高铁轨道结构要求-高速铁路导论

（一）高稳定性

轨道稳定性是指轨道在高速运行条件下保持高平顺性和均衡弹性、维持部件有效性与完善性的能力，主要体现在轨道结构的重型化，轨道部件的高精度化，轨道刚度的合理化与均匀化。

对于高速铁路的轨道结构，必须保证最高程度的稳定，高速铁路轨道在不稳定重复荷载的作用下，其承载能力不一定能满足高速行车的要求，此时轨道各部件的静力强度已不是对轨道整体结构承载能力起控制作用的因素。高速列车在线路上运行时，其高频冲击和振动会使轨道自身保持稳定的能力降低，而高速列车的蛇行和横向振动又会使作用在轨道上的横向荷载加大，增加了轨道横向失稳（胀轨、跑道）的可能性，轨道在高速列车荷载反复作用下，轨道各部件会出现疲劳折损、轨道整体结构残余变形积累超限等严重后果，这对轨道结构的设备和材质提出了更高的要求，采用跨区间无缝线路是提高轨道结构连续性、均匀性、稳定性的重大举措。

（二）高平顺性

高平顺性是高速铁路对轨道的最根本性要求，也是建设高速铁路的控制条件，因为轨道不平顺是引起列车振动、轮轨动作用力增大的主要原因。高平顺性的核心是保持轨道结构良好的几何状态，即轨道部件的高精度和高可靠性、轨道铺设与养护维修的高质量。研究表明，由于高速铁路的列车速度高，轨面不平顺（焊接接头不平顺、各种原因引起的轨面凸凹不平顺等）将使列车簧下质量产生共振，造成列车与轨道的振动及行车噪声的产生，影响列车的平稳性和舒适性。

要达到高速铁路轨道高平顺性，必须满足以下条件。

（1）路基设计和施工必须满足路基的工后沉降小、不均匀沉降小，在动力作用下变形小、稳定性高等要求，高稳定性的路基是确保轨道高平顺性的前提条件。

（2）桥梁的动挠度等变形必须满足高平顺的要求。

（3）道床必须选用硬质、耐磨的道砟，并在铺枕前整平压实，近十年来在国外的重载、高速铁路中均已得到采用。(www.xing528.com)

（4）严格控制轨道的初始不平顺，必须保证制造精度高，铺设精度高。

无砟轨道对路基残余变形（工后沉降及沉降差）控制要求严格，参考德国和日本经验，控制标准符合表2-4-1的相关数据。

表2-4-1　路基残余变形控制标准

（三）良好的轨道弹性

高速铁路轨道结构能否具有良好弹性是十分重要的。轨道具有良好的弹性，不仅可使轨道具有较强的抗振动与抗冲击能力，而且有利于减少噪声干扰，因此，轨道结构具有良好弹性是各国高速铁路追求的目标。轨道结构弹性良好包括两方面的含义：一是为高速行车引起的振动起到“吸振”作用的足够弹性；二是沿轨道纵向弹性的均匀性。有砟轨道的弹性主要由散粒道砟道床和轨下垫层提供，无砟轨道的弹性主要由混凝土基床与轨道板之间的乳化沥青水泥砂浆和轨下垫层提供。

（四）高可靠性、长寿命

高可靠性主要是指轨道结构保持平顺性，维持线路正常运营的能力。高速列车荷载的特点主要在于高频冲击和振动，这种高频荷载容易造成扣件松动、轨下胶垫磨耗、混凝土轨枕承轨槽破损，特别是有砟轨道中道砟破碎、粉化，道床沉降和变形。

长寿命，指的是轨道结构有较长的维修和大修周期，由于高速铁路的行车密度大，速度高，行车间隔中人员不能上道，维修要求的天窗时间长，次数多，因此其维修工作量必须少，维修周期必须长，才能保证不中断行车，维持列车正常运行。高速铁路的轨道结构分为有砟轨道和无砟轨道，虽然结构的不同带来养护维修方式的不同，但从运营需要看，却有一些共同的要求，高速列车运行时，不允许出现任何超过技术标准的偏差，一旦出现，则必须在第一时间迅速处理。因此，在研究和配置轨道结构及部件的同时，要考虑养护维修的方便。