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9、轨道维护和列车运行之间的矛盾，以少维修为目的，用其他材料替代碎石道床层的无碴轨道结构得到了迅速发展。无碴轨道结构因其高平顺性和少(免)维修的优点，在国外高速铁路上获得了广泛应用。日本、德国二十世纪90年代后期修建的高速铁路以及台湾高速铁路无碴轨道比例接近100，法国也在地中海线2km隧道内进行了无碴轨道试验。至今，日本无碴轨道累计铺设里程已经达到2700km，台湾基隆到高雄350公里高速铁路全部采用无碴轨道。我国各类无碴轨道铺设长度己达300多km，主要铺设在基础条件较好的隧道、高架结构和桥梁上。无碴轨道主要有两大类，一类是轨枕埋入式，如德国Rheda型、轻轨铺设的弹性支承块式无碴轨道；另一类
10、是板式，如日本的大板和框架式板式轨道、德国的博格板式轨道。无碴轨道的优点是：轨道稳定性好，轨道几何形位能持久保持，线路养护维修工作量显著减少；耐久性好，轨道使用寿命长(60年以上)；长波不平顺小，可以通过轨道刚度的合理匹配，提高乘坐舒适性，尤其是通过不同结构物过渡段和道岔区的舒适性；横向阻力的提高，增加了安全性：无碴轨道在圆曲线地段可实现超出有碴轨道高达25的超高，这就有可能保持规定速度的情况下选择较小的曲线半径，同时无碴轨道可以采用较大的线路纵坡，提高线路平纵断面对地形、地物的适应性，减少对景观的破坏，可缩短桥梁、隧道结构物的长度，减少投资；结构高度低，自重轻，可减少桥梁二期恒载、降低隧道净
11、空，从而降低工程总造价；维修量小，提高了线路使用率，减少事故隐患：道床整洁美观，无道碴飞溅带来的一系列问题。 下一步在高速客运专线上大范围成段集中铺设无碴轨道需要解决的主要技术问题主要是无碴轨道类型的选择、土路基上无碴轨道结构设计、过渡段设计和系统集成。 2 无碴轨道类型选择 21 国外高速铁路铺设无碴轨道情况在国外高速铁路上研究、铺设无碴轨道最广泛的是日本和德国。日本最初是在新干线的桥梁、隧道等基础条件较好的结构物上铺设板式轨道，后来发展到路基上。现代意义上的无碴轨道，从1965年日本国铁开始研制新型轨道结构到今，无碴轨道经历了研究-试铺-标准定型-推广应用的发展历程。德国2002年8月1日
12、正式投入运营的科隆一法兰克福，全长177km，线路最大纵坡达40o，其中在运营速度不小于200kmh的155km地段铺设了无碴轨道(包括44组无碴轨道道岔)；预定明年10月开通的台湾台北至高雄高速铁路全长约345公里，全线包括高架车站道岔区均采用无碴轨道，其中区间采用框架式板式轨道，道岔区则采用Rheda2000型无碴轨道，台湾高铁路线最大坡度25。从国内外无碴轨道的类型来说，无碴轨道大致可以归纳为两种结构类型：一种在传统有碴轨道的基础上，考虑有碴轨道的线路维修60以上的维修工作量与道床有关，因此在进行无碴轨道结构开发时，将碎石道碴用钢筋混凝土或沥青混凝土代替，这种无碴轨道结构型式国内总称为轨
13、枕埋入式，秦沈客运专线沙河特大桥和渝怀线鱼嘴2#隧道铺设的长枕埋入式、武汉轻轨和秦岭隧道铺设的弹性支承块式无碴轨道、德国科隆法兰克福铺设的Rheda2000就是其中的典型代表。另外一种无碴轨道则是取消轨枕，将钢轨直接铺设在轨道板或道床板上的无碴轨道结构，即直结轨道。直结轨道的典型代表为日本的传统板式轨道和框架式板式轨道。目前世界上高速铁路铺设的无碴轨道主要有板式轨道、博格轨道及双块式无碴轨道。1板式轨道板式轨道主要包括日本的大板、框架式。(1)大板轨道板式无碴轨道主要由钢轨、扣件、预制轨道板、乳化沥青砂浆层(CA砂浆)、钢筋混凝土底座组成。根据使用要求的不同，轨道板一般分为A、B两种类型，A型
14、轨道板的长度为4930m，B型轨道板的长度为4765m，宽度均为24m，厚度190mm。其中，B型轨道板上预留有辅助轨螺栓孔，用于无碴轨道与有碴轨道过渡段上。(2) 框架式板式轨道2博格板式轨道博格板式轨道是德国马克斯博格公司开发的。图为德国博格板式轨道的结构设计图。博格板式轨道与日本板式轨道的最大不同在于博格板式轨道轨道板下的砂浆，日本板式轨道采用的是水泥沥青砂浆，价格昂贵，博格则采用了价格比较低廉的水泥砂浆；其次博格板式轨道的轨道板宽度较窄。3、双块式无碴轨道德国应用最广泛雷达2000型是双块式无碴轨道的代表形式。雷达2000无碴轨道在传统雷达型无碴轨道的结构上发展而来的。最近开发的雷达2
15、000型轨道由两根桁架形配筋组成的特殊双块式轨枕取代了原雷达型中的整体轨枕；取消了原结构中的槽形板，统一了隧道、桥梁和路基上的型式；同时，轨道的建筑高度从原来的650mm降低为472mm。雷达2000型中的特殊双块式轨枕只保留承轨和预埋扣件螺栓部位的预制混凝土，其余为桁架式的钢筋骨架，使与现场灌筑混凝土的新、老界面减至最少，有利于改善施工性，提高施工质量和结构的整体性。建筑高度的下降，对降低轨道本身和线路的造价都是有利的。 雷达2000适用于各种轨道形式，从土石方工程、桥梁隧道工程、到道岔和伸缩缝工程均可应用。22 国内铁路无碴轨道研究情况 “九五”国家科技攻关专题“高速铁路无碴轨道设计参数的
16、研究”中，提出了适用于高速铁路客运专线的三种无碴轨道结构型式即长枕埋入式、弹性支承块式和板式无碴轨道及其设计参数。在铁道部科技开发计划项目“高速铁路高架桥上无碴轨道关键技术的试验研究”中，建立了桥上无碴轨道车一线一桥耦合模型分析了高速铁路高架桥上无碴轨道的动力特性与车辆走行性能，并进行了对三种无碴轨道结构型式的实尺模型各项性能试验，提出了高速铁路无碴轨道桥梁徐变上拱的限值与控制措施。 1999年配合铁道部科技开发计划项目“秦沈客运专线桥上无碴轨道设计、施工技术条件的研究与编制”的研究，秦沈客运专线选定了三座高架桥作为无碴轨道的试铺段。其中，沙河特大桥(长692m)试铺长枕埋入式无碴轨道，狗河特大桥(长 741m)直线和双何特大桥(长740m)曲线上试铺板式轨道
