无砟轨道
無道碴道床,又稱板式軌道[1]、版式軌道[2]、省力化軌道[3]。其特色是改用剛性材料如混凝土、瀝青作為穩定支撐,並輔以彈性材料彌補原有道碴功能[1],廣泛見於高速铁路、有軌電車和地鐵等鐵路建設。
道床結構
各國發展無道碴道床多年,可依鋼軌支撐介面分為連續型(埋入或鉗夾)與非連續型(扣件)。非連續型可再依結構結合形式大致分為三種[4]。
直接固定式
將鋼軌及相關扣件直接座落在道床上
- 整體式軌道床:直接澆築混凝土路基取代原有道碴,常用於非正線或道岔群位置,缺點是排水性不佳[5]。
- 平版式軌道床:將混凝土平板以預留鋼筋或連結釘與基礎結構結合,常用於橋面、隧道底版或仰拱,其結構體提供排水區。如台鐵苗南隧道[6]。
- 基座式軌道床:以長條縱向混凝土塊作為兩軌基座,留於軌道中心之間隙作為縱向排水路,適合在淨空斷面小的環境。如台北捷運大部分高架及隧道段、台鐵大肚溪橋、新港溪橋、濁水溪橋[6]。
埋入式
將鋼軌及相關扣件座落在預鑄軌枕上,吊至定位後再澆築混凝土與基礎結構結合
- 木枕埋入式:澆築混凝土將木枕與道床結合,減振效果最佳但無法忽略腐蝕風險。
- 混凝土枕埋入式:澆築混凝土將混凝土枕與道床結合。如日本PC枕彈性直結式防振軌道[5]。
- 混凝土支承塊埋入式:澆築混凝土將兩塊混凝土(短枕)與道床結合,如法國stedef軌枕軌道、德國RHEDA軌道、LVT軌道[5]。
彈性支承墊
將鋼軌及相關扣件座落在預鑄軌道版,吊至現場再以彈性材襯於結構體間,達到吸音減振效果
- 日本版式軌道(J-slab):以半剛性的水泥瀝青砂漿(CA)做彈性材,軌道版間設有止動塊限制其位移。如台灣高鐵大部分高架段[7]、台鐵南港溪橋[6]
- 德國Bögl軌道:以CA沙漿做彈性材,軌道版及彈性材坐落在混凝土凹槽底座,前後以鋼筋連結,並在軌道版表面設計橫向裂隙控制受力方向,因此外觀像緊密排列的長條軌枕。
- 日本梯狀縱枕式軌道:以縱向混凝土軌枕和金屬聯桿垂直排列形成梯狀,搭配鋪設道碴、防振橡膠、CA砂漿或合成樹脂[5]。
- 浮動式道床(FST):以防振橡膠或鋼質彈簧套筒做為彈性材設於軌道版左右及底部。如台北捷運新蘆線隧道[8]。
- 奧地利版式軌道(Slab Track Austria):軌道版留有方形注入口,以利澆築不同剛性的自填混凝土(SCC)於彈性材與基礎結構間,兼具抗振與止動效果[9]。
- 中國CRTSIII軌道:承於奧地利版式軌道,自填混凝土改用於軌道版與彈性材間,並在彈性材與基礎結構間加強一層混凝土凹槽底座[10]。