沈阳浑南新区现代有轨电车线路设计经验

2015-03-16薛红波

城市轨道交通研究 2015年2期

薛红波

(北京城建设计发展集团股份有限公司，100037，北京∥工程师)

沈阳市浑南新区现代有轨电车系统为浑南新区的主干公交系统。其一期工程共建设4 条线路，分别是 1、2、3、5号线，全长约 60 km，车站 67 座，车辆段、停车场、综合交通枢纽各1 个，总投资约50 亿元。一期工程线网将沈阳国际会展中心、奥体中心、21 世纪大厦、桃仙机场、大学科技城等城市功能区、城市组团连接在一起，与地铁、道路公交线路实现无缝对接，接驳沈阳母城，并预留至抚顺市服务于沈抚同城化的接口。6号线为二期工程，线路长3.3 km，车站6 座，平均站间距667 m。6号线通过连接2、3号线打通了会展中心与桃仙国际机场的便捷通道。沈阳南站支线为三期工程，线路全长0.83 km，车站1 座。该工程的修建将提高浑南地区外部出行的直达性，提高网络化运营程度。

沈阳市浑南新区现代有轨电车系统是国内首个真正意义上的现代有轨电车系统，以模块化编组，实施网络化运营。由于我国还没有专门的现代有轨电车线路设计规范，浑南新区现代有轨电车系统的设计参照了铁路、地铁、轻轨等相关规范，因此，在设计中难免有遗漏或是不足之处。现有针对性地分析浑南新区现代有轨电车系统在线路平纵断面设计方面的特点。

1 线路平纵断面设计技术参数

现代有轨电车实现了模块化编组，车厢下设有独立转向架，车辆在降噪、动力、外观等方面都有很大改善。这些因素也决定了现代有轨电车与铁路、地铁、轻轨等的线路平纵断面设计有很大区别。

1.1 线路平面设计技术参数

现代有轨电车线路主要沿市政道路地面敷设，曲线半径与市政道路曲线基本一致。车辆厂家所提供的浑南新区现代有轨电车能通过的曲线的最小半径约为37 m，再参考浑南新区城市道路的相关技术参数，将现代有轨电车线路的最小曲线半径设计为50 m。考虑到实际运营中的轨道磨耗，在线路平面选线设计时尽量采用大半径曲线并设缓和曲线。

在市政道路路口道路曲线半径较小的地段进行现代有轨电车线路平面设计时，如果现代有轨电车线路与道路路口交叉角为锐角，则采用50 m 小曲线半径，不设缓和曲线;如果交叉角为钝角，可采用较大曲线半径，即便有少量的道路改造工程量，但可改善建成后的运营及养护条件。

1.2 线路纵断面设计技术参数

由于现代有轨电车线路基本沿市政道路地面敷设，线路纵断面与市政道路纵坡、标高密切相关，因此，沈阳浑南新区现代有轨电车线路纵断面设计的原则是:线路坡度与道路坡度一致;在专用路权地段，轨面标高比道路路面高5～7 cm，混行段与路面标高一致，以减少市政道路改造工程量。但与此同时也带来了其他问题:由于市政道路坡度、坡长数值一般均未取整，竖曲线半径比较大，为了与其保持一致就导致现代有轨电车线路的坡度、坡长也未取整，因此，线路纵坡最低点比较多，增加了排水问题。竖曲线半径过大，增加了后期养护的难度;同时，道路路面标高受地区温度变化影响很大，许多地段设计标高与原测量数据匹配，但施工时却出现设计标高与实际路面标高偏差很大的情况。由此，为解决轨行区排水问题，不得不进行诸多施工变更。

在进行现代有轨电车线路纵断面设计时，建议参考市政道路的纵坡及标高，但不能完全与其保持一致。其中也包括竖曲线半径要分段考虑:在较长混行段，为减少道路改造量，提高机动车辆运行舒适度，可以与市政道路保持一致。在专有路权地段、路口地段，坡长、坡度、竖曲线半径可不与市政道路保持一致，坡长可设计为较长的连续性坡度，坡度可比市政道路坡度大或是小，以减少纵断面设计最低点，改善运营、养护条件;轨面标高比道路标高高10 cm，以避免后期施工时路面沉降;同时，在纵坡最低点，现代有轨电车线路的排水系统一定要与市政排水系统相接，以避免雨雪天轨行区排水不畅影响运营安全。

2 曲线道岔

浑南新区现代有轨电车车站大多采用分离侧式站，站台上下行线路分别设于道路路口两侧，因此只有在正线之间增设联络线才能实现公交网络化运营。增设联络线就需引入道岔。浑南新区现代有轨电车正线采用6号道岔。传统道岔前岔长约4.1 m，后岔长约10.5 m，两组道岔间安全距离最小为6 m。联络线的设置如采用传统道岔，站台距斑马线至少53 m才能满足要求。这势必造成旅客无法从斑马线直接到站台，使便捷性大大降低，且加大了现代有轨电车通过路口时对市政交通的影响。浑南新区现代有轨电车采用国外先进曲线道岔，其曲线半径为50 m，前岔长0.65 m，后岔长4.1 m，道岔全长约4.8 m。引入曲线道岔后，站台距斑马线的距离由53 m 缩短至30 m，使旅客的便捷性得以大大提高。

由于受到工期影响，未能及时获得曲线道岔的具体适用条件的资料，因而设计时曲线道岔采用的技术条件只能与道路保持一致，超高值、最大使用坡度、道路自然坡度等因素也欠考虑，曲线道岔未设超高值导致现场施工出现超高以及影响运营的反超高问题。

现代有轨电车采用曲线道岔时，首先应考虑曲线道岔能否适用道路的自然坡度;其次，因曲线道岔的半径为50 m，应设置超高值以改善后期运营条件及降低轮轨磨耗;最后，需要核实是否存在反超高，如果有反超高，需对道路进行改造以适用曲线道岔的技术要求。

3 工程预留需要考虑的因素

考虑到现代有轨电车网络化运营的需求，在线路设计时需考虑增设联络线及线路远期延伸需求，为平纵断面以及曲线道岔预留条件，以避免既有工程遭废弃或无法满足技术要求。

3.1 平纵断面方面

现代有轨电车实现网络化运营后将采用类似公交模式的共线运营，线路平面设计预留条件需要考虑近远期线网增设联络线或延伸线问题。如某处近远期需增设联络线或起终点要延伸，应尽量将线路平面预留为直线段，临近车站的位置、接触网的布设、供电系统容量等按照远期考虑，以避免无条件增设或增设后既有站需废除重建的情况发生。

线路纵断面预留需考虑两个方面:一是正线纵断面设计时需考虑增设联络线或延伸时车辆能否适应预留条件，如超过车辆允许最大坡度，正线纵断面需软化坡度确保后期接入正线时可满足技术条件;二是要与交通部门沟通，确定规划路口处哪些路口按照混行段处理，使线路纵断面设计标高与道路设计标高基本保持一致，以避免后期路口开放后带来现代有轨电车排水不畅或是过渡段改造工程量大等问题。

3.2 道岔方面

因受工期要求，一般工程中未考虑2号线与二期工程6号线通过曲线道岔接入的技术要求。为此当6号线接入时，可将既有2号线曲线道岔范围的坡度由4.7‰调为平坡;为满足曲线道岔接入技术要求，6号线接入2号线范围的纵坡采用32‰，曲线道岔范围道路轨面标高与道路路面高差最大50 cm。

现代有轨电车线网规划在某处要增加联络线，并确定采用曲线道岔形式过渡时，需考虑曲线道岔的坡度适应性、平面接入条件，以及竖向坡度、轨道超高与反超高等问题。建议将路口曲线道岔范围做成直线平坡段，如工程量太大至少将反超高范围做成直线平坡段以满足后期曲线道岔接入技术要求;同时接入车站范围应按照远期考虑，以避免废弃既有线，导致道路改造工程量大。