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二、 德国的无砟轨道
德国铁路上采用了一种比较灵活的无砟轨道研发应用机制。由德铁制定统一的无砟轨道设计基本要求，由各公司、企业自行研制开发，无砟轨道需要经过5年的试铺运营考验，并经过德国联邦铁路管理局（EBA）审定通过后，方才能过正式投入应用。该研发机制大大激发了全社会研发无砟轨道的积极性。
在1959—1988年这一时期是德国无砟轨道的研发与试铺期，共试铺无砟轨道36处，累计21.6km。在此期间先后在土质路基、高架桥上及隧道内试铺了多种混凝土道床和沥青混凝土道床的无砟轨道，经过不断地改进、优化和完善，形成了德国铁路的七大系列四十多种无砟轨道和比较成熟的技术规范与管理体系，并且研制了成套的施工机械和工程质量检测设备，为无砟轨道在德国铁路上广泛推广应用创造了良好的条件。到2003年，德国铁路无砟轨道铺设总长度超过600延长公里，他们采用的主要结构形式有雷达、旭普林和博格等，其中包含57组无砟道岔。
（一）雷达型无砟轨道
1972年德国铁路在雷达车站上试铺了由德国慕尼黑工业大学陆地交通工程试验中心研发的长枕埋入式无砟轨道，轨下基础有整体混凝土枕和现浇钢筋混凝土板组合而成，由于其铺设的地点而取名为雷达式无砟轨道。运营实践表明，几乎没有其他维修工作，维修工作量很少，显示出良好的质量与性能，已广泛应用在土质路基上、隧道内和高架桥上，在德国高速铁路上已铺设470km，韩国高速铁路上铺设50多千米，中国台湾省高速铁路的96组道岔也为雷达轨枕埋入式无砟道岔。
雷达轨枕是埋入式无砟轨道结构图如图1.4.5。
图1.4.5 雷达轨枕埋入式无砟轨道图
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随着雷达轨道的不断改进，轨道高度不断降低，整体性不断提高，最新结构形式是Rheda2000型，已广泛地应用于桥梁、隧道、普通路基及桩板结构路基上。
Rheda2000型无砟轨道从上而下分别是钢轨、扣件、双块式轨枕、混凝土道床板和下部支撑体系。其结构如图1.4.6。
图1.4.6 路基上Rheda 2000双块式无砟轨道断面
（二）旭普林型无砟轨道
德国在1974年开发了旭普林型无砟轨道，与雷达无砟轨道的主要区别在于以下几点：
（1）施工工艺比较有特点，先浇筑道床板混凝土，后通过振动法将轨枕压入道床混凝土中，直至达到精确地位置。
（2）为了适应轨枕振动压入法的施工要求，旭普林无砟轨道中双块式轨枕的钢筋桁架不外露。
（3）由于施工方法的不同，旭普林轨道的道床板上层无法配设纵向钢筋，钢筋主要布设在道床板中下位置处，因而道床板表面裂纹较难控制。
（4）保证轨面施工精度的质量控制更为复杂；但是其施工进度快，成本相对雷达型低。
（三）博格板式无砟轨道
博格板式轨道前身是1977年第一次在德国达豪至卡尔斯费尔德试验段上道铺设的无砟轨道，其是一种预制预应力钢筋混凝土板式轨道，结构形式与Rheda型无砟轨道和日本的新干线板式无砟轨道类似。博格板式轨道在桥上的应用，借鉴了Rheda型无砟轨道的成功经验，利用硬质泡沫塑料板和两层聚乙烯(PE)薄膜组成一个弹性垫层，放置在
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混凝土底座板上。博格板式轨道和日本的新干线板式无砟轨道的结构组成有所差异，主要是指纵横向作用力方式的不同，博格板式轨道采用板间螺杆连接或者板下凹槽连接方式，而日本的新干线板式无砟轨道主要采用凸形挡台。
博格板式轨道吸收了日本的新干线板式无砟轨道在施工和制作方面上的一些优点，吸收了轨枕埋入式无砟轨道整体性好的优势。砂浆层(采用高性能水泥沥青砂浆)为半刚性材料，弹性模量达到5000N/mm2，接近其下的支承层，厚度仅为30mm，目的是将轨道板和底座板连接成整体结构。由于是采用数控磨床打磨，尤其是承轨部位，博格板式轨道的尺寸能够保证较高的精度。另外，博格轨道板之间通过连接锁件连接，最大限度地减少了轨道板自由端数量，对于改善填充砂浆和轨道板受力状态有很大的好处，可采用弹性模量相对较高的BZM填充砂浆。
博格板式无砟轨道系统及构造见图1.4.7。其层次结构依次为:防冻层(FSS)，其由级配砟石构成;支承层(HGT)，其由300mm厚的水硬性混凝土构成;砂浆层(BZM)，其由高性能水泥沥青砂浆构成;扣件，采用Vossloh300;轨道板，采用6500mm*2550*200mm的预应力钢筋混凝土结构;钢轨，采用的标准是UIC60钢轨。
图1.4.7 博格板式轨道结构 （四）德国其他形式的无砟轨道
目前在德国取得普通许可证的还有Getrac 型无砟轨道，是将轨排直接支撑在精确铺设的沥青混合材料道床板上，轨枕通过混凝土锚块弹性地连接到沥青层上，混凝土锚块可以将来自轨排的横向作用力传递到沥青层上，轨道一旦损坏，可以快速地修复，恢复运营。2004年德国联邦铁路管理局批准对Getrac 型轨道进行设计完善工作，包括减少沥青层宽度和厚度，优化支承层变形模量，减少结构层数量。Getrac-A3 通过扩大轨
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枕支撑面积，实现了进一步优化厚度和结构还有Sato、ATD、BTD、Walter等结构。
三、 法国等其他国家的无砟轨道
除了德国以及日本外，在世界上还有很多的国家也都进行了关于无砟轨道方面的试验和铺设研究。这其中法国高速铁路是以有砟轨道为主要研究方向，但他们也在地中海TGV的隧道内（长7.8千米）试铺了双块式（即是Sateba)无砟轨道结构。从1969年英国就已经开始了对无砟轨道（PACT型）的研究和试铺，直到在1973年无砟轨道得到了正式推广应用，同时也打开了西班牙、加拿大、南非和荷兰等国的国外市场。在这些国家的高速铁路和重载的桥、隧结构上均有采用，其总共的铺设长度约为80千米。瑞士国铁在1966年首次在隧道内应用的弹性支承块式无砟轨道（即LVT)，其在英吉利海底隧道（最高时速为200km)也有使用。除此之外，这种轨道结构在韩国、丹麦以及法国和葡萄牙等国均有使用。
四、 我国的无砟轨道
我国无砟轨道的研究与国外的研究几乎同步，都是上个世纪60年代左右，但是由于当初我国的国情和周边环境的影响，使我国的无砟轨道的研究研究进步缓慢。进入90年代中期以来，为适应我国铁路提速以及高速铁路发展的需求，我国无砟轨道的研发步入了一个新阶段，这时期我国才进入铁路大发展时期，已建铁路先后实施了六次大面积的提速，随着21世纪的到来，我国的无砟轨道的发展逐渐提上日程。
板式轨道在我国开始研究的时间很早，早在20世纪70年代就开始研究CA砂浆技术。期间曾试验铺设过支撑块式、短枕式以及沥青道床和整体灌注式等，而到最后只有支撑块式整体道床得到了正式的推广使用，其总共铺设了约300千米，主要是在成昆线、京原线和京通线上的隧道内（长度超过1千米）铺设应用。沥青混凝土整体道床（由沥青混凝土铺装层和宽枕组成的结构型式）曾在1980年初得到应用，它铺设的长度有10千米，并且全部铺设应用在大型客站以及隧道内。除此之外还有由涵青灌注的固化道床没能被推广应用。
1999年完成“秦沈客运专线桥上无砟轨道设计、施工技术条件”的研究与编制，在秦沈客运专线选定了狗河特大桥和双何特大桥作为板式轨道的试铺地段，研究了适应于寒冷地区使用CA砂浆。在长度为18.4千米的西康线秦岭隧道内铺设了弹性支承块式无砟轨道，并且已经在2001年正式开通运营；秦沈客运的沙河特大桥试铺了长枕埋入式无砟轨道（692米）；在长度为741米的狗河特大桥直线上以及长度为740米的双河特
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大桥曲线上试铺了板式无砟轨道见图1.4.8。
图1.4.8 秦沈线板式无砟轨道横截面图
我国台湾省高速铁路（台北一高雄）的全线长度为345千米已经投入使用，铺设的无砟轨道的总长度达到了 155千米,其中德国雷达2000型无砟轨道铺设在96组道岔区(总共123组）。
无砟轨道是一个复杂的系统工程，在和世界上的发达国家（德国、日本等）相比，在无砟轨道技术方面我国仍有不少的差距。比如在大跨度桥梁和路基地段上出现的问题：梁端转角限值的确定、梁体徐变上拱以及纵向力在桥梁与无砟轨道间的传递特征和路基地段沉降控制等，我们需要加倍的努力来研究出解决这些问题的方法。
即便是这样，我们取得的成绩还是值得肯定的。通过在隧渝线上进行的有关无砟轨道的综合试验研究，创新研究形成了我国的CRTSⅠ型无砟轨道结构型式。对于京津城际上的关于无砟轨道的进一步研究，研究产生了适合我国的新的CRTSⅡ型无砟轨道。除此之外，在武广客运专线进行的无砟轨道再创新研究试验中,有关CRTSⅢ型无砟轨道的研究工作也在成灌线进行着。CRTSⅠ型无砟轨道结构有两种类型：板式和双块式。CRTSⅡ型和I型一样也是两种类型。在这其中，在武广高速铁路上铺设了CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构，而在郑西高速铁路上则铺设应用了 CRTSⅡ型双块式无砟轨道型式。
第五节 板式无砟轨道发展现状
关于无砟轨道的研究我国虽然开始时间和外国几乎一致，但真正发展是在铁路六次
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