阻力应满足无缝线路设计要求。
5.1.5 不同地段无碴轨道范围线路纵向阻力应根据无缝线路设计确
定。无缝线路断缝检算时，钢轨允许断缝值可取7cm，对于采用小阻力扣件的无碴轨道，当历年最低轨温对应的检算断缝值不能满足上述要求时，钢轨断缝允许值可适当加大，但不得超过10cm。
5.1.6 无碴轨道的排水设计应与结构物的排水系统相连，确保排水通畅。
5.1.7 正线无碴轨道铺设精度（静态）应符合表5.1.7的规定。
表5.1.7 无碴轨道铺设精度（静态）标准
5.2 无碴轨道结构类型及设计要求
5.2.1 桥上、隧道和路基区段无碴轨道可采用板式或双块式结构。道岔区无碴轨道结构宜采用轨枕埋入式。
5.2.2 板式无碴轨道的轨道板宽度2400～2600mm，其钢筋混凝土的强度等级不低于C50；双块式无碴轨道的道床板宽度为2800～3000mm，其钢筋混凝土的强度等级不低于C40。
5.2.3 直线地段双块式无碴轨道的道床板厚度宜控制在240～300mm 范围内。
5.2.4 桥上无碴轨道结构设计要求
1 桥上板式无碴轨道结构由钢轨、扣件、轨道板、CA砂浆调整层及混凝土底座等组成（如图5.2.4-1所示）；桥上双块式无碴轨道结构由钢轨、扣件、混凝土道床板及混凝土底座等组成（如图5.2.4-2所示）。
图5.2.4-2 桥上双块式无碴轨道横断面
2梁体或桥面钢筋混凝土垫层内预埋的钢筋与混凝土底座相连，底座长度4000～6000mm，宽度2600～3000mm；直线区段的底座厚度为200mm，曲线区段应根据底座实设超高具体确定，曲线内侧底座的最小厚度不得小于100mm。
3 底座与混凝土道床板间应设置隔离层，底座上设置的道床板或轨道板限位装置的结构尺寸应根据桥上线路纵向力与横向力计算确定。
4 底座及双块式无碴轨道的道床板混凝土强度等级为C40。
5.2.5 隧道内无碴轨道结构设计要求
1 隧道内板式轨道结构由钢轨、扣件、轨道板及混凝土底座、回填层等组成（如图5.2.5-1所示），隧道内双块式无碴轨道结构由钢轨、扣件、混凝土道床板、混凝土支承层或回填层等组成（如图 5.2.5-2所示）。
图5.2.5-2 隧道内双块式无碴轨道横断面
2 混凝土道床板可直接在混凝土支承层上或隧道仰拱回填层构筑；轨道板可在混凝土底座上构筑；
3 对于双块式无碴轨道结构，曲线超高可在混凝土支承层或混凝土道床板上设置；对于板式无碴轨道结构，曲线超高应在混凝土底座上设置。
4混凝土底座的，直线区段的厚度为200mm，曲线区段根据实设超高具体确定。混凝土支承层的宽度2800～3000mm。
5 混凝土支承层或混凝土底座在距隧道洞口200m范围内的伸缩缝设置与露天区间一致，洞内其余地段伸缩缝间距可适当加大，在隧道结构沉降缝对应设置伸缩缝。
6 混凝土支承层的强度等级不低于C25，混凝土底座的强度等级为C40。
5.2.6 路基上无碴轨道结构设计要求
1 路基上板式轨道结构由钢轨、扣件、轨道板及混凝土底座等组成（如图5.2.6-1），路基上双块式无碴轨道结构由钢轨、扣件、混凝土道床板、混凝土支承层等组成（如图5.2.6-2）。
图5.2.6-1 路基上板式轨道横断面
图5.2.6-2路基上双块式无碴轨道横断面
2 混凝土支承层或底座在路基基床表层上设置，每隔5m设置一伸缩缝；混凝土支承层或底座的厚度一般为300mm，特殊支承条件下应具体计算确定；混凝土支承层的宽度3200～3600mm，混凝土底座的宽度为3000～3200mm。
3 混凝土支承层或底座两侧的路基面应采取沥青混凝土封闭或其它防水措施。
4 混凝土支承层的强度等级不低于C20，混凝土底座的强度等级不低于C30。
5.2.7 道岔区无碴轨道结构设计要求
1 道岔区轨枕埋入式无碴轨道由道岔钢轨件、扣件、混凝土道床板（含岔枕）及混凝土支承层等部分组成。
2 道岔区混凝土道床的宽度、钢轨支点间距根据上部道岔结构型式尺寸确定。道岔区的混凝土道床厚度不宜小于300mm。
3 道床单元的长度宜在4000～6000mm范围内，伸缩缝宜避开牵引点、钢轨接头位置至少1.2m。