【正文】 ，施工相對容易，支承塊為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可在工廠高精度預(yù)制，在現(xiàn)場只需將鋼軌、扣件、帶橡膠套靴的支承塊加以組裝，經(jīng)各向準(zhǔn)確定位后，就地灌注道床混凝土即可成型。(5)可維修性比剛性整體道床大大提高，如果支承塊、塊下墊板或橡膠套靴出現(xiàn)損傷，在損傷點的左右一段距離內(nèi)松開扣件，抬高鋼軌即可取出損傷的部件。(6)由于采用橡膠套靴和塊下橡膠墊板，初期投資比有砟軌道大。但是在運營費方面，根據(jù)SBB的運營統(tǒng)計和國內(nèi)前期應(yīng)用的估計，總運營費用較有砟軌道可節(jié)省約50%。(7)用于露天，其缺點是雨水容易滲入套靴，列車經(jīng)過時會有污水?dāng)D出，污染道床，必須采取相應(yīng)的措施。 旭普林型無砟軌道旭普林型無砟軌道系統(tǒng)1974年開發(fā)，在科隆法蘭克福高速鐵路上成功鋪設(shè)了21Km。旭普林無砟軌道系統(tǒng)與雷達(dá)型無砟軌道系統(tǒng)相似，都是在水硬性混凝土承載層鋪設(shè)雙塊埋入式無砟軌道，但采用的施工工藝不同。其特點是先灌注軌道板混凝土，然后將雙塊式軌枕安裝就位，通過振動法將軌枕嵌入壓實的混凝土中，直至達(dá)到精確的位置。適用不同基礎(chǔ)設(shè)施條件的旭普林無砟軌道：(1)路基混凝土板在路基上的厚度為280mm，根據(jù)德國鐵路規(guī)定的荷載而定。在路基上鋪設(shè)旭普林型無砟軌道應(yīng)該注意以下幾點：1)下層路基必須穩(wěn)定，在4m深度內(nèi)不得出現(xiàn)軟土或沙層。在必要情況下應(yīng)作地基改良甚至換土。最小承載力應(yīng)為地基承載力EV2大于45MPa。2)上層路基最低應(yīng)達(dá)到955密實度，最小承載力EV2大于60MPa。3)在路基上加400mm厚的基層防凍層，其密度必須達(dá)到100% 承載力EV2大于120MPa。4)水硬性混凝地承載層厚度最少300mm，抗壓強度約12～15MPa。5)軌道板為鋼筋混凝土板，混凝土強度應(yīng)達(dá)到35MPa。(2)旭普林無砟軌道的附屬系統(tǒng)：1)質(zhì)量彈簧減震系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場需要，旭普林公司可以提供質(zhì)量—彈簧系統(tǒng)，例如：支承在連續(xù)的彈性墊或單個的橡膠支座上的混凝土承載板，在兩端與板式軌道基礎(chǔ)連接的分開或者連續(xù)的混凝土承載板。2)降噪措施可在鋼軌之間安裝吸音預(yù)制件。這些預(yù)制件單元由多孔隙的混凝土組成，根據(jù)需要還可以配上顏色。3)道岔旭普林軌道基礎(chǔ)可以很方便地與任何標(biāo)準(zhǔn)道岔進(jìn)行搭配。道岔與質(zhì)量－彈簧系統(tǒng)也可以進(jìn)行組合。適應(yīng)不同基礎(chǔ)設(shè)施條件的旭普林無砟軌道：(1)路基混凝土板在路基上的厚度為280mm，根據(jù)德國鐵路規(guī)定的荷載而定。在路基上鋪設(shè)旭普林無砟軌道應(yīng)注意以下幾點：1)下層路基必須穩(wěn)定，在4m深度內(nèi)不得出現(xiàn)軟土或沙層。在必要情況下應(yīng)作地基改良甚至換土。最小承載力應(yīng)為地基承載力EV2大于45MPa。2)上層路基最低應(yīng)達(dá)到95%的密度，最小承載力EV2大于60MPa。3)在路基上加400mm厚的基層防凍層，其密度必須達(dá)到100% 滲透系數(shù)105ms1 承載力EV2大于120MPa。4)水硬性混凝地承載層厚度最少300mm，抗壓強度約12～15MPa。5)軌道板為鋼筋混凝土板，混凝土強度應(yīng)達(dá)到35MPa。承受荷載的鋼筋混凝土板與墊層兩者共同結(jié)合成為一復(fù)合板。，以保證將開裂的風(fēng)險降至最低。(2)橋上的旭普林無砟軌道一般情況下，橋面板受到防水層和鋼筋混凝土保護(hù)層的保護(hù)。由于下部結(jié)構(gòu)堅固，無彎矩，無砟軌道可以設(shè)計得更輕薄。因此，橋上旭普林無砟軌道一般設(shè)計成兩層，下層與混凝土保護(hù)層永久連接；而上層與軌枕或與軌條扣件直接結(jié)為一體。兩層混凝土板之間隔著人造橡膠或瀝青涂層，縱向力通過限位塊傳遞。這種設(shè)計的好處是，更換受損的無砟軌道更為方便。軌道板可以通過預(yù)留梯形鋼筋或形成勾連的接縫與混凝土保護(hù)層相連接?；炷帘Ｗo(hù)層通常在防護(hù)墻或管道溝處通過鋼筋連接到橋面板。在橋長為20～30m的橋上，為避免由橋體結(jié)構(gòu)撓曲而給無砟軌道帶來的額外應(yīng)力，并保持排水暢通，混凝土板應(yīng)設(shè)計成分離的構(gòu)件，而不是連續(xù)板。(3)隧道旭普林無砟軌道在隧道里，旭普林無砟軌道直接安裝在隧道地基上。由于溫度變化小，無砟軌道設(shè)計成連續(xù)性的。 其他類型無砟軌道CETRAC直接支承式無砟軌道CETEAC型無砟軌道系統(tǒng)最主要特征是使用瀝青承載層為混凝土軌枕提供直接支承。軌枕通過特殊的混凝土錨塊彈性地連接到瀝青層上，混凝土錨塊將來自軌排的橫向作用力傳到瀝青上。瀝青承載層上的寬軌枕是這個系統(tǒng)中不可缺少的部分，能夠大大降低軌道的結(jié)構(gòu)高度。混凝土軌枕通過澆注的瀝青固定到瀝青支持層上并永久性保持其安裝位置。CETRAC型無砟軌道1994年得到EBA批準(zhǔn)，至今運營狀態(tài)良好。CETRAC型無砟軌道系統(tǒng)構(gòu)成：CETRAC型無砟軌道由混凝土支承層、上部瀝青承載層和混凝土軌枕組成。有兩種結(jié)構(gòu)形式，主要區(qū)別在于采用的軌枕不同。CETRAC A1型的軌枕為B316 W60/54預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，底面支承面積6780cm2，重380Kg，從軌頂?shù)交炷林С袑拥母叨葹?21mm。CETRAC A3型軌枕采用BBS3 W60/54預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，底面支承面積10820cm2，重560Kg，從軌頂?shù)交炷林С袑拥母叨葹?80mm。由于寬軌枕底面支承面積大，可以更均勻地傳遞列車荷載，減少軌枕和瀝青層面接觸面的單位壓力。寬軌枕的長度比較短，特別適合斷面寬度較小的隧道鋪設(shè)。錨塊與軌枕間鋪設(shè)氯丁橡膠彈性支承層，允許軌排與瀝青支承層間發(fā)生垂向變形。彈性支承層還具有吸收動荷載能量的作用。觀測表明，每隔3根軌枕，設(shè)置一個錨塊就足夠了。圓形錨塊在工廠預(yù)制，并粘貼氯丁橡膠，與軌枕以其運到工地，軌枕放置到位后，錨塊與瀝青預(yù)留凹槽的空隙用防水快凝砂漿密封。CETRAC型無砟軌道的優(yōu)點：(1)通過軌道板與瀝青層的彈性連接保持穩(wěn)定的軌道形狀；(2)應(yīng)用瀝青座支承材料，施工方便，可以將超高做到180mm；(3)可以通過錨塊與軌枕間的彈性墊層對軌道幾何狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整和維修；(4)施工工序少，進(jìn)度快，不受氣候影響；(5)能夠使用通用的筑路和鐵路施工設(shè)備；(6)軌道縱橫向阻力大；(7)受到破壞后，可以很快恢復(fù)；(8)既適用于道岔也適用于線路；(9)無障礙的排水；(10)維修后可以盡快恢復(fù)運營。ATD型無砟軌道ATD型無砟軌道是Asphalt Railspan with Direct Support（瀝青支撐軌結(jié)構(gòu)）的簡稱。，也可以是中間下部留有間隙的整體軌枕。軌枕直接放置在瀝青道床板上，靠瀝青與軌枕間的摩擦力抵抗縱向作用力。在軌排中間設(shè)置60cm寬的抗橫向力支座，提供軌道橫向阻力。在橫向調(diào)整好軌排之后，制作與軌枕間用彈性材料填充。梯子形無砟軌道近年來，日本正在大力研究一種“梯子形”軌道。由兩根縱向軌枕（梁）支承鋼軌，橫向每隔3m用鋼管將兩根縱向枕連接成梯子形；在橋上縱向軌枕與軌道基礎(chǔ)（梁面）“浮置式梯子形軌道“。梯子型無砟軌道主要特點：低震動、低噪聲；變傳統(tǒng)橫向軌枕支承鋼軌的方式為縱向支承；軌道自重輕，約為有砟軌道的1/4；軌道高度的調(diào)整除利用扣件的調(diào)整量之外，減振支承裝置也有一定調(diào)高作用。鋪設(shè)在橋梁上的浮置式梯子形無砟軌道，使整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)實現(xiàn)了從“重型和傳統(tǒng)“到”輕型和現(xiàn)代化“的根本變革。路基上梯子形軌道，其縱向軌枕下仍然鋪設(shè)有道砟，屬于有砟道床與整體軌下結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的混合式結(jié)構(gòu)。Rheda型無砟軌道Rheda型無砟軌道為鋼筋混凝土底座上的整體結(jié)構(gòu)形式之一，在大量鋪設(shè)和長期觀測試驗的基礎(chǔ)上，在德國鐵路高速線土質(zhì)路基 橋梁和隧道區(qū)段全面推廣應(yīng)用，所鋪設(shè)360Km無砟軌道中，Rheda型約占一半以上。最近開發(fā)的Rheda2000型無砟軌道已投入商業(yè)運營，其結(jié)構(gòu)特點是：由2根桁架型配筋組成的特殊雙塊式軌枕取代了原Rheda型中的整體軌枕；取消了原結(jié)構(gòu)中可能開裂和滲水的槽型板，統(tǒng)一了隧道、橋梁和路基上的形式，也可在道岔和伸縮調(diào)節(jié)器區(qū)段應(yīng)用；同時，軌道結(jié)構(gòu)高度從原來的650mm降低為472mm。Rheda2000型中的支承塊只保留承軌和預(yù)埋扣件螺栓部位的預(yù)制混凝土，其余為桁架式的鋼筋骨架，使其與現(xiàn)場灌注混凝土新、老界面減至最少，有利于提高施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的整體性。PACT型無砟軌道PACT型無砟軌道為就地灌注鋼筋混凝土道床，鋼軌直接與道床相連接，軌底與混凝土之間設(shè)連續(xù)帶狀橡膠墊板，鋼軌為連續(xù)支承。英國自1969年開始研究和試鋪，到1973年正式推廣，并在西班牙、南非、加拿大和荷蘭等國重載鐵路和高速線的橋 隧道結(jié)構(gòu)上應(yīng)用，鋪設(shè)總長約80KM。LVT型無砟軌道LVT型無砟軌道是在雙塊式軌枕（或兩個獨立支承塊）的下部及周圍設(shè)橡膠套靴，在塊底與套靴之間設(shè)橡膠彈性墊層，而在雙塊式軌枕周圍及底下灌注混凝土而成型，為減振型軌道。其最初由Roger Sonneville提出并開發(fā)，瑞士國鐵于1966年在隧道內(nèi)首次試鋪。1993年開通運營的英吉利海峽兩單線隧道內(nèi)全部鋪設(shè)了獨立支承塊式LVT型無砟軌道。目前，LVT型無砟軌道的鋪設(shè)總長度約360Km。 我國無砟軌道主要類型國內(nèi)對無砟軌道的研究開始于20世紀(jì)60年代，與國外的研究幾乎同步起步。我國初期曾試鋪過設(shè)過支承塊式 短木枕式 整體灌注式等整體道床以及框架式瀝青道床等幾種形式，但正式推廣應(yīng)用的僅有支承塊式整體道床。支承塊式整體道床在成昆線 京原線 京通線 南疆線等長度超過1Km的隧道內(nèi)鋪設(shè)，總鋪設(shè)長度約300Km。我國20世紀(jì)80年代曾試鋪過瀝青整體道床 由瀝青混凝土鋪裝層與寬枕組成的整體道床以及由瀝青灌注的固化道床等，但并未正式推廣。此外，在橋梁上試鋪過無砟無枕結(jié)構(gòu)，在京九線九江長江大橋上全部采用了這種結(jié)構(gòu)，長度約7Km。1994年以后，隨著京滬高速鐵路可行性研究的進(jìn)程，無砟軌道在我國重新被關(guān)注。參照國外經(jīng)驗及結(jié)構(gòu)形式，提出了板式、長枕埋入式、彈性支承塊三種結(jié)構(gòu)形式的無砟軌道及其設(shè)計參數(shù)。在秦沈客運專線選定了三座特大橋作為無砟軌道的試鋪段。其中，沙河特大橋試鋪長枕埋入式無砟軌道；狗河特大橋和雙何特大橋試鋪板式無砟軌道。之前，我國最長的西康線秦嶺隧道內(nèi)采用了彈性支承塊式無砟軌道，已于2001年正式開通運營。根據(jù)國務(wù)院2004年批準(zhǔn)的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》的規(guī)劃，我國今年內(nèi)將有大量高速鐵路投入施工建設(shè)，無砟軌道也必將迎來一個新的發(fā)展契機，我國無砟軌道在面臨列車提速、運營條件要求增高的的前提下，勢必進(jìn)行新的研究和改進(jìn)。 板式無砟軌道軌道板式無砟軌道(圖314)具有以下優(yōu)點：①軌道建筑高度低，自重輕，綜合評估工程建設(shè)投資更為經(jīng)濟(jì)；②板式軌道制造由工廠機械化生產(chǎn)，減少了現(xiàn)場施工中的工序和工作量。由于其制造精度高，生產(chǎn)效率高，可以加快施工進(jìn)度。采用乳化瀝青砂漿作為軌道板與混凝土基礎(chǔ)板的隔離層和調(diào)整層，便于對軌道施工中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行控制和調(diào)整，也便于修復(fù)。為此，板式無砟軌道被廣泛應(yīng)用于路基 橋梁 隧道和路橋過渡段。圖314 板式無砟軌道結(jié)構(gòu)橫斷面圖 (1)板式無砟軌道的組成板式軌道分為普通型和減震型。普通型板式軌道由鋼軌、扣件、預(yù)制混凝土軌道板(簡稱軌道板)、乳化瀝青水泥砂漿調(diào)整層(簡稱CA砂漿調(diào)整層)、混凝土凸形擋臺(簡稱凸形擋臺)及混凝土底座(簡稱底座)等部分組成。凸形擋臺周圍采用樹脂材料填充?？奂F墊板上設(shè)置充填式墊板。減震型板式軌道的結(jié)構(gòu)組成除在軌道板底面設(shè)置橡膠墊層外，其余與普通型板式軌道相同。(2)板式軌道的技術(shù)要求1)路基上板式軌道日本既有線鐵路土質(zhì)路基上的板式軌道道床結(jié)構(gòu)，曾用瀝青混凝土作為RA型板式軌道的承力層。由于瀝青材料的溫度敏感性高，耐久性相對較差，后用鋼筋混凝土替代了瀝青混凝土。借鑒國外成功經(jīng)驗，在路基面構(gòu)筑的混凝土支撐層上，直接構(gòu)筑混凝土底座與凸形擋臺。厚度與寬度范圍應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)承載能力、荷載傳遞特性及道床厚度確定。經(jīng)計算，路基上支承層寬度為3200—3800mm，厚度根據(jù)支承條件來計算確定，但不得小于300mm。每隔2個板單元設(shè)1個橫向伸縮縫，寬度為20mm，用瀝青板填充。由于板式軌道底座直接構(gòu)筑在混凝土支承層上，因此在過渡段區(qū)域的混凝土支承層，應(yīng)預(yù)埋與底座間連接的鋼筋。為防止地面水滲入路基，對混凝土支承層兩側(cè)的路基面，應(yīng)采取瀝青混凝土封閉或其他防水措施。在施工過程中，還應(yīng)注意支承層兩側(cè)與防水層搭接處的防水處理。(2)隧道內(nèi)板式結(jié)構(gòu)與路基 橋梁相比，隧道基礎(chǔ)為無砟軌道的應(yīng)用提供了較好的承力層，除過渡段外，在路基上的無砟軌道相比要簡單得多。此外，還具有隧道內(nèi)溫差小 紫外線強度弱的優(yōu)點。借鑒日本板式軌道在隧道內(nèi)的應(yīng)用經(jīng)驗，以及我國贛龍線楓樹排隧道板式軌道實驗段的研究成果，可以得出隧道內(nèi)無砟軌道底座與凸形擋臺可直接在隧道基底回填層上構(gòu)筑的結(jié)論。隧道內(nèi)板式軌道底座混凝土伸縮縫的設(shè)置：洞內(nèi)每3個軌道板單元處(約15m)設(shè)置1個；洞口向內(nèi)延伸200m范圍內(nèi)，約每5m設(shè)置1個。為保證與隧道沉降縫變形協(xié)調(diào)，在沉降縫處，底座對應(yīng)設(shè)置伸縮縫。雙線線路中心積水可通過底座內(nèi)預(yù)埋橫向排水管與外側(cè)水溝相連來解決。排水管的直徑及設(shè)置間隔則根據(jù)隧道具體水文情況確定。(3)橋上板式軌道軌道在路基縱向可以認(rèn)為是不移動的，但是橋梁由于制動力、啟動力和溫度荷載會產(chǎn)生縱向位移。無砟軌道在與橋梁進(jìn)行力的傳遞時，在橋梁上部結(jié)構(gòu)和軌道上部結(jié)構(gòu)的過渡區(qū)，會因為端部的扭轉(zhuǎn)及下部的變形在軌道上出現(xiàn)向上的力。秦沈線狗河 雙何特大橋上板式軌道的底座直接在橋上構(gòu)筑。為保證無砟軌道結(jié)構(gòu)與梁體的可靠連接，實現(xiàn)梁體與無砟軌道道床間結(jié)構(gòu)變形的協(xié)調(diào)，在混凝土底座范圍內(nèi)的橋面，應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的連接鋼筋。連接鋼筋的數(shù)量應(yīng)根據(jù)無縫線路縱向力的大小及無砟道床與橋面間的摩擦力大小來確定的。1)底座每隔1個板單元設(shè)1個橫向伸縮縫。3)由于板式軌道的軌道板為平板，線路的豎曲線只能通過底座 CA砂漿調(diào)整層的厚度，以及扣件墊板進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置中應(yīng)根據(jù)豎曲線半徑的大小，盡量通過底座和CA砂漿調(diào)整層進(jìn)行設(shè)置，為扣件留出足夠的調(diào)整量，以利于后期對軌道狀態(tài)的調(diào)整。根據(jù)橋上無砟軌道技術(shù)條件要求，應(yīng)盡量減小梁端轉(zhuǎn)角和變形對扣件系統(tǒng)的影響，軌道板/道床板結(jié)構(gòu)端部距第一個扣件節(jié)點中心，必須控制在250mm以上。 雙式無砟軌道由于雙塊式無砟軌道道床為現(xiàn)場混凝土澆筑，且便于施工，道床板與底座的寬度設(shè)計一致，適合在各種環(huán)境條件下鋪設(shè)。武廣客運專線