山西中南部铁路隧道内无砟轨道结构选型分析

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1、山西中南部铁路隧道内无砟轨道结构选型分析资讯类型：业界动态加入时间：2013年5月22日10:3                     山西中南部铁路隧道内无砟轨道结构选型分析                               曾华亮1 李明领2    (1． 铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津300142; 2． 晋豫鲁铁路通道股份有限公司，山西太原030045)    摘要: 对山西中南部铁路通道的特点进行了阐述，分析了我国客货混运线路现有的几种无砟轨道的结构组成，并进行了性能对比，提出了适应山西中南部铁路

2、通道长大隧边内的无砟轨道结构形式。    关键词: 铁路通道，隧道，无砟轨道，结构选型    中图分类号: U459． 1 文献标识码: A    文章编号: 1009-6825( 2013) 10-0122-02    1·概述    铁路重载运输因其运能大、效率高、运输成本低、节能环保而受到世界各国铁路的广泛重视。特别是在一些幅员辽阔、资源丰富、煤炭和矿产等大宗货物运输占有较大比重的国家，如美国、澳大利亚、南非、瑞典、加拿大等国家的重载技术发展尤为迅速，重载运输已成为世界铁路大宗货物运输发展的重要趋势。    我国在建的

3、山西中南部铁路通道工程为以煤炭运输为主的货运线路，预留30 t 轴重重载运输条件。目前我国现有铁路隧道内采用的多是有砟轨道结构。由于重载铁路具有轴重大、运量大的特点，运营中必然使轨道结构承受较大的荷载。由此造成轨道结构及其部件的损坏比普通线路加快，使线路养护维修工作量及维修成本急剧增加。此外，隧道内无法进行大机养护作业，特别是长大隧道内，作业环境恶劣，仅靠人工养护难以满足基本养护需求，形成了轨道状态的恶化与养护工作不到位的恶性循环，对正常运输组织造成不利影响。基于以上因素，本工程长大隧道内考虑铺设无砟轨道结构。    2 ·

4、工程概况    山西中南部铁路通道自山西省吕梁市兴县的瓦塘站引出，向南经临县、柳林、蒲县，折向东经洪洞、长治，跨京广线后引入汤阴东站，利用既有汤台铁路并增建第二线至台前，再北跨京九线后向南跨越黄河，经泰安、莱芜、沂源、沂水、巨峰南至日照南站，线路全长1 260 km( 山西省、河南省、山东省境内分别为579 km，255 km， 426 km) ，其中新建线路1 089 km，利用既有线增建第二线171 km。全线共有171 座隧道，隧道总长度358 km，其中拟铺设无砟轨道的隧道共14 座，计164． 108 双线千米，占

5、隧道总长度的45． 8%。    3· 无砟轨道结构选型分析    1) 无砟轨道结构基本组成及技术特点。    目前国内尚无重载铁路无砟轨道的工程实践，我国前期客货混运线路隧道内采用的无砟轨道结构主要有双块式、长枕埋入式和弹性支承块式。    a． 双块式无砟轨道。隧道内双块式无砟轨道主要由钢轨、弹性扣件、双块式轨枕等部分组成，轨枕为工厂预制，施工时将轨枕组装成轨排，以现场浇筑混凝土方式将轨枕浇入钢筋混凝土道床内。结构断面见图1。               双块式无砟轨道结构主要优点为: 结构整体性较强、施工工艺简单; 

6、预制轨枕生产工艺利于掌握，已具备成套生产设备且运输吊装方便; 经济性较好。其主要存在不足为: 道床板与轨枕新老混凝土结合面易产生裂纹，裂纹控制较困难; 工具轨施工，施工质量受工具轨、扣件等因素影响。    b． 长枕埋入式无砟轨道。长枕埋入式无砟轨道的结构组成主要包括: 混凝土道床板、穿孔轨枕及配套扣件。长枕埋入式无砟轨道采用预应力长轨枕，浇入钢筋混凝土道床中，为了保证轨枕与道床的连接，在轨枕上设5 个横向预留孔，使道床上层纵向钢筋穿过，增强其整体性。横断面如图2 所示。              长枕埋入式无砟轨道结构的主

7、要优点为: 结构形式简单、整体性好、轨距保持能力强; 经济性好; 道床混凝土灌注成型，均为常规施工工艺，利于掌握; 轨枕制造、运输吊装方便。其主要存在的不足为: 新老混凝土结合面积较大，裂纹控制较困难; 预制轨枕的自重较大，相比双块式无砟轨道，运输、组装铺设难度较大。    c． 弹性支承块式无砟轨道。隧道内弹性支承块式无砟轨道的结构组成主要包括: 混凝土道床板、弹性支承块( 混凝土支承块、橡胶靴套、块下胶垫) 及配套扣件。    弹性支承块式无砟轨道是在双块式轨枕( 或两个独立支承块) 的下部及周围设橡胶或其他弹性复合材料

8、套靴，轨枕块底部与套靴间设橡胶弹性垫层，套靴周围灌注混凝土而成型的一种无砟轨道结构形式( 见图3) 。             结构的主要优点为: 轨道结构弹性好; 施工工艺简单; 结构可修复性能较好; 预制件吊装方便。其主要存在的不足有: 套靴防水、防尘性能差; 结构中弹性元件耐久性问题