現(xiàn)代有軌電車軌道工程關(guān)鍵部件選型分析

喬世行

中鐵二十二局集團(tuán)第二工程有限公司 北京 100043

隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加劇，我國(guó)許多城市建設(shè)了大量的地鐵和輕軌，但其耗資巨大、建設(shè)周期長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)成本高，給城市發(fā)展帶來了瓶頸?，F(xiàn)代有軌電車作為一種新型綠色中、低運(yùn)量公共交通系統(tǒng)，具有節(jié)能環(huán)保、舒適安全、運(yùn)營(yíng)靈活、成本適宜的特征，特別適用于特大城市軌道交通延伸或補(bǔ)充中等城市骨干公共交通。軌道工程是現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)工程最重要的組成部分，充分體現(xiàn)出現(xiàn)代有軌電車的特色。

1 工程概況

廣州市黃埔區(qū)有軌電車1號(hào)線（長(zhǎng)嶺居-蘿崗）工程起于香雪，終于永和新豐，線路全線約14.3km，其中路基段長(zhǎng)度約11.59km，橋梁段長(zhǎng)度約1.91km，框架及U型槽位長(zhǎng)度約0.8km，平均站間距約0.79km,全線共20座車站，近期設(shè)站19座（其中高架站2座，地面站17座），遠(yuǎn)期預(yù)留地面站1座。全線設(shè)一段一場(chǎng)，車輛段位于既有永順大道南側(cè)、嶺福車輛段站西南側(cè)地塊，停車場(chǎng)位于既有香雪大道南側(cè)、南崗河西側(cè)、開創(chuàng)大道北側(cè)、G4京港澳高速東側(cè)的地塊內(nèi)。本工程線路最大縱坡49.8‰，正線最小平面曲線半徑50m，聯(lián)絡(luò)線最小曲線半徑為40m。

2 軌道系統(tǒng)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（1）鋼軌：正線及配線（含出入線）均采用60R2槽型軌，車場(chǎng)庫外線、庫內(nèi)線采用50kg/m鋼軌。（2）軌距：1435mm。槽型軌地段軌距不加寬。（3）軌底坡：60R2型槽型軌帶軌頂坡，不設(shè)置軌底坡。（4）超高：曲線最大超高采用120mm；當(dāng)線路穿越道路、平交道口時(shí)，曲線地段應(yīng)按道路要求綜合確定。欠超高允許值一般為61mm，困難情況下不大于75mm。超高順坡率一般條件下不大于2‰，困難條件下不大于2.5‰。線路豎緩重疊地段曲線超高順坡率不應(yīng)大于1.5‰。超高方式采用全超高。（5）道床：正線鋪設(shè)整體道床，車場(chǎng)庫外線鋪設(shè)碎石道床，庫內(nèi)線根據(jù)檢修工藝要求鋪設(shè)不同型式的整體道床。（6）扣件鋪設(shè)數(shù)量：正線及配線（含出入線）整體道床：直線和半徑R＞200m曲線且坡度i＜30‰的地段：1680對(duì)/km；半徑R≤200m曲線或坡度i≥30‰的地段：1760對(duì)/km。出入線碎石道床：一般1680對(duì)/km，R≤400m曲線地段1760對(duì)/km；其他車場(chǎng)線扣件鋪設(shè)1440對(duì)/km；道岔區(qū)扣件按道岔總布置圖要求鋪設(shè)；立柱式檢查坑地段扣件最大間距為1.25m。（7）道岔：正線及配線采用槽型軌6號(hào)系列道岔，車場(chǎng)庫外線采用50kg/m鋼軌3號(hào)系列道岔和槽型軌梯形道岔。

3 關(guān)鍵部件選型

3.1 鋼軌

鋼軌型式分為槽型軌和工字軌。兩者相對(duì)而言，槽型軌在平交道口與社會(huì)道路銜接良好，對(duì)機(jī)動(dòng)車通過平交道口影響小，但槽型軌造價(jià)較工字軌高35%左右，且磨耗高。工字軌技術(shù)成熟，成本單價(jià)較低，運(yùn)營(yíng)損耗低，但在平交道口使用工字鋼軌必須在固定鋼軌的同時(shí)，由埋入軌道槽的填充物形成輪緣槽，其整體性不如槽型鋼軌好，輪緣槽易受到磨損和破壞，導(dǎo)致后期養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用增加。本工程與道路交叉路口有18處，交叉道口比較多，因此在平交道口選用槽型鋼軌?？紤]本工程正線長(zhǎng)度較短，交叉道口較多，槽型軌和工字軌異性接頭焊接難度較大，故正線獨(dú)立路權(quán)（綠化帶段）也采用槽型鋼軌，即正線全線采用槽型鋼軌。經(jīng)與車輛主機(jī)廠溝通，采用60R2型槽型軌最利于車輛的行駛。出于成本的因素，車輛基地采用傳統(tǒng)工字軌。同樣考慮到工程造價(jià)，正線槽型軌和車輛基地工字軌均為同一生產(chǎn)廠家供貨[1]。

3.2 扣件

扣件是聯(lián)結(jié)鋼軌與軌枕或其它軌下基礎(chǔ)的重要部件，作用是保持鋼軌在軌下基礎(chǔ)上的正確位置及鋼軌與軌枕的可靠聯(lián)結(jié)，阻止鋼軌的縱橫向移動(dòng)，并為軌道結(jié)構(gòu)提供一定的彈性。因此要求扣件具備足夠的強(qiáng)度、扣壓力和使用壽命，并有適量的軌距、水平及高度調(diào)整量，滿足軌道調(diào)整的需要。同時(shí)還應(yīng)有良好的彈性、絕緣性能以滿足減振、降噪、減少雜散電流的要求。扣件還應(yīng)盡量標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于鋪設(shè)和養(yǎng)護(hù)維修。適用于60R2槽型軌有兩種W-tram型扣件和YG-1型扣件，通過對(duì)比兩種類型扣件，W-tram型扣件具有零部件減少、重量輕，便于施工和后期維護(hù)，且具有較高的調(diào)整量；且該系統(tǒng)采用優(yōu)質(zhì)聚酰胺塑料底版，具有高電阻、高抗腐蝕性及高抗振性。所以本工程采用W-tram型扣件。

3.3 道岔

國(guó)外有軌電車道岔在線路布置上較為靈活，完全根據(jù)街道情況和使用要求設(shè)計(jì)線路平面，造成道岔類型較多，難以標(biāo)準(zhǔn)化。因此在道岔平面上與我國(guó)的線路設(shè)計(jì)有較大的區(qū)別，國(guó)外道岔設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)單節(jié)點(diǎn)道岔，也就是轉(zhuǎn)轍器部分，轍叉比較靈活，按照半徑去配合轍叉。國(guó)內(nèi)主要以直、側(cè)向通過速度來選擇道岔號(hào)數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)化程度相對(duì)較高，可以有效減少道岔類型[2]。有軌電車道岔在結(jié)構(gòu)上和傳統(tǒng)道岔有很大區(qū)別，傳統(tǒng)道岔的線路是與其他線路隔離的，而有軌電車線路與其它線路是混行的，道岔要預(yù)留輪緣槽，與瀝青或其他路面平齊，而轉(zhuǎn)轍器部分需要特殊設(shè)計(jì)。

3.4 鋼軌焊接

氣壓焊接方式。接頭質(zhì)量控制人為因素影響較大，質(zhì)量不易控制，施工工效較低，后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)量大。槽型鋼軌為不對(duì)稱截面，各截面厚度不同，鋼軌內(nèi)溫度不一致，焊接質(zhì)量難以保證，目前槽型鋼軌采用氣壓焊在國(guó)內(nèi)無應(yīng)用，工藝參數(shù)及設(shè)備需要重新研發(fā)，周期長(zhǎng)，難以保證工期要求。本工程的60R2槽型鋼軌不建議采用氣壓焊接方式。閃光焊接（接觸焊）。在高鐵和地鐵方面為鋼軌的主要焊接方式。其機(jī)械化程度高，焊接接頭質(zhì)量人為因素影響較小，焊接接頭質(zhì)量穩(wěn)定，焊接工效高。在槽型軌焊接方面，在蘇州有軌電車60R2槽型鋼軌焊接中已有應(yīng)用，暫無相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)用于60R2槽型鋼軌焊接需重新研發(fā)焊接夾板，并通過型式試驗(yàn)確定相關(guān)工藝參數(shù)。

4 結(jié)語

隨著近年來國(guó)內(nèi)眾多城市陸續(xù)開通運(yùn)營(yíng)現(xiàn)代有軌電車，軌道工程的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化程度越來越高，逐漸形成了適用于我國(guó)國(guó)情的現(xiàn)代有軌電車發(fā)展之路。