李京增;李力;李金华
【摘 要】文章结合上海浦东张江高新科技园区和苏州高新区现代有轨电车工程,从胶轮导轨系统和钢轮钢轨系统2种现代有轨电车轨道系统的特点、钢轨及轨道结构选型等方面,对胶轮导向轨系统和钢轮钢轨系统有轨电车的轨道结构及设计施工进行分析和比较,为城市轨道交通现代有轨电车建设提供参考. 【期刊名称】《现代城市轨道交通》
【年(卷),期】2014(000)005
【总页数】4页(P55-58)
【关键词】现代有轨电车;胶轮导轨系统;钢轮钢轨系统;轨道结构
【作 者】李京增;李力;李金华
【作者单位】苏州高新有轨电车有限公司,江苏苏州215011
【正文语种】中 文
【中图分类】U482.1
自19世纪80年代以来，有轨电车系统作为城市公共交通的一种形式，在欧洲、北美和亚洲多国的大城市被广泛采用。现代有轨电车于20世纪90年代后期率先在法国发展起来。随着欧洲现代有轨电车的成功运营，有轨电车又重新进入人们视线，其环保、节能、舒适及灵活性特点使其成为公共交通发展的新趋势。我国在天津及上海已经建成有轨电车，目前苏州高新区也在建设有轨电车项目，但总体而言现代有轨电车在我国尚处于起步阶段。新型有轨电车系统类型较为广泛，我国各个城市规划的里程都比较少，且没有统一的设计标准和施工规范，出现了各有差异的有轨电车系统类型。本文主要介绍上海张江采用的胶轮导轨有轨电车系统（图1）和苏州高新区采用的钢轮钢轨有轨电车系统（图2）。
十二五科技成就展上海张江有轨电车系统采用的是法国Lohr公司开发的Translohr新型胶轮导轨有轨电车系统，Translohr新型胶轮导轨有轨电车系统目前在我国天津和上海浦东张江高科技园区各建设和运营了1条线路。Translohr系统有轨电车轨道结构主要包括导向钢轨轨道结构和道岔。 1.1 导向钢轨轨道结构型式
导向钢轨作为有轨电车系统的基础设备，具有引导列车运行方向，承受车辆运行时产生的压力、纵向力，做为回流轨传导电流等作用。在整个有轨电车运营中的地位和作用十分重要，直接影响到车辆运营安全和养护维修工作量。
壹周立波秀2011导向钢轨标准长度为12 m，重量约28 kg/m，导向钢轨采用专用底漆处理和树脂浇注固定于混凝土路面预留的导向轨槽内，轨槽宽度为190 mm，高度为80 mm。导向钢轨及轨槽结构断面尺寸如图3所示。
导向钢轨采用全线无缝线路，通过气压焊法焊接成长钢轨。在曲线半径小于300 m的地段，铺设前需校弯导向钢轨。为减少桥梁纵向温度力对导向钢轨影响以及导向钢轨无缝线路温度力对道岔设备的影响，在桥梁和道岔两端，导向钢轨轨道利用特制伸缩节装置设置伸缩缝；在半径小于300 m的曲线段和平交道口地段，为防止导向钢轨受有轨电车导向轮和汽车的横向作用力影响产生移动，需要在导向钢轨两侧设置加固扣件。
1.2 道岔
道岔是Translohr胶轮导轨系统有轨电车用来变换车辆开通方向的基础设备，由1根直轨、1根曲轨、ZDJ-A整体型直动式转辙机和道岔槽组成，有右开式和左开式2种，图4所示为左开式道岔。道岔转辙机动程为110 mm，动作时间小于2.5 s，道岔侧向通过速度10～15 km/h。Translohr胶轮导轨系统有轨电车道岔安装于道路路面以下，混凝土路面预留的道岔盒尺寸为长4 054 mm×宽865 mm×高350 mm，道岔装置在垂向和侧向最大误差均为±1 mm。道岔除了转动部分不焊接外，其余均焊接。
2.1 钢轨及轨道结构型式
苏州高新区有轨电车系统采用的是钢轮钢轨系统，采用全线无缝线路埋入式轨道，正线钢轨采用槽型轨。采用槽型轨和埋入式轨道主要有以下几方面的考虑。
(1）在钢轨上实现轮缘槽的设置，可最大限度地实现绿化和铺面面积，取得良好景观效果。吉祥满族
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(2）现代有轨电车轨道一般为埋入式轨道，采用槽型轨能够很好地解决线路平交问题，普通轨的平交需要专门预留轮缘槽而导致平交道口的轨道结构容易损坏。
(3）在小半径曲线地段，槽型轨实现了防脱护轨一体化，且耐磨性好。
(4）槽型轨相对工字轨换轨周期长。大连有轨电车槽型轨已使用9年，目前状况仍然良好。
(5）轨道结构采用埋入式，钢轨与路面平齐，既能够保证有轨电车的正常运营，也能够最大限度地方便社会车辆的通行。
为了保证轨道结构的质量以及尽可能地节约投资成本，轨道结构的施工结合既有老路改造统一进行。根据周边环境要求进行不同方式的铺装，包括沥青混凝土铺装、砖铺装及绿化铺装，见图5。
2.2 道岔
在道岔平面设计上，国外的设计与我国的设计有较大的区别，国外钢轮钢轨有轨电车系统在线路布置上较为灵活，完全根据街道情况和使用要求设计线路平面，这使得道岔类型较多，难以标准化。我国主要以列车通过速度来选择道岔，标准化程度较高，可以有效减少道岔类型。苏州高新区新型钢轮钢轨有轨电车系统采用整体型6号道岔，既解决了道岔型号小的问题，又方便以后生产、施工及养护。整体型6号道岔主要由整体型转辙器和整体型辙
叉2部分组成，见图6、7。
整体型转辙器是由钢胚全断面机加工而成，它的优点是整体性强，所有部件硬度相同，材质致密一致,无内部缺陷，尖轨可进行更换，方便运营后的养护维修。现代有轨电车一般以路面敷设为主，减振降噪是重点，尤其是对噪声要求较高的地段，要严格控制噪声。为了降低因轮轨碰撞产生的噪声，道岔也采用无缝线路，即，道岔与线路之间不预留缓冲轨，道岔基本轨与正线钢轨直接进行焊接成无缝线路，道岔自身各部分之间的连接也采用焊接方式。
3.1 转向架
(1）钢轮钢轨系统有轨电车的走行部为转向架，主要由车轮、构架、轴箱、悬挂、牵引部件等组成。车轮通过轴箱固定于构架上，通过悬挂和牵引部件与车体相连，走行于2根钢轨上，转向架同时起到了承重和导向的作用。
(2）胶轮导轨系统有轨电车的走行部主要由橡胶轮、构架、悬挂、导向轮等组成，橡胶轮被固定于构架上，通过悬挂装置与车辆相连，橡胶轮走行于普通路面上，只起承重的作用。导向轮通过构架与车体相连，与道路上敷设的导向轨配合，为车辆起导向作用。
3.2 线路条件
(1）钢轮钢轨系统有轨电车其通过最小曲线半径25 m，最大爬坡能力为7%，区间直线地段双线建筑限界宽度7.6 m。
(2）胶轮导轨系统有轨电车其通过最小曲线半径为10.5 m，最大爬坡能力为13%，区间直线地段双线建筑限界宽度为6.5 m。
和时间赛跑教学设计3.3 节能环保
(1）钢轮钢轨系统有轨电车由于采用钢制轮轨接触的方式，其滚动摩擦系数约为0.001，而胶轮导轨系统有轨电车由于采用橡胶轮胎，其在沥青路面上的滚动摩擦系数为钢轮钢轨系统有轨电车的10倍以上。因此，钢轮钢轨系统有轨电车与胶轮导轨系统有轨电车相比，克服摩擦力的无用功少了很多，在能耗方面体现了较大的优势。
(2）现代有轨电车采用电力驱动，不存在废气排放的问题，因此，车辆对环境方面的影响主要体现在车辆运行噪声方面。钢轮钢轨系统有轨电车在车辆停止运行和低速运行状态下较胶轮导轨系统有轨电车噪声小，在高速运行状态下，胶轮导轨系统有轨电车比钢轮钢轨
系统有轨电车的噪声小，两者的最大噪声时相差约2 dB，两者在噪声污染方面基本处于相同等级。
(3）胶轮的磨耗速度明显大于钢轮，这就需要更高频次的更换轮对，在轮对更换之前，胶轮的状态比较差，也影响行车状态。
(1）现代有轨电车作为新型的绿环保交通工具，具有绿环保、高速、高运能、舒适性强和投资较低的优势明显，它能够灵活地适应城市各种环境，断面布置灵活，具有良好的经济性和应用前景。
(2）张江胶轮导轨系统有轨电车与苏州高新区钢轮钢轨系统有轨电车采用了不同的轨道结构与道岔形式，2种轨道系统结构各有特点，可根据城市规划需求以及施工现场特点去选择和调整。
(3）国内有轨电车系统相关产品尚处于研发阶段，在有轨电车的发展过程中，应当加快技术国产化进程，以达到降低成本的目的。
【相关文献】
[1] 上海市城市建设设计研究总院.苏州高新区有轨电车1号线工程初步设计[G]. 2012.
[2] 上海市城市建设设计研究总院,
中铁工程设计咨询集团有限公司. 苏州高新区有轨电车1号线工程轨道、道岔及转辙机选型方案[G]. 2012.新知
[3] 李欢, 陈春秋. 钢轨铝热焊接技术在高速铁路上的应用[J]. 铁道建筑，2012(12).
