广珠铁路轨道施工设计说明书.docx
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广珠铁路轨道施工设计说明书
新建铁路
广州至珠海铁路复工
施工图
第三篇
轨道
2010年5月武汉
商业秘密编号：
新建铁路
广州至珠海铁路复工
施工图
第三篇
轨道
院长：
院总工程师：
总体设计负责人：
尚永太
2010年5月
本项目院主管总工程师：
李应红
本册文件编制及审定单位：
线站处：
总工程师：
刘一平主管总工程师：
孙立
轨道专业设计负责人：
范俊毅
文件分发凭单
序号
分发单位
份数
编号
备注
1
广州铁路（集团）公司
1
01
2
广珠铁路有限责任公司
12
02～13
3
院档案馆
3
13～16
合计
16
一、轨道概况
广珠铁路全线正线以铺设有砟轨道为主，仅在长度大于等于6km的1座隧道内（江门隧道）铺设无砟轨道。
全线新建正线轨道均采用重型轨道，一次铺设无缝线路；相关及配套工程中江村编组站内京广线上行线改线工程轨道亦为重型轨道，标准与新建正线相同。
二、初步设计审批意见及执行情况
（一）初步设计审批意见
按一次铺设无缝线路设计。
采用60kg/m钢轨；Ⅲ型混凝土枕，1667根/km；采用一级碎石道砟，双层道床厚0.5m；硬质岩石路堑、桥梁、隧道内道床厚度0.3m。
（二）执行情况
对于初步设计审批意见均在本次施工图设计中严格遵照执行。
三、设计说明
（一）设计范围
广州枢纽江村编组站（含）至高栏港（含），线路长度189.559km，包括广州枢纽配套工程。
1．新建线路
自广州枢纽江村编组站（含）至珠海高栏港（含），线路全长189.559km。
2．配套工程
江村编组站改扩建工程，包括京广线上行到达场的改扩建工程等。
（二）设计说明
广珠铁路为货运铁路。
新建区间正线设计时速为120km/h，相关配套工程中京广线上行到达场改扩建工程的速度目标值为160km/h，轨道均采用重型钢轨，即100m定尺长、60kg/m、U75V无螺栓孔新钢轨，一次铺设无缝线路。
全线共有特大桥24座，其中铺设伸缩调节器的桥梁3座，共铺伸缩调节器10组（左线7组,右线3组）。
全线除在长度大于等于6km的1座隧道内（江门隧道）铺设无砟轨道外，其余均铺设有砟轨道。
全线共铺设无砟轨道18.370铺轨公里。
轨道结构型式采用CRTSI型双块式无砟轨道结构。
（三）设计依据
本项目施工图在设计过程中设计依据：
《关于新建广州至珠海铁路复工初步设计的批复》（铁鉴函[2008]94号）
《铁路轨道设计规范》（TB10082）
《铁路线路设计规范》（GB50090）
《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》（铁建设函[2003]205号）
《高速铁路设计规范（试行）》（TB10621）
《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设[2006]158号）
《混凝土结构设计规范》（GB50010）
《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1）
《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）
《关于无砟轨道绝缘方案优化和实施的意见》（铁集成函[2010]185号）
《铁路轨道施工及验收规范》（TB10302）
《无缝线路铺设养护维修方法》（TB2098）
《铁路轨道工程施工安全技术规程》（TB10305）
《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）
四、有砟轨道设计
（一）新建正线
广珠正线设计时速为120km/h，具体设计标准如下：
1.钢轨及配件
全线正线钢轨采用100m定尺长、U75V、60kg/m无螺栓孔新钢轨，缓冲区钢轨采用60kg/m、U75V、25m长有螺栓孔新轨（广珠铁路下行线DK0+058.838处设置缓冲区），钢轨质量符合《43kg/m～75kg/m热轧钢轨订货技术条件》（TB/T2344）的相关规定。
在半径小于等于800m曲线地段采用同级淬火钢轨，其它地段均采用60kg/m非淬火钢轨。
轨下垫板采用静刚度55～75kN/mm的橡胶垫板。
由于广珠铁路下行线起点处的道岔为50kg/m钢轨9号道岔，因此采用60-50kg/m异形钢轨与正线地段的60kg/m钢轨相接，长度12.5m，钢轨质量符合《异形钢轨技术条件》（TB/T3066）的相关规定。
正线轨道上的道岔及钢轨伸缩调节器的钢轨与正线轨道钢轨类型一致，强度等级与材质不低于正线轨道钢轨。
2.轨枕和扣件
正线路基除铺设护轮轨、道岔地段外均采用2.6m长的Ⅲa型有挡肩混凝土枕、弹条Ⅱ型扣件；桥上铺设护轮轨地段采用新Ⅲ型混凝土桥枕，在有砟桥上，根据不同桥梁结构型式检算无缝线路纵向力的结果，在需要减小线路纵向阻力的地段，以及设置伸缩调节器两端一定范围内，采用小阻力扣件，桥上其它地段采用弹条Ⅱ型扣件，铺设小阻力扣件具体地段见表12；桥上未铺设护轮轨地段采用2.6m长的Ⅲa型有挡肩混凝土枕、弹条Ⅱ型扣件；路基铺设护轮轨地段采用新Ⅲ型混凝土桥枕、弹条Ⅱ型扣件；岔区铺设混凝土岔枕；隧道内采用2.6m长的Ⅲa型有挡肩混凝土枕、弹条Ⅱ型扣件；护轮轨采用与新Ⅲ型混凝土桥枕配套的护轨扣件。
轨枕均按1667根/km铺设。
由于轨道电路的需要，并根据信号专业要求，设置电容轨枕和电气绝缘节轨枕。
具体位置由信号专业设计。
3.道床
有砟轨道采用碎石道床，碎石道床材料符合《铁路碎石道砟》（TB/T2140-2008）规范中的一级碎石道砟标准，底砟材料符合《铁路碎石道床底砟》（TB/T2897）。
区间正线单线道床顶面宽度3.4m，双线道床顶面宽度分别按单线设计。
道床顶面与轨枕中部平齐；岔枕、新Ⅲ型桥枕等地段道床顶面低于轨枕承轨面3cm。
区间正线土质路基地段道床厚度为50cm，其中面砟厚30cm，底砟厚20cm,硬质岩石路堑、桥梁、隧道地段道床厚度为30cm，道床边坡1:
1.75，砟肩堆高15cm，见图1。
桥上线路中心一侧砟肩、边坡与区间相同，线路两侧的道床砟肩与挡砟墙之间以道砟填平；隧道内线路中心线一侧砟肩、边坡与区间相同，砟肩与边墙（或高测水沟）之间以道砟填平。
A40cm
B15cm
道碴
III型枕
C18.5cm
说明：
A肩宽，B堆高，C枕端埋深，D边坡
图1砟肩堆高示意图
道床分层铺设，分层碾压、捣固和动力稳定，使线路开通前道床稳定状态不低于表1的规定值。
表1道床稳定状态参数指标
参数
道床横向阻力（kN/枕）
道床纵向阻力（kN/枕）
道床支承刚度（kN/mm）
道床密度（g/cm3）
测试值
10
12
100
1.7
4.新建线路轨道结构高度
组成部分
线路情况
道床厚度（m）
轨枕高度（m）
轨下垫板厚度（m）
钢轨高度（m）
轨道结构高度（m）
双线
土质路基
0.50
0.23
0.01
0.176
0.916
硬质岩石路堑
0.30
0.23
0.01
0.176
0.716
单线
土质路基
0.50
0.23
0.01
0.176
0.916
硬质岩石路堑
0.30
0.23
0.01
0.176
0.716
桥梁、隧道
0.30
0.23
0.01
0.176
0.716
注：
有砟轨道结构高度为线路内轨钢轨顶面至道砟底面的高度，未考虑桥梁、隧道内的横向排水坡。
5.新建线路正线轨道铺设精度
表2有砟轨道静态平顺度（mm）
项目
高低
轨向
水平
扭曲（基长6.25m）
轨距
幅值
4
4
4
4
+4，-2
测量弦长
10m
表3道岔静态平顺度（mm）
项目
高低
轨向
水平
扭曲（基长6.25m）
轨距
直线
支距
尖轨尖端
其他
幅值
4
4
2
4
±1
+3，-2
测量弦长
10m
（二）江村编组站内京广线上行线改线工程
江村编组站内京广线上行线改线工程将在JGSDK2247+650～JGSDK2250+902.215设计范围内拆除既有线路，并对拆除地段的线路按一次铺设无缝线路设计；改线地段的起终点处与京广铁路既有线焊连，不设缓冲区。
具体设计标准如下：
1.钢轨
采用100m定尺长、U75V、60kg/m无螺栓孔新钢轨，钢轨质量符合《43kg/m～75kg/m热轧钢轨订货技术条件》（TB/T2344）的相关规定。
在半径小于等于800m曲线地段采用同级淬火钢轨，其它地段均采用60kg/m非淬火钢轨。
轨下垫板采用静刚度55～75kN/mm的橡胶垫板。
2.轨枕及扣件
路基地段采用2.6m长的Ⅲa型有挡肩混凝土枕、弹条Ⅱ型扣件；桥上铺设护轮轨地段采用新Ⅲ型混凝土桥枕，弹条Ⅱ型扣件；桥上未铺设护轮轨地段采用2.6m长的Ⅲa型有挡肩混凝土枕、弹条Ⅱ型扣件；岔区铺设混凝土岔枕。
轨枕均按1667根/km铺设。
护轮轨采用与新Ⅲ型混凝土桥枕配套的护轨扣件。
由于轨道电路的需要，并根据信号专业要求，设置电容轨枕和电气绝缘节轨枕。
具体位置由信号专业设计。
3.道床
单线道床顶面宽度3.4m，道床顶面与轨枕中部平齐；岔枕、新Ⅲ型桥枕等地段道床顶面低于轨枕承轨面3cm。
土质路基地段铺设双层道床，道床底砟厚20cm、面砟厚30cm。
硬质岩石路堑、桥梁地段铺设单层道床，厚度为35cm，道床边坡1:
1.75。
采用碎石道床。
碎石道床材料符合国家现行标准《铁路碎石道砟》（TB/T2140-2008）中一级碎石道砟标准和《铁路碎石道床底砟》TB/T2897的规定。
4.轨道结构高度
组成部分
线路情况
道床厚度（m）
轨枕高度（m）
轨下垫板厚度（m）
钢轨高度（m）
轨道结构高度（m）
单线
土质路基
0.50
0.23
0.01
0.176
0.916
硬质岩石路堑
0.35
0.23
0.01
0.176
0.766
桥梁
0.35
0.23
0.01
0.176
0.766
5.轨道铺设精度
轨道铺设精度同广珠正线轨道。
（三）有砟轨道曲线外轨超高
下表中超高计算值h是综合考虑客车允许欠超高[hq]和货车允许过超高[hg]后计算给定的。
根据《铁路线路设计规范》第3.1.2条，最大超高hmax取150mm，最小超高hmin取5mm。
允许欠超高[hq]：
一般取60mm，困难取90mm；允许过超高[hg]：
时速160km及以下地段：
一般取30mm，困难取50mm。
表4有砟轨道地段曲线外轨设计超高
圆曲线半径R（m）
超高计算值h（mm）
350
130
400
120
800
130
1000
105
1200
90
1400
80
1600
70
1800
60
2000
55
2200
50
2500
45
3000
35
4000
25
5000
20
6000
20
五、无砟轨道设计（无砟轨道设计图纸另行成册）
（一）设计原则
在长度大于等于6km的隧道内铺设无砟轨道。
本项目在1座长度大于等于6km的江门隧道内铺设CRTSⅠ型双块式无砟轨道。
全线共铺设无砟轨道9.185双线公里。
（二）无砟轨道铺设地段
表5无砟轨道铺设地段表
项目
起点里程
终点里程
长度（m）
附注
江门隧道
DK109+415
DK118+600
9185
双线
（三）无砟轨道结构设计
1.钢轨
采用100m定尺长、60kg/m、U75V无螺栓孔新钢轨，质量符合《43kg/m～75kg/m热轧钢轨订货技术条件》（TB/T2344）的相关规定。
2.轨枕与扣件
CRTSⅠ型双块式轨枕采用SK-2型有挡肩双块式轨枕，1540根/km，扣件采用WJ-8A型弹性分开式扣件，扣件间距不大于650mm。
3.道床板
道床板采用C40钢筋混凝上现场浇筑，道床板厚度为260mm，宽度2800mm。
隧道内的道床板配筋有两种，即分距隧道洞口200米范围内的多筋结构和距隧道洞口200米范围外的少筋结构，但均采用双层配筋。
同时针对江门隧道在DK117+580～DK118+600为U型槽地段，轨温变化幅度较大，因此在DK117+380～DK118+600范围内的道床板配筋均采用距隧道洞口200米范围内的多筋结构；江门隧道进口处的仰拱回填层或混凝土底板与道床板之间预埋20排Ф25连接钢筋；在江门隧道U型槽起点处DK117+580往小里程方向每隔2根双块式轨枕预埋1排Ф25连接钢筋，共预埋20排；同时在DK117+580～DK118+600范围内每隔4根双块式轨枕预埋1排Ф25连接钢筋，预埋钢筋间距可根据实际轨枕间距情况微调，使预埋钢筋（植筋）在相邻两根或四根轨枕之间。
隧道内连续道床板浇筑在仰拱回填层或钢筋混凝土底板上，仰拱回填层或钢筋混凝土底板表面应进行拉毛或凿毛。
隧道内有沉降缝地段，则道床板在沉降缝处断开，采用聚乙烯塑料板或泡沫橡胶板填缝，并用聚氨酯密封胶封面。
道床板结构内纵横向钢筋须进行绝缘处理，在道床板混凝土浇筑前应进行轨道电路传输距离的测试检查。
（四）无砟轨道曲线外轨设计超高
广珠铁路为设计时速120km/h的货运铁路。
由于无砟轨道超高可调量很小，一旦建成，重新调整超高较困难，超高应尽可能一次设置到位，即无砟轨道的外轨超高既要满足货车时速80km/h超高要求，又要满足少量客车120km/h超高的要求。
根据《铁路轨道设计规范》（TB10082）和《铁路线路设计规范》（GB50090），同时借鉴《关于新建客运专线铁路曲线超高设定的指导意见》（铁集成[2009]86号）的相关规定：
允许欠超高[hq]一般取40mm，困难取60mm；允许过超高[hg]不大于70mm。
因此在广珠铁路无砟轨道设计中曲线外轨设计超高按表6超高计算值设置。
表6无砟轨道地段曲线外轨设计超高
圆曲线半径R（m）
超高计算值h（mm）
1200
90
1400
80
1600
70
1800
60
2000
55
3000
35
无砟轨道曲线地段外轨超高在隧道内通过轨道结构的道床板实现。
（五）无砟轨道结构高度
CRTSⅠ型双块式无砟轨道在隧道内的结构高度为515mm。
轨道高度为内轨顶面至内轨道床板底面的距离。
（六）双块式无砟轨道横断面示意图
图2隧道内双块式无砟轨道标准横断面图（有仰拱地段）
图3隧道内双块式无砟轨道标准横断面图（明挖暗埋地段）
（七）有砟轨道－无砟轨道的过渡段设计
本设计范围内轨道结构存在有砟轨道和无砟轨道之间的过渡。
在过渡段内两股基本轨之间设置两根长度为25m的标准轨作为辅助轨，基本轨与辅助轨之间的中心距为520mm；辅助轨在无砟轨道部分长为5m，有砟部分为20m；无砟轨道与有砟轨道过渡段轨枕采用图号“通线[2008]2201”中的过渡段轨枕。
过渡段基本轨扣件采用WJ-7A型，辅助轨扣件采用图号为“研线0607”的扣件。
（八）无砟轨道综合接地
轨道中接地钢筋利用道床板内结构钢筋，取道床板上层三根钢筋（中间一根和两侧各一根）作为纵向接地钢筋，每100m单元设置一根横向接地钢筋。
纵横向接地钢筋交叉点应焊接，接地钢筋不得构成电气环路。
接地钢筋与其他钢筋交叉时应进行绝缘。
道床板接地端子应尽可能靠近信号预埋接地端子的位置，道床板内接地端子与道床板内纵向接地钢筋进行焊接，纵、横向接地钢筋也焊接，单面焊长度不小于100mm，双面焊长度不小于55mm，焊接厚度不小于4mm。
（九）无砟轨道铺设精度
表7无砟轨道静态平顺度
项目
高低
（mm）
轨向
（mm）
水平
（mm）
轨距
（mm）
幅值
4
4
4
+3，-2
测量弦长
10m
六、无缝线路设计
本设计范围一次铺设无缝线路。
（一）设计锁定轨温
1.设计原则
无缝线路设计锁定轨温根据气象资料、无缝线路的允许温降和允许温升计算确定，并满足桥上无缝线路的断缝检算要求，同时还满足相邻单元轨节间的锁定轨温差不大于5℃，同一单元轨节左右股钢轨锁定轨温差不大于3℃，同一区间内单元轨节的最高与最低锁定轨温差不大于10℃的要求。
2.设计锁定轨温
（1）沿线气温
广珠铁路沿线极端最高气温38.5℃，极端最低气温-1.9℃，沿线轨温情况如表8所示。
表8沿线地区轨温表
历史最高轨温（℃）
历史最低轨温
（℃）
设计锁定轨温（℃）
锁定轨温变化幅度
范围（℃）
58.5
-1.9
33（30）
±5
注：
表中括号内为无砟轨道地段无缝线路的设计锁定轨温。
（2）设计锁定轨温
本次设计对桥上无缝线路的钢轨强度、稳定性和断缝值进行了检算。
锁定轨温根据对长轨条内强度、稳定性、断缝值等计算结果综合考虑。
在本项目设计范围内左、右线按同一锁定轨温设计。
设计锁定轨温和锁定轨温范围见表9：
表9设计锁定轨温和锁定轨温范围表
起点里程
终点里程
设计锁定轨温
锁定轨温变化幅度
（±）℃
锁定轨温变化幅度℃
最大温升
最大温降
最高轨温
最低轨温
DK0+000
33.0
5
38.00
28.00
30.50
39.90
大田站
DK3+600
33.0
5
38.00
28.00
30.50
39.90
西江特大桥
DK72+790.86
33.0
5
38.00
28.00
30.50
39.90
竹蓢特大桥
DK87+897.73
31.0
5
36.00
26.00
32.50
37.90
杜坑特大桥
DK107+314.81
30.0
5
35.00
25.00
33.50
36.90
江门隧道
DK109+415
DK118+600
30.0
5
35.00
25.00
33.50
36.90
东头围特大桥
DK123+675.46
30.0
5
35.00
25.00
33.50
36.90
虎坑特大桥
DK132+781.37
31.0
5
36.00
26.00
32.50
37.90
康岭中桥
DK146+385.72
33.0
5
38.00
28.00
30.50
39.90
高栏港站
DK186+600
33.0
5
38.00
28.00
30.50
39.90
DK187+600
33.0
5
38.00
28.00
30.50
39.90
注：
不同锁定轨温的分隔点以就近的施工单元轨节接头为准。
（二）单元轨节布置
1.轨条布置
本项目无缝线路由长轨条组成（含与正线焊接的无缝道岔），长轨条一般由若干条单元轨节焊连而成。
单元轨节长度根据线路条件、工点情况和施工工艺等因素综合考虑确定，一般为1000～2000m，最短不小于200m。
无缝道岔中单组或相邻多组一次锁定的道岔及其间线路组成一单元轨节。
除伸缩调节器附近外，施工单位可以根据施工组织情况，在本施工图文件基础上作合理调整。
本设计未考虑配轨，施工时应根据联合接头位置等进行配轨。
配轨应尽量减少联合接头数量，同时应注意单元轨节两股钢轨的接头相错量不得超过100mm，对单元轨节内联合接头相错量不做要求。
其中在广珠下行线无缝线路长轨条起点与50kg/m道岔之间设置缓冲区（3根25m、60kg/m有孔钢轨，1根12.5m长60-50异型轨）。
无缝线路长轨条与缓冲轨之间、两缓冲轨之间的预留轨缝值，满足最高轨温时不顶严（轨缝大于零），最低轨温时最大轨缝不超过构造轨缝18mm，以使螺栓不受弯剪作用。
缓冲区预留轨缝值按《铁路轨道设计规范》附录G计算。
长轨条与缓冲区标准轨间预留轨缝为5mm，缓冲区内标准轨间预留轨缝8mm。
2.胶接绝缘轨
本设计范围内，一般在进站信号机附近及岔区内设置胶接绝缘轨。
胶接绝缘轨符合《胶接绝缘钢轨技术条件》（TB/T2975），其钢轨钢种、类型与区间线路钢轨相同。
两股钢轨的绝缘接头应相对铺设，绝缘接头夹板端头距轨枕边缘不小于100mm。
胶接绝缘轨的具体数量、位置由信号专业提供。
3.焊接
钢轨焊接采用闪光焊，焊接质量、力学性能指标应符合国家现行标准《钢轨焊接接头技术条件》（TB/T1632）的规定。
所有焊接接头必须进行轨底打磨处理。
焊接接头面几何尺寸标准应满足表10要求。
同时道岔内及两端与区间线路连接的钢轨锁定焊采用铝热焊。
表10焊接接头平直度标准（mm/1m）
项目
闪光焊
铝热焊
顶面
+0.3，0
+0.3，0
内侧工作面
+0.3，0
-0.3，+0.3
底面
+0.3，0
+0.3，0
（三）桥上无缝线路
1.设计原则
桥上无缝线路的设计锁定轨温与两端区间无缝线路设计锁定轨温按一致设计。
结合桥梁梁跨设计及桥上无缝线路检算情况，考虑钢轨附加作用力，根据计算确定在大跨度连续梁范围内的钢轨伸缩调节器以及小阻力扣件的设置。
梁上设置曲线型伸缩调节器。
曲线型钢轨伸缩调节器的技术性能应符合《曲线型钢轨伸缩调节器及铺设、养护维修技术条件》（TGW35-95）的规定。
钢轨伸缩调节器基本轨与两端区间线路钢轨同轨型、同钢种，尖轨采用AT轨。
2.小阻力扣件及伸缩调节器设置情况
（1）本设计范围内，通过检算，共铺设钢轨伸缩调节器10组（左线7组，右线3组），均设在桥上。
（2）铺设钢轨伸缩调节器地段表
表11铺设伸缩调节器地段表
项目
起点里程
终点里程
附注
左线
西江特大桥
DK73+772.41
DK73+784.91
直线上单向
西江特大桥
DK74+257.91
DK74+279.91
直线上双向
西江特大桥
DK74+968.01
DK74+980.51
直线上单向
江门水道特大桥
DK125+508.34
DK125+520.84
直线上单向
江门水道特大桥
DK125+827.54
DK125+840.04
直线上单向
虎跳门特大桥
DK154+508.675
DK154+521.175
直线上单向
虎跳门特大桥
DK154+866.175
DK154+878.675
直线上单向
右线
西江特大桥
D
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