高速铁路轨道工程设计理念研究论文
在社会经济和科学技术水平实现不断发展的现阶段，为各个行业领域的发展都提供了一定的机遇，我国铁路建设工作也随之实现了较为迅猛的发展，高速客运的发展和应用对于人们的出行和社会的进步产生了积极的促进作用。从我国高速铁路轨道工程的发展历程来看，无砟轨道在近几年当中实现了较大程度的发展，已经从引进、消化、吸收过渡到创新和运营检验的阶段当中，但是由于受到多种因素的影响，使得无砟轨道工程建设工作中不可避免的出现了一些实际问题，因此必须要对高速铁路轨道工程的设计理念进行深入的探讨，以促进铁路行业的可持续发展。
1高速铁路轨道的特点
高速铁路轨道工程设计的基本要求就是要保证高速列车能够实现安全、可靠和舒适的运行，因此高速铁路轨道具有以下两方面的特点：
1.1高平顺性
因轨道不平顺而引起的轮轨动力响应会对行车的安全性和乘客的舒适性产生直接的影响，当列车速度低于临界速度的时候，及时轨道、路基和桥梁等结构的强度均符合相关要求，在轨道不平顺的时候，由线路而引起的车辆振动和轮轨作用力也会大幅度的增加，因此高速铁路轨道设计对平顺性具有较高的要求，是建设高速铁路的控制性条件，也是高速铁路区分中低速铁路的主要特点之一。
1.2高稳定性
高稳定性是高速铁路轨道工程的另一显著特点，其主要体现在桥梁上，对桥梁的结构要求必须具有足够的刚度。高速列车对桥梁的动力作用要远远大于普速列车，桥梁如果出现较大的挠度就会对桥上轨道的平顺性产生直接的影响，使得结构物承受较大的冲击，且轨道状态的不稳定性还会对列车的安全运行造成严重的影响；因此，为了保证轨道的高稳定性，要对桥梁预应力徐变上拱和不均匀温差而引起的结构变形进行限制。
2高速铁路轨道工程的设计理念
2.1坚持系统设计理念，重视接口设计
2.1.1掌握道岔、钢轨伸缩调节器等技术
道岔结构具有一定的特殊性，通常情况下不应跨越梁缝，在我国某高速铁路轨道工程当中，敷设了一组轨枕埋入式无砟轨道的道岔，其设计速度为80km/h，同时还对箱梁进行了特殊的设计，由于梁的刚度较大，在现阶段的运用情况还是较为良好的。目前，我国对于敷设钢轨伸缩调节器的温度跨度的应用较为广泛，但是并没有用于曲线地段的钢轨伸缩调节器，使得设计中应该使用钢轨伸缩调节器的地段并没有实际应用钢轨伸缩调节器，而是使用小阻力的扣件进行了代替。对于小阻力的扣件而言，其在实际的敷设过程中存在压力控制困难等问题，使得轨道结构出现不同程度的病害，有砟轨道梁端钢轨隆起存在轨道失稳的危患。
2.1.2注重无砟轨道的排水设计
高速铁路轨道结构设计中要对排水系统的可靠性和耐久性进行全面的考量。水将会对我扎轨道结构的使用寿命产生直接的影响，因此，在对无砟轨道进行结构设计的时候，特别是隧道内的结构，应该重视排水设计，并将其纳入到整个轨道线路的排水系统当中。在路基地段当中，对于北方的寒冷地区而言，建议采用二线中间堆高表面敷设混凝土结构向轨道两侧进行排水的方案，以防止出现排水管冻裂影响正常排水等问题的出现；对于雨水较为充沛的南方地区，由于封堵遇水膨胀橡胶条的耐久性满足设计要求较为困难，因此在设计中建议采用中间设置排水沟的排水形式。
2.1.3轨道线路平纵断面的设计
在同样的轨道线路平纵断面的基础之上，在高速行驶的条件之下，列车的竖向和横向的加速度都是在增加的，列车各种振动的衰减距离也变得延长了，出现各种振动叠加的可能性也随之提高，乘客对乘坐舒适度的感知也会变得更加的.敏感，因此，高速铁路轨道线路平纵断面的坡段和较大的竖曲线半径应以提高轨道的平顺性为原则，尽可能的降低列车的横向和竖向的加速度，减少列车出现各种振动叠加的可能性，从而保证高速铁路轨道工程设计的合理性。
2.2坚持结构设计原理，确定结构单元长度
2.2.1桥梁地段单元的轨道结构设计
现阶段，我国已经对桥梁梁缝地段中的轨道结构是单元还是连续、无砟轨道单元结构长度和合理确定进行了大量的研究和实践，从CRTSⅡ型板式的无砟轨道的设计理论来看，桥梁地段无砟轨道的单元长度可以确定为是无限长的。从结构设计的原理层面来看，如果无砟轨道的单元过长，其内部结构的受力舒缓需要借助限制位移的方法来避免轨道结构出现几何形位，其实现的前提是对底座板、轨道板、锁定温度等条件实现严格的控制，否则将会对高速铁路轨道结构的稳定性产生不良影响，使得结构部件的强度和耐久性同样受到影响，因此在对CRTSⅡ型板式无砟轨道进行设计的时候，要对宽接缝裂缝宽度过大等问题进行研究。
2.2.2路基地段单元的轨道结构设计
目前，高速铁路路基地段单元的轨道结构所采用的是连续性结构，其最为显著的优势就是路基地段无砟轨道的支承层能够采用水硬性支承层来取代钢筋混凝土结构，从而有效降低轨道工程的建造成本；同时，路基地段无砟轨道的设计还借鉴了高速公路从路面到路基刚度递减的理念，在路面和下部路基结构之间敷设了一层水硬性材料。与CRTSⅠ型板式无砟轨道的路基地段轨道板所采用的单元结构相比较而言，底座使用了3~4块轨道板长度的钢筋混凝土长单元结构，在双块式的无砟轨道结构的设计工作中需要采取一定的措施来控制混凝土的裂纹；因此，为了保证轨道床板两端的稳定性，要在道床板两端的一定范围之内设计较强的限位措施，同时还要保证支承层表面的拉毛质量符合设计的相关要求。
3结束语
综上所述，高速铁路无砟轨道的结构设计工作是一项较为系统的工程，一方面要与桥梁、隧道和路基等相关工程之间实现相互的协调，另一方面要对环境、施工、运营维护、轨道工程内部组成结构等方面所产生的影响和相互作用进行充分的考量；在对高速铁路轨道工程进行设计的时候，要坚持单元设计的原则，对轨道结构单元的长度的进行合理的确定，同时还要结合现阶段所敷设的连续轨道结构，有针对性的进行相关的监测活动，通过理论计算来确定相关的设计参数，以实现高速铁路轨道工程的可持续发展。
参考文献
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