探讨现代有轨电车系统轨道工程关键技术

周昊 刘刚

摘要：目前，有轨电车系统在我国诸多一线城市中已流行开来。在实施轨道工程之际，主要采用低地板技术，该项技术具有众多优势，既能提升车辆载荷，又能保障车辆通行。鉴于此，本文围绕有轨电车轨道工程分析工程特点与技术标准，针对轨道工程关键技术进行了探讨，仅供参考。

关键词：有轨电车;轨道工程;关键技术

引言：

伴随现代科学技术水平不断提高，地铁与轻轨相互融合，令有轨电车迅速发展。有轨电车在经济效益及安全性能等方面，具有显著优势，且符合环保主题，成本偏低又可实现“大客流”效果[1]。现阶段，国内一线城市建设有轨电车，可进一步缓解城市交通压力，便捷人们出行。然而，在设计有轨电车系统时，仍需进一步完善施工技术。

1.现代有轨电车系统轨道工程特点

1.1混合路权

于有轨电车而言，其普遍在地面上运行，需要有人工负责操作与驾驶，独立路权方面未超出百分之四十，在一定程度上均属于“混行”，道床、槽型轨以及扣件等结构特点相对显著。

1.2旅行速度低

现代有轨电车主要应用低地板车辆，结合不同间距，实际运行速度偏低，大多情况下都可以达到每小时十五千米至二十五千米左右，整体运行速度不低于每小时三十五千米的标准。

1.3爬坡能力稍强

有轨电车具有良好的爬坡能力，且转弯半径偏小，最小的曲线半径是十八米左右。在实际运行时，爬坡能力可高达百分之八十。此外，几乎所有有轨电车都设置了独立轮，可保障不扩大小半径曲线轨道轨距[2]。

2.现代有轨电车系統轨道工程主要技术标准

2.1轨距

结合行业标准，轨距的位置应在钢轨头部踏面下，要保持十六毫米左右的间距，通常设置在两股钢轨边的中间之处。在建造有轨电车时，通常应用槽型轨，在具体施工过程中，标定轨距位置需要控制在轨顶中心和轨顶下的十四毫米范围内。

2.2轨顶坡

一般来讲，工字轨车轮胎面具有1/20斜坡。在锥形踏面车轮载荷作用下，若想保障工字轨顶面均匀受力，就需在直线段工字施工时，保障内倾斜角度，切记不可采用直铺设的方法。关于槽型轨顶面，普遍存在1/40轨坡，这就是我们所谓的“轨顶坡”。在实际施工过程中，无需反复铺设轨破，但却需要针对钢轨采用“竖直铺设”方法作业。

2.3曲线超高值

众所周知，“低地板”技术是现代有轨电车常常应用的关键技术。车体重心偏低，在整条曲线上，若想长足维护列车稳定性，则需要保障“n >5”。在这种情况下，列车的安全性才会更高一些。在确定曲线超高时，应全面考虑，结合设计速度以及具体道路实际状况进行分析。在大多地区内，有轨电车最大超高率主要为百分之八，曲线超高最大值是一百二十毫米左右。然而，在积雪冰冻地区，则要控制在百分之六左右，曲线最大超高不应高于九十毫米[3]。

2.4曲线加宽

目前，现代有轨电车均安装独立轮转型架以及U型车轴。在具体运行时左右车轮可以解祸，无需车轴转动，便可自由旋转，保障有轨电车运行的独立性，可以持续变化转速。在历经曲线之际，不会出现摩擦，或异常滑动情形，可以有效控制轮轨噪声，避免异常磨损轮轨。关于小半径曲线地段，在设计与建设时，无需针对轨距进行加宽处理。

3.现代有轨电车轨道工程关键技术分析

3.1钢轨型式

现阶段，我国有轨电车主要采取槽型轨，如“60 R2”。在车场县之中，主要使用每米五十千克的钢轨。在车场线之外，应针对全线展开合理铺设，并采取无缝线路、跨区间线路。在具体焊接时，转弯处的操作属于技术难点，焊接槽型轨之际，普遍采取“闪光焊”或“铝热焊”两种类型。目前。有关钢轨焊接，已有专业人员展开了全面研究，且取得了显著的成果，在沈阳以及苏州等城市纷纷开设有轨电车。针对槽型钢轨来说，其在横向抗弯方面具有良好的刚度，这恰恰就是普通弯轨难以实现的。一般来讲，普通钢轨在抗弯时，都需要二次预弯，这个过程中如果操作失误，则会导致应力不均，甚至出现回弹现象，严重损伤轨道。

3.2扣件结构

关于现代有轨电车轨道工程扣件选型而言。在国铁设计基础上已形成了一定标准。历经反复改进，加速不断引入先进的国外技术，不断提高了扣件结构效果。有轨电车具有众多扣件形式，后期管理与维护难度偏大，为了节省后期管理资金，应注重优化结构设计。立足混行条件。适当增加绝缘性。提升扣件刚度。由于在现代有轨电车运行时。受列车荷载影响，无论钢轨垂向偏大。抑或者横向位移。都会导致相邻路面结构开裂。据了解。发现早期有轨电车轨道平均使用寿命仅有十年左右。相比同期建设的路面使用年限，有轨电车使用年限更短一些，且维修质量有待提升。为了切实延续有轨电车系统轨道寿命，则应采取连续弹性超强的“走行钢轨”，而且要进行全封闭包裹，既要保障与铺装层相互隔离，又要保障后期如实进行维修工作，从而提高各扣件预期使用时间，延长有轨电车轨道工程的整体使用寿命。

3.3道岔结构

在设计现代有轨电车系统时，应充分考虑道路周围环境，保障不同岔路口的自由转换效果。为了强化列车平顺性，应增强道岔口耐磨性。在铺设有轨电车系统轨道时，优选无缝线路，并严格控制施工技术。

3.4减振降噪技术

传统有轨电车之所以会退出电车市场，不仅因为其会严重破坏路面情况，还会在运行时发出巨大噪声。威胁周围环境/在发达国家设计有轨电车时，往往都针对槽型轨两侧添加了包裹性材料。从而控制噪音。真正达到减震建造效果。对有轨电车槽形轨进行包裹，可切实提高钢轨振动衰减率，而对于振动波沿钢轨而言，又可有效缩短传播长度，避免钢轨振动，削弱噪声辐射能量。

结束语：

综上所述，有轨电车在我国的发展历史足够长久，但是在发展过程中并不占据技术优势，且相关规范标准不够健全。关于地铁设计标准、国铁设计标准，几乎无法应用于现代有轨电车轨道设计中，仍需参加公路规范。在城市化建设脚步日益加快后，城市有轨电车规模不断扩大，路网日渐增多。为此，就需针对有轨电车轨道系统进行规范化设计，充分应用各种有效资源，通过实现自主设计控制运营成本，最大限度满足城市交通发展的现实需求。

参考文献：

[1]李阳，朱炜. 现代有轨电车功能定位关键技术指标定量分析[C]// 创新驱动与智慧发展——2018年中国城市交通规划年会论文集. 2018.

[2]吕辉环. 现代有轨电车信号系统中的关键技术探讨[J]. 机电信息，2019，000（012）：77-78.

[3]肖宾杰. TD-LTE技术在现代有轨电车专用无线通信系统的应用方案研究[C]// 2017中国城市轨道交通关键技术论坛暨第26届地铁学术交流会论文集. 2017.