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

　　無(wú)砟軌道系統是高速鐵路核心技術(shù)之一，采用層狀混凝土結構取代傳統散粒體碎石道床，具有高平順、高穩定、少維修等優(yōu)點(diǎn)。日本、德國曾長(cháng)期壟斷該項技術(shù)。為滿(mǎn)足高鐵初期建設需求，我國引進(jìn)技術(shù)國產(chǎn)化形成了I型、II型板式無(wú)砟軌道系統，由于氣候、地質(zhì)條件差異及技術(shù)局限性，陸續出現了高溫上拱和低溫斷裂、結構層離縫失效及壽命不匹配、軌道電路信息傳輸不穩定等問(wèn)題，顯著(zhù)影響軌道服役質(zhì)量，維護成本遠超預期，局部地段不得不降速運行。為全面解決上述問(wèn)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(guò)產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng )新，攻克了復雜環(huán)境條件下多層結構體系協(xié)同工作、穩定可靠、高精高效建造三大技術(shù)難題，形成了具有自主知識產(chǎn)權的高速鐵路Ⅲ型板式無(wú)砟軌道系統成套技術(shù)，我國一舉成為高鐵無(wú)砟軌道系統原創(chuàng )國，為高鐵“走出去”奠定了堅實(shí)基礎。項目主要創(chuàng )新點(diǎn)包括：

　　1.創(chuàng )立了時(shí)速350公里高速鐵路無(wú)砟軌道結構體系設計新方法。開(kāi)展了不同環(huán)境條件下足尺模型試驗、實(shí)車(chē)動(dòng)力性能及運營(yíng)狀態(tài)長(cháng)期監測試驗并完成海量數據統計分析，創(chuàng )建了列車(chē)高頻動(dòng)載、溫度荷載、基礎變形等多場(chǎng)耦合作用下無(wú)砟軌道靜動(dòng)力精細化分析模型，揭示了多層結構變形協(xié)調機制及振動(dòng)傳遞規律，提出了無(wú)砟軌道全域環(huán)境設計方法和參數體系，解決了復雜環(huán)境和高速列車(chē)共同作用下多層結構體系協(xié)同工作難題。

　　2.發(fā)明了時(shí)速350公里高速鐵路無(wú)砟軌道結構新體系。首創(chuàng )了“垂向雙層復合、縱向應力放散”無(wú)砟軌道復合結構體系，實(shí)現了應力釋放、軌道幾何形位保持及各結構層同壽命；創(chuàng )新了高彈性、高基頻、高疲勞強度無(wú)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(chǎng)和軌道電路持續磁場(chǎng)環(huán)境下無(wú)砟軌道系統多重絕緣技術(shù)；解決了復雜環(huán)境和高速列車(chē)共同作用下結構體系穩定可靠技術(shù)難題。

　　3.創(chuàng )新了時(shí)速350公里高速鐵路無(wú)砟軌道結構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應力軌道板高精高效智能制造技術(shù)，研發(fā)了基于慣性導航和軌道精測網(wǎng)的成套鋪設裝備，形成了以設計空間線(xiàn)形為基礎、以軌道高平順為核心的無(wú)砟軌道結構體系數字化建造技術(shù)，解決了無(wú)砟軌道的毫米級高效建造技術(shù)難題。

　　項目形成標準19項，主持編制國際標準化組織（ISO）無(wú)砟軌道系統標準；獲發(fā)明專(zhuān)利32項、實(shí)用新型66項，其中國際專(zhuān)利8項；軟件著(zhù)作權3項；出版專(zhuān)著(zhù)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(zhuān)利優(yōu)秀獎3項。項目成果目前已在京沈、京雄、商合杭等數十條高鐵線(xiàn)路推廣應用，里程超過(guò)1.2萬(wàn)公里，為鄭徐高鐵成功開(kāi)展時(shí)速420公里交會(huì )和重聯(lián)綜合試驗等提供了堅實(shí)支撐，并在印尼雅萬(wàn)等高鐵工程得到應用，也是迄今唯一能夠“走出去”的高鐵無(wú)砟軌道系統，成果整體達到國際領(lǐng)先水平。

CRTS Ⅲ型板式無(wú)砟軌道