整体道床

混凝土整体灌筑而成的道床

整体道床（integratedbed）由混凝土整体灌筑而成的道床，道床内可预埋木枕、混凝土枕或混凝土短枕，也可在混凝土整体道床上直接安装扣件、弹性垫层和钢轨，又称为整体轨道。

简介

整体道床具有维护工作量少、结构简单、整体性强及表面整洁等诸多优点，在国内外铁路上均已大量使用。中国于1957年开始铺设整体道床。但另一方面，由于整体道床是连续现浇的混凝土，一旦基底发生沉陷，修补极为困难。因此要求设计和施工的质量较高，同时也应将整体道床尽可能铺设于隧道内或石质路基等坚硬的基础之上。中国早期铺设的整体道床多采用素混凝土，为了增强整体道床的抗裂性能，近年来已更多地采用钢筋混凝土。中国整体道床主要有三种结构形式：支承块侧沟式整体道床、整体灌筑侧沟式整体道床及中心水沟式整体道床。

结构形式

支承块是在工厂预制的钢筋混凝土块体，混凝土强度等级为C40～C50，断面为上小下大的梯形，尺寸约为500 mm×200 mm×200 mm，每块约40～50 kg。支承块上的承轨槽根据所采用的扣件类型进行设计。为了使支承块与道床混凝土能紧密联结，支承块底面伸出钢筋，块底而呈人字坡状。

混凝土道床厚度约为300～400 mm，宽度约2.4 m，每隔6.25 m(洞口)或12.5 m(隧道中部)设伸缩缝。道床一般采用C30级混凝土道床内钢筋按构造和工程经验布设，通常在道床底部按220 mm间距双向布设Φ14钢筋或按200mm间距双向布设Φ10钢筋，钢筋用量约为20～24 t/km：

根据排水沟设置的位置不同，支承块式无砟轨道又可分为中心水沟式、单侧沟式和双侧沟式。

中心水沟支承块式无砟轨道如图1所示，这种道床结构比较简单，造价较低，施工方法简便，进度较快，因此，我国普通铁路上也曾采用这种结构形式。中心水沟式整体道床在道床中央设置排水沟，不设侧沟，隧道边墙底较高，石方和污工量都可减少，而且可不在边墙附近进行爆破，不会影响边墙基底岩石的完整，对边墙稳定性有好处。缺点是没有排除地下水的设施，所以在富含地下水的隧道内不宜采用。

但普通铁路上采用的中心水沟式整体道床在运营中出现了较多的问题。主要表现在：

(1)在地下水较丰富的隧道内，中心水沟无法满足排水要求；

(2)中心水沟处道床混凝土削弱较多，容易产生沿水沟纵向的裂纹；

(3)早期铺设的混凝土道床，多是未设置钢筋的素混凝土，加之对基底的处理质量不高，混凝土道床出现了不少病害。

因此在后来的普通铁路整体道床定型网中，不再建议采用中心水沟式整体道床。

图2和图3是我国隧道内支承块式无砟轨道的典型结构形式。图2适用于坚硬基岩上的直墙式隧道，图3适用于在较软弱基岩上修筑抑拱的隧道。

其他结构形式

短木枕式整体道床

短木枕式整体道床用短木枕代替钢筋混凝土支承块，如图4所示。因为短木枕在使用一定年限之后需要更换，道床断面采用中心水沟式便于短木枕的更换。道床多为素混凝土。

在橡胶材料和钢轨扣件尚未较好解决以前，采用短木枕铺设整体道床较多，1968年以前，我国在普通铁路上铺设整体道床时，基本上都是采用这种形式。前苏联地铁也铺设过这种道床。北京地铁在道床弹性过渡段上，采用了梯形短木枕拼接式整体道床。

短木枕式整体道床具有一定的弹性，易于调整轨距和水平，扣件较简单。但短木枕使用寿命较短，且更换困难，因此，在普通铁路上已基本不再使用。

无枕式无砟轨道

无枕式整体道床亦称整体灌筑式轨道，如图5所示。道床混凝土强度等级为C30，施工时自下而上进行，不架设钢轨，而用施工机具把联结扣件的玻璃钢套管按设计位置预埋在道床内，上面做成承轨台，然后再安装钢轨和扣件。整体灌筑式轨道全部为现浇混凝土，整体性强，但施工方法繁琐，机具复杂，进度慢，承轨台抹面精度不易保证，很难达到设计要求。1965年，我国在京广线易家湾明洞和石湾站的一组道岔试铺了这种道床。1970年，北京地铁一期工程十几组道岔整体道床亦是这种道床形式，经20多年运营使用，技术状态良好。香港和美国旧金山、加拿大、马来西亚等地铁也铺设了无枕式整体道床。

弹性整体道床

在整体道床与结构底座问铺设一层30mm左右厚的弹性绝缘材料与塑料油膏混合物或橡胶沥青混凝土，有的铺设旧轮胎，这种轨道减振效果显著，但造价很高÷成都火车客站铺设讨该种轨道，整体道床与底座间铺设50mm厚的拆线废旧轮胎制成的颗粒。

附属结构

此外，整体道床还有以下一些附属结构应当注意。

排水整体道床的排水是一个至关重要的问题，许多整体道床都是由于排水不畅，致使基底长期浸于水中而产生下沉，引起道床严重下沉并开裂。在地下水径丰富的隧道内，需采用双侧沟及中心暗沟等排水。当地下水中含有腐蚀性化学成分时，还应注意在道床混凝土中加入相应的防腐剂。

伸缩缝整体道床上需间隔一定距离设置伸缩缝，但由于隧道内温差较小，道床与基底的摩擦较大，且各地段道床与基底的接触情况差别较大，所以伸缩缝的间距很难一概而论。依据对整体道床横向裂纹间距的统计分析，一般认为间距12.5m较为合适，在温度变化较大的洞口，伸缩缝的间距设为6.25m。

过渡段隧道内采用整体道床，而隧道外一般是普通有碴轨道，两种轨道的刚度差异较大，如果使两种轨道直接相连，则轨道刚度发生突变，影响列车行驶的平稳性，当车速较高时表现尤为严重，因此需要设置轨道过渡段。轨道过渡段长度依车速等因素决定，一般为5～10m，由素混凝土在基底浇筑成斜坡或台阶形，使混凝土道床和碎石道床逐渐变化。

扣件整体道床的弹性较差，轨道弹性主要依靠钢轨扣件提供，同时钢轨的调整也主要靠扣件，因此对扣件的要求很高。通常在整体道床上都需要采用不同于一般轨道的特制扣件，这类扣件具有良好的弹性，同时具有较大的高低和轨距可调量。

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