現(xiàn)代有軌電車軌道設(shè)計(jì)綜述

左 一 舟

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司廣東分公司，廣東 深圳 518052)

現(xiàn)代有軌電車軌道設(shè)計(jì)綜述

左 一 舟

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司廣東分公司，廣東 深圳 518052)

對(duì)現(xiàn)代有軌電車的軌道系統(tǒng)做了綜合的論述，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有實(shí)例，對(duì)軌道系統(tǒng)中的各個(gè)組成部件分別進(jìn)行了介紹，并闡明了各部分的設(shè)計(jì)方法，以期為現(xiàn)代有軌電車的軌道設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。

現(xiàn)代有軌電車，軌道，設(shè)計(jì)

現(xiàn)代有軌電車從20世紀(jì)80年代開(kāi)始率先在法國(guó)發(fā)展起來(lái)，其后在西歐及美國(guó)獲得了快速發(fā)展。與其他公共交通方式相比，具有運(yùn)能較大、速度快、舒適度高、低碳環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。

我國(guó)一些城市，如大連、長(zhǎng)春等從2000年開(kāi)始進(jìn)行了對(duì)原有有軌電車的改造及新線的建設(shè)；2012年，沈陽(yáng)渾南新區(qū)開(kāi)工建設(shè)了總長(zhǎng)63 km的現(xiàn)代有軌電車。此外，國(guó)內(nèi)其他一些城市，如深圳、廣州、蘇州、佛山等城市也正在規(guī)劃或建設(shè)現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)。但總體上，我國(guó)現(xiàn)代有軌電車正處于發(fā)展初期，有必要針對(duì)其做大量的研究工作。

現(xiàn)代有軌電車軌道設(shè)計(jì)應(yīng)區(qū)別于一般的地鐵，也區(qū)別于傳統(tǒng)的有軌電車，軌道系統(tǒng)是現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)中的重要組成部分，本文試對(duì)現(xiàn)代有軌電車軌道設(shè)計(jì)做一簡(jiǎn)要概述。

1 軌道設(shè)計(jì)原則

軌道設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)代有軌電車運(yùn)營(yíng)的特征，并滿足環(huán)境景觀和道路交通的要求；軌道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可參考《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》《城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》和《城市軌道交通技術(shù)規(guī)范》等規(guī)范，但應(yīng)根據(jù)現(xiàn)代有軌電車的特點(diǎn)做相應(yīng)調(diào)整。

2 鋼軌

按鋼軌類型來(lái)分，主要有槽型鋼軌和CHN工字鋼；按鋼軌質(zhì)量來(lái)分，現(xiàn)代有軌電車采用的鋼軌類型主要為50 kg/m鋼軌和60 kg/m鋼軌。

2.1 槽型鋼軌

與工字鋼鋼軌相比，槽型鋼軌的斷面直接提供了輪緣槽，可最大限度實(shí)現(xiàn)綠化和鋪面面積，景觀效果良好；在小半徑曲線地段，槽型鋼軌還可起到防脫護(hù)軌的作用。但是，槽型鋼軌特殊的斷面也對(duì)鋼軌鑄造提出了更高的要求，造價(jià)相對(duì)較高，其輪緣槽內(nèi)的排水也較難處理。

大連有軌電車主要采用了Ri60槽型軌，歐洲有軌電車及國(guó)內(nèi)在建的現(xiàn)代有軌電車主要采用59R2型槽型軌(見(jiàn)圖1)。

2.2 CHN工字鋼軌

我國(guó)現(xiàn)有的CHN工字軌主要有43 kg/m，50 kg/m，60 kg/m，75 kg/m四種類型，可適應(yīng)不同條件的使用要求。有軌電車軸重較輕，因此大多采用50 kg/m，60 kg/m鋼軌。

3 扣件

CHN工字軌配套用扣件較為簡(jiǎn)單，可采用成熟的城軌扣件或做適當(dāng)改進(jìn)；槽型軌配套用扣件一般需特殊設(shè)計(jì)(見(jiàn)圖2)，可結(jié)合鋼軌仿形包裹使用。

4 道床

軌道道床可分為有砟軌道和無(wú)砟軌道兩種類型。有砟軌道設(shè)計(jì)與常規(guī)的地鐵或國(guó)鐵設(shè)計(jì)基本類似，此處不再贅述。

與有砟軌道相比，無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性好、平順性高、軌道狀態(tài)可長(zhǎng)期保持、維修工作量可顯著減少等突出優(yōu)點(diǎn)，此外，無(wú)砟軌道的景觀效果較好。

現(xiàn)代有軌電車一般采用無(wú)砟軌道。根據(jù)路權(quán)及景觀需要，無(wú)砟軌道可分為混行地段軌道結(jié)構(gòu)、綠化鋪裝地段軌道結(jié)構(gòu)、普通地段軌道結(jié)構(gòu)。

4.1 混行地段軌道結(jié)構(gòu)

城市道路與有軌電車共享路權(quán)地段一般采用該種軌道結(jié)構(gòu)，混行地段要求鋼軌軌頂面與現(xiàn)狀路面標(biāo)高一致，為埋置式軌道結(jié)構(gòu)，即軌道結(jié)構(gòu)全部埋置在路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)。軌道采用槽型鋼軌并使用扣件罩，道床兩側(cè)瀝青混凝土層應(yīng)注意與公路的銜接，實(shí)景圖如圖3所示。

4.2 綠化鋪裝地段軌道結(jié)構(gòu)

城市建成區(qū)獨(dú)立路權(quán)地段一般采用該種軌道結(jié)構(gòu)，獨(dú)立路權(quán)地段沒(méi)有道路通行要求，但為了對(duì)綠化草皮及種植土形成有效隔離，也采用槽型鋼軌。軌道采用槽型軌配套用扣件并使用扣件罩，道床下部結(jié)構(gòu)應(yīng)分層分別鋪設(shè)不同的支承結(jié)構(gòu)層，實(shí)景圖如圖4所示。

4.3 普通地段軌道結(jié)構(gòu)

對(duì)景觀要求不高的城市郊區(qū)獨(dú)立路權(quán)地段可采用該種軌道結(jié)構(gòu)，該地段無(wú)需鋪設(shè)種植草皮，一般采用CHN工字軌。

軌道實(shí)景圖如圖5所示。

5 有軌電車道岔

有軌電車道岔結(jié)構(gòu)較為靈活，可根據(jù)不同地段的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，單開(kāi)道岔如圖6所示，復(fù)式交分道岔如圖7所示，一般可采用3號(hào)～6號(hào)等小號(hào)碼槽型軌道岔(見(jiàn)表1)。

表1 道岔技術(shù)參數(shù)表

6 軌道減振

有軌電車一般采用鋼輪鋼軌系統(tǒng)，列車運(yùn)營(yíng)可能對(duì)沿線環(huán)境產(chǎn)生影響，為保證環(huán)境達(dá)標(biāo)，軌道系統(tǒng)應(yīng)采取適度的減振降噪設(shè)計(jì)。

國(guó)內(nèi)新建有軌電車一般在道路中央鋪設(shè)，離周邊建筑物距離較遠(yuǎn)，因此，常規(guī)措施一般能滿足減振要求。此外，有軌電車一般都采用鋼軌“仿形包裹”處理，該材料既能起到雜散電流的防護(hù)，又能起到減振降噪的作用。

歐洲有軌電車有些距離建筑物較近，因此有可能需要更高等級(jí)的減振措施，如鋪設(shè)減振道床墊等(見(jiàn)圖8)。

7 雜散電流防護(hù)

有軌電車多采用埋置式軌道，雜散電流防護(hù)尤為重要。雜散電流防護(hù)應(yīng)采取“以防為主，防排結(jié)合”的原則，因此從“源頭”上即鋼軌進(jìn)行防護(hù)是最佳的選擇。采用“仿形包裹”可對(duì)雜散電流進(jìn)行有效防護(hù)，同時(shí)具有減振降噪的功能，如圖9所示。

8 排水設(shè)施

有軌電車一般鋪設(shè)于地面，因此道床范圍的雨水都被匯集，排水措施需重點(diǎn)考慮。

8.1 槽型鋼軌排水

槽型鋼軌本身具有凹槽，為將雨水及時(shí)排出，需每隔一段距離(50 m～100 m)設(shè)置排水孔，并將其與排水孔外的集水器連接，最終匯入城市道路排水系統(tǒng)。

8.2 道床排水

共享路權(quán)地段，道床范圍的水流可通過(guò)散排方式通過(guò)周邊道路匯入城市排水系統(tǒng)；綠化鋪裝地段，排水措施需綜合考慮，線路每隔一段距離設(shè)置橫截溝及雨水井，將廢水排入市政雨水井中(見(jiàn)圖10)。

9 結(jié)語(yǔ)

國(guó)內(nèi)現(xiàn)代有軌電車的建設(shè)方興未艾，各個(gè)城市都體現(xiàn)出濃厚的興趣；但現(xiàn)代有軌電車在國(guó)內(nèi)仍屬新鮮事物，各種建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)有待規(guī)范。本文試對(duì)現(xiàn)代有軌電車的軌道系統(tǒng)做一簡(jiǎn)要闡述，以供現(xiàn)代有軌電車的軌道設(shè)計(jì)參考和借鑒。

[1] GB 50157-2003,地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] TB 10082-2005,鐵路軌道設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] 薛美根，楊立峰，程 杰.現(xiàn)代有軌電車主要特征與國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究[J].城市交通，2008(6)：88-96.

Thereviewofmoderntramraildesign

ZUOYi-zhou

(GuangdongBranch,RailwayThirdSurveyandDesignInstituteGroupLimitedCompany,Shenzhen518052,China)

This paper made comprehensive discussion on rail system of modern tram, and combining with existing examples at home and abroad, introduced each component in rail system, and elaborated the design method of each part, in order to provide reference for the rail design of modern tram.

modern tram, rail, design

1009-6825(2014)14-0179-03

2014-03-03

左一舟(1982- )，男，工程師

U213.21

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