CRTSⅡ型板式轨道技术交底

京沪高速铁路徐沪段 CRTS Ⅱ型板式轨道技术交底

铁道第四勘察设计院集团有限公司

2009年3月

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目 录

一、CRTS Ⅱ型板式无砟轨道...................................................................................... 1

（一）结构............................................................................................................. 1

1．概述............................................................................................................ 1 2．路基上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统..................................................... 2 3．桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统......................................................... 3 4．隧道内CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统..................................................... 5 5．路基上道岔区CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统......................................... 6 （二）施工流程..................................................................................................... 7

1．路基上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道施工流程............................................. 7 2．桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道施工流程................................................. 8

二、徐沪段CRTS Ⅱ型板式无砟轨道设计................................................................. 9

1．徐沪段无砟轨道铺设范围........................................................................ 9 2．轨道结构高度及偏移量............................................................................ 9 3．轨道板及配套扣件.................................................................................. 10 4．施工注意事项.......................................................................................... 12

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一、CRTS Ⅱ型板式无砟轨道 （一）结构 1．概述

（1）CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统的产生与应用

CRTS Ⅱ型板式无砟轨道技术引进自德国Max Bögl公司。该轨道系统是在德国纽伦堡至英戈尔斯塔特高速铁路铺设博格板式无砟轨道的基础上，结合京津城际铁路桥梁比重大、施工工期短等特点提出的，即路基上采用原博格板式轨道方案，桥梁地段将德国短桥上的板式无砟轨道设计方案推广应用到中国长桥上。CRTS Ⅱ型板式无砟轨道通过在京津城际铁路的实施，国内对于这种无砟轨道的结构设计、施工、原材料等均有了一定程度的认识，但是对于一些关键技术如：布板软件、桥上板式道岔、打磨软件的运用等均存在一定的差别。

博格板式无砟轨道的前身是1979年铺设在“卡尔斯费尔德-达豪”试验段上的一种预制板式轨道，其在纽伦堡至英戈尔斯塔特高速铁路北段（35km）高速铁路线路上经受了工程实践的检验。

京津城际铁路世界首次采用CRTS Ⅱ型板式无砟轨道，共铺设了112.2km，其中桥梁地段约100km，含45+70+70+45m连续梁、80+128+80m连续梁等特殊结构。京津城际铁路最高试验时速394km/h，最高运营速度350km/h，自开通以来，至今运营情况良好。列车运行快速、平稳，噪声小，乘客舒适度达世界一流水准。

（2）CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统的特点

CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统吸收了轨枕埋入式无砟轨道整体性好和板式轨道制造及施工便利的优点，高度重视制造、铺设和测量精度，特点明显。

优点：

1）轨道板在工厂预制，经数控机床打磨成型，产品质量、精度高； 2）轨道板结构及外形尺寸高度统一，异形板少；

3）桥上底座连续铺设，钢轨受力小，可取消大跨度桥梁上的钢轨伸缩调节器，减少后期养护维修工作量；

4）制造、施工机械化程度高，人为因素干扰小；

5）测量、精调精度高，铺轨精调工作量少，轨道几何平顺性好，乘客舒适

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度好。

缺点：

1）轨道板在线路的位置固定，其通用性不强； 2）制造、施工的专业性强，制造成本高；

3）底座施工受工艺影响大，对施工进度有一定影响。 4）可维修性差，尚无养护维修经验。 2．路基上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统

路基上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统结构由60kg/m钢轨、弹性扣件、预制轨道板、砂浆调整层及混凝土支承层等部分组成。

路基上轨道结构

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路基上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道直线地段标准断面图

路基上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道曲线地段标准断面图

1）轨道结构高度：直线地段为内轨轨顶中心至支承层底面的竖直高度，779mm；曲线地段轨道各组成部分高度均不变。

钢轨（176mm）+扣件、承轨台（73mm）+轨道板（200mm）+砂浆层（30mm）+支承层（300mm）＝轨道高度（779mm）。

2）超高时保持轨道中心线与线路中心线重合。

3）直线地段路基基床表层设0.5％的人字坡，曲线地段超高在路基基床表层设置。

4）直线地段向线路两侧排水或线间集水井排水，曲线地段采用线间集水井排水。

5）混凝土支承层顶面宽度2950mm（视工法及材料而定），底面宽度3250mm，厚300mm，采用干硬性混合料和低塑性水泥混凝土。 3．桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统

桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统由60kg/m钢轨、弹性扣件、预制轨道板、砂浆调整层、连续底座、滑动层、侧向挡块等部分组成，台后路基上设置摩擦板、端刺及过渡板，梁缝处设置硬泡沫塑料板。

（1）轨道结构高度：轨道结构高度为内轨轨顶中心至底座底面的竖直高度，超高0mm时轨道高度为679mm，超高175mm时为751mm，其余超高地段轨道结构高度按线性内插计算。

钢轨176mm+扣件、承轨台73mm+轨道板200mm+砂浆层30mm+支底座200mm＝轨道高度679mm。

超高时保持轨道中心线与线路中心线重合、内轨轨顶标高不变。

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桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道

桥上直线地段CRTS Ⅱ型板式无砟轨道

桥上曲线地段CRTS Ⅱ型板式无砟轨道 （2）砂浆层厚度为30mm。

（3）底座宽度为2950mm，轨下最小厚度为200mm。

台后摩擦板、端刺及过渡板纵断面示意图

摩擦板宽度一般为9m，厚度为0.4m，长度根据不同桥梁结构设计确定；标

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准端刺尺寸：上部结构沿线路纵向厚度为1m，沿线路横向宽度为9m，高度为2.75m；下部结构沿线路纵向为8m，沿线路横向为9m，厚度为1m。

桥上无砟轨道结构示意图

4．隧道内CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统

隧道内CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统由60kg/m钢轨、弹性扣件、预制轨道板、砂浆调整层、连续底座、侧向挡块等组成。

（1）轨道结构高度：轨道结构高度为内轨轨顶中心至底座底面的竖直高度，超高0mm时轨道高度为679mm，超高175mm时为751mm，其余超高地段轨道结构高度按线性内插计算。

钢轨176mm+扣件、承轨台73mm+轨道板200mm+砂浆层30mm+支底座200mm＝轨道高度679mm。

超高时保持轨道中心线与线路中心线重合、内轨轨顶标高不变。

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隧道内直线地段CRTS Ⅱ型板式无砟轨道标准断面

隧道内曲线地段CRTS Ⅱ型板式无砟轨道标准断面

（2）砂浆层厚度为30mm。

（3）底座宽度为2950mm，轨下最小厚度为200mm。 5．路基上道岔区CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统

路基上道岔区CRTS Ⅱ型板式无砟轨道系统由道岔部件、弹性扣件、预制道岔板、底座承载板和找平层等部分组成。

岔区板式无砟轨道设计断面图

轨道高度：钢轨顶面至找平层底面为790mm。底座承载板混凝土强度等级

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为C30，采用流动性好的混凝土现浇而成。

技术特点：道岔板工厂预制，具有较高的精度和质量；铺设安装相对简单，施工周期短。 （二）施工流程

1．路基上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道施工流程

路基或摩擦板验收 摩擦板上铺设滑动层 支承层施工 轨道板粗放铺设 轨道板坐标精调计算 精确调整轨道板 封轨道板垫层纵横边缝 灌注垫层沥青水泥砂浆 张拉锁安装、连接张拉、浇筑混凝土 侧向挡块施工（仅摩擦板上） 过渡段轨道板与底座板抗剪切连接 线间下层矿物混合料填线间轨道板间混凝土填充及封闭层施路肩封闭处理

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2．桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道施工流程

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二、徐沪段CRTS Ⅱ型板式无砟轨道设计 1．徐沪段无砟轨道铺设范围

序号 1 2 3 4 5 6 起点 DK665+100 DK992+717.149 DK998+367.123 DK1007+610.59 DK1301+300 终点 DK992+717.149 DK998+367.123 DK1002+231.504 DK1301+300 DK1305+121 长度km 327.808 5.649 3.864 5.379 295.43 3.821 类型 无砟 无砟 有砟 无砟 无砟 有砟 备注 CRTS Ⅱ型板式无砟轨道 CRTS Ⅰ型板式或新型板式 大胜关长江大桥 CRTS Ⅰ型板式或新型板式 CRTS Ⅱ型板式无砟轨道 虹桥站 DK1002+231.504 DK1007+610.59 2．轨道结构高度及偏移量

路基上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构高度779mm，桥隧地段CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构高度及偏移量见下表。

桥上及隧道中非道岔区轨道高度及偏移量mm 底座中心线与轨道中心线超高mm 轨道高度mm 的偏移量mm 175 751 56 170 749 55 165 747 53 150 741 48 140 737 45 125 730 40 115 726 37 110 724 35 105 722 34 100 720 32 95 718 30 85 714 27 80 712 26 0 679 0 偏移量的定义：垂直于线路方向上底座中心线偏离轨道或线路中心线的距离，如下图所示，X即为此时底座的偏移量。

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3．轨道板及配套扣件

徐沪段标准轨道板图纸采用“京沪高京徐施轨修二01”，并按最新版执行。 （1）精轧螺纹钢筋的力学性能

精轧螺纹钢筋的主要力学性能

序号 1 2 3 4 5 6 7 抗拉强度σb 屈服强度σp0.2 断裂伸长率 最大负荷伸长率 反弯试验公称直径ds的弯曲辊直径 振幅为2σA=σ0×σu时的疲劳强度（200万次） 采用与配套螺母进行疲劳强度试验时，振幅为 2σA=σ0×σu时的疲劳强度（200万次） 项目 单位 MPa MPa ％ ％ Mm MPa MPa 技术指标 ≥550 ≥500 ≥10.0(A10) ≥15.0(A5) ≥6.0 8ds ≥215 ≥200 （2）轨道板力学性能 1）轨道板静载强

轨道板静载强度要求

轨下截面正弯矩 轨下截面正弯矩 MSR MS0.1 MS0.05 MSB 板中截面负弯矩 ≥21kN.m ≥26kN.m ≥34kN.m ≥48kN.m板中截面负弯矩 轨下截面正弯矩 MmR Mm0.1 Mm0.05 MmB 板中截面负弯矩 ≥21kN.m ≥27kN.m ≥37kN.m ≥42kN.m 注：MSR，MmR——轨下截面和板中截面的开裂弯矩，在此作用下板两侧出现第一条长约15mm裂缝；

MS0.1，Mm0.1——开裂弯矩，在此弯矩作用下第一条裂缝宽度在承载状态下达到0.1mm； MS0.05，Mm0.05——开裂弯矩，在此弯矩作用下裂缝在卸载后最大宽度为0.05mm； MSB，MmB——断裂弯矩。

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2）轨道板疲劳性能

经2×106次荷载循环（Pmin＝20kN，Pmax＝138.7kN，ρ＝Pmin/ Pmax＝0.14）后，在有荷载状态下裂纹宽度不大于0.2mm，卸载后残余裂纹宽度不大于0.07mm，疲劳破坏强度不低于80％的设计破坏强度。

（3）模板尺寸的允许偏差

模板尺寸的允许偏差

项目 四边翘曲(mm) 框架 四边旁弯(mm) 整体扭曲(mm) 定位孔之间距离(mm) 底座 平整度(mm) 承轨槽平整度(mm) 钳口距离(mm) 承轨槽 承轨面与钳口面夹角(°) 承轨面坡度 套管定位孔距离(mm) 宽度(mm) 长度(mm) 厚度(mm) 组装后一套模板 预埋套管直线度(mm) 承轨台承轨槽平整度(一列) (mm) 承轨槽直线度(mm) 承轨槽间外钳口距离(mm) 精轧螺纹钢筋定位孔的距离(mm) 组装后一个台座模板 模板之间高度偏差(mm) 挡板表面到模板底板的垂直距离(mm) 相邻模具之间距离(mm) 张拉中心到模板底板的距离(mm) 允许偏差 0.5 0.5 1.0 0.1 2.0 纵向0.30 横向0.15 +0.1 -0.5 0.5 1:37～1:43 0.1 5.0 5.0 +5.0/0 1.0 0.3 0.3 0.3 3.0 <1.0 1.0 2.0 2.0 （4）配套扣件

CRTS Ⅱ型板式无砟轨道配套采用WJ－8C型扣件。

1）扣件部分参数：纵向阻力大于9kN/每组，节点静刚度30kN/mm，两轨间绝缘电阻大于3Ω·km，轨距调整量-10～+10mm（级别1mm），高低调整量（-4～+26）mm（级别1mm），弹条扣压力大于9kN，弹程14mm，预埋套管抗拔力不小于60kN。

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2）扣件与轨道板的接口控制精度（以下数据经扣件研制单位确认后或扣件蓝图正式发布后方生效）：

A、承轨槽挡肩与承轨面夹角110±1º；

B、同一承轨槽钳口间距375.7±0.5mm（轨底坡为0，承轨面上28mm处测量）；

C、同一承轨槽两底脚间距355.3±0.5mm（轨底坡为0）；

D、两承轨槽外侧挡肩测定点间距1889.8±1mm（在距承轨面28mm处测量）； E、两小圆弧底面至承轨面高差12.9mm+1.0/-0.5mm。 4．施工注意事项

1、剪力齿槽设置在固定支座上方梁面上，固定支座位置以桥梁专业设计为准。

2、侧向挡块的纵向位置不能和泄水孔、轨道接地端子冲突，沿线路方向每两个侧向挡块之间须设置至少一个泄水孔。

3、锚固钢筋的弯折角度可根据现场施工情况适当调整，但弯折半径以钢筋中心计时不得小于6D（D为锚固钢筋直径）。

4、剪力齿槽左右线先对称，再偏移。

5、已出图纸不包括道岔区连续梁及其相邻2跨简支梁。

6、京沪高徐沪施图（轨）－01之（48+80+48）m连续梁：侧向挡块间距7762mm改为7792mm；京沪高徐沪施图（轨）－02之设计说明：超高95mm时的底座偏移量31mm改为30mm。

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