1 工程概況

合福鐵路自安徽省合肥南站引出，經巢湖往南經無為，與廬銅線建長江大橋越江至銅陵，經涇縣、黃山至江西省，經婺源、上饒越武夷山山脈至福建省，經武夷山、閩清，引入福州樞紐福州站，線路全長810.375km。全線橋隧總長700.928km，橋隧比86.5%。

合福鐵路以銅陵長江大橋為界，長江以北地區(qū)地形相對平坦，隧道較少（4座），而橋梁相對集中且長度較長；長江以南至福州樞紐地段，沿線穿越皖贛交界皖南黃山、閩贛交界武夷山山脈等地區(qū)，地形復雜，橋隧比重大、短路基較多。在此，根據(jù)合福鐵路的工程、環(huán)境特點，對目前國內客運專線所采用的兩種類型無碴軌道（CRTSⅠ型雙塊式、CRTSⅡ型板式）進行技術、經濟對比分析，為合福鐵路無碴軌道合理選型提供參考。

2 無碴軌道

目前，國內客運專線鋪設的無砟軌道結構類型主要有CRTSⅠ型雙塊式、CRTSⅡ型板式二種型式。

2.1 CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道

路基上CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道由60kg/m、100m定尺長的無螺栓孔U71Mn（K）新鋼軌、WJ-8B扣件、SK-2雙塊式軌枕、道床板、無砟軌道支承層等組成。超高設置在路基基床表層，并在緩和曲線范圍內線性順坡。

路基上雙塊式無砟軌道橫斷面圖

橋上CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道由60kg/m、100m定尺長的無螺栓孔U71Mn（K）新鋼軌、WJ-8B扣件、SK-2雙塊式軌枕、道床板和底座等組成超高設置在混凝土底座, 并在緩和曲線內線性順坡。

隧道內CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道由60kg/m、100m定尺長的無螺栓孔U71Mn（K）新鋼軌、WJ-8B扣件、SK-2雙塊式軌枕、道床板組成。超高設置在混凝土底座, 并在緩和曲線內線性順坡。

在路基地段連續(xù)道床板兩端應分別設置端梁，端梁與道床板澆筑為一整體，端梁在路基基床表層內埋置深度為1m。端梁范圍內的支承層采用鋼筋混凝土結構。

CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道軌道結構高度為：路基815mm，橋梁725mm，隧道515mm。

2.2 CRTSⅡ型板式無砟軌道

路基上CRTSⅡ型板式無砟軌道主要由60kg/m鋼軌、WJ-8C型扣件、預制軌道板、砂漿調整層及混凝土支承層組成，路基上的軌道板和底座板均連續(xù)設置。曲線地段超高在路基基床表層設置,在緩和曲線范圍內線性順坡。

路基上直線地段CRTS Ⅱ型板式無砟軌道橫斷面圖

橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道結構主要由60kg/m鋼軌、WJ-8C型扣件、預制軌道板、砂漿調整層、連續(xù)底座板、兩布一?；瑒訉?、側向擋塊等部分組成，臺后路基上設置摩擦板、端刺及過渡板，梁縫處設置高強度擠塑板。曲線地段超高在底座上設置，在緩和曲線上線性順坡。

隧道內CRTSⅡ型板式無砟軌道主要由60kg/m鋼軌、WJ-8C型扣件、預制軌道板、砂漿調整層、混凝土支承層等組成。曲線地段超高在混凝土支承層設置，在緩和曲線內線性順坡。

鋪設CRTSⅡ型板式無砟軌道的橋梁的兩端臺后路基上各設計一個標準摩擦板端刺結構，長度共為56m。對于橋橋間、橋隧間小于56m短路基間的非標準端刺的結構作特殊設計。

CRTSⅡ型板式無砟軌道結構高度為：路基779mm，橋梁679mm，隧道779mm。

2.3 CRTSⅠ型雙塊式、CRTSⅡ型板式無砟軌道對環(huán)境、運營條件適應性分析

無碴軌道對環(huán)境、運營條件適應性分析表

3 無碴軌道方案比選

3.1 方案說明

根據(jù)合福鐵路的工程特點，全線對無碴軌道類型進行如下四個方案的比較：

方案一：全線按鋪設CRTSⅡ型無砟軌道。對特殊地段：銅陵長江大橋，除主跨1.9km左右為有砟軌道外大橋其余地段均鋪設CRTSⅠ型板式無砟軌道；蚌福聯(lián)絡線既有線利用地段、福州樞紐地段均鋪設有砟軌道。

方案二：全線按鋪設CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道。對特殊地段：銅陵長江大橋，除主跨1.9km左右為有砟軌道外大橋其余地段均鋪設CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道；蚌福聯(lián)絡線的既有線利用地段、福州樞紐地段均鋪設有砟軌道。

方案三：以銅陵長江大橋北岸為界，以北按鋪設CRTSⅡ型無砟軌道，以南按鋪設CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道。對特殊地段：銅陵長江大橋，除主跨1.9km左右為有砟軌道外大橋其余地段均鋪設CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道；蚌福聯(lián)絡線的既有線利用地段、福州樞紐地段均鋪設有砟軌道。

方案四：以銅陵長江大橋北岸為界，以北按鋪設CRTSⅡ型無砟軌道，以南按鋪設CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道。對特殊地段：銅陵長江大橋，除主跨1.9km左右為有砟軌道外大橋其余地段均鋪設CRTSⅠ型板式無砟軌道；蚌福聯(lián)絡線的既有線利用地段、福州樞紐地段均鋪設有砟軌道。

3.2 各方案大型臨時及輔助工程設置方案

根據(jù)全線工程特點、橋梁隧道分布，各方案鋪軌基地及軌枕（板）預制場設置如下：

大型臨時及輔助工程設置方案

3.3 各方案經濟比較

由于CRTSⅠ型雙塊式和 CRTSⅡ型板式結構高度差異，影響橋隧工程投資的差異，各方案經濟比較表如下：

表1 工程投資比較表

從工程經濟分析，方案一投資最大，方案二投資最少，方案三和方案四投資居中。

3.4 各方案的綜合比選

（1）對HBDK124+000～DK87+600段，由于合蚌線及蚌福聯(lián)絡線均為CRTSⅡ型板式，同時此段地形相對平坦，橋梁較為集中且長度較長，端刺結構較少，雖然CRTSⅡ型板式工程造價較CRTSⅠ型雙塊式高1.74億元，但為了保證在此地形條件下無碴軌道的施工進度、施工質量、施工精度，推薦采用CRTSⅡ型板式無砟軌道。

(2)對DK87+600～DK138+838段，由于銅陵長江大橋采用板式軌道，因橋上無碴與有碴過渡時，無法設置端刺而采用CRTSI板式。從工程造價看，CRTSI板式與CRTSⅠ型雙塊式相差不大，但若采用CRTSI板式，施工單位在CRTSⅡ型板式和CRTSⅠ型雙塊式的施工設備的基礎上，需增加CRTSI板式無砟軌道施工設備，軌道施工方法較多。因此，為了與江南軌道結構一致及與主橋有碴軌道銜接，推薦此段采用CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道。

(3)對HBDK124+000～DK87+600段，地形復雜，橋隧比例大，若采用CRTSⅡ型板式，存在762處標準端刺結構、220處橋橋間短路基間的大端刺結構、560處短路基隧道內摩擦板結構、610處短路基摩擦板結構，工程復雜，造價較高。而雙塊式無砟軌道雖然現(xiàn)場混凝土工作量較大，但橋梁與隧道兩端均不需要設置端刺結構，施工方法簡單，施工難度較小。因此，推薦此段采用CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道。

4 結論

經過以上經濟、技術及無碴軌道對環(huán)境、運營條件的適應性分析等綜合分析，合福鐵路軌道結構推薦采用方案三：以銅陵長江大橋北岸為界，以北按鋪設CRTSⅡ型無砟軌道設，以南按鋪設CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道。對特殊地段：銅陵長江大橋，除主跨1.9km左右為有砟軌道外大橋其余地段均鋪設CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道；蚌福聯(lián)絡線的既有線利用地段、福州樞紐地段均鋪設有砟軌道。