有砟轨道—有砟轨道结构认识

科学论坛　

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浅述高速铁路有砟轨道结构　

刘杰　

（中铁第一勘察设计院集团有限公司线路运输处陕西西安７１００４３）　

［摘　要］综述世界各国高速铁路有砟轨道技术标准及其相关问题，对高速铁路有砟轨道设计标准及适用范围提出建议。　

［关键词］高速铁路有砟轨道　

中图分类号：Ｕ２３８　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１０）２１—０１００～０２　

１高速铁路有砟轨道　

高速铁路有砟轨道在结构上与普通有砟轨道无本质区别，仅在部件性能及　

维修标准上要求更为严格。从目前世界上高速铁路的实践经验看，法国高速　

铁路和日本的山阳新干线全部或部分铺设有砟轨道，列车行车速度已达到　

３００ｋｍ／ｈ。　

２各国高述铁路有砟轨道类型裘　

３高速有砟遣床　

３．１道床的构造　

道床断面包括道床厚度、顶面宽度和边坡坡度三个主要构造特征。下　

图为高速铁路有砟轨道结构横断面。　

３．２道床厚度　

道床厚度确定，应从能防止路基土拱起，产生道砟带变形，满足道床垫层　

（路基细颗粒潜入道床、雨水下渗）的最小高度，满足道床具有足够的密度、　

强度等综合确定。　

（１）道床顶宽：道床顶宽由轨枕长度和道床肩宽有关，道床顶宽应保证道床　

具有足够的横向阻力。　

（２）道床边坡：道床边坡大小直接决定道床的稳定，道床边坡稳定取决于道　

砟材料的粘聚力和摩擦角。较缓边坡坡度可取得较大的粘聚力。　

（３）构造特征：我国不同设计速度客运专线，铺设无缝线路有砟轨道道床构　

造参数如下：　

３．３道床主要技术指标　

道床密实度：是主要评价道床密实、变形、稳定的主要物理指标。　

道床支承刚度：是用于评价道床弹性和承载力的力学指标。是指轨枕在　

道床面产生单位下沉而作用在单股钢轨的荷载力。　

道床纵向阻力：是评价抵抗轨排伸缩，防止线路爬行的主要力学指标　

道床横向阻力：是评价线路涨轨跑道、保持轨道稳定的主要力学指标。　

试验研究表明，长钢轨长波不平顺不仅对高速铁路行车时旅客舒适度极大　

的影响，而且因不平顺产生车体、轮轨的振动加速度对轨道结构稳定、使用　

轨道的概述

1.轨道的概念

轨道是城市轨道交通系统的重要组成部分。轨道是作为一个整体结构，铺设在路基之上，直接承受列车车辆及其荷载的巨大压力，对列车运行起着导向作用的一组设备。

2.轨道的构成

轨道是由钢轨、轨枕、扣件、道床、道岔及其他附属设备等组成的构筑物，如下图所示。

3、轨道结构与性能要求

（1）轨道是城市轨道交通运营设备的基础，它直接承受列车荷载，并引导列车运行，在列车运行的动力作用下，它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，承受来自于列车的纵向和横向的位移推力，保证列车按照规定的速度、方向及不间断地运行。

（2）同时轨道还需具有耐久性及适量的弹性，以确保列车安全、平稳、快速运行和乘客舒适。

（3）城市轨道交通均采用电力牵引，故要求轨道结构具有良好的绝缘性以减少杂散电流。

（4）根据环境保护对沿线不同地段的减振、降噪要求，轨道应采用相应的减振轨道结构。 （5）从形式上看，全线轨道结构宜统一形式，采用统一的零部件，并要求外观整齐、维修工作量少且方便。

（6）从技术角度出发，轨道结构应采用成熟、先进的技术和施工工艺。

（7）轨距设计要求：直线地段轨距采用标准轨距1435厘米，曲线地段轨距应按规定加宽。

（8）水平位置设计要求：直线地段两股钢轨的顶面应保持同一水平，其误差按《铁路技术管理规程》规定正线不得大于4厘米；曲线地段为保证行车安全和乘客舒适，曲线外轨须按规定设置超高。

（9）平面曲线设计要求：为使列车能平稳地由直线进入圆曲线或由圆曲线转入直线，应在直线和圆曲线之间按规定设置缓和曲线，以适应逐步加宽轨距和设置超高的需要。

第一章 路基地段道床

路基地段道床尺寸参数及代表符号见表1-1。

道床尺寸参数及代表符号 表1-1

序号 名称 参数或代表符号 单位

1 道床顶面宽度 b mm

2 轨枕埋入道床深度 D mm

3 曲线内轨枕下道床面砟厚度 H mm

4 曲线内轨枕下道床底砟厚度 HD mm

5 道床边坡坡度 1：m －

6 曲线外侧道床加宽 w mm

7 曲线外轨超高 h mm

8 直线地段两线线间距 d mm

9 曲线地段两线线间距加宽 Δ mm

10 无缝线路砟肩堆高 150 mm

11 面砟体积 Vm 单线 m3/单线千米

双线 m3/双线千米

12 底砟体积 Vd 单线 m3/单线千米

双线 m3/双线千米

1.1 单线路基地段

单线路基道床横断面见图1-1-1~1-1-4、单线路基道床断面尺寸如表1-1-1、

图1-1-1 单线路基双层道床横断面（有缝线路）

图1-1-2

单线路基单层道床横断面（有缝线路）

图1-1-3

单线路基双层道床横断面（无缝线路）

图1-1-4 单线路基单层道床横断面（无缝线路）

单线路基道床断面尺寸表 表1-1-1

项目 道床尺寸（mm）

备注 编号 轨道类型 轨枕类型 道床 b D H HD m

A1 轻型 Ⅱ型 双层 2900 175 200 150 1.5

有缝线路 B1 单层 2900 175 250 － 1.5

A2 中型 Ⅱ型 双层 3000 175 200 200 1.75

B2 单层 3000 175 300 － 1.75

A3 次重型 Ⅱ型 双层 3100 175 250 200 1.75

B3 单层 3100 175 300 － 1.75

A4 重型 Ⅱ型 双层 3100 175 300 200 1.75

有砟轨道知识点总结

砟轨道的构造和特点

砟轨道的构造主要由轨道基座和轨道本体两部分组成。轨道基座一般由石头、砂子、水泥等材料构成，用来支撑和固定轨道本体，并传递列车的重量和作用力。轨道本体由直线轨、曲线轨和交叉轨组成，是列车运行的轨道部分。

砟轨道的特点主要包括以下几个方面：

1. 承重能力强：砟轨道的轨道基座采用砟石铺设，能够均匀分散列车的重量，具有较强的承重能力，适用于大型客货列车的运行。

2. 稳定性好：砟轨道的轨道基座深度较大，能够有效固定轨道本体，保持铁路线的平整度和稳定性。

3. 寿命长：砟轨道采用优质的材料和先进的施工工艺，具有较长的使用寿命，能够承受长期的运输和使用。

4. 维护成本低：砟轨道的构造简单，维护和修理相对容易，成本较低，能够为铁路运输提供经济效益。

砟轨道的施工工艺

砟轨道的施工工艺主要包括路基处理、轨道布设、轨道调校、道砟铺设和轨道维护几个阶段。其中，路基处理是砟轨道施工的第一步，它包括路基填筑、压实和整平等工作，目的是为了铺设轨道基座的基础准备。轨道布设是砟轨道施工的关键环节，它需要精确测量和布设轨道位置和方向，确保轨道能够满足设计要求。轨道调校是为了确保轨道的平整和稳定，它包括轨道调直和调平等工作，能够提高轨道的运行质量和安全性。道砟铺设是为了支撑和固定轨道本体，它需要选择合适的砟石材料并进行铺设和夯实工作。轨道维护是为了保持轨道的良好状态，它包括周期性的检查、修理和保养等工作，能够延长砟轨道的使用寿命和安全性。

砟轨道的运输作用

砟轨道在铁路运输中发挥着重要作用，主要体现在以下几个方面：

1. 承载能力：砟轨道能够承受大型客货列车的重量和作用力，保证列车的安全运行和货物的稳定输送。

2. 衔接连接：砟轨道能够有效衔接连接不同区段的铁路线路，确保列车的顺畅运行和换乘转运。

3. 稳定支撑：砟轨道的轨道基座能够稳定支撑和固定轨道本体，保证铁路线路的平整度和稳定性。 4. 经济效益：砟轨道的施工和维护成本相对较低，能够为铁路运输提供经济效益和社会效益。