日本高铁 板式轨道○

第二章国外无酢轨道类型第一节博格板式无碓轨道一、概述博格板式无施轨道系统的前身是1979年铺设在德国卡尔斯费尔德一达豪的一种预制板式无磴轨道。

通过对其进行包括预应力结构、结构尺寸、纵向连接等方面的优化改进；釆用先进的数控磨床来加丄预制轨道板上的承轨槽：使用快速方面的测量系统，使用精度容易满足高速铁路对轨道儿何尺寸的高要求。

高性能沥青水泥沙浆垫层可以为轨道提供适X的刚度和弹性。

博格公司轨道板施工研制生产了成套的设备，使得博格板式轨道机械化程度高于一般轨道结构。

博格板式无磴轨道已获得了德国联邦铁路管理局颁发的许可证，可用于300km.h-1 的高速铁路，LI前正在德国纽伦堡至英戈尔施塔特的新建高速线上铺设。

二、系统组成（一）系统构成路基上博格板式轨道系统和构造见图2-1和图2-2。

其层次构成依次为：级配碎石构成的防冻层（FSS） 30cm厚的水硬性混凝土支承层（HGT）、3cm 厚的沥青水泥沙浆层、20cm厚的轨道板，在轨道板上安装扣件。

博格板式轨道系统轨顶至水硬性混凝土顶面的距离为474mm o（二）轨道板预制轨道板是在预应力台座上生产出来的，混凝土强度等级为C45/55, 可以采用普通混凝土或钢纤维混凝土。

预制轨道板的横向为预应力钢筋，纵向为普通钢筋，板与板之间在纵向通过伸出钢筋进行传力连接。

采用这种预制轨道板的轨道均匀性好、耐久性强，横向及纵向的抗滑移阻力高。

在混凝土预制轨道板的收缩徐变完成后，使用数控磨床对承轨台进行机械加工（承轨台在生产时已留出了加工余量）,可以达到极好的精度，大大减少了现场调试工作。

轨道板进行安装定位时不需过渡轨，只需对承轨台上指定的测量点进行精确定位即可。

预制轨道板有以下3种形式。

仁标准预制轨道板标准预制板为长度6.50m,板厚200mm的单向预应力混凝土板，板与板之间有纵向连接，适用于路基、桥长25m及以下的桥梁和隧道。

2、特殊预制轨道板特殊预制轨道板为最大板长4.50m。

第二章高速铁路有砟、无砟轨道结构及精调第一节概述无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道碴道床而组成的轨道结构形式。

由于无碴轨道具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、轨道几何形位能持久保持、维修工作量显著减少等特点，在各国铁路得到了迅速发展。

特别是高速铁路，一些国家已把无碴轨道作为轨道的主要结构形式进行全面推广，并取得了显著的经济效益和社会效益。

以下是无砟轨道的主要优势和缺点。

一、无砟轨道的优势主要有：1、轨道结构稳定、质量均衡、变形量小，利于高速行车；2、变形积累慢，养护维修工作量小；3、使用寿命长—设计使用寿命60年；二、无砟轨道的缺点主要有：1、轨道造价高：有砟180万/km，双块式350万，１型板式450万，2 型板式500万。

2、对基础要求高因而显著提高修建成本：有砟轨道可允许15cm工后沉降，无砟轨道允许3cm，由此引起的以桥代路及路基加固投资巨大。

3、振动噪声大：减振降噪型无砟轨道目前尚不成功，减振无砟轨道选型存在较大困难。

4、一旦损坏整治困难：尤其是连续式无砟轨道。

第二节无砟轨道结构一、国外铁路无碴轨道结构型式国外铁路无碴轨道的发展，数量上经历了由少到多、技术上经历了由浅到深、品种上经历了由单一到多样、铺设范围上经历了由桥梁、隧道到路基、道岔的过程。

无碴轨道已成为高速铁路的发展趋势。

1．日本日本是发展无碴轨道最早的国家之一。

早在20世纪60年代中期，日本就开始了无碴轨道的研究与试验并逐步推广应用，无碴轨道比例愈来愈大，成为高速铁路轨道结构的主要形式。

据统计，日本高速铁路无碴轨道比例，在20世纪70年代达到60%以上，而90 年代则达到80%以上。

日本从20世纪60年代中期开始进行板式无碴轨道的研究到目前大规模的推广应用，走过了近40年的历程。

对于最初提出的轨道结构方案，铁道综合技术研究所相继进行了设计、部件试验、实尺模型试验、设计修改、在营业线上试铺等工作。

从津田沼、日野土木试验所内的实尺模型试验到既有线、新干线的桥梁、隧道和路基上的各种形式无碴轨道结构的试铺，总共建立了20多处近30km的试验段，开展了大量的室内、营业线上动力测试和长期观测的试验研究工作，并在试验结果的基础上，不断的改进、完善结构设计参数和技术条件，最终将普通A 型（图4-3）、框架形（图4-4）等板式轨道结构作为标准定型，在山阳、东北、上越、北陆和九州新干线的桥梁、隧道和路基上大量使用。

板式无砟轨道板式无碴轨道板式无砟轨道是用双向预应力混凝土轨道板及CA砂浆(乳化沥青水泥砂浆)替换传统有砟轨道的轨枕和道砟的一种新型轨道形式，由板下混凝土底座、CA砂浆垫层、轨道板、长钢轨及扣件等四部分组成。

日本板式轨道特点(一)结构整体性能日本板式轨道具有无碴轨道所具有的线路稳定性、刚度均匀性好、线路平顺性、耐久性高的突出优点，并可显著减少线路的维修工作量。

从轨道结构每延米重量看，小于有碴轨道，而板式轨道结构高度低，道床宽度小，重量轻。

框架式板式较轨道为非预应力结构，便于制造。

可节省钢筋和混凝土材料，降低桥梁的二期恒载，造价低廉，但没有降低轨道板实际承受列车荷载的有效强度、不影响列车荷载的传递。

在隧道内应用时可减小隧道的开挖断面。

与德国博格板式轨道相比，日本板式轨道在基础上设置了凸形挡台，因此，纵向与博格板的连接不同。

凸形挡台与基础混凝土板一起建造，依靠凸形挡台对轨道板进行定位，施工更为简便。

日本板式轨道用的轨道板，没有在工厂内机械磨削的工序，制造相对简单。

(二)制造和施工板式轨道结构中的轨道板(RC或PRC)为工厂预制，其质量容易控制，现场混凝土施工量少，施工进度较快;道床外表美观;由于其采用“由下至上”的施工方法，施工过程中不需工具轨;在特殊减振及过渡段区域，通过在预制轨道板底粘贴弹性橡胶垫层，易于实现下部基础对轨道的减振要求(如日本板式轨道结构中的防振G型)。

但在桥上铺设时，受桥梁不同跨度的影响，需要不同长度的轨道板配合使用，无形中增加了制造成本;曲线地段铺设时，线路超高顺坡、曲线矢度的实现对扣件系统的要求较高;板式轨道结构中CA砂浆调整层的施工质量直接影响轨道的耐久性;板式轨道的制造、运输和施工的专业性较强，包括:轨道板的制造、运输、吊装、铺设;CA砂浆的现场搅拌、试验、运输和灌注;轨道状态整理过程中的充填式垫板树脂灌注等。

(三)线路维修由于板式轨道水泥沥青(CA)砂浆调整层的存在，受自然环境因素的影响较大，在结构凸形挡台周围及轨道板底边缘的CA砂浆存在破损现象，特别是在线路纵向力较大的伸缩调节器附近。

无碴轨道工程技术（1）国外无碴道床结构型式传统有碴轨道具有铺设方便，造价低廉的特点。

随着重载、高速铁路运输的发展，道床累积变形的速率随之增长，为保持轨道平顺性要求，传统轨道维修趋于频繁，作业量大，维修费用上升。

自上世纪六十年代开始，世界各国铁路相继开展了以整体式或固化道床取代散粒体道碴的各类无碴道床的研究。

由无碴道床组成的轨道称为无碴轨道。

日本的无碴道床是一种轨道板结构，由此组成的轨道称为板式轨道。

至今，尽管大部分国家的无碴轨道由于造价高等原因还处于试铺或短区段分散铺设的状况；而日本的板式轨道已在新干线大量铺设，总长度达2700km。

德国铁路Rheda系、Züblin系等五种无碴轨道已批准正式使用，并在新建的高速线上全面推广，铺设总长度达660km（含80组道岔区）。

无碴轨道最初一般都铺设在隧道内（或地下铁道），以后逐渐扩大到桥梁和路基上，如日本的板式轨道铺设在山阳（冈山～博多段）、东北、上越、北陆等新干线全部的桥、隧结构上。

而德铁的无碴轨道则首先解决了在土质路基上铺设的技术问题。

因此，除了桥、隧结构外，土质路基上也已铺设一定数量的无碴轨道。

以下是国外无碴道床的主要结构型式1）PACT型（Paved Concrete Track）PACT型无碴轨道为就地灌筑的钢筋混凝土道床（图2－35），钢轨直接与道床相连接，轨底与混凝土道床之间设连续带状橡胶垫板，钢轨为连续支承。

英国自1969年开始研究和试铺，到1973年正式推广，并在西班牙、南非、加拿大和荷兰等国重载和高速线的桥、隧结构上应用，铺设总长度约80km。

2）LVT型（Low Vibration Track）LVT型无碴轨道是在双块式轨枕（或两个独立支承块）的下部及周围设橡胶套靴，在块底与套靴间设橡胶弹性垫层，而在双块式轨枕周围及底下灌筑混凝土而成型，称为减振型轨道。

其最初由Roger Sonneville提出并开发。

瑞士国铁于1966年在隧道内首次试铺。

I型板源自日本板式轨道，是单元板式，采用凸形挡台进行纵向限位；II型板源自德国的博格板式无砟轨道，采用纵连钢筋把各个板纵连起来，和I型板相比，它含有有挡肩的承轨台。

二者的轨道板均为预置板。

这些都对。

III型板式我国自主研发的一种集日本和德国两种无渣轨道板的优点，剔除缺点和不足。

简单理解就是在日本P板的基础上放置上德国博格板的承轨台，尺寸有P5600、P4925和P4856、根据线路设计的曲线板等几种。

其中I、III 型轨道板是后张法，II型是先张法。

还有很多区别，。

日本无道碴轨道一、既有线省力化铺装轨道 B 型铺装轨道1、开发经过1970年轨道调查资料显示：维修费用的60％左右为道床作业费用，其中大部分为轨道下沉后的复原作业，轨道下沉的原因有：⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧翻浆冒泥）压密（既有线可不考虑路基水道碴颗粒压入路基道碴细粒化道碴流动初期下沉（施工）道床轨道下沉)(为抑制轨道下沉，必须考虑以下几点 (1)免除砸道作业；(2)尽可能减少道床压力及道床振动加速度； (3)防止雨水侵入道床及路基面。

对(1)）（铺装轨道或填充轨道道碴内填充以粘性材料型轨道板）代替（将道碴道床以别的材料RA ；(1)成立时将轨枕加宽、重量加重，就能满足(2)。

对(3)则可以轨道表面铺装(道碴内灌注沥青)实现。

1972年3月东京－横滨东北电车线上铺设60m 长的A 型铺装轨道，1972年11月于武藏野线铺设100m 长的改良B 型铺装轨道，其后至1979年期间共铺设16km 铺装轨道(含新线C 型)。

2、构造LPC(Large PC Tie)尺寸2000×733×200，间距100 钢轨扣结装置调整量：V ：50mm ，H ：±30mm 填充材注入厚度：100mm 3、效果 主要作业：(1)钢轨下面插入垫板以修整水平； (2)轨枕下面再注入沥青来大修水平不整；(3)方向整正；(4)钢轨扣件材料抽换。

(5)铺装轨道与有道床轨道维修费用比1：5E型铺装轨道1、开发经过B型轨道的缺陷(注入材)：(1)注入材料PTAC(Paved Track Asphalt Compound)须180o高温，需大规模加热设备，增加燃料费用及增加作业时间；(2)温度控制须特别考虑；(3)作业的危险性；(4)注入材强度发生时间过长以及硬化物感温性强。

于是①改注入材为常温混合水泥、沥青复合材PTCAM(Polymer ultra-quick hardening cement asphalt mortar)，②使用不织布可确保均一渗透厚度的E型铺装轨道开发。