“高速鐵路Ⅲ型板式無砟軌道系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用”項目 獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎

　　11月3日，2020年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京隆重舉行，國鐵集團主持的“高速鐵路Ⅲ型板式無砟軌道系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用”項目獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。

　　無砟軌道系統(tǒng)是高速鐵路核心技術(shù)之一，采用層狀混凝土結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)散粒體碎石道床，具有高平順、高穩(wěn)定、少維修等優(yōu)點。日本、德國曾長期壟斷該項技術(shù)。為滿足高鐵初期建設(shè)需求，我國引進技術(shù)國產(chǎn)化形成了I型、II型板式無砟軌道系統(tǒng)，由于氣候、地質(zhì)條件差異及技術(shù)局限性，陸續(xù)出現(xiàn)了高溫上拱和低溫斷裂、結(jié)構(gòu)層離縫失效及壽命不匹配、軌道電路信息傳輸不穩(wěn)定等問題，顯著影響軌道服役質(zhì)量，維護成本遠(yuǎn)超預(yù)期，局部地段不得不降速運行。為全面解決上述問題，打破國外技術(shù)壁壘，在國家和部委支持下，項目歷經(jīng)十余年技術(shù)攻關(guān)，通過產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新，攻克了復(fù)雜環(huán)境條件下多層結(jié)構(gòu)體系協(xié)同工作、穩(wěn)定可靠、高精高效建造三大技術(shù)難題，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高速鐵路Ⅲ型板式無砟軌道系統(tǒng)成套技術(shù)，我國一舉成為高鐵無砟軌道系統(tǒng)原創(chuàng)國，為高鐵“走出去”奠定了堅實基礎(chǔ)。項目主要創(chuàng)新點包括：

　　1.創(chuàng)立了時速350公里高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)體系設(shè)計新方法。開展了不同環(huán)境條件下足尺模型試驗、實車動力性能及運營狀態(tài)長期監(jiān)測試驗并完成海量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，創(chuàng)建了列車高頻動載、溫度荷載、基礎(chǔ)變形等多場耦合作用下無砟軌道靜動力精細(xì)化分析模型，揭示了多層結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)機制及振動傳遞規(guī)律，提出了無砟軌道全域環(huán)境設(shè)計方法和參數(shù)體系，解決了復(fù)雜環(huán)境和高速列車共同作用下多層結(jié)構(gòu)體系協(xié)同工作難題。

　　2.發(fā)明了時速350公里高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)新體系。首創(chuàng)了“垂向雙層復(fù)合、縱向應(yīng)力放散”無砟軌道復(fù)合結(jié)構(gòu)體系，實現(xiàn)了應(yīng)力釋放、軌道幾何形位保持及各結(jié)構(gòu)層同壽命；創(chuàng)新了高彈性、高基頻、高疲勞強度無砟軌道扣件技術(shù)，攻克了大變形條件下鋼軌扣壓件與墊板適配、高頻共振難題；創(chuàng)新了瞬態(tài)交變強磁場和軌道電路持續(xù)磁場環(huán)境下無砟軌道系統(tǒng)多重絕緣技術(shù)；解決了復(fù)雜環(huán)境和高速列車共同作用下結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定可靠技術(shù)難題。

　　3.創(chuàng)新了時速350公里高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)體系高精高效建造新技術(shù)。首創(chuàng)了基于流水機組法的雙向先張預(yù)應(yīng)力軌道板高精高效智能制造技術(shù)，研發(fā)了基于慣性導(dǎo)航和軌道精測網(wǎng)的成套鋪設(shè)裝備，形成了以設(shè)計空間線形為基礎(chǔ)、以軌道高平順為核心的無砟軌道結(jié)構(gòu)體系數(shù)字化建造技術(shù)，解決了無砟軌道的毫米級高效建造技術(shù)難題。

　　項目形成標(biāo)準(zhǔn)19項，主持編制國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）無砟軌道系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)；獲發(fā)明專利32項、實用新型66項，其中國際專利8項；軟件著作權(quán)3項；出版專著4部，發(fā)表論文170余篇；獲省部級特等獎1項、一等獎3項、中國專利優(yōu)秀獎3項。項目成果目前已在京沈、京雄、商合杭等數(shù)十條高鐵線路推廣應(yīng)用，里程超過1.2萬公里，為鄭徐高鐵成功開展時速420公里交會和重聯(lián)綜合試驗等提供了堅實支撐，并在印尼雅萬等高鐵工程得到應(yīng)用，也是迄今唯一能夠“走出去”的高鐵無砟軌道系統(tǒng)，成果整體達到國際領(lǐng)先水平。

CRTS Ⅲ型板式無砟軌道