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一级建造师《铁路工程》学问点 2 高速铁路轨道技术综述 高速铁路轨道结构和一般铁路轨道结构一样，由钢轨，轨枕，扣件，道床， 道岔等部分组成；这些力学性质绝然不同的材料承担来自车轮作用力， 它们的 工 作是紧密相关的； 任何一个轨道零部件的性能， 强度和结构的变化都会影响全部 其他零部件的工作条件， 并对列车运行质量产生直接的影响， 因此轨道结构是一 个 系统，要用系统论的观点和方法进行讨论；钢轨直接承担由机车车辆传来的 庞大动力，并传向轨枕 ; 轨枕承担钢轨传来的竖向垂直力，横向和纵向水平力后 再将其分 布于道床，并保持钢轨正常的几何位置 ; 轮轨间的各种作用力通过轨枕 和扣件的隔振， 减振和衰减后传递给道床， 使道碴重新排列， 并将作用力扩散传 递于路基；由 于列车速度的提高给轨道结构的作用力与速度的 n 次方成正比， 因此高速铁路的轨道必定要比一般线路具有更高的安全性， 牢靠性和平顺性， 而 轨道各部件的力学性 能，使用性能和组成为结构的卜性能都比一般轨道部件高 得多； 1 高速铁路轨道结构等级 结构等级 铁路轨道结构等级与运输条件亲密相关； 在铁路运输进展的初期， 速度，轴 重，密度都处于较低水平， 对轨道结构的要求以牢靠性为主， 等级划分就以年 通 过总质量为主， 兼顾列车速度的要求； 近年来进展的客运专线和重载铁路， 对轨 道结构提出了不同侧重的要求； 客运专线以旅客运输为主， 除要求极高的安全性 和 牢靠性以外，对旅客的舒服度提出了很高的要求；在轨道结构方面，就除了 传统轨道不答应存在的长波不平顺以外， 仍对短波不平顺作出了严格的限制； 为 了达到这 些要求，欧洲 AGC 方案明确要求线桥设备采纳统一标准；这些标准 括： 包 (l) 采纳 60 kg/m 钢轨，长度 2.6 m 轨枕，弹性扣件，硬质道碴的轨道结 ; 构 (2) 利用标准列车运算桥梁荷载 ; (3) 规定统一的列车速度和轴重 ; (4) 全部采纳立体交叉 ; (5) 采纳大号码道岔，直向过岔速度与区间正线一样，侧向过岔速度与连接 的联络线一样； 轨道结构类型 有碴轨道和无碴轨道的应用范畴 第 1 页，共 11 页 高速铁路轨道结构主要类型有有碴轨道和无碴轨道； 有碴轨道是铁路的传统 结构；它具有弹性良好， 价格低廉，更换与修理便利， 吸噪特性好等优点；但 随 着行车速度的提高， 其缺点也逐步显现； 第一，由于有碴轨道不匀称下沉产生的 120Hz 以下频率范畴的激振严峻， 轨道破旧和变形加剧， 从而使修理工作量 著 显 增加，修理周期明显缩短；依据德国高速铁路的资料，当行车速度为 250～ 300km/h 时，其线路修理费用约为行车速度为 160 ～200 km/h 时的 2 倍;速度为 250～300km/h 时，通过总重 3 亿吨后道碴就需全部更换，而在 160～200km/h 达 时，通过总重就可达 10 亿吨；日本 对高速铁路桥上的有碴轨道与无碴轨道修理 费用进行的统计分析说明，有碴轨道的线路修理费用比无碴轨道高 111%，也就 是说有碴轨道的修理费用相当于无碴轨 道的 2 倍多；基于这一情形，很多专家 认为，从经济角度和修理治理角度看， 高速铁路应采纳无碴轨道； 特殊是在桥隧 结构上，由于无碴轨道削减了二期恒载和建筑 高度，采纳无碴轨道更为有利； 除此以外，无碴轨道仍具有使用寿命长，线路状况良好，不易胀轨跑道，高 速行车时不会有石碴飞溅等优点， 因此无碴轨道在国外高速铁路上获得了越来越 广泛的应用，其铺设范畴己从桥梁， 隧道进展到上质路基和道岔区， 无破轨道结 构在高速铁路上的大量铺设已成为进展趋势； 世界上一些国家铺设有碴轨道和无碴轨道的概况 日本除在 1964 年开通的东海道新干线未采纳无碴轨道外，其后修建的高速 铁路采纳无碴轨道的比例逐年增加： 1972 年开通的山阳 ( 大阪一冈山) 新干线占 了4.9%;1975 年开通的山阳( 大阪- 福冈) 新干线