CRTS I型板式无砟轨道技术交底资料0915.docx
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CRTSI型板式无砟轨道技术交底资料0915
新建铁路
哈尔滨至大连铁路客运专线
沈阳至哈尔滨段
CRTSⅠ型板式无砟轨道结构设计
技术交底
中铁第一勘察设计院集团有限公司
2009年10月西安
目录
一、设计依据-1-
二、设计范围-2-
三、设计图纸-2-
四、结构设计-2-
五、主要建筑材料-19-
六、CRTSI型板式无砟轨道施工-20-
七、施工注意事项-25-
八、其他说明-28-
一、设计依据
1、铁道部工程设计鉴定中心《关于新建铁路哈尔滨至大连客运专线初步设计的批复》（铁鉴函[2007]649号）
2、关于印发"严寒地区无砟轨道结构选型、试验段建设方案审查意见"的通知（科技基[2008]35号）
3、关于哈大客运专线无砟轨道结构型式的复函（工管技[2008]128号）
4、《CRTSI型板式无砟轨道时速300～350公里客运专线铁路》（通线（2008）2301）
5、《客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件》（科技基[2008]74号）、《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆暂行技术条件》（科技基[2008]74号）、《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道凸形挡台填充聚氨酯树脂（CPU）暂行技术条件》（科技基[2008]74号）、《客运专线铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆和凸台树脂用灌注袋暂行技术条件》（科技基[2008]74号）、《客运专线铁路无砟轨道充填式垫板暂行技术条件》（科技基［2008］74号）。
6、《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设[2007]47号）
7、《客运专线无砟轨道铁路设计指南》（铁建设函[2005]754号）
8、《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》（铁建设函[2006]158号）
9、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB1002.3-2005）
10、《客运专线综合接地技术实施办法（暂行）》（铁集成[2006]220号）
11、《铁路混凝土耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）
12、《客运专线无砟轨道铁路工程测量技术暂行规定》（铁建设[2006]189号）
13、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）
14、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2003）
15、《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2007]85号）
16、《哈大客专桥梁梁缝处无砟轨道板设计协调会议纪要》（哈大会议纪要[2009]（32）号）
二、设计范围
哈大客运专线沈阳至哈尔滨段，本次设计范围为DK447+424.8～DK911+000（不含哈尔滨枢纽），该段客专正线均采用无砟轨道，其中除道岔区铺设轨枕埋入式无砟轨道及双块式无砟轨道外，路基、桥梁地段均为I型板式无砟轨道。
三、设计图纸
本段I型板式无砟轨道结构设计图已完成4册：
1、路基及简支梁地段（直线及通用图部分），图号为"哈大客专沈哈施轨03"；
2、路基及简支梁地段（曲线部分），图号为"哈大客专沈哈施轨03-30～03-48"；3、箱型桥地段，图号为"哈大客专沈哈施轨04"；
4、大跨度连续梁及特殊梁跨桥地段，图号"哈大客专沈哈施轨05"；
轨道板设计图共2册：
1、标准轨道板设计图，图号为"哈大客专通（轨）01"；
2、异型轨道板设计图，图号为"哈大客专通（轨）02"。
桥梁上预埋套筒图共2册，图号为"哈大客专沈哈施轨02"。
本次设计不包括第二松花江特大桥主跨48+5x80+48m连续梁上轨道板布置图,该梁上I型板式无砟轨道结构另行设计；道岔区所在的立白特大桥上（32+3X48+32）m及（40+3X64+40）m连续梁、红嘴河特大桥上（32+3X48+32）m连续梁、伊通河特大桥14.05+9x20+14.05）m连续梁上I型板式无砟轨道结构另行设计。
四、结构设计
（一）结构组成
I型板式无砟轨道由钢轨、弹性分开式扣件、充填式垫板、轨道板、砂浆调整层、混凝土底座、凸形挡台及其周围填充树脂等组成。
路基上轨道结构高度为787mm，一般简支梁及无填土箱型桥上轨道结构高度为687mm，采用小阻力扣件的连续梁、大跨度梁及部分简支梁上轨道结构高度为688mm。
在道岔区、设置伸缩调节器等设计标高地段受其他因素控制的桥梁上，I型板式无砟实际轨道结构高度应以轨面高程为准进行计算，通常通过底座厚度调整。
1、路基地段
图4.1路基地段I型板式无砟轨道标准横断面
2、桥梁地段（不含箱型桥）
图4.2桥梁地段I型板式无砟轨道标准横断面
3、无填土箱型桥地段
图4.3无填土箱型桥地段I型板式无砟轨道标准横断面
4、无砟～有砟过渡段
无砟～有砟结构过渡段的设计原则上应在同一下部基础上过渡，过渡段总长25m，有砟轨道侧20m采用过渡段轨枕。
辅助轨采用25m长60kg/m钢轨，其中无砟区段5m，有砟区段20m。
基本轨采用WJ-7B型扣件，辅助轨采用扣板式扣件。
在有砟轨道侧道砟下设置长8m、厚250mm钢筋混凝土基础板，基础板和板式轨道底座形成整体。
路基与桥梁过渡处设置钢筋混凝土搭板或采取其它加强措施以保证混凝土底座连续铺设。
（二）轨道结构
1、钢轨
客专正线钢轨采用60kg/mU71Mn（K）无孔新轨，质量应符合《350km/h客运专线60kg/m钢轨暂行技术条件》（铁科技[2004]120号）及《客运专线250km/h和350km/h钢轨检验及验收暂行标准》（铁建设[2005]402号）的要求，线路按一次铺设跨区间无缝线路设计。
2、扣件
扣件节点间距一般为629mm，困难情况下不宜大于650mm，特殊不利情况下大跨连续梁梁缝处不宜大于725mm。
路基及一般简支梁连续梁地段采用WJ-7B常阻力扣件，区间铺设I型板式无砟轨道连续梁及新开河1-138m刚叠拱梁上均采用WJ-7B小阻力扣件。
温度跨度较大的连续梁一端或两端相邻的简支梁上也采用小阻力扣件，详见各种跨度连续梁及大跨梁上轨道板布置图。
道岔区及调节器所在的梁跨扣件布置见相关设计图。
WJ-7B常阻力扣件采用W1型弹条，螺母扭矩120N·m（螺栓涂油状态下），从轨顶面到轨道板承轨面的高度217mm（含充填式垫板高度4mm）；WJ-7B小阻力扣件图4.4图4.4WJ-7B扣件组装图
配套采用轨下复合垫板、X2型弹条，螺母扭矩80N·m（螺栓涂油状态下），从轨顶面到轨道板承轨面的高度218.2mm，含充填式垫板（位于轨底面）高度4mm；安放T型螺栓、弹条、平垫圈和螺母，弹条的紧固以弹条中部前端下颚与绝缘块接触为准。
WJ-7B扣件组装及技术要求详见“研线0603B”。
3、轨道板
本段轨道板长度可分为4962mm、4856mm、3685mm、5500mm，宽度为2400mm、厚度为200mm，承轨台厚20mm。
采用双向预应力板，轨道板的制造验收应按照《客运专线铁路CRTSI型板式无砟轨道混凝土轨道板暂行技术条件》执行。
本段标准轨道板包括P4962、P4856、P4856A、P3685、P4962A5种,异型轨道板主要包括P4856B、P3685B、P55003种,标准轨道板设计图详见"哈大客专沈哈施通（轨）01"，异型轨道板设计图"哈大客专沈哈施通（轨）02"。
轨道板结构设计另见轨道板技术交底文件。
本段路基及箱型桥上采用P4962、P4856、P36853种标准轨道板板结合调整板缝进行轨道板布置，详见《路基上轨道板布置表》（哈大客专沈哈施轨03-14～03-15）。
除相邻大跨度梁为了减小梁端扣件间距采用异型板的简支梁外，通常32m简支梁轨道板布置采用1块P3685+5块P4962+1块P3685，24m简支梁轨道板布置采用1块P4856A+3块P4856+1块P4856A,各种连续梁及特殊梁跨采用P4962、P3685、P4856、P4856A四种标准板结合梁缝调整均可满足轨道板布设要求；4.9m桥台采用P4856A，5.5m桥台上采用P5500异型轨道板。
为减小梁端扣件间距，部分大跨连续梁及相邻简支梁梁端采用2种异型轨道板P3685B及P4856B，详见各种连续梁及特殊跨度地段轨道板布置图。
4、底座及凸形挡台
（1）路基上底座
底座在路基基床表层上分段设置，标准底座宽3000mm、厚度300mm。
路基中部通常每2块轨道板长度底座设置1道宽20mm伸缩缝，伸缩缝对应凸形挡台中心并绕过凸形挡台，路基与桥梁过渡地段及板式轨道起终端底座每3块轨道板长度底座设置20mm伸缩缝，伸缩缝下部采用聚乙烯发泡板填充，上部50mm范围采用改性沥青软膏封闭；
路基上采用P4962、P4856、P36853种标准轨道板板结合调整板缝进行轨道板布置，详见《路基上轨道板布置表》（哈大客专沈哈施轨03-14～03-15）。
轨道板布置根据设计长度计算，现场实测长度与表中设计长度不一致时，应按实际长度对轨道板及板缝布置进行调整，P4962轨道板板缝宽度应在60～80mm之间，P4856轨道板板缝宽度应在70～90mm之间，路基与桥台间轨道板板缝应在50～100mm之间。
底座采用C40钢筋混凝土，双层配筋，纵横向钢筋直径为φ14mm,其中纵向钢筋间距为150mm,横向钢筋间距为200mm，排水管处底座较薄弱，为了控制该处底座混凝土裂缝产生和发展，设置箍筋及纵向加强钢筋，详见底座配筋图。
图中按标准板缝底座长度配筋，非标准板缝地做长度相应调整。
为了增加底座与砂浆调整层摩擦力，轨道板宽度范围底座顶面应进行横向拉毛，拉毛深度1mm。
在路基上底座伸缩缝处需要设置传力杆，传力杆结构另见"底座伸缩缝传力杆构造图"，传力杆应工厂化统一制作，以保证质量。
路基上无砟轨道线间排水采用底座设横向排水管的方式，直线地段每隔30m在两线轨道底座各预埋一道排水钢管，曲线地段每隔15m在曲线内侧轨道底座预埋一道排水钢管；钢管设1‰横向排水坡，底座排水钢管须满足相关技术条件的要求。
线路两侧及线间路基表面以纤维混凝土封闭，详见路基上排水设计图。
（2）箱型桥（无填土）上底座
箱型桥地段轨道结构设计图，仅适用于箱型桥上无填土时轨道布置及结构设计，箱型桥上有填土时轨道布置及结构设计采用一般路基地段轨道结构设计图。
无填土箱型桥上标准底座宽3000mm、厚度为200mm，采用C40钢筋混凝土；在箱型桥与路基过渡地段，混凝土底座连续设置，每3-5块轨道板底座长度设置伸缩缝；箱型桥中部底座在梁面构筑并分段设置，每块轨道板长度底座设置20mm伸缩缝，伸缩缝对应凸形挡台中心并绕过凸形挡台，无填土箱型桥上通常采用P4962轨道板布置，具体布置详见各种跨度箱型桥轨道布置图。
箱型桥地段底座范围内梁面不设防水层和保护层，轨道中心线2.6m范围内的梁面应进行拉毛处理，若未进行拉毛处理，现场应进行凿毛处理，凿毛时，见新面不应小于50%，保证梁面粗糙；梁体采用预埋套筒植筋与底座连接；底座范围外的梁面防水层、保护层设计参见桥梁设计图。
底座采用采用C40钢筋混凝土，双层配筋，纵横向钢筋直径为φ14mm,其中纵向钢筋间距为150mm,横向钢筋间距为200mm。
为了增加底座与砂浆调整层摩擦力，轨道板宽度范围底座顶面应进行横向拉毛，拉毛深度1mm。
（3）路基与箱型桥过渡段底座
无填土箱型桥与路基过渡段混凝土底座连续布置，并向路基延伸至少1块板设置伸缩缝。
为了保证斜交箱型桥与路基平顺过渡，在桥两端斜角部分轨道底座下设置宽4m、厚0.3m,长度约5m的C20钢筋混凝土基础。
由于箱型桥上底座厚度为200mm，路基上底座厚度为300mm，在路基与箱型桥底座过渡处，底座钢筋进行了加强，并在路基上底座下部与箱型桥接触部位设置厚度为20mm的聚乙烯泡沫垫板。
详见图示。
图4.5路基与箱型桥过渡处聚乙烯泡沫垫板示意图
（4）桥梁上底座（含桥台）
除箱型桥外，通常简支梁、连续梁及其他型式桥梁上标准底座宽2800m、厚度200mm。
底座在梁面构筑并分段设置，每块轨道板长度底座设置20mm伸缩缝，伸缩缝对应凸形挡台中心并绕过凸形挡台,伸缩缝的设置与行车方向有关，详见布置图；底座范围内梁面不设防水层和保护层，轨道中心线2.6m范围内的梁面在梁场预制时应进行拉毛处理，若预制时未进行拉毛，现场应进行凿毛处理，凿毛时，见新面不应小于50%，保证梁面粗糙；梁体采用预埋套筒植筋与底座连接；底座范围外的梁面防水层、保护层设计另见桥梁设计图。
底座采用C40钢筋混凝土，纵横向钢筋直径为φ12,双层配筋，纵横向钢筋间距为200x200mm，详见底座配筋图。
为了增加底座与砂浆调整层摩擦力，轨道板宽度范围底座顶面应进行横向拉毛，拉毛深度1mm。
除大跨度梁为了减小梁端扣件间距采用异型板的简支梁外，通常32m简支梁轨道板布置采用1块P3685+5块P4962+1块P3685，24m简支梁轨道板布置采用1块P4856A+3块P4856+1块P4856A。
4.9m桥台采用P4856A，5.5m桥台上采用P5500异型轨道板。
连续梁桥上I型板式轨道主要按P4962、P3685、P4856及P4856A4种标准轨道板布置，为减小梁端扣件间距，部分大跨连续梁及相邻简支梁梁端采用2种异型轨道板P3685B及P4856B；当梁缝较大采用梁端异型轨道板扣件间距仍不能满足要求时，部分梁端底座悬出梁端0～6cm,详见各种跨度连续梁轨道板布置图。
桥梁上轨道板布置根据连续梁设计梁长计算，底座施工时，应实际测量梁缝宽度和梁长，当现场实际梁长与图示设计梁长不一致时，应根据实际梁长及实测梁缝宽度调整轨道板和板缝，桥梁内各轨道板间板缝宽度应在60～90mm之间；为了保证梁缝处扣件间距不超过最大控制值，当实测梁缝宽度大于控制梁缝宽度时，应根据实测梁缝宽度计算底座悬出长度，底座按其长度悬出梁端。
连续梁及特殊梁跨梁详见各种跨度连续梁上轨道板布置图。
通常24m及32m简支梁设计梁缝宽度为100mm，最大控制梁缝宽度按130mm控制，当实测梁缝宽度大于控制梁缝宽度时，应根据实测梁缝宽度计算底座悬出长度。
底座悬出位置为简支梁活动端。
底座悬出长度计算公式为：
d1=D1-130，其中d1为底座悬出长度（mm），D1为最大梁缝控制宽度（mm）。
最大梁缝控制宽度假定梁体合拢温度为15℃时计算，温度变化较大时控制值另行计算。
升温时梁缝控制值相应减少，降温时梁缝控制值相应增加。
最大梁缝控制宽度值修正量ΔD=-0.01*ΔT*ΔL（mm），其中ΔT为实际梁温与合拢温度的差值，ΔL为简支梁分别梁长（m）。
（5）底座伸缩缝
底座伸缩缝宽20mm，伸缩缝对应凸形挡台中心并绕过凸形挡台,伸缩缝下部采用聚乙烯发泡板填充，上部50mm范围采用改性沥青软膏封闭；伸缩缝的设置与行车方向有关，见右图；
通常左右线伸缩缝方向正好相反。
图4.6伸缩缝详图
（6）凸形挡台
凸形挡台分圆形和半圆形，梁端及路基上无砟轨道结束端为半圆形，其余为圆形，半径为260mm，高度为260mm。
凸形挡台内竖向钢筋在底座施工时与底座骨架的上、下层钢筋采用焊接方式连接，并与圆形或半圆形箍筋焊连。
（7）底座及凸形挡台定位测量
直线地段底座中心线与线路中心线重合，曲线超高地段底座中心线与轨道中心线存在偏移，底座中心线与线路中心线横向偏移量由下式计算：
e=H*h/1500
其中H---偏移处结构距轨面高度（mm），本线底座顶面处取487mm
h---曲线轨道超高（mm）
各种曲线超高地段横断面参数详见下表，示意图详见下图。
直线地段，轨道板两侧底座顶面均设置3%的排水横坡，曲线地段，轨道板外侧底座顶面设置3%的排水横坡，轨道板内侧底座顶面设置≥3%的排水横坡（其中当超高横坡小于3%时,排水横坡值采用3%，否则采用超高横坡值）。
图4.7路基上曲线超高地段轨道横断面图
图4.8无填土箱型桥上曲线超高地段轨道横断面图
路基上曲线超高地段轨道横断面参数表（单位：
mm）表4.1
曲线超高
h
底座中心线水平偏移量e
底座顶面高程（相对于轨面高程0）
底座顶面外侧肩宽D1
底座顶面
内侧肩宽
D2
底座内
侧边缘
H1
轨道板内侧边缘H2
轨道板外侧边缘H3
底座外
侧边缘
H4
5
1.6
-497.5
-488.5
-480.5
-489.5
300.0
300.0
10
3.2
-499.0
-490.0
-474.0
-483.0
300.0
300.0
15
4.9
-500.5
-491.5
-467.5
-476.5
300.1
300.1
20
6.5
-502.0
-493.0
-461.0
-470.0
300.1
300.1
25
8.1
-503.4
-494.4
-454.4
-463.4
300.2
300.2
30
9.7
-504.9
-495.9
-447.9
-456.9
300.2
300.2
35
11.4
-506.4
-497.4
-441.4
-450.4
300.3
300.3
40
13.0
-507.8
-498.8
-434.8
-443.8
300.4
300.4
45
14.6
-509.3
-500.3
-428.3
-437.3
300.5
300.5
50
16.2
-511.8
-501.7
-421.7
-430.7
300.7
300.7
55
17.9
-514.2
-503.2
-415.2
-424.2
300.8
300.8
60
19.5
-516.7
-504.6
-408.6
-417.6
301.0
301.0
65
21.1
-519.1
-506.0
-402.0
-411.1
301.1
301.1
70
22.7
-521.5
-507.5
-395.5
-404.5
301.3
301.3
75
24.4
-524.0
-508.9
-388.9
-397.9
301.5
301.5
80
26.0
-526.4
-510.3
-382.3
-391.4
301.7
301.7
85
27.6
-528.9
-511.7
-375.7
-384.8
301.9
301.9
90
29.2
-531.3
-513.1
-369.1
-378.2
302.2
302.2
95
30.8
-533.7
-514.5
-362.5
-371.6
302.4
302.4
100
32.5
-536.1
-515.9
-355.9
-365.0
302.7
302.7
105
34.1
-538.6
-517.3
-349.3
-358.4
302.9
302.9
110
35.7
-541.0
-518.7
-342.7
-351.8
303.2
303.2
115
37.3
-543.4
-520.1
-336.1
-345.2
303.5
303.5
120
39.0
-545.8
-521.4
-329.4
-338.6
303.8
303.8
125
40.6
-548.2
-522.8
-322.8
-331.9
304.2
304.2
130
42.2
-550.7
-524.2
-316.2
-325.3
304.5
304.5
135
43.8
-553.1
-525.5
-309.5
-318.7
304.9
304.9
140
45.5
-555.5
-526.9
-302.9
-312.0
305.2
305.2
145
47.1
-557.9
-528.2
-296.2
-305.4
305.6
305.6
150
48.7
-560.3
-529.6
-289.6
-298.7
306.0
306.0
155
50.3
-562.7
-530.9
-282.9
-292.1
306.4
306.4
160
51.9
-565.1
-532.2
-276.2
-285.4
306.8
306.8
165
53.6
-567.6
-533.5
-269.5
-278.8
307.3
307.3
170
55.2
-570.0
-534.9
-262.9
-272.1
307.7
307.7
175
56.8
-572.4
-536.2
-256.2
-265.4
308.2
308.2
注:
计算参数:
底座宽3000mm,轨道板宽2400mm,轨道高度:
787mm.,计算参数变化后另行计算.
无填土箱型桥上曲线超高地段轨道横断面参数表（单位：
mm）表4.2
曲线超高
h
底座中心线水平偏移量e
底座顶面高程（相对于轨面高程0）
底座顶面外侧肩宽
D1
底座顶面内侧肩宽
D2
底座内
侧边缘
H1
轨道板内侧边缘H2
轨道板外侧边缘H3
底座外
侧边缘
H4
5
1.6
-497.5
-488.5
-480.5
-489.5
300.0
300.0
10
3.2
-499.0
-490.0
-474.0
-483.0
300.0
300.0
15
4.9
-500.5
-491.5
-467.5
-476.5
300.1
300.1
20
6.5
-502.0
-493.0
-461.0
-470.0
300.1
300.1
25
8.1
-503.4
-494.4
-454.4
-463.4
300.2
300.2
30
9.7
-504.9
-495.9
-447.9
-456.9
300.2
300.2
35
11.4
-506.4
-497.4
-441.4
-450.4
300.3
300.3
40
13.0
-507.8
-498.8
-434.8
-443.8
300.4
300.4
45
14.6
-509.3
-500.3
-428.3
-437.3
300.5
300.5
50
16.2
-511.8
-501.7
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