【韦富朋】为什么一般普快列车轨道下有碎石，而高铁没有？

这其实是有砟轨道和无砟轨道的区别。有砟轨道是在轨排（钢轨、轨枕、扣件等联结形成的整体）下铺设一层道砟（也就是石子）作为支承钢轨的道床，道床下则是作为基础的铁路路基，道床起到承重、排水、缓冲和限制轨排位移的作用。有砟轨道由来已久，具有承载力强、弹性好、排水性好、材料简便易得、建设成本低等优势，但随着铁路高速化，有砟轨道也暴露出一些问题：由碎石构成的道床容易发生形变、影响轨道的平顺性，对高速列车的运行产生不利影响；碎石道砟在自然环境中的风化以及列车高速运行带来的冲击，使得道砟逐渐破碎粉化、形成病害，需要不断进行维护，导致后期养护成本大为上升（部分资料认为可能要高三成左右）；此外，列车高速运行时产生的“列车风”可能将小颗粒碎石卷起，威胁行车安全。

无砟轨道与有砟轨道最直观的区别就是钢轨下不再铺设道砟（碎石），钢轨被直接固定在整体道床上，道床不再由碎石筑成而是用混凝土、沥青等浇筑（高速铁路多采用轨道板）。两相对比，无砟轨道的道床是一个整体，困扰有砟轨道的形变问题、道砟粉化和养路工作量增加问题、石砟飞溅威胁行车安全问题都不复存在，对高速铁路的平稳运行来说无疑更为有利。当然无砟轨道也存在一些劣势：承载能力较弱，建设成本和技术要求较高，弹性较差导致噪音和震动有所增大，整体道床建成后难以进行调整，等等，但对高速铁路而言，能否保证列车高速运行时的安全、稳定性是放在第一位的。

有砟轨道几乎是随着铁路的诞生而一并产生，无砟轨道由于技术难度高、建设成本高，因此出现时间较晚，且在列车运行速度不高的情况下，有砟轨道的“劣势”和无砟轨道的“优势”也得不到太明显的体现。传统铁路大多采用有砟轨道（非要采用无砟轨道也并无不可，只是必要性不是很大，比如日本的北越急行北北线最高时速160公里，并不属于新干线，但大量路段使用了无砟轨道），国内的既有线也不例外，但如前所述，无砟轨道可以减少养路工作量、节约养护成本，故而一些普速铁路的长大隧道采用了整体道床（当然与后来的高速铁路的轨道板不完全是一回事），主要原因不是为了追求高速度，而是长大隧道内不便于进行养路作业。随着铁路大提速的开始，国内对高速铁路相关技术进行了大量前期验证，这一时期在秦沈客运专线（2003年）、遂渝铁路（2005年）也建成了供高速列车试验的无砟轨道试验段（不过秦沈客专和遂渝线实际上也属于设计时速200公里以上的“高速铁路”）。

随着铁路高速化，有砟轨道的劣势开始暴露，但能否因此断言高速铁路不能使用有砟轨道则有待商榷。从国外的经验看，日本最早的东海道新干线（1964年）由于当时无砟轨道技术不够成熟故而采用了有砟轨道，如今东海道新干线已从最初的时速210公里提升到最高285公里，并未发生重大运营事故，但也的确存在养路工作繁重、维护成本高的问题，早期还存在冬季暴雪期车体外壁粘结的冰块在高速走行时脱落、引起道砟和雪块飞溅的安全隐患（后来随着车辆技术的进步得到解决），因此日本以后新建的新干线越来越多地采用了无砟轨道技术，无砟轨道在线路中占多数，但有砟轨道依然在部分路段存在。与之相反，法国高速铁路LGV从1981年第一条线路（LGV东南线）开通以来一直采用有砟轨道，目前最高运行时速达到了320公里，并曾在有砟轨道上创造了最高574.3km/h的轮轨列车最高速度纪录，同样也并未因轨道问题发生重大运营事故（2015年TGV列车在LGV东线试运行时发生脱轨事故，不过直接原因是列车进入限速小曲线段时未及时制动，并非有砟轨道的错）——当然法国高铁采用有砟轨道，与法国境内地质总体稳定、同时坚硬耐磨的花岗岩道砟（意味着道砟粉化问题较不严重）资源丰富有关，不能脱离具体国情，像是引进法国TGV技术的韩国京釜高速铁路、湖南高速铁路（不是湖南省～）就转而采用了无砟轨道。其他如德国高速铁路也存在有砟轨道与无砟轨道并用的情况，但近年来后者得到越来越广泛的运用。

国内的高速铁路（这里采用国际上常用的标准，正常运行时速200~250公里以上），目前既有采用有砟轨道、也有采用无砟轨道。由于国内在速度标准的选取上比较谨慎，也由于在车辆技术等方面同发达国家还存在差距，国内现有的采用有砟轨道的高速铁路设计时速均不超过250公里，且由于723事故的影响目前几乎全被限制在210km/h以下运行（2011年8月以前曾按250km/h运行，海南东环高铁在今年1月恢复到了250km/h，另据传言，近期可能全面恢复250级别有砟铁路正常运行速度）。200&250级别客货两用高速铁路，如宁蓉、杭深、昌福、南广等，由于有砟轨道承载力较强、更能承受较重的货运列车运行时的冲击，因此多采用有砟轨道（长隧道中为减少养路作业使用无砟轨道），不过即便如此重载货车对轨道的伤害依然很大，结果这些线路开通后实际上也大多未开行货运列车。需要注意的是，200&250级别客运专线中也有部分采用有砟轨道，如渝万、武九、津霸、青荣、南昆等，其中有部分是2011年以后铁道部迫于资金压力大幅压缩投资造成的“降标”产物，因此和很多人的想象不同，“客运专线”未必就使用无砟轨道，其实也存在有砟轨道的情况。

国内正线采用无砟轨道的铁路，（不计长隧道内采用整体道床的情况）多为高速铁路客运专线以及新建城际铁路，前者包括设计时速250公里级别的宁安、大西、贵广、兰新等高速铁路，设计时速300~350公里级别的京沪、京广、沪宁、沪昆、哈大等高速铁路，后者的典型包括广珠城际、成灌城际、武咸城际等。不过，即使是高标准客运专线也同样可能在少部分路段使用有砟轨道，如合福高铁巢湖东站正线为有砟轨道、仍可保证高速列车以时速300公里全速通过，只是为防道砟飞溅使用了道胶对碎石道砟进行粘接；京广高铁黄河特大桥等也为有砟轨道，规划中的350级别的京张高铁以及同为350级别的广汕高铁也有部分路段为有砟（不过广汕高铁的新塘-增城东有砟段限250km/h）。理论上讲，高速铁路与有砟轨道并不矛盾，只是国内目前尚无在300km/h及以上级别高速铁路中使用有砟轨道的例子（个别路段不算）。但若单论试验速度，则有甬温线（有砟，联调联试最高292km/h）、赣龙线（有砟，提速试验310km/h）、合福高铁（巢湖东站正线为有砟，联调联试330km/h）以及大西高铁（原平-太原间的有砟试验段，提速试验385km/h）的先例，有砟轨道依然具有进一步提速的潜力，精选坚硬耐磨的高品质道砟、加强捣固作业、使用道胶进行粘接、提高车辆技术水平，都不失为克服有砟轨道的“弊端”的可取方法，从国外高速铁路的运营经验看也是可行的，但显然铁路部门目前无此意向（张曙光曾在接受采访时表示合武、厦深等线路预留了未来提速300km/h的条件，但且不论此话有几分成色，几年后的现在怕也早已是人去政歇）。

高速铁路无砟轨道的承载力相对较弱，故而通常只适合轻轴重的动车组列车运行，而普通的机车由于轴重较大容易加剧对轨道的破坏，货运列车尤其如此。当然，最主要的限制因素还是速度差异过大以及信号系统不兼容。采用无砟轨道的高速铁路客运专线目前没有货运列车运行（除非将来有轻量化货车），除了少数例子外也无普速列车运行，兰新高铁情况比较特殊，在乌鲁木齐-哈密和嘉峪关西-兰州西段有部分普速列车运行，大西高铁也曾考虑过普速列车混跑，不过由于限制坡度较大等原因最终并未实现。至于采用有砟轨道的高速铁路，普速混跑的情况则有很多，如胶济、石太、合宁、昌福等都有不同数量的普速列车运行。国外高速铁路也存在混用情况，如德国高铁除了ICE高速列车外还有IC、EC系列等速度较慢（其实不少也有200km/h……）的机车牵引模式的列车运行，日本北海道新干线与海峡线的货运列车在青函海底隧道段并行，等等。