1.一种竖向预应力无砟轨道结构，包括钢轨(1)、扣件(2)、预制轨道板(3)、调整层(4)和基础(5)，其特征在于，还包括中心定位装置(6)和后张预应力装置(7)，所述中心定位装置(6)设置于所述预制轨道板(3)的中部，所述后张预应力装置(7)设置于所述预制轨道板(3)的四周，所述中心定位装置(6)和所述后张预应力装置(7)均锚固于所述基础(5)内并向上贯穿所述调整层(4)、所述预制轨道板(3)，所述中心定位装置(6)包括预埋于所述基础(5)内的中心定位装置安装座(61)，以及安装在所述中心定位装置安装座(61)上的定位凸台(62)，所述定位凸台(62)上设有中心预应力钢棒(63)，所述中心预应力钢棒(63)上安装有中心预应力张拉头(64)，所述中心预应力张拉头(64)设有与所述定位凸台(62)相适配的中心锥头(641)，所述中心预应力张拉头(64)还设有中心预紧头(643)，所述中心预紧头(643)与所述中心预应力钢棒(63)螺纹配合，所述后张预应力装置(7)包括预埋于所述基础(5)四周的预应力装置安装座(71)，所述预应力装置安装座(71)上设置有预应力钢棒(72)，所述预应力钢棒(72)上安装有预紧头(74)，所述预紧头(74)和所述预应力钢棒(72)螺纹配合。
2.根据权利要求1所述的竖向预应力无砟轨道结构，其特征在于，所述中心预应力张拉头(64)还设有中心弹性应力元件(642)。
3.根据权利要求2所述的竖向预应力无砟轨道结构，其特征在于，所述预紧头(74)也安装有弹性应力元件(73)。
4.根据权利要求3所述的竖向预应力无砟轨道结构，其特征在于，所述中心弹性应力元件(642)和所述弹性应力元件(73)均为弹簧或者橡胶垫。
5.根据权利要求4所述的竖向预应力无砟轨道结构，其特征在于，所述预制轨道板(3)设有贯通的阶梯定位孔，所述中心定位装置(6)设有中心定位孔防水密封盖(65)，所述后张预应力装置(7)设有预应力孔防水密封盖(75)。
6.根据权利要求1-5任一所述的竖向预应力无砟轨道结构，其特征在于，所述中心定位装置(6)设置于所述预制轨道板(3)的中心位置，所述后张预应力装置(7)沿所述预制轨道板(3)的中心位置中心对称分布。
7.一种竖向预应力无砟轨道结构的预应力设计计算方法，其特征在于，计算如权利要求1-6任一所述的竖向预应力无砟轨道结构的预拉力，包括以下步骤：步骤一：通过气象数据确定无砟轨道工作环境温度，得到轨道结构层正温度梯度ΔT + ，和负温度梯度ΔT - ；步骤二：通过以下公式确定轨道板纵横向正负温度梯度下的弯矩，步骤三：通过以下公式计算所述中心定位装置(6)的预拉力F c ，步骤四：通过以下公式计算所述后张预应力装置(7)的预拉力F a ，式中， 为所述轨道结构层在正温度梯度ΔT + 下的横向弯矩， 为所述轨道结构层在负温度梯度ΔT - 下的横向弯矩， 为所述轨道结构层在正温度梯度ΔT + 下的纵向弯矩， 为所述轨道结构层在负温度梯度ΔT - 下的纵向弯矩，E为所述轨道结构层的等效弹性模量，I x 为所述轨道结构层的横向截面惯性矩，I y 为所述轨道结构层的纵向截面惯性矩，α为所述轨道结构层的等效材料线膨胀系数，m为所述轨道结构层的质量，a为所述轨道结构层的长度，b为所述轨道结构层的宽度。
8.根据权利要求7所述的竖向预应力无砟轨道结构的预应力设计计算方法，其特征在于，当所述预制轨道板(3)、所述调整层(4)为分体结构时，所述轨道结构层只包括所述预制轨道板(3)，当所述预制轨道板(3)、所述调整层(4)为一体结构共同承载时，所述轨道结构层包括所述预制轨道板(3)和所述调整层(4)。
