市域铁路轨道系统关键技术创新

市域铁路轨道系统关键技术创新

发表时间：2019-04-28T17:01:55.423Z 来源：《基层建设》2019年第5期作者：程德艳

[导读] 摘要：经济社会的不断进步和发展，城市基础设施的建设也不在不断发展，市域铁路轨道的建设也呈现突飞猛进的发展态势，我国市域铁路轨道系统在不断发展的过程中对技术进行更新，但在一些关键性的技术问题上，还是存在较大的不足。

中铁十一局集团第三工程有限公司湖北十堰 442000

摘要：经济社会的不断进步和发展，城市基础设施的建设也不在不断发展，市域铁路轨道的建设也呈现突飞猛进的发展态势，我国市域铁路轨道系统在不断发展的过程中对技术进行更新，但在一些关键性的技术问题上，还是存在较大的不足。因此，在进行市域铁路轨道交通的建设过程中，应该结合轨道建设的实际施工条件和施工要求，对技术进行不断的分析研究，研制出更加便捷、更符合工程特色的市域铁路轨道交通设备。

关键词：市域铁路轨道；关键技术；创新

市域铁路轨道交通是一种新型的客运轨道交通方式，它是经济社会发展的必然产物，也是人民生活水平提高的重要标志。我国市域铁路轨道交通系统的发展起步较晚，研究基础薄弱，核心技术还没有较大的突破，也没有确定规范的施工标准。市域铁路轨道交通的特点决定了其不能照搬照抄高铁等交通的发展方式，必须结合实际的施工条件和施工要求，探索经济便捷、切实可行、技术先进的市域铁路轨道新型系统，推动我国市域铁路轨道交通的的长远发展和进步，并在此基础上开创轨道交通新的发展模式。

1新型无砟轨道技术创新

市域铁路一般常见于人口密集的地区，该地区对于市域铁路轨道的需求比较大，在这些地区，线路铺设的形式主要是隧道、桥梁，这种施工形式对于地面沉降十分有利，它对环境和景观的要求也比较高。因此，轨道设计选择无砟轨道的设计结构。

1.1桥上新型无底座双块式无砟轨道研发

与高铁相比，市域铁路轨道的行驶速度相对较低，无砟轨道在进行设计的过程中，在充分考虑结构形式以及安全性的基础上，还需要考虑经济性和结构高度的设计。在实际的设计施工中，可以借鉴高铁双块式无砟轨道的设计结构，并结合实际的施工条件和施工要求，按照行车速度和实际荷载，研发一种新型无底座双块式无砟轨道，这种设计方式是对传统设计的一种创新，施工简便，道床结构也比较稳定，道床可以直接构筑在桥面上。在该设计方式下，道板床的设计高度为300mm左右，宽度为2850mm左右，要注意道板床的单元结构之间的间距，既不能过大，也不能过小，保持在100mm的伸缩缝范围内，轨道的结构设计减少了轨道的二期恒载，大大降低了工程的施工成本，减少了资源的浪费，提高了工程施工的效益和质量。

1.2市域铁路无挡肩双块式轨枕研发

双块式轨枕由于质量较轻，在进行搬运的过程中，比较方便。目前，在我国高铁以及城际铁路中，这种施工方式得到普遍的使用，该方式在进行施工的过程中，常用的施工形式有两种，一种是有挡肩的，一种是无挡肩的，这两种形式具有各自不同的特点，也就在实际的施工中具有不同的用法。有挡肩的轨枕抗横向能力比较好，因此广泛应用于高铁上，但这种方式不利于市域铁路的设置。市域铁路大多是要穿过市中心的，因此需要使用大量的减振扣件，针对减振扣件的需求，无挡肩的施工方式就得到大量的使用，这种方式在市域铁路轨道的施工中，可以适应不同的扣件接口，也可以同时满足普通扣减和减振扣件2种不同扣件的施工要求，在安装的过程中也比较方便，全线只需要1种类型的轨枕，有利于施工和后续的维护工作，实现标准化施工。无挡肩双块式轨枕可以大大改善物业的开发环境，对于沿线的土地合理利用具有十分重要的影响，也在一定程度上促进土地利用的长远发展和综合开发。

2 60kg/m钢轨12号可动心轨道岔技术创新

2.1市域铁路对道岔结构的特殊需求

市域铁路在进行设计的过程中，一般的设计速度控制在120km/h—160km/h之间，组织模式上会采用高密度、公交化的模式，这种设计方式与普通的铁路和城市轨道交通相比，对岔道的要求比较高，具体如下：首先要保证容许通过的速度要相对较高，其次还要保证旅客的舒适性和安全性，对环保也提高一定的要求，最后还要保证轨下基础与区间要相匹配，尽量减少工作量，保障轨道的使用寿命。

2.2大调整量弹条Ⅱ型分开式道岔扣件研发

在一些软弱的地层，不可避免会出现岔道区的不均匀沉降甚至变形的现象，针对这种现状，研发了弹条Ⅱ型分开式道岔扣件系统，这种系统可以对调高量进行改善，实现轨距之间的协调。扣件是由多个部件构成的，主要包括铁垫板、复合偏心套以及调高垫板等部件，这种系统的设计施工具有明显的特点。第一是“上硬下软”的双层弹性设计，这种无挡肩的设计具有良好的约束钢轨的效果，还具有良好的弹性。第二是采用复合的偏心套技术，这种技术可以更好地对扣件调距进行控制，还具有缓冲岔枕螺栓受力的作用。第三是扣件的调高量比较大，可以根据不同的环境和条件对道岔的高度进行调整，调高的范围也比较大，这样就大大提高了地面沉降和变形现象出现后的维修效率和质量，促进养护工作的顺利进行，提升工程施工水平。

2.3道岔刚度均匀化研究

市域铁路轨道在设计的过程中，要充分考虑铁路的运营条件，针对应力、舒适性、部件的刚度以及振动等方面进行匹配，运用铁路相关力学对市域铁路轨道的道岔的刚度进行正确的取值。根据结果发现，对于市域铁路轨道来说，道岔扣件系统的刚度在20-26KN/mm的范围内是比较合理的。要对不同区域的道岔进行有效的分配，对不同的单元结构进行有限元的分析，采用相应的方法对道岔的刚度进行调整，实现均匀化。

2.4桁架式钢筋混凝土长岔枕研发

市域铁路岔枕在设计施工的过程中，借鉴高铁设计的先进理念，在高铁设计的基础上进行优化和升级，根据市域铁路的设计运营条件和施工特点，研发了市域铁路道岔区无砟轨道用桁架式钢筋混凝土长岔枕。这种方式采用预应力的混凝土设计和外漏钢筋的结果形式，对岔枕的施工参数进行合理的优化设计，实现了良好的配置。在实际的运输和施工运营的分析研究中得知，这种岔枕性能可以满足设计的要求，符合市域铁路轨道设计的需求，可以得到有效的利用。

3桥上铺设无缝道岔在键技术研究

市域铁路的高架桥比较多，许多道岔都需要在桥上完成，桥上的无缝连接道岔的施工效果直接关系着列车运行的质量和乘客的安全，因此，核心轨道技术的研发十分必要。市域铁路轨道的设计速度需要介于高铁和地铁之间，其要求的经济性和可靠性并不能直接使用高铁