客运专线单元板式轨道设计和施工技术.pptx

国外单元板式轨道研究与应用概况国外单元板式轨道研究与应用概况我国单元板式轨道系统的前期研究我国单元板式轨道系统的前期研究单元板式无砟轨道系统的设计单元板式无砟轨道系统的设计混凝土轨道板制造的主要技术要求混凝土轨道板制造的主要技术要求单元板式无砟轨道的施工技术与质量控制要点单元板式无砟轨道的施工技术与质量控制要点1一一.前前 言言 高速铁路轨道结构从总体上可分为两类：高速铁路轨道结构从总体上可分为两类：以碎石道床、轨枕为基础的有砟轨道；以碎石道床、轨枕为基础的有砟轨道；以混凝土或沥青混合料为基础的无砟轨道。以混凝土或沥青混合料为基础的无砟轨道。实践表明：两种轨道结构均可保证线路的高平顺性、稳定实践表明：两种轨道结构均可保证线路的高平顺性、稳定性和高速列车的安全运营。性和高速列车的安全运营。由于两类轨道结构在技术经济性方面的差异，各国均根据由于两类轨道结构在技术经济性方面的差异，各国均根据自己的国情路情合理选用，以取得最佳的技术经济效益。自己的国情路情合理选用，以取得最佳的技术经济效益。随着列车速度的不断提高，有砟轨道结构面临严峻的挑战：随着列车速度的不断提高，有砟轨道结构面临严峻的挑战：道砟粉化及道床累积变形的速率加快；道砟粉化及道床累积变形的速率加快；必须采取一系列必须采取一系列轨道结构强化措施轨道结构强化措施，诸如：铺设重型轨枕、，诸如：铺设重型轨枕、优质道砟、弹性扣件、无缝线路，优化道床尺寸，铺设砟下胶优质道砟、弹性扣件、无缝线路，优化道床尺寸，铺设砟下胶垫、枕下胶垫等；垫、枕下胶垫等；需要需要频繁的养护维修作业频繁的养护维修作业来满足高速铁路对线路的高平顺性、来满足高速铁路对线路的高平顺性、稳定性的要求。稳定性的要求。一一.前前 言言 自上世纪自上世纪60年代开始，世界上很多国家在强化有砟轨道的年代开始，世界上很多国家在强化有砟轨道的同时，相继研发了以同时，相继研发了以“高平顺性高平顺性”和和“少维修少维修”为主要目标为主要目标的多种型式无砟轨道结构，通过技术、经济性的不断完善，的多种型式无砟轨道结构，通过技术、经济性的不断完善，无砟轨道结构在高速客运专线上的推广应用范围愈来愈广，无砟轨道结构在高速客运专线上的推广应用范围愈来愈广，日本、德国、韩国、我国台湾等后期修建的客运专线铁路无日本、德国、韩国、我国台湾等后期修建的客运专线铁路无砟轨道所占比例均在砟轨道所占比例均在90%以上。以上。一一.前前 言言 线路平顺性高、钢轨支点支承均匀性好，提高旅客乘坐舒适性。线路平顺性高、钢轨支点支承均匀性好，提高旅客乘坐舒适性。消除了道床的累积变形，显著减少维修工作量和维修装备，延长维修消除了道床的累积变形，显著减少维修工作量和维修装备，延长维修周期，从而可大幅节省维修费用。周期，从而可大幅节省维修费用。耐久性好，服务期长（设计使用寿命耐久性好，服务期长（设计使用寿命60年）。年）。提供更高、更稳定的线路纵、横向阻力，保证无缝线路在恶劣气候、提供更高、更稳定的线路纵、横向阻力，保证无缝线路在恶劣气候、紧急制动条件下的稳定性。在确保列车运行安全和舒适性的前提下，紧急制动条件下的稳定性。在确保列车运行安全和舒适性的前提下，困难地段的选线设计参数有可能放宽，有利于适应地形选线，并可减困难地段的选线设计参数有可能放宽，有利于适应地形选线，并可减少工程量。少工程量。避免了高速铁路特级道砟资源的要求，道床整洁美观，避免高速条件避免了高速铁路特级道砟资源的要求，道床整洁美观，避免高速条件下的道砟飞溅问题。下的道砟飞溅问题。自重轻，可减轻桥梁二期恒载；结构高度低，可减小隧道开挖断面。自重轻，可减轻桥梁二期恒载；结构高度低，可减小隧道开挖断面。无砟轨道的主要优点：无砟轨道的主要优点：轨道结构本身的初期工程投资要大于有砟轨道。轨道结构本身的初期工程投资要大于有砟轨道。轨道必须建于坚实、稳定、不变形或有限变形的基础上，轨道必须建于坚实、稳定、不变形或有限变形的基础上，无砟轨道的高低调整能力有限（主要通过扣件系统），一旦无砟轨道的高低调整能力有限（主要通过扣件系统），一旦下部基础残余变形超出扣件调整范围或导致轨道结构裂损，下部基础残余变形超出扣件调整范围或导致轨道结构裂损，修复和整治困难。修复和整治困难。道床面相对平滑，轮轨产生的辐射噪声相对较大。道床面相对平滑，轮轨产生的辐射噪声相对较大。无砟轨道同样具有结构设计特点所带来的一些不足，几十年无砟轨道同样具有结构设计特点所带来的一些不足，几十年来，世界铁路技术人员针对这些不足，在无砟轨道设计、制造、来，世界铁路技术人员针对这些不足，在无砟轨道设计、制造、施工等各个环节在不懈地努力克服。施工等各个环节在不懈地努力克服。适于无砟轨道铺设的范围适于无砟轨道铺设的范围基础变形相对较小的桥梁、隧道区段基础变形相对较小的桥梁、隧道区段地质条件好、基础坚实、工后沉降易于有效控制的路基区段地质条件好、基础坚实、工后沉降易于有效控制的路基区段特殊减振区段特殊减振区段优质道砟短缺、人工费用高的地区。优质道砟短缺、人工费用高的地区。目前我国客运专线采用的无砟轨道结构型式目前我国客运专线采用的无砟轨道结构型式无无砟砟轨轨道道结结构构型型式式预制板式预制板式现浇混凝土式现浇混凝土式单元板式单元板式纵连板式纵连板式双块式双块式轨枕埋入式轨枕埋入式新广州站工程新广州站工程京津城际京津城际武广、郑西客专武广、郑西客专岔区岔区日日本本为为世世界界上上铺铺设设无无砟砟轨轨道道最最多多的的国国家家，其其无无砟砟轨轨道道结结构构型型式式主主要要为为单单元元板板式式。从从1965年年开开始始试试验验研研究究，目目前前累累计计铺铺设设里程已达里程已达2700多多km（其中新干线约（其中新干线约1600多多km）日日本本板板式式轨轨道道的的是是从从隧隧道道、桥桥梁梁上上开开始始的的，以以后后逐逐渐渐扩扩大大路路基基区区段段。山山阳阳、东东北北、上上越越、北北陆陆、九九州州等等新新干干线线全全部部桥桥、隧及部分路基区段均铺设了板式轨道。隧及部分路基区段均铺设了板式轨道。二二.国外单元板式轨道的研究与应用概况国外单元板式轨道的研究与应用概况 日本日本新干线新干线无砟无砟轨道轨道所占比例所占比例东海道新干线东海道新干线(东京新大阪）东京新大阪）山阳新干线山阳新干线(新大阪冈新大阪冈山山）山阳新干线山阳新干线(冈山博多）冈山博多）东北新干线东北新干线(东京盛冈）东京盛冈）上越新干线上越新干线(大宫新泻）大宫新泻）北陆新干线北陆新干线(高崎长野）高崎长野）100955693110828491515852.1 单元板式轨道的结构组成与设计特点单元板式轨道的结构组成与设计特点2.2 单元板式轨道结构型式的发展历程单元板式轨道结构型式的发展历程2.3 北陆新干线板式轨道施工录像北陆新干线板式轨道施工录像2.4 轨道板制造过程录像轨道板制造过程录像2.5 单元板式轨道的优缺点分析单元板式轨道的优缺点分析2.1 板式轨道的结构组成与设计特点板式轨道的结构组成与设计特点 钢轨钢轨 扣件（含充填式垫板）扣件（含充填式垫板）预制轨道板预制轨道板 水泥沥青砂浆调整层水泥沥青砂浆调整层 混凝土底座混凝土底座凸形挡台及周围填充树脂凸形挡台及周围填充树脂 结构组成结构组成明明确确的的层层状状体体系系设设计计，方方便便维维修修，可修复性强可修复性强传力明确传力明确 水平荷载：凸形挡台水平荷载：凸形挡台 垂向荷载：轨道板、底座垂向荷载：轨道板、底座轨轨道道板板工工厂厂预预制制，道道床床结结构构现现场场拼装施工，施工效率高拼装施工，施工效率高轨轨道道板板下下可可设设置置弹弹性性层层，减减轻轻对对环境的影响环境的影响设计特点设计特点2.2 板式轨道结构型式的发展历程板式轨道结构型式的发展历程 日日本本单单元元板板式式轨轨道道主主要要由由铁铁道道综综合合研研究究所所集集中中研研发发，从从60年年代代中中期期开开始始总总共共建建立立了了20多多处处近近30多多公公里里的的试试验验段段，曾曾提提出出多多种种轨轨道道结结构构设设计计方方案案，如如A型型、M型型、L型型和和RA型型等等，开开展展了了大大量量的的室室内内、运运营营线线上上动动力力测测试试和和长长期期观观测测的的试试验验研研究究工工作作，并并在在试试验结果的基础上，不断地改进完善结构设计参数和技术条件。验结果的基础上，不断地改进完善结构设计参数和技术条件。目前日本新干线板式轨道的标准结构型式：目前日本新干线板式轨道的标准结构型式：A型（平板式）型（平板式）RC 或或 PRC 型型 AF型（框架式）型（框架式）RC或或PRC型型 减振减振G型。型。（1）普通）普通A型板式轨道（型板式轨道（RC、PRC）最最初初为为普普通通混混凝凝土土（RC）平平板板结结构构，为为应应用用于于东东北北、上上越越新新干干线线的的寒寒冷冷地地区区，后后来来又又研研制制出出双双向向预预应应力力结结构构（PRC）的轨道板，以防止轨道板混凝土开裂和冻胀。）的轨道板，以防止轨道板混凝土开裂和冻胀。（2）框架（）框架（AF）型轨道板）型轨道板 适于温暖地区采用适于温暖地区采用钢轨钢轨扣件（含充填式垫板）扣件（含充填式垫板）预制轨道板预制轨道板凸形挡台及凸形挡台及周围填充树脂周围填充树脂水泥沥青砂浆调整水泥沥青砂浆调整层层(袋装灌注袋装灌注)现浇钢筋混凝土底座现浇钢筋混凝土底座 框架（框架（AF）型轨道板的主要优点：）型轨道板的主要优点：降低轨道板的制造成本；降低轨道板的制造成本；减少减少CA砂浆的灌注量；砂浆的灌注量；减小由于日温差引起的轨道板翘曲；减小由于日温差引起的轨道板翘曲；自自重重减减小小约约1520，不不仅仅减减小小了了二二期期恒恒载载，同同时时改改善善了了轨道板的铺设、维修更换的条件；轨道板的铺设、维修更换的条件；有利降低无砟轨道线路的噪声；有利降低无砟轨道线路的噪声；由由于于隔隔断断了了轨轨道道板板表表面面的的部部分分水水膜膜连连通通，在在一一定定程程度度上上可可提提高道床的漏泄电阻。高道床的漏泄电阻。框架式轨道板在露天区间应用时的中部排水问题。框架式轨道板在露天区间应用时的中部排水问题。排排水水处处理理除除在在轨轨道道板板端端部部预预留留排排水水通通道道外外，应应根根据据线线路路纵坡、超高情况具体设计，检查确保排水通畅。纵坡、超高情况具体设计，检查确保排水通畅。严寒地区使用，轨道板中空部位积雪。严寒地区使用，轨道板中空部位积雪。框架板的主要缺点：框架板的主要缺点：普通混凝土框架型（普通混凝土框架型（RC）轨道板的厂内制造）轨道板的厂内制造预应力混凝土框架型（预应力混凝土框架型（PRC）轨道板的厂内制造）轨道板的厂内制造（3）减振）减振G型板式轨道型板式轨道 为为解解决决新新干干线线的的振振动动噪噪声声问问题题，日日本本从从70年年代代后后期期开开始始，在在日日野野土土木木研研究究所所、东东北北新新干干线线上上的的“小小山山试试验验线线”、北北上上地地区区、古古河河地地区区的的高高架架桥桥上上分分别别试试铺铺了了20多多种种型型式式的的减减振振性性板板式式轨轨道道结结构构（减减振振A型型减减振振H型型），测测试试其其减减振振效效果果，在在进进行行技技术术、经经济济分分析析后后，最最终终将将减减振振G型型板板式式轨轨道道作作为为标标准准型型式式在在减减振振降降噪噪区区段段推推广铺设。广铺设。板底橡胶及泡沫聚乙烯垫层的厂内粘贴板底橡胶及泡沫聚乙烯垫层的厂内粘贴减振减振G型板式轨道在车站高架桥上的应用型板式轨道在车站高架桥上的应用 橡胶垫层橡胶垫层水泥沥青砂浆层水泥沥青砂浆层 桥上桥上A型（型（PRC）板式轨道（含伸缩调节器区段）板式轨道（含伸缩调节器区段）（4）日本板式轨道的应用）日本板式轨道的应用 桥上和隧道内框架式板式轨道桥上和隧道内框架式板式轨道隧道内隧道内桥上桥上 日本板式轨道在土质路基上的应用日本板式轨道在土质路基上的应用l 日日本本在在土土质质路路基基上上板板式式轨轨道道在在的的研研究究与与应应用用相相对对较较晚晚，从从80年年代代开始研究，开始研究，90年代初开始试铺年代初开始试铺l 北北陆陆新新干干线线应应用用前前，确确定定路路基基沉沉降降目目标标值值为为30mm，在在铺铺设设60m试试验验段段后后，观观测测下下沉沉6.2mm，1993年年在在北北陆陆新新干干线线铺铺设设了了10.8km，占土质路基上的的占土质路基上的的1/4l 在软弱路基上慎用。在软弱路基上慎用。路基上单元板式轨道路基上单元板式轨道2.3 日本北陆新干线板式轨道施工录像日本北陆新干线板式轨道施工录像2.4 日本新干线日本新干线轨道板制造过程录像轨道板制造过程录像2.5 单元板式轨道结构的优缺点单元板式轨道结构的优缺点三三.我国单元板式无砟轨道系统的前期研究我国单元板式无砟轨道系统的前期研究 我国铁路单元无砟轨道结构的研究始于上世纪我国铁路单元无砟轨道结构的研究始于上世纪90年代，经历了年代，经历了以下几个阶段：以下几个阶段：19951999 高速铁路单元板式轨道结构的前期理论研究与室内试验高速铁路单元板式轨道结构的前期理论研究与室内试验20042005 遂渝线无砟轨道试验段单元板式轨道的成区段铺设遂渝线无砟轨道试验段单元板式轨道的成区段铺设19992004 秦沈桥上、赣龙隧道内单元板式轨道的小规模试铺秦沈桥上、赣龙隧道内单元板式轨道的小规模试铺2005 国外无砟轨道先进技术的系统引进国外无砟轨道先进技术的系统引进2006 客运专线无砟轨道技术再创新客运专线无砟轨道技术再创新在在国国家家“九九五五”计计划划项项目目中中，开开始始针针对对京京沪沪高高速速铁铁路路的的前前期期研研究究，开开展展了单元板式轨道无砟轨道结构设计参数的研究。了单元板式轨道无砟轨道结构设计参数的研究。1998年年在在铁铁科科院院试试验验室室内内建建立立单单元元板板式式无无砟砟轨轨道道实实尺尺模模型型，进进行行静静载载和和疲劳试验，验证设计方法和设计参数。疲劳试验，验证设计方法和设计参数。19951999 高速铁路单元板式轨道结构的前期理论研究与室内试验高速铁路单元板式轨道结构的前期理论研究与室内试验单元板式单元板式在在秦秦沈沈线线狗狗河河（直直线线）、双双何何（曲曲线线）特特大大桥桥上上、赣赣龙龙线线枫枫树树排排隧隧道道试铺了单元板式无砟轨道。试铺了单元板式无砟轨道。针对试验段无砟轨道工程，研究制订了设计、制造、施工技术条件和验收针对试验段无砟轨道工程，研究制订了设计、制造、施工技术条件和验收 标准，并进行了实车运行试验。标准，并进行了实车运行试验。19992004 秦沈桥上、赣龙隧道内单元板式轨道的小规模试铺秦沈桥上、赣龙隧道内单元板式轨道的小规模试铺秦沈狗河桥秦沈狗河桥赣龙线隧道内赣龙线隧道内秦沈双何桥秦沈双何桥在在遂遂渝渝线线路路基基、桥桥梁梁、隧隧道道内内成成区区段段铺铺设设了了自自主主研研发发的的单单元元板板式式无无砟砟轨道结构。轨道结构。首次研发了普通混凝土框架板、预应力混凝土框架板首次研发了普通混凝土框架板、预应力混凝土框架板 首次在路基上铺设了单元板式轨道结构首次在路基上铺设了单元板式轨道结构 进行了动车组和货车运行试验进行了动车组和货车运行试验20042005 遂渝线无砟轨道试验段单元板式轨道的成区段铺设遂渝线无砟轨道试验段单元板式轨道的成区段铺设路基上单元板式路基上单元板式隧道内单元板式隧道内单元板式 铁科院环行线路基上单元板式铁科院环行线路基上单元板式2005年底年底 在铁科院环行试验线路基上铺设了单元板式轨道在铁科院环行试验线路基上铺设了单元板式轨道铺设了双向预应力平板、双向预应力框架板、普通混凝土框架板铺设了双向预应力平板、双向预应力框架板、普通混凝土框架板经过经过25t轴重、轴重、120km/h货车货车 8000万吨通过总重的运行试验万吨通过总重的运行试验与与先先进进国国家家相相比比，我我国国针针对对高高速速铁铁路路、客客运运专专线线无无砟砟轨轨道道的的试试验验研研究究起起步步相相对对较较晚晚。为为满满足足我我国国客客运运专专线线的的建建设设需需要要，2005年年铁铁道道部部全全面面引引进进了了国国外外无无砟砟轨轨道道先先进进技技术术，针针对对新新广广州州站站工工程程的的建建设设，系系统统引引进进了了日日本本新新干干线线单单元元板板式式轨轨道道的的设设计计、制制造造、施施工工、检测和养护维修等成套技术。检测和养护维修等成套技术。2005 国外无砟轨道先进技术的系统引进国外无砟轨道先进技术的系统引进2006 客运专线无砟轨道技术再创新客运专线无砟轨道技术再创新 由由于于国国情情、路路情情的的不不同同，单单元元板板式式无无砟砟轨轨道道引引进进技技术术在在客客运运专专线应用过程中存在一些适应性问题，突出表现在：线应用过程中存在一些适应性问题，突出表现在：我我国国幅幅员员辽辽阔阔，地地质质条条件件复复杂杂，气气候候条条件件差差异异大大，无无砟砟轨轨道道与与不不同环境条件的适应性。同环境条件的适应性。无砟轨道与我国客运专线无砟轨道与我国客运专线ZPW2000无绝缘轨道电路的适应性。无绝缘轨道电路的适应性。无无砟砟轨轨道道工工程程材材料料（水水泥泥、钢钢材材、乳乳化化沥沥青青水水泥泥砂砂浆浆及及其其它它多多种种特特殊殊材材料料等等）的的技技术术标标准准与与我我国国国国标标、客客运运专专线线铁铁路路相相关关标标准准的的差异性。差异性。无无砟砟轨轨道道施施工工方方法法、施施工工装装备备、物物流流组组织织与与我我国国客客运运专专线线具具体体条条件的适应性。件的适应性。为为此此，我我国国铁铁路路在在前前期期研研究究成成果果和和消消化化吸吸收收无无砟砟轨轨道道引引进进技技术术的的基基础础上上，针针对对我我国国国国情情和和客客运运专专线线具具体体条条件件，自自2006年年底底开开始始开开展无砟轨道技术再创新工作，对无砟轨道关键技术进行全面创新：展无砟轨道技术再创新工作，对无砟轨道关键技术进行全面创新：无砟轨道设计理论和设计方法无砟轨道设计理论和设计方法 无砟轨道结构设计无砟轨道结构设计 工程材料（水泥沥青砂浆、树脂等）工程材料（水泥沥青砂浆、树脂等）站后接口（轨道电路、综合接地等）站后接口（轨道电路、综合接地等）制造、施工装备及工艺制造、施工装备及工艺 经济性分析经济性分析 质量管理信息系统质量管理信息系统 维修技术等维修技术等 研究成果近期在武汉综合试验段投入工程实施研究成果近期在武汉综合试验段投入工程实施 铺设长度约铺设长度约20km我国台湾高速铁路（台北高雄）单元板式轨道的应用我国台湾高速铁路（台北高雄）单元板式轨道的应用正正线线全全长长345km，其其中中86.6采采用用引引进进的的日日本本单单元元板板式式轨轨道道结结构构；8.5%采采用用Rheda2000型型；3.8采采用用弹弹性性支支承承块块式式（LVT）减减振振轨轨道；道；1为有砟轨道；为有砟轨道；0.1为直接支承式。为直接支承式。位于温暖地区，采用普通混凝土（位于温暖地区，采用普通混凝土（RC）框架式轨道板。）框架式轨道板。四四.单元板式无元板式无砟轨道系道系统的的设计404.1 设计原则与总体设计方案设计原则与总体设计方案4.2 桥上、路基和隧道内单元板式轨道结构设计桥上、路基和隧道内单元板式轨道结构设计4.3 板式轨道有砟轨道过渡段设计板式轨道有砟轨道过渡段设计4.1 设计原则与总体设计方案设计原则与总体设计方案设设计计基基于于铁铁路路桥桥涵涵钢钢筋筋混混凝凝土土和和预预应应力力混混凝凝土土结结构构设设计规范计规范，按容许应力法设计，按容许应力法设计结构设计使用寿命为结构设计使用寿命为60年年采用弹性地基上采用弹性地基上“梁梁-板板”理论进行结构设计理论进行结构设计结结构构设设计计考考虑虑客客运运专专线线高高频频谐谐振振式式轨轨道道电电路路与与综综合合接接地地的相关要求的相关要求结构设计、原材料应考虑抗冻性和耐久性要求。结构设计、原材料应考虑抗冻性和耐久性要求。设计原则设计原则 单元板式轨道的总体设计方案单元板式轨道的总体设计方案（1）轨道板）轨道板采采用用后后张张双双向向预预应应力力混混凝凝土土轨轨道道板板，设设计计荷荷载载作作用用下下，混混凝凝土土容许出现拉应力，不容许开裂。容许出现拉应力，不容许开裂。在在我我国国客客运运专专线线32.6m主主型型梁梁的的基基础础上上，确确定定了了轨轨道道板板的的标标准准长长度度4962mm，扣件的节点间距，扣件的节点间距629mm，板间间隔，板间间隔70mm。适适应应严严寒寒地地区区耐耐久久性性要要求求，轨轨道道板板厚厚度度200mm，板板面面设设承承轨轨台台，台高台高20mm（总高度（总高度220mm）严寒地区单元板式轨道的总体设计方案严寒地区单元板式轨道的总体设计方案（2）配套扣件（含充填式垫板）配套扣件（含充填式垫板）采用无挡肩的弹性分开式扣件，刚度采用无挡肩的弹性分开式扣件，刚度2030kN/mm（3）凸形挡台）凸形挡台在在混混凝凝土土底底座座上上设设置置凸凸形形挡挡台台，实实现现轨轨道道板板的的纵纵、横横向向限限位位，凸凸形形挡挡台台分分圆圆形形和和半半圆圆形形（梁梁端端），半半径径为为260mm，高高度度取取为为250mm，按每单元板的间隔设置。，按每单元板的间隔设置。凸形挡台与轨道板间（凸形挡台与轨道板间（40mm）填充树脂。）填充树脂。（4）板底水泥沥青砂浆填充层设计厚度）板底水泥沥青砂浆填充层设计厚度50mm。（5）根根据据不不同同的的线线下下基基础础（路路、桥桥隧隧），混混凝凝土土底底座座实实现现标标准准化化设设计。计。桥上单元板式轨道桥上单元板式轨道4.2 桥上、路基和隧道内单元板式轨道结构设计桥上、路基和隧道内单元板式轨道结构设计 轨道板：双向预应力混凝土平板；轨道板：双向预应力混凝土平板；C60C60；绝缘处理；绝缘处理 外形尺寸：外形尺寸：49624962（36853685）2400200mm(32m2400200mm(32m梁梁)4856 2400200mm(24m 4856 2400200mm(24m梁梁)混凝土底座：宽度混凝土底座：宽度2800mm2800mm，厚度，厚度200mm200mm，C40C40 底座设置超高；底座设置超高；在凸形挡台位置，底座设置横向伸缩缝在凸形挡台位置，底座设置横向伸缩缝 底座钢筋不做绝缘处理（试验验证）底座钢筋不做绝缘处理（试验验证）线下工程接口：梁体预埋与底座钢筋的连接套管线下工程接口：梁体预埋与底座钢筋的连接套管 三向排水，底座范围外设防水层、保护层。三向排水，底座范围外设防水层、保护层。桥上横断面示意图桥上横断面示意图 路基上单元板式轨道路基上单元板式轨道4.2 桥上、路基和隧道内单元板式轨道结构设计桥上、路基和隧道内单元板式轨道结构设计 轨道板：双向预应力混凝土平板；轨道板：双向预应力混凝土平板；C60C60；绝缘处理；绝缘处理 外形尺寸：外形尺寸：49622400200mm49622400200mm 混凝土底座：宽度混凝土底座：宽度3000mm3000mm，厚度，厚度300mm300mm，C40C40 底座设置超高，在基床表层上构筑；底座设置超高，在基床表层上构筑；每隔每隔4 45 5个轨道板，在凸形挡台位置，底座设置横向伸个轨道板，在凸形挡台位置，底座设置横向伸缩缝缩缝 底座钢筋不做绝缘处理（试验验证）底座钢筋不做绝缘处理（试验验证）排水方式正在研究中，线间设集水井排水方式正在研究中，线间设集水井/底座埋横向排水管。底座埋横向排水管。路基上横断面示意图路基上横断面示意图 隧道内单元板式轨道隧道内单元板式轨道4.2 桥上、路基和隧道内单元板式轨道结构设计桥上、路基和隧道内单元板式轨道结构设计 轨道板：双向预应力混凝土平板；轨道板：双向预应力混凝土平板；C60C60；绝缘处理；绝缘处理 外形尺寸：外形尺寸：49622400200mm49622400200mm 混凝土底座：宽度混凝土底座：宽度2800mm2800mm，厚度，厚度200mm200mm，C40C40 底座设置超高，在隧底回填层上构筑；底座设置超高，在隧底回填层上构筑；每隔每隔4 45 5个轨道板，在凸形挡台位置，底座设置横向伸个轨道板，在凸形挡台位置，底座设置横向伸缩缝缩缝 底座钢筋不做绝缘处理（试验验证）底座钢筋不做绝缘处理（试验验证）排水方式：线间排水排水方式：线间排水隧道内横断面示意图隧道内横断面示意图4.3 板式轨道有砟轨道过渡段设计板式轨道有砟轨道过渡段设计无无砟砟侧侧5块块板板单单元元采采用用减减振振型型轨轨道道板板（板板底底粘粘贴贴弹弹性性垫垫层层），有砟侧有砟侧30m采用过渡段轨枕，配套采用过渡段扣件采用过渡段轨枕，配套采用过渡段扣件基基本本轨轨内内侧侧设设置置2根根辅辅助助轨轨（25m、60kg/m轨轨），无无砟砟区区段段5m，有砟区段，有砟区段20m。过过渡渡处处10m有有砟砟道道床床采采用用道道砟砟胶胶全全部部粘粘结结，中中间间10m采采用用道道砟砟胶部分粘结，另胶部分粘结，另10m不粘结。不粘结。单元单元板式轨道有砟轨道过渡段板式轨道有砟轨道过渡段五、五、混凝土混凝土轨道板制造的主要技道板制造的主要技术要求要求535.1 混凝土轨道板的结构型式混凝土轨道板的结构型式预应力平板预应力平板普通混凝土框架板普通混凝土框架板预应力框架板预应力框架板 标准板的尺寸：标准板的尺寸：4962 2400200mm，实现扣件，实现扣件节点均匀布置；节点均匀布置；后张双向预应力（钢棒）体系；后张双向预应力（钢棒）体系；横向普通钢筋采用环氧树脂涂层钢筋绝缘处理；横向普通钢筋采用环氧树脂涂层钢筋绝缘处理；轨道板内设置了综合接地端子。轨道板内设置了综合接地端子。质量要求和检验标准依据质量要求和检验标准依据单元板式轨道混凝土轨道板技术条件单元板式轨道混凝土轨道板技术条件后张双向预应力混凝土平板制造主要技术要求后张双向预应力混凝土平板制造主要技术要求范围范围规范性引用文件规范性引用文件技术要求技术要求试验方法试验方法检验规则检验规则标识与制造技术证明书标识与制造技术证明书存放、运输和装卸存放、运输和装卸质保期质保期附录附录A轨道板制造技术证明轨道板制造技术证明附录附录B绝缘性能试验方法绝缘性能试验方法5.2 原材料主要技术要求原材料主要技术要求采用强度等级不低于采用强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥粗粗骨骨料料 二二级级级级配配山山碎碎石石，粒粒径径为为520mm。粒粒径径510mm碎碎石与粒径石与粒径1020mm质量之比宜为质量之比宜为(405):（605）%细度模数范围为细度模数范围为2.53.0，硬质洁净的天然中粗河砂。，硬质洁净的天然中粗河砂。外加剂外加剂 应掺加高效减水剂等外加剂。应掺加高效减水剂等外加剂。预预应应力力筋筋采采用用低低松松弛弛、无无粘粘结结预预应应力力钢钢棒棒，其其抗抗拉拉强强度度不不低低于于1420MPa非预应力钢筋非预应力钢筋 a）级热轧带肋钢筋性能应符合级热轧带肋钢筋性能应符合GB1499的规定的规定 b）环氧树脂涂层钢筋的技术要求应符合环氧树脂涂层钢筋的技术要求应符合JG3042的规定的规定 c）螺旋筋采用低碳钢冷拔钢丝，性能应符合螺旋筋采用低碳钢冷拔钢丝，性能应符合GB/T343的规定的规定预埋塑料套管应满足无砟轨道扣件技术条件的相关要求预埋塑料套管应满足无砟轨道扣件技术条件的相关要求5.3 制造工艺主要技术要求制造工艺主要技术要求模板的制造容许公差为轨道板成品容许公差的模板的制造容许公差为轨道板成品容许公差的1/2轨道板内钢筋位置的容许偏差：轨道板内钢筋位置的容许偏差：序号序号项项 目目允许偏差（允许偏差（mmmm）1 1预应力钢筋预应力钢筋112 2普通钢筋普通钢筋553 3螺旋筋螺旋筋554 4箍筋间距箍筋间距10105 5钢筋保护层钢筋保护层+5+5，2 2（3 3）制造工艺主要技术要求）制造工艺主要技术要求轨道板混凝土胶凝材料用量应不超过轨道板混凝土胶凝材料用量应不超过480kg/m3混凝土灌筑前，确认钢筋骨架的绝缘电阻应不小于混凝土灌筑前，确认钢筋骨架的绝缘电阻应不小于2M混凝土拌和物入模温度应控制在混凝土拌和物入模温度应控制在1030轨道板采用蒸气养生，分为静置、升温、恒温、降温四个阶段轨道板采用蒸气养生，分为静置、升温、恒温、降温四个阶段混凝土脱模强度不应低于混凝土脱模强度不应低于40MPa混混凝凝土土强强度度和和弹弹性性模模量量达达到到设设计计值值的的85%，方方可可施施加加预预应应力力，并填写张拉记录表并填写张拉记录表横横向向预预应应力力筋筋采采用用单单端端张张拉拉；纵纵向向预预应应力力钢钢筋筋应应两两端端张张拉拉。张张拉锚固后，严禁采用电弧或气割切断预应力筋拉锚固后，严禁采用电弧或气割切断预应力筋（3 3）制造工艺主要技术要求）制造工艺主要技术要求封封锚锚砂砂浆浆采采用用42.5级级水水泥泥、筛筛除除5mm以以上上颗颗粒粒的的细细骨骨料料和和能能提提高高砂砂浆浆韧韧性性和和抗抗渗渗性性能能的的掺掺和和料料、聚聚合合物物等等配配制制，水水泥泥用用量量不不宜小于宜小于800 kg/m3轨轨道道板板的的存存放放应应垂垂直直立立放放，并并采采取取防防倾倾倒倒措措施施。相相邻邻轨轨道道板板用用木木块块或橡胶垫块隔离。临时平放时，堆放层数不超过或橡胶垫块隔离。临时平放时，堆放层数不超过4层层轨道板装卸时应利用轨道板上的起吊装置水平吊起轨道板装卸时应利用轨道板上的起吊装置水平吊起每块轨道板应填写每块轨道板应填写“制造质量证明书制造质量证明书”存档存档5.4 轨道板质量检验轨道板质量检验轨轨道道板板应应按按批批检检验验，同同样样原原材材料料和和生生产产工工艺艺制制成成的的500块块轨轨道道板板为一批，批量不足为一批，批量不足500块按块按500块计块计轨道板检验分型式检验和日常检验轨道板检验分型式检验和日常检验 型型式式检检验验项项目目：原原材材料料报报告告、轨轨道道板板外外形形尺尺寸寸和和外外观观质质量量、混混凝凝土土碱碱含含量量、混混凝凝土土氯氯离离子子含含量量、混混凝凝土土抗抗压压强强度度、混混凝凝土土弹弹性性模模量量、混混凝凝土土抗抗冻冻性性、混混凝凝土土氯氯离离子子渗渗透透性性、预预埋埋套套管管抗抗拔拔力力以以及及轨轨道道板板绝绝缘缘性性能能轨道板外形尺寸和外观质量的抽检数量为轨道板外形尺寸和外观质量的抽检数量为10块。块。预预埋埋套套管管抗抗拔拔力力从从外外形形外外观观质质量量抽抽检检的的轨轨道道板板中中抽抽取取3块块，从从轨轨道板上各抽取一个套管进行试验道板上各抽取一个套管进行试验轨道板绝缘性能试验的抽检数量为轨道板绝缘性能试验的抽检数量为3块。块。轨道板双向施加预应力轨道板双向施加预应力减振型板式轨道板底橡胶垫层的厂内粘贴减振型板式轨道板底橡胶垫层的厂内粘贴锚穴封端锚穴封端轨道板存放轨道板存放轨道板接地端子轨道板接地端子轨道板水中养生轨道板水中养生六、六、单元板式元板式轨道的施工技道的施工技术与与质量控制要点量控制要点636.1 单元板式无砟轨道与线下工程的接口单元板式无砟轨道与线下工程的接口6.2 单元板式轨道施工工序及质量控制要点单元板式轨道施工工序及质量控制要点6.3 无砟轨道与站后工程的接口无砟轨道与站后工程的接口6.1 单元板式无砟轨道与线下工程的接口单元板式无砟轨道与线下工程的接口（1）线下结构物的高程控制与预埋件设置）线下结构物的高程控制与预埋件设置（2）防排水系统）防排水系统（1）线下结构物的高程控制与预埋件设置）线下结构物的高程控制与预埋件设置施施工工过过程程中中应应根根据据相相关关规规定定控控制制好好路路基基基基床床表表层层、桥桥梁梁支支承承垫垫石石、隧隧底底回回填填层层的的顶顶面面高高程程，并并尽尽可可能能按按负负偏偏差差控控制制，以以确保无砟轨道结构高度在允许偏差范围。确保无砟轨道结构高度在允许偏差范围。在在无无砟砟轨轨道道施施工工前前，应应严严格格按按设设计计要要求求检检查查验验收收各各种种预预埋埋件件的的位位置置、规规格格和和数数量量。如如：梁梁体体预预埋埋套套管管或或预预埋埋连连接接钢钢筋筋、梁端伸缩装置预埋件等。梁端伸缩装置预埋件等。桥上单元板式轨道三向排水；底座范围外设防水层、保护层桥上单元板式轨道三向排水；底座范围外设防水层、保护层隧道内线间中心排水隧道内线间中心排水严严寒寒地地区区路路基基区区段段的的排排水水方方式式（线线间间设设集集水水井井、或或底底座座内内埋埋设横向排水管）正在研究中。路基面设沥青混凝土防水层。设横向排水管）正在研究中。路基面设沥青混凝土防水层。（2）防排水系统）防排水系统6.2 单元板式轨道的施工工序与质量控制要点单元板式轨道的施工工序与质量控制要点 混凝土底座混凝土底座凸形挡台凸形挡台预制轨道板预制轨道板水泥沥青砂浆调整层水泥沥青砂浆调整层扣件系统扣件系统单元板式轨道的主要施工工序单元板式轨道的主要施工工序 下部基础验交下部基础验交 基标测设基标测设 底座与凸形挡台的钢筋布置与混凝土施工底座与凸形挡台的钢筋布置与混凝土施工 临时轨道铺设临时轨道铺设 轨道板的吊装、运输、铺设与状态调整轨道板的吊装、运输、铺设与状态调整 水泥沥青砂浆灌注水泥沥青砂浆灌注 凸形挡台周围树脂灌注凸形挡台周围树脂灌注 长钢轨铺设与焊接长钢轨铺设与焊接 轨道状态的精细调整（充填式垫板施工）轨道状态的精细调整（充填式垫板施工）（1 1）梁体预埋件的检查验收）梁体预埋件的检查验收 预埋件的位置、预埋件的位置、长度、数量及状态长度、数量及状态等质量检查。等质量检查。（2 2）底座与凸形挡台的混凝土施工）底座与凸形挡台的混凝土施工 底底座座为为钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构，在在梁梁面面、隧隧道道仰仰拱拱回回填填层层、路路基基基基床床表表层层上上构构筑筑；厚厚度度不不得得小小于于100mm，高高程程允允许许偏偏差差3/-10mm 底底座座与与凸凸形形挡挡台台均均通通过过梁梁体体预预埋埋钢钢筋筋与桥梁相连与桥梁相连 曲线超高在底座上设置曲线超高在底座上设置 沿沿线线路路方方向向，底底座座每每隔隔一一定定长长度度横横向向伸缩缝伸缩缝 底座允许偏差：底座允许偏差：高程高程：3/-10mm 中线：中线：3mm 宽度：宽度：10mm凸形挡台的功能及允许偏差凸形挡台的功能及允许偏差 板板式式轨轨道道结结构构中中的的重重要要组组成成部部分分，设设置置于于混混凝凝土土底底座座两两端端的的中中部部，用以限制轨道板的纵、横向移动用以限制轨道板的纵、横向移动。直直接接承承受受由由钢钢轨轨传传递递到到轨轨下下基基础础的的纵纵向向力力和和横横向向力力，包包括括：梁梁轨轨间间相相互互作作用用产产生生的的纵纵向向力力、温温度度变变化化引引起起的的轨轨道道板板伸伸缩缩力力、轨轨道道的的横横向向抗抗力、起动与制动力、轮轨间的横向作用力等。力、起动与制动力、轮轨间的横向作用力等。凸凸形形挡挡台台外外形形在在梁梁端端部部为为半半圆圆形形，在在梁梁体体中中部部均均为为圆圆形形，其其半半径径为为260mm，高度为，高度为250mm。允许偏差：允许偏差：中线：中线：3mm 中心距：中心距：5mm 直径：直径：3mm 半径：半径：2mm施工完成后的底座与凸形挡台施工完成后的底座与凸形挡台（4 4）临时轨道的铺设）临时轨道的铺设（5 5）轨道板的吊装、运输、铺设与状态调整）轨道板的吊装、运输、铺设与状态调整轨道板铺设允许偏差：轨道板铺设允许偏差：中线：中线：2mm 与两端凸形挡台的间隙差：与两端凸形挡台的间隙差：5mm 高程：高程：1mm（6 6）板底水泥沥青砂浆的灌注）板底水泥沥青砂浆的灌注 水水泥泥沥沥青青砂砂浆浆由由水水泥泥、乳乳化化沥沥青青、细细骨骨料料（砂砂）、混混合合料料、水水、铝铝粉粉、各各种种外外加加剂剂等等多多种种原原材材料料组组成成，其其作作为为板板式式轨轨道道混混凝凝土土底底座座与与轨轨道道板板间间的弹性调整层，其质量的好坏直接影响板式轨道的耐久性的弹性调整层，其质量的好坏直接影响板式轨道的耐久性 影影响响砂砂浆浆质质量量的的因因素素除除了了材材料料本本身身外外，