第一節(jié)　高速鐵路有砟軌道結(jié)構(gòu)

一、鋼軌

高速鐵路鋼軌材質(zhì)及強(qiáng)度等級(jí)的選用應(yīng)同步考慮道岔用鋼軌問(wèn)題。目前我國(guó)200km/h以上高速客運(yùn)鐵路選用U71MnG鋼軌，200～250km/h兼顧貨運(yùn)鐵路選用U75VG鋼軌。R≤2800m曲線鐵路，包括動(dòng)車組運(yùn)行入庫(kù)和出庫(kù)正線、聯(lián)絡(luò)線等均選用相應(yīng)的熱處理鋼軌，即鋪設(shè)U71MnG鋼軌的線路，選用U71Mn或U75V熱處理鋼軌；鋪設(shè)U75VG鋼軌的線路，選用U75V熱處理鋼軌。

我國(guó)高速鐵路道岔鋼軌材質(zhì)選用情況為：300～350km/h的高速鐵路道岔選用強(qiáng)度等級(jí)為880MPa的U71MnG熱軋鋼軌或U71MnC在線熱處理鋼軌；200～250km/h兼顧貨運(yùn)的高速鐵路道岔，選用U75VG在線熱處理鋼軌，包括60kg/m、60D40等斷面的鋼軌，在線熱處理鋼軌軌面硬度大于340HB，硬化層深度大于30mm。

伸縮調(diào)節(jié)器用鋼軌，選用與區(qū)間鋼軌同材質(zhì)的熱軋鋼軌或在線熱處理鋼軌，廠制膠接絕緣接頭鋼軌優(yōu)先選用U75V熱處理鋼軌。

根據(jù)我國(guó)高速鐵路發(fā)展需要，目前采用100m定尺長(zhǎng)的60kg/m無(wú)螺栓孔新鋼軌，并規(guī)定了與百米定尺長(zhǎng)度配套的三種規(guī)格的短尺軌長(zhǎng)度，分別為95m、96m和99m。

我國(guó)高速鐵路無(wú)縫線路由百米定尺鋼軌焊接而成，鋼軌焊接包括基地焊接和現(xiàn)場(chǎng)焊接兩部分。基地焊接是在百米鋼軌焊接基地采用固定式閃光焊接方法，將百米定尺鋼軌焊接成500m的焊接長(zhǎng)鋼軌。現(xiàn)場(chǎng)焊接分單元焊接和鎖定焊接兩個(gè)階段：采用移動(dòng)式閃光焊接方法，在線路上將500m焊接長(zhǎng)鋼軌焊接成1500～2000m的單元軌節(jié)，稱為單元焊接；單元軌節(jié)之間的焊接稱為鎖定焊接。道岔區(qū)鋼軌采用鋁熱焊方法現(xiàn)場(chǎng)焊接。

二、軌枕

我國(guó)有砟高速鐵路目前主要采用的是2.6m長(zhǎng)Ⅲ型無(wú)擋肩預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕和Ⅲ型有擋肩預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，每公里鋪設(shè)1667根，軌枕中心間距600mm。Ⅲ型枕設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1-1-1。混凝土枕的主要優(yōu)點(diǎn)是：縱橫向阻力大，能提供足夠的穩(wěn)定性，可以滿足高速鐵路的要求；軌枕承載能力可以根據(jù)不同的高速運(yùn)行條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，使之滿足長(zhǎng)期使用的耐久性要求，壽命長(zhǎng)和維修工作量小等。

三、道床

碎石道床是有砟軌道的突出特點(diǎn)。散粒體道床不僅要承受軌枕傳遞的各種力的作用，保持軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，而且要便于進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。對(duì)高速鐵路而言，散粒體道床的這些作用顯得尤為重要。根據(jù)我國(guó)高速鐵路道床技術(shù)要求，我國(guó)高速鐵路有砟道床尺寸應(yīng)滿足以下技術(shù)條件：

（1）路基地段道床斷面（圖1-1-1），道床頂面寬度3600mm，道床厚350mm，道床邊坡1∶1.75，道床頂面與Ⅲ型枕枕中部頂面平齊，岔枕、橋枕地段低于承軌面40mm，砟肩堆高150mm。雙線道床頂面寬度應(yīng)分別按單線設(shè)計(jì)。石質(zhì)路塹地段采用彈性軌枕或鋪設(shè)砟下彈性墊層。

（2）混凝土橋上道床標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與路基地段相同，采用彈性軌枕或鋪設(shè)砟下彈性墊層。砟肩至擋砟墻之間以道砟填平。

（3）隧道內(nèi)道床標(biāo)準(zhǔn)與路基地段相同，應(yīng)采用彈性軌枕或鋪設(shè)砟下彈性墊層。砟肩至邊墻（或高側(cè)水溝）之間以道砟填平。

四、扣件

我國(guó)目前高速鐵路有砟軌道使用的是Ⅳ型扣件、Ⅴ型扣件、FC型扣件和彈條Ⅱ型分開(kāi)式扣件；其中Ⅳ型扣件、Ⅴ型扣件和FC型扣件在線路上使用，彈條Ⅱ型分開(kāi)式扣件在道岔上使用。

1.彈條Ⅳ型扣件結(jié)構(gòu)特征

彈條Ⅳ型扣件為無(wú)螺栓扣件（圖1-1-2），屬軌枕不帶混凝土擋肩的不分開(kāi)式有砟軌道用扣件，其主要結(jié)構(gòu)特征如下：

（1）在制作混凝土軌枕時(shí)預(yù)先埋設(shè)預(yù)埋鐵座，彈條通過(guò)插入預(yù)埋鐵座扣壓鋼軌，無(wú)需螺栓緊固。

（2）預(yù)埋鐵座擋肩與鋼軌間設(shè)置絕緣軌距塊用以調(diào)整軌距并起絕緣作用，通過(guò)更換不同號(hào)碼的絕緣軌距塊可實(shí)現(xiàn)鋼軌左右位置調(diào)整。

（3）鋼軌與混凝土軌枕承軌面間設(shè)橡膠墊板起絕緣緩沖和減振作用。

（4）扣件系統(tǒng)與預(yù)應(yīng)力混凝土無(wú)擋肩軌枕配套使用。彈條Ⅳ型扣件結(jié)構(gòu)可以安裝在原Ⅲb型預(yù)應(yīng)力混凝土枕上。

（5）本扣件不能進(jìn)行鋼軌高低調(diào)整。

2.彈條Ⅴ型扣件結(jié)構(gòu)特征

彈條Ⅴ型扣件為有螺栓扣件（圖1-1-3），屬軌枕帶混凝土擋肩的不分開(kāi)式有砟軌道用扣件，其主要結(jié)構(gòu)特征如下：

（1）采用螺旋道釘與套管配合緊固彈條，提高了扣件系統(tǒng)的絕緣性能。

（2）可安裝多種彈條，既可安裝大扣壓力彈條也可安裝小扣壓力彈條。配合不同摩擦系數(shù)的軌下墊板（橡膠墊板或復(fù)合墊板），滿足不同線路阻力的需求。

（3）利用工程塑料制造的軌距擋板調(diào)整軌距并起絕緣作用，減少扣件部件數(shù)量，避免調(diào)整軌距時(shí)影響螺旋道釘?shù)氖芰顟B(tài)。

（4）通過(guò)在軌下墊板與混凝土軌枕承軌面間墊入調(diào)高墊板實(shí)現(xiàn)鋼軌高低調(diào)整。

3.彈條FC型扣件結(jié)構(gòu)特征

彈條FC型扣件為無(wú)螺栓扣件（圖1-1-4），屬軌枕不帶混凝土擋肩的不分開(kāi)式有砟軌道用扣件，其主要結(jié)構(gòu)特征如下：

（1）扣件系統(tǒng)為無(wú)擋肩無(wú)螺栓扣件，零部件少，結(jié)構(gòu)緊湊，保持軌距能力強(qiáng)。

（2）在制作軌枕時(shí)預(yù)先埋設(shè)底座，彈條通過(guò)插入預(yù)埋底座扣壓鋼軌。

（3）預(yù)埋底座與鋼軌間設(shè)有絕緣軌距塊，通過(guò)更換絕緣軌距塊實(shí)現(xiàn)鋼軌左右位置的調(diào)整。

（4）本扣件不能進(jìn)行鋼軌高低的調(diào)整。

思考題

1.我國(guó)高速鐵路軌道系統(tǒng)具有哪些主要技術(shù)特點(diǎn)？

2.我國(guó)高速鐵路軌道有哪幾種短尺鋼軌？

3.我國(guó)有砟高速鐵路使用的Ⅲ型軌枕有哪幾種？長(zhǎng)度是多少？每公里鋪設(shè)多少根？

4.有砟軌道正線單線道床頂面寬度、道床厚度、道床邊坡分別是多少？

5.我國(guó)目前高速鐵路有砟軌道使用的扣件有哪幾種？