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连、桥上单元”的总体设计思路。因为单元板式无砟轨道使用预制板，所以单元板式无砟轨道的施工速度比较快，并且单元板式无砟轨道的可维修性比较强，同时结构承力和传力路线也很明确，非常有利于进行标准化施工管理，但同时它的CA砂浆是薄弱环节。纵连板式无砟轨道所使用的是打磨的带预裂缝的预制板，在板间进行纵方向的连接，但是在其板间连接处也是比较容易开裂的。在技术总结中没有研究使用自密实混凝土层代替CA砂浆的路基单元式轨道结构的情况，所以很有必要对其再进行试验研究，最后再进行分析对比研究采用单元式和纵连式的轨道结构，最终就能够形成比较完整的关于CRTSⅢ型板式无砟轨道的理论体系。
第七节 本文研究的意义、主要内容及方法
一、 本文研究的意义
我国的CRTSⅢ型板式无砟轨道最早出现在成灌线上。因为成灌线的设计及施工周期都非常紧凑，而且其设计时速只是200km。所以CRTSⅢ型板式无砟轨道还需要长期的运营以便观测它的实际运营数据来支持以及优化改进结构型式，最终形成拥有自主品牌的新型板式无砟轨道系统，从而能够为我国的高速铁路完全走向世界打好坚实的战略技术基础。
二、 主要研究内容及方法
本文所选用的是我国自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道作为研究对象，模拟分析是用大型通用有限元软件（ANSYS)来进行的，从而求出在荷载作用下无砟轨道结构的受力和变形情况，根据模拟的结果来总结其受力变形规律。本论文的主要工作如下： 首先，通过收集并阅读大量的资料来了解关于无砟轨道方面的各种研究信息，全面介绍国内外关于无砟轨道的研究和应用的相关情况，重点介绍我国自主研制的CRTSⅢ型板式无砟轨道的研究水平及其应用情况。
其次，本文选择CRTSⅢ型板式无砟轨道作为研究对象，深入的研究了土质路基上板式无砟轨道的受力变形特点。阅读了大量的研究成果后，我们最终采用了梁-板模型来模拟实际轨道结构，通过大型有限元软件ANSYS来计算CRTSⅢ型无砟轨道结构，然后再计算出轨道的各主要的参数：板的垂向位移、板的横纵向位移、板的纵横向弯矩等。在建立模型时，把道床板和支承层都看做是板壳单元，从而建立梁板模型来进行研究。这是由于水硬性混凝土支承层（简称支承层）以及道床板（含轨枕）在厚度方向上
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的长度尺寸都要远远小于其在长度和宽度方向上的尺寸；本文也没对 CRTSⅢ型建立的实体单元，是因为其计算时间很长，并且弯矩等主要参数也没办法直接求出，所以并没有使用其来进行计算。
CRTSⅢ型板式无砟轨道垂向动力学分析在釆用有限元力学模型时，荷载参数以及路基上CRTSⅢ型板式无砟轨道参数是需要确定的设计参数的。其中荷载参数是指大小和施加方式；而轨道参数主要包括钢轨和扣件的类型及其参数、道床板和水硬性混凝土支承层的类型及实常数和参数、地基弹性系数等，另外，还深入研究分析了道床板和水硬性支承层之间的连接方式，并且提出了虚拟连接方式，这是一种很理想的连接方式。
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第二章 CRTSⅢ型板式无砟轨道结构组成及技术要求
第一节 CRTSⅢ型板式无砟轨道结构
一、 CRTSⅢ型板式无砟轨道系统简介
CRTSⅢ型板式无砟轨道是拥有完全的自主知识产权的新型无砟轨道结构型式。这项技术对于我国的科技发展来说是一项完全的新技术，其首次在成灌线上铺设，并且在国内首次使用新的材料、工装、工艺以及成套设备等。
CRTSⅢ型无砟轨道的总体设计思路是“桥上单元、路基纵连”。是将已经预制好的轨道板经过自密实混凝土层“放置”在底座（或是支承层）上的一种新型无砟轨道结构型式。
CRTSⅢ型板式无砟轨道在桥梁地段采用的是单元板式，用自密实混凝土代替了CA砂浆作为板下填充层，轨道板与自密实混凝土间通过设置U型连接钢筋，来加强两者之间的连接。底座上设置两个凸台用来传递水平力及限位;路基地段采用纵连板式，板间填充树脂砂浆，板下填充自密实混凝土，支承层采用水硬性支承层(HGT)。
CRTSⅢ型板式无砟轨道总体结构方案为带挡肩的新型单元板式无砟轨道结构，其主要由钢轨、扣件、预制轨道板、配筋的自密实混凝土（自平流混凝土调整层）、限位挡台、中间隔离层（土工布）和钢筋混凝土底座等部分组成。
轨道结构采用单元分块式结构，在路基、桥梁和隧道地段轨道板间均采用不连接的分块式单元结构。
底座板在每块轨道板范围内设置两个限位台（凹槽结构），底座板与自平流混凝土层间设置中间隔离层。扣件采用WJ-8C型扣件，如下图所示。
就CRTSⅢ型轨道板而言，其生产工艺和I型板相似，采用独立台座、双向后张法生产。采用WJ-8C扣件，承轨台带挡肩，外观和II板相似，其精度要求也向经数控磨床加工后的CRTSⅡ型轨道板看齐。因底座和轨道板之间的填充、调整层用自平流混凝土代替了CA砂浆，板底需预留门形钢筋，以确保轨道板和砂浆层结合良好，防止单元板在环境温度变化和行车重量变化时板端的翘起变形。相当于用I型板的工艺生产出达到或接近经数控磨床加工后的CRTSⅡ型轨道板精度的轨道板。
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二、 CRTSⅢ型板式无砟轨道结构组成
CRTSⅢ型无砟轨道结构主要包括下面的一些结构：钢轨、轨道板、扣件、自密实混凝土、钢筋混凝土底座（支承层）等。其所采用的型式是有挡肩的弹性扣件，其承轨面上要设置1/40轨底坡，其间距是通过其运营条件来确定的。为了能够保证轨道结构拥有高平顺性，在曲线地段上扣件应能够预留一些设置充填式垫板的条件。
CRTSⅢ型板式无柞轨道其钢轨为普通60轨。扣件为WJ- 8C型扣件系统;轨道板为预制预应力钢筋混凝土结构;自密实混凝土层采用C40混凝土，并在两端设置向下的凸台与底座板相连;底座板采用C40钢筋混凝土结构，底座板两侧设置两个凹槽，与上部自密实混凝土层相连。凹槽内侧周围紧贴1Omm橡胶垫板，底部铺设20mm泡沫板。
图2.1 CRTSⅢ型板式无砟轨道结构横断面示意图
三、 CRTSⅢ型板式无砟轨道的结构特点
(一)因为在桥梁上使用的型式是单元板式无砟轨道结构，从而能够方便进行施工以及维修。而在路基上铺设的是纵连板式结构，从而提高了线路的平顺性。
(二)轨道板以有挡肩扣件以及双向预应力为配套设计标准。而曲线地段是经过调整承轨台位置从而来实现轨道空间上的线形。
(三)板下的施工调整层使用的是自密实混凝土层，取消了CA砂浆填充层，简化了施工工艺，减少了对环境的污染，同时降低工程造价。
(四)自密实混凝土经过轨道板下面预留“门”形钢筋从而能够可靠连接而变成了一种复合结构。
(五)在自密实混凝土与底座之间（桥梁）设置土工布隔离层。
(六)此轨道板结构与WJ-8C扣件系统配套，有很好的应用性，并使其具备较好的施工性能和保持轨距的能力。
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第二节 主要结构设计标准
一、 轨道板
CRTSⅢ型无砟轨道板做为我国的自主研制的一种新型的双向预应力钢筋混凝土型式，是按照60年代的标准来设计混凝土结构耐久性的，并且还设置有配套的承轨槽结构，在板下设置U形连接钢筋，但是在小半径曲线地段还需要调整一下承轨槽空间位置。通常板长有这两种：5350mm和4856mm,而板的宽度均为2500mm，板厚度为190mm。
图2.2.1 轨道板平面布置图
二、 自密实混凝土层
CRTSⅢ型无砟轨道的轨道的轨道板下灌注自密实混凝土层，它所使用的混凝土的强度等级是C40，自密实混凝土层在直线地段的宽度为2700mm，但是在曲线地段则是宽度为2600mm，厚度为90mm,然而其长度是和轨道板一致。
三、 支承层
在路基地段上要铺设支承层，并且要在沿着线路纵向方向上进行连续铺设。在板与板之间的缝隙位置必须要设置横向伸缩假缝，在支承层施工完成后应该立即进行拉毛处理。
支承层材料有下面两种：水硬性混和料和低塑性水泥混凝土。支承层应该首先使用水硬性混和料以此来提高支承层方面的抗弯和抗裂等性能。
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