关于地铁轨枕设计方案的分析研究
何杰
北京城建设计发展集团股份有限公司成都分公司
摘要：地铁轨枕既要支承钢轨，又要保持钢轨的相对位置，还要把钢轨传递来的巨大压力再传递给道床。轨枕作为轨道结构的组成部分在地铁工程中发挥着重要作用。本文将以成都地铁工程实例为依托，重点围绕轨枕设计方案展开分析。
关键词：地铁 轨枕 预制轨道板
1 地铁轨枕类型
地铁设计中可采用的轨枕类型主要有钢筋混凝土短轨枕、预应力混凝土长枕、预制轨道板三种。
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1.1钢筋混凝土短轨枕
横断面为梯形，底部伸出钢筋钩以增加短轨枕与道床的联结。短枕式整体道床施工灵活，既可采用散铺法施工，也可采用轨排法施工，进度快，精度易保证。
1.2预应力混凝土长枕
轨枕长度2.1m，轨枕中部预留5个穿筋孔，道床纵筋穿过，以增加稳定性。轨枕采用混凝土强度等级C60；长轨枕采用轨排法施工，进度快、精度易保证。
1.3预制轨道板
预制轨道板是近年来在国内客专广泛应用的道床形式，其道床结构自上而下主要由钢轨、扣件、预制轨道板、调整层（自密实混凝土）及回填层组成，该种轨道取消了传统轨道的轨枕和道床，采用预制轨道板并与板上扣件直接支承钢轨，是一种全新的装配式轨道结构，单公里造价为600万元。
根据调研得知，上海5号线延伸线、9号线延伸线、7号线、12号线、17号线采用了预制板道床且已通车运营，效果良好。深圳7号线部分地段采用了预制板且已通车运营，效果良好。此外，深圳、北京、天津、广州、无锡等在新线建设中，也在积极研究试验采用预制道床板技术。从建设全寿命周期考虑，采用预制轨道板可有效减少后期养护维修工作量，降低后期运营养护维修成本。因其不再采用轨排法或架轨法施工，预制轨道板安装时施工测量的好坏，直接决定了预制板轨道结构的定位和标高是否正确，轨道板的安装精度是预制轨道结构的施工精度的重要影响因素，并制约轨道施工过程中各工序的施工质量。以下为国内客专常用板式无砟轨道。
（1）CRTSⅠ型板式无砟轨道及其类似结构在地铁中应用
CRTSⅠ型板式无砟轨道结构由钢轨、弹性扣件、轨道板、水泥乳化沥青砂浆（CA砂浆）充填层、混凝土底座、凸型挡台及其周围填充树脂等组成。在CRTSⅠ型板式无砟轨道发展而来应用于地铁的预制轨道板，其设计理念相似，或将CA砂浆替换为自密实混凝土，深圳7号线、11号线试验段采用了该种轨道结构类型。
（2）CRTSⅡ型板式无砟轨道
CRTSⅡ型板式无砟轨道结构由钢轨、弹性扣件、轨道板、沥青水泥砂浆层、混凝土底座及宽窄接缝等组成。该种板式轨道为纵连结构，对于过轨管线等的适应性较弱，在国内地铁应用较少。
（3）CRTSⅢ型板式无砟轨道及其类似结构在地铁中应用
CRTSⅢ型板式无砟轨道自上而下主要由钢轨、扣件系统、预应力轨道板、自密实混凝土、隔离层、底座板等组成。轨道板与自密实混凝土之间采用预埋门型钢筋连接，形成“复合板”结构；自密实混凝土层设有凸形挡台，与支承层上设置的凹型挡槽相互结合，限制轨道板的水平位移。该种类型的板式无砟轨道已经应用于上海地铁12号线，并且已经成为了上海的通用铺设标准。
2 方案比选
钢筋混凝土短枕、预应力混凝土长枕整体道床方案技术成熟、应用广泛，均能满足需求。相对于短枕式整体道床，长枕式整体道床造价虽然稍高（每公里造价相差约6.7万），但在提高轨道施工精度（轨底坡、轨距等）、加快施工进度方面优势明显。
预制轨道板整体道床在高铁上的应用较多，在上海、深圳、苏州地铁亦有应用。预制轨道板具有养护维修较少，制造精度高、生产效率高，易于轨道几何形位的保证，避免了人为因素、环境因素、管理因素对工程质量、施工安全的影响。
3 结论
成都地铁盾构设计大部分采用5.4m内径，对于铺设预制轨道板的条件较为严格，如采用预制轨道板则存在调线调坡风险，且隧道排水方案得不到很好解决。考虑到轨道形式的统一及养护维修的便利，结合各类轨道的经济性和适用性，地下线宜采用预应力混凝土长枕整体道床。
预制轨道板具有外形美观、质量可靠，机械化程度高，劳动强度低，节省人工成本等优点，已经在多个城市的地铁项目中广泛使用，效果良好，是轨道结构的重要发展方向。高架线铺设预制轨道板的空间较宽阔，施工方便，高架线采用预制轨道板具有一定的优越性。
参考文献
[1] 《地铁设计规范》（GB50157-2013）；
[2] 《地下铁道工程施工质量验收标准》（GB/T 50299-2018）。
作者简介：何杰。性别：男。籍贯：四川成都。