耿浩,李耿旭,溫朋哲

摘 要：本文系統(tǒng)闡述遼寧省沈撫新區(qū)有軌電車西延工程軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，對(duì)軌道結(jié)構(gòu)部件選型進(jìn)行研究，對(duì)本工程與既有段軌道接駁方案進(jìn)行詳述，為今后其他有軌電車延伸線工程設(shè)計(jì)提供工程參考。

關(guān)鍵詞：有軌電車;軌道;槽型鋼軌;道岔;道床

1 工程概況

遼寧省沈撫新區(qū)有軌電車西延工程起于李石街，終點(diǎn)與既有沈陽渾南有軌電車5號(hào)線預(yù)留區(qū)間相銜接。沿線設(shè)置4座車站，分別為李石街站、杏壇街站、中興街站和旺力街站。線路全長(zhǎng)約5.2 km，平均站間距約1.284 km，列車最高設(shè)計(jì)速度為70 km/h。

2 軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

本工程軌道系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)原則如下：

（1）軌道系統(tǒng)不僅要滿足本工程線路運(yùn)營管理要求，還應(yīng)兼容線網(wǎng)中其他規(guī)劃路線的使用，同時(shí)預(yù)留遠(yuǎn)期接入的條件;

（2）軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)符合現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)營特征，同時(shí)滿足城市環(huán)境景觀和道路交通的要求;

（3）軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)具備相關(guān)規(guī)范要求的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性、絕緣性，并具有適當(dāng)?shù)膹椥?，以保證列車運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)、安全及旅客舒適度要求;

（4）軌道設(shè)備應(yīng)當(dāng)盡量保證型式統(tǒng)一，采用通用的零部件，同時(shí)易磨損零件應(yīng)當(dāng)具備可更換條件;

（5）軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)采用成熟的新工藝、新材料、新技術(shù)，滿足絕緣、減振降噪的需求，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，同時(shí)盡量減少軌道結(jié)構(gòu)的維修工作量。

3 軌道結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計(jì)

3.1 鋼軌選型

本工程全線位于城區(qū)主干道路中，采用專有路權(quán)綠化形式和共用路權(quán)硬化形式，因此要求軌道結(jié)構(gòu)為埋入式結(jié)構(gòu)。目前，槽型軌在國內(nèi)外有軌電車系統(tǒng)中大量使用，由于在鋼軌上實(shí)現(xiàn)了輪緣槽的設(shè)置，可最大限度的實(shí)現(xiàn)綠化和鋪面面積，取得良好景觀效果。由于本段工程為既有沈陽有軌電車5號(hào)線的延伸線，采用的槽型鋼軌型式應(yīng)與既有線保持一致，因此本段工程所用槽型鋼軌為59R2型槽型鋼軌。

此外，鋼軌磨耗及疲勞傷損是控制鋼軌使用壽命的主要因素，是選擇鋼軌材質(zhì)的關(guān)鍵因素。當(dāng)前國內(nèi)城市軌道交通使用的鋼軌主要有U71Mn和U75V兩種材質(zhì)。兩種材質(zhì)相比，U75V在小半徑曲線（R≤400 m）地段的使用壽命提高60%以上。考慮到本工程軌道結(jié)構(gòu)為埋入式軌道結(jié)構(gòu)，為增加鋼軌使用壽命，減少養(yǎng)護(hù)維修，鋼軌采用U75V材質(zhì)。

3.2 扣件選型

國內(nèi)有軌電車扣件主要為彈性分開式和彈性不分開式兩種扣件型式。彈性分開式扣件為地鐵彈性分開式扣件型式，槽型軌配套用改性扣件。如彈條Ⅲ型分開式扣件，采用國鐵Ⅲ型彈條，如圖1所示。其單個(gè)彈條扣壓力大于11 kN，扣件節(jié)點(diǎn)靜剛度為20 kN/mm～40 kN/mm，調(diào)高量一般為30 mm，預(yù)埋套管抗拔力大于60 kN，扣件絕緣電阻大于108 Ω。

彈性不分開式扣件，如ZXYG-2型扣件，采用國鐵Ⅱ型彈條，在北京、武漢、佛山等地有軌電車中普遍采用，如圖2所示。其單個(gè)彈條扣壓力大于10 kN，扣件節(jié)點(diǎn)靜剛度為20 kN～40 kN，調(diào)高量一般為30 mm，預(yù)埋套管抗拔力大于60 kN，絕緣電阻大于108 Ω。

結(jié)合兩種扣件優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)《輕軌交通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51263-2017）規(guī)定“宜采用彈性不分開式扣件”，因此本工程采用ZXYG-2型彈性不分開式扣件。

3.3 道床結(jié)構(gòu)選型

沈撫新區(qū)有軌電車工程中主要分為共用路權(quán)和專有路權(quán)路段，均采用現(xiàn)澆混凝土軌枕埋入式整體道床，共用路權(quán)段存在大量的交叉路口及混行路段，軌道鋪設(shè)后，在道床表層鋪設(shè)瀝青混凝土，同時(shí)在道床與相鄰道路間鋪設(shè)過渡段，防止因剛度不均勻而產(chǎn)生的開裂。在專有路權(quán)段，軌道鋪設(shè)完成后，在道床表層覆土并進(jìn)行綠化處理。

3.4 道岔選型

對(duì)有軌電車6號(hào)道岔及9號(hào)道岔進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，如表1所示。通過對(duì)比可以看出，6號(hào)道岔可滿足本工程行車需求，適用于跨區(qū)間無縫線路，道岔造價(jià)相對(duì)較低，且符合《輕軌交通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51263-2017）的規(guī)定，因此與既有線一致，正線采用59R2型槽型軌6號(hào)系列道岔。

3.5 鋼軌全封閉柔性防護(hù)系統(tǒng)選型

鋼軌全封閉柔性防護(hù)系統(tǒng)能夠保護(hù)鋼軌不受外界惡劣環(huán)境影響，同時(shí)在鋼軌與道路之間發(fā)揮柔性隔離作用。ZXYG-A型鋼軌全封閉防迷流柔性防護(hù)系統(tǒng)分為橡膠包裹式防護(hù)系統(tǒng)和橡膠隔振塊式防護(hù)系統(tǒng)。其中橡膠包裹式防護(hù)系統(tǒng)主要包括軌腰及軌底護(hù)套、粘接劑、軌頂密封層等，主要用于非平交路口的專有路權(quán)地段;橡膠隔振塊防護(hù)系統(tǒng)主要包括軌腰阻尼隔振塊、軌底護(hù)套、粘接劑、軌頂密封層等，用于平交路口的共用路權(quán)地段。兩種防護(hù)系統(tǒng)如圖3所示。

4 延伸線與既有線接駁方案

本工程與既有沈陽有軌電車5號(hào)線正線終端接駁，接駁區(qū)域?yàn)楣灿寐窓?quán)的混行區(qū)段。整體道床施工時(shí)，破除既有線軌道道床長(zhǎng)度0.625 m，破除后道床端頭位置恢復(fù)鋼筋與扁鋼和接地端子連接，新建線路軌道道床向既有線軌道道床延伸0.625 m，與既有線搭接處變形縫設(shè)置于既有線0.625 m處，變形縫設(shè)置瀝青木板，搭接部分整體道床配筋及混凝土強(qiáng)度均按照新建線路整體道床結(jié)構(gòu)施工。

鋼軌鋪設(shè)時(shí)，切除既有線鋼軌長(zhǎng)度1.25 m，新建線路鋼軌向既有線延伸1.25 m，新線與既有線鋼軌采用凍結(jié)接頭進(jìn)行連接。

5 結(jié)語

遼寧省沈撫新區(qū)有軌電車西延工程作為既有沈陽有軌電車5號(hào)線的延伸線，其軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)與既有線保持一致，但有軌電車5號(hào)線建設(shè)時(shí)尚無相關(guān)規(guī)范要求，而本工程建設(shè)時(shí)已有《輕軌交通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)范要求。因此，在滿足相關(guān)規(guī)范要求前提下，盡量保證軌道結(jié)構(gòu)與既有線一致。

本工程在鋼軌、道床、道岔選型上與既有線一致?？奂⑷嵝苑雷o(hù)系統(tǒng)與既有線使用不同。扣件采用ZXYG-2型彈性不分開式扣件，鋼軌全封閉柔性防護(hù)系統(tǒng)采用ZXYG-A型。

此外，本工程涉及與既有線接駁問題。接駁施工前，需要將既有線部分道床鑿除并切除部分鋼軌。需要注意的是，道床和鋼軌的新舊銜接斷面應(yīng)錯(cuò)開，避免因道床和鋼軌銜接斷面一致時(shí)，列車運(yùn)行至接縫處產(chǎn)生的沖擊荷載導(dǎo)致鋼軌斷裂和道床破壞。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.輕軌交通設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T51263-2017[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2017.

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.CJJ/T295-2019，城市有軌電車工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2019.

[3]徐壽偉.沈陽市渾南新區(qū)現(xiàn)代有軌電車一期工程軌道系統(tǒng)設(shè)計(jì)評(píng)述[J].都市快軌交通，2013（6）：190-193.

[4]薛紅波.沈陽渾南新區(qū)現(xiàn)代有軌電車線路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)[J].城市軌道交通研究，2015（2）：126-128.

[5]王宏偉，謝傳軍，朱文杰，等.沈陽市渾南新區(qū)現(xiàn)代有軌電車工程特點(diǎn)[J].都市快軌交通，2013（5）：10-14.