吴俊

南京市科技创新投资有限责任公司 江苏南京 210035

随着城市的快速发展，有轨电车作为市郊与市区之间的联络工程或观光旅游线路在全国范围内的应用越来越多，随着有轨电车的快速建设，涉及到后续运营管理的问题也越来越多，本文就南京麒麟有轨电车轨道工程钢轨选型与结构设计对施工及后续运营维护的影响提出自己的优化建议。

1 工程简介

麒麟科技创新园现代有轨电车起点位于马群综合客运枢纽，全线长约8．9km，本工程正线平面最小曲线半径50m，线路最大坡度39‰，最小线间距3．4m。

轨道相关设计标准：

（1）正线采用59R2槽型轨，钢轨材质为U75V。道岔采用59R2槽型轨6#道岔。

（2）轨距采用1435mm的标准轨距，R＜50m，轨距加宽5mm，槽型轨不设轨底坡。

路基段整体道床结构，轨道结构高度为650mm，路基段整体道床主要有两种整体道床类型，即绿化铺装段和交叉道口沥青铺装段。绿化铺装段整体道床轨道结构分两层。自上而下，第一层为250mm厚的C40钢筋混凝土层，宽度为2．4m；第二层为150mm厚的C20素混凝土支承层，宽度为2．8m。交叉道口沥青铺装段整体道床轨道结构。自上而下第一层为250mm厚的C40钢筋混凝土层，宽度根据不同路段设计施工图进行确定；第二层为150mm厚的C20素混凝土支承层，宽度根据不同路段设计施工图进行确定。

2 钢轨选型

槽型轨与工字轨的比选。

（1）轮轨关系。相关的研究数据表明，槽型轨与工字轨的脱轨系数、横向轮轨力、轮对横移量差异较大。槽型轨断面形式决定了其具有护轨功能，对行车安全有利。槽型轨提高了轮轨接触的安全性，对改善车辆的轮轨磨耗、避免脱轨起到有利作用。

由于槽型轨条件下的轮轨横向力较大，其轮轨磨耗率也略大。但现代有轨电车编组少，速度低，这对降低轮轨磨耗是有利的。

槽型轨具有轮缘槽，能对有轨电车踏面形成较好的保护作用，确保行车安全。而工字轨在曲线路段需要加设护轨，对道路交通影响大。大连有轨电车市区段主要采用槽型轨，对其他交通方式影响小，郊区采用工字轨，曲线地段工字轨与有轨电车踏面之间设置护轨，防止有轨电车发生脱轨事故[1]。

（2）道路交叉口影响。对于敷设方式以地面为主的轨道系统，需要铺设各种车辆都可以通行的混行路面，即轨道顶面须与道路路面平齐。槽型钢轨断面提供了轮缘槽，施工时只需将钢轨浇筑好即可，而工字型钢轨须在固定钢轨时，埋入填充物形成轮缘槽。但其整体性不如槽型钢轨好，轮缘槽易受到磨损，导致后期维护费用增加。麒麟有轨电车线路与道路交叉有18处，交叉口相对较多，宜采用槽型轨，利于交叉口路面处理。

（3）工程造价。工字轨技术成熟，成本单价较低，50kg/m钢轨约5500元/吨；鉴于国内生产槽型轨的厂家不多，就钢轨产购成本而论，如果用量少，采用专用轧辊轧制其成本单价高昂，槽型轨的造价会高一些，但现在国内很多城市已经充分欣赏到现代有轨电车绿色、环保、低碳的出行方式，有轨电车线路逐渐增加，需要数量越来越多，槽型轨价格形成批量生产后，造价必将降低；目前槽型轨价格约8000元/吨，相应每公里较工字轨成本高约30万元[2]。

（4）国内外经验。欧洲一些国家有轨电车普遍采用槽型轨，国内大连、沈阳、长春采用的槽型轨都取得了比较好的效果。

考虑本线为中、低运量等级的轨道交通线路，列车行车速度低，车辆编组短，年通过总质量小等特点，正线及辅助线推荐使用槽型轨；根据对国内槽型轨生产厂家调研，并与车辆专业核实，采用槽型轨对车辆行驶最为有利，推荐采用槽型轨。

3 道床设计

道床一般有两种形式：整体道床和碎石道床。下面分别介绍两种方案的优缺点及处理情况。

3.1 整体道床优缺点及应用情况

（1）优点：①轨道稳定性好，能够持久地保持轨道几何形位，线路养护维修工作量少，能够有效的降低线路维护费用，如欧洲大部分城市均采用整体道床，其整体道床运营良好；②轨道比较平顺、均匀；③整体道床比较美观，避免了道碴飞散带来的一系列问题；④耐久性好，有利于减轻桥上荷载，减轻维修人员的劳动量。

（2）缺点：①整体道床只能利用扣件有限调节量来调整轨道几何尺寸的变化，因此，整体道床结构建成之后的永久变形受到严格的限制；②整体道床的基础一旦出现变形或破坏，其整治和修复相对困难，资金和人力投入也很大，故要求有坚实和稳固的基础；③轨道整体弹性较差，列车运行时振动强烈、噪声大；④整体道床的工程费用高。

3.2 碎石道床优缺点及应用情况

（1）优点：①道床柔性好，具有显著的减振效果；②能够适应各种工程的不均匀沉降；③维修要求不高且造价便宜。

（2）缺点：①有碴道床在频繁动载作用下，轨道几何形位难以维持，需要定期修理，增加维修量，要不定期更换及清洗道碴；②碎石道床没有整体道床美观；③平交道口路面不平顺。

4 道路平交道口的方案比选

目前国内轨道交通中通常选用预制混凝土板道口，此种形式价格低，但在车辆碾压下，易发生碎裂，影响使用效果，且不美观，不建议采用；橡胶道口板型式简单，但初期投资比混凝土道口板稍高，且耐磨性较差；现浇混凝土整体道口在钢轨两侧一定范围采用钢筋混凝土或沥青混凝土填充，整体美观，下部轨道结构采用与区间一致的整体道床，强度及稳定性较高。因此，推荐采用现浇混凝土整体道口[3]。

5 结语

本文主义阐述了有轨电车轨道系统在钢轨选型、道床结构设计和交叉口类型等轨道结构方面进行比选设计，轨道系统为土建工程和设备系统的综合体，道床主要是混凝土结构，体现在土建工程上，钢轨、道岔、扣件等体现在设备上，只有土建工程和设备系统匹配结合好，才能更好的发挥轨道系统的作用，为安全行车提供保障，同时轨道结构设计时应考虑系统化和标准化。