广州轨道交通二、八号线轨道拆解方案设计

２

冯光福１，　徐锡江

（）南宁市轨道交通集团，广西南宁５中铁二院工程集团，四川成都６１．３００２９；２．１００３１

摘　要：广州轨道交通二、八号线接驳是对客流量近百万人次的运营地铁线进行拆解，轨道系统是二、八号线工期紧、难度大、技术复杂，在国内地铁尚属首次。介绍了轨道拆解设计内容，着重对接驳点布置拆解的基础，

设计、特殊扣件设计、拆解实施要点等进行了介绍，为城市轨道交通运营线接驳改造设计提供了一定的指导。关键词：轨道拆解；特殊扣件设计；设计方案：／ＤＯＩ１０．１３２１９．ａｔ．２０１９．０１．００２ｊｇｊｇｙ

（）中图分类号：Ｕ２１３．２１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２３９５３２０１９０１０００４０６－－－１

工程概况

广州轨道交通二号线首期工程由二号线和八号

八号计。轨道拆解示意图见图１。首期工程与二、／延伸线轨道均采用６短轨枕整体道０ｋｍ钢轨、ｇ床，一次铺设区间无缝线路。

线的各一部分组成，预留了与二、八号延伸线平面的接驳条件。二号线首期工程与二、八号线的接驳采用平面接驳拆解形式。在二号线首期工程建设中，已预留江南西线路南延、晓港线路西延修建二／八号线和其联络线的接驳条件。本次延伸线设计必须充分考虑原预留设计条件，并在不影响二、八号线运营的情况下，利用休车时段实现二／八号线拆解。

在二、八号线建成后，首期工程右线作为二、八号的联络线，左线废弃。接驳段共有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ六个节点。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ节点与Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ节

点为对称设计。Ⅰ、八Ⅳ节点为首期工程右线与二、号线右线交叉点，按照１２号道岔的整体道床预留，二、八号线建成后，该处换铺成１２号单开道岔；Ⅱ、八号线右线交叉点，Ⅴ节点为首期工程左线与二、二、八号线建成后，首期工程左线废弃，该处分别换铺为二号线右线和八号线右线线路；Ⅲ、Ⅵ节点为首期工程左线与二、八号线左线接驳，二、八号线建成后，首期工程左线废弃，该处分别换铺为二号线左线和八号线左线线路。Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ节点按二号线首期工程与二、八号线延伸线的线间距达到４ｍ来确定轨道接驳设计范围，以确保二、八号线延伸线施工时不影响二号线首期工程的正常运营。Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、在Ⅵ节点轨枕按照接驳前后共用的原则进行设计，两线间距较小地段，扣件铁垫板按接驳前后共用设

２０１８１２０４　　收稿日期：－－，冯光福（男，高级工程师，主要从事轨道１９７２—）　　第一作者简介：

运营管理工作。工程建设、ｆｆ２９２８２＠ｆｏｘｍａｉｌ．ｃｏｍｇ

图１轨道拆解示意图

２

轨道拆解方案的比选

二、八号线拆解属于一条既有运营线改造分拆

两条新线运行的范畴，轨道施工受新线施工和既有线运营双重限制，轨道拆解要保证新线施工的质量，又要确保对既有线运营的影响降到最小，而且只能在停运的时间内实施，难度大。另外轨道拆解是其他系统拆解的基础，轨道拆解完成后，供电系统和信号系统拆解才能开始，并相互影响。拆解设计的研究方法和地铁新线有很大不同，没有成熟的标准、规范可以参考。

方案一，在既有线不停运的情况进行拆解。原二号线首期工程轨道设计已经从专业角度考虑了如何在不停运的前提下进行拆解的预留，通过细化设计，做好前期准备工作（在Ⅰ、２Ⅳ节点事前恢复为１，号道岔）轨道拆解可以在一个晚上休车期完成拆

国防交通工程与技术　（）０１９年１月　１７，０１４　２

·研究与设计·　　　　　广州轨道交通二、八号线轨道拆解方案设计　冯光福等　　　　　　　　　　解，但是其他系统无法在同一休车期同步完成拆解和调试，最少需要再停运半天以上才能具备基本运管条件，且拆解后２个月内每个晚上的休车期均有施工作业，开通的服务水平很差、对运营维保影响很大，不停运只有形式上的意义；而二号线首期客运量／日，已达到３市民日常出行不便，社会影响太大。０万

，方案二，利用周末停运２ｄ轨道完成拆解工作，同时各系统完成拆解和调试，保证下周一工作日能，正常运营。该方案虽然停运２ｄ但对开通后的运营质量有很大提升，各系统后续工作量小，后期不需要占用很长修车期维保时间，对社会影响整体较小，有一定的系统拆解应急处置时间。

总体研究比较后最终采用方案二来实施二八号线延长线的拆解工作。

依据临管一个晚上的休车期安装转辙机并调试好，

手册只能由轨道锁闭道岔尖轨，保证道岔侧向开通，二号线首期在该处限速运行（可用ＡＴ轨道Ｐ限速，可用钩锁器锁闭密贴轨，木楔连杆，并由工务部门派；人值守直到二、八号线拆解完成为止）在信号系统安装道岔转辙设备和外锁闭装置之后，结合转辙机和轨道措施共同锁闭道岔。

第二步在Ⅱ、把二号线首期在Ⅴ号节点处锯轨，钢轨钻孔，更换鱼尾Ⅱ、Ⅴ号节点处无缝线路断开，

板，换成普通接头。为保证从二号线首期临时调车上二号线南延段和八号线西延段的时间比较充裕，以上步骤可安排在调车上新线前一天完成。在二号线首期晚上休车期内，拆移二号线首期Ⅱ、Ⅴ号节点处钢轨，铺设八号线西延和二号线南延在Ⅱ、Ⅴ号节点处钢开通八号线西延和二号线南延让车辆从二号线首轨，

期上新线；拆除八号线西延和二号线南延在Ⅱ、Ⅴ号节点处钢轨，恢复二号线首期Ⅱ、保证Ⅴ号节点处钢轨，二号线首期运营（八号线西延和二号线南延上车调试，可以在同一个晚上实施，也可以根据需要分开实施）。在此步骤需要注意轨道和信号的配合，见图２确保轨道电路连通，在锯轨处安装胀钉连接线；同时需要落实有多少车和种类通过节点上新线，需要多少时间，并且要求车辆不能随时返回二号线首期线路。

３

轨道拆解前的临时过车方案

二、八号线拆解前需要进行车辆冷滑、热滑及通

信信号设备等系统的调试工作，这要求能从二号线首期临时调车上二号线南延段和八号线西延段而又不影响二号线首期的正常运营。

第一步在准备从二号线首期上车到延伸段试车的前１～２ｄ的休车期首先把Ⅰ、２号道Ⅳ号节点１岔换铺恢复，轨道电路恢复；由于信号系统无法在同

图２锯轨拨移钢轨示意图（单位：ｍｍ）

系统调试工作中假如车辆必须多次由二号线首期进入二号线南延线和八号线西延线然后返回，如何在尽量不影响首期工程运营情况下提前开通二号

八号线西延线，拟计划通过在Ⅱ、线南延线、Ⅴ号节点换铺菱形辙岔的方案来解决这个问题，见图３。二／八号线接驳的Ⅱ号节点共计有Ⅱ－Ａ、Ｂ、Ⅱ－Ⅱ－国防交通工程与技术　（）０１９年１月　１７，０１５　２

·研究与设计·　　　　　广州轨道交通二、八号线轨道拆解方案设计　冯光福等　　　　　　　　　　呈现菱形交叉。为保Ｃ、Ⅱ－Ｄ四个钢轨平面交叉点，证临时开通八号线西延线，可采取将Ⅱ号节点既有４个钢轨平面交叉点换铺为特殊设计的交叉渡线的两个锐角和两个钝角辙叉的办法。由于在二号线首期工程中对钢轨交叉部分采用了共用短轨枕和铁垫

故可以根据钢轨平面交叉的角度和尺寸板的设计，

设计锐角辙叉以更换Ⅱ－Ａ、钝角辙岔更Ｃ节点，Ⅱ－换Ⅱ－并根据二号线首期工Ｂ、Ⅱ－Ｄ节点处的钢轨，程预留的短轨枕和螺栓孔，设计相应扣件。

图３单位：ｍｍ）Ⅱ－Ａ节点更换锐角辙叉示意图（

上述更换菱形交叉方案和拨移钢轨方案比选：（）更换菱形交叉方案，设计上和施工上存在一１

定的难度；且该定制菱形交叉使用次数极少，拆解完成后，只能报废。该方案经济性较差。

（）拨移钢轨方案，设计和施工基本上不存在难２

度，且无须定制，经济性较好，但是每通过一次列车均需对该节点进行拨移和恢复钢轨，较为繁琐。

综合比较，最终采用拨移钢轨方案，解决新车通过既有线上延长线调试的问题。

４．２

确定设计原则

对已经搜集的基础资料进行研究，提出主要的

设计原则：轨道拆解要保证既有２号线运营安全，在

２］

；拆解过程中要求各系统尽量减少对运营的影响［

轨道拆解后按照新线行车需要设置曲线超高；根据整个拆解工程的综合比较确定轨道工程拆解的方案，与其他系统拆解协调统一；轨道拆解方案必须安全可靠、具有可操作性。４．３

现场调查及评估

轨道拆解工程艰巨、复杂，拆解工程实施时，二、八号线拆解工程距离二号线首期施工完毕已有１０ａ时间，距离接驳改造工程实施完毕也已有５ａ时间，拆解工程现场必定存在钢轨、扣件、轨枕、道床的损伤和几何尺寸的偏差，预留的螺纹套管是否能够使用需要重新检查核实。这些给轨道拆解带来很大难度和难于预料的风险。

提前向运营单位请点，到拆解现场详细调查现有轨道养护情况，预留拆解的轨道部件的现状，特别是螺纹套管是否堵塞、能否使用。与运营协调，利用休车期，对可以提前整改的螺纹套管进行处理。对于无法提前检查的螺纹套管，针对可能出现的套管堵塞情况，准备风压机等相应的设备以及措施；针对可能出现的套管损坏情况，准备空心钻、植筋设备和措施。４．４

确定拆解范围

４

４．１

拆解方案设计的准备工作

收集相关资料

收集二号线首期工程时设计资料，如线路平纵断

面施工图、轨道设计施工图、工务台帐等资料。向运

］１

。营部门了解既有线的运营状况和存在的薄弱环节［

首期工程设计时Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ节点轨枕按照接驳前后共用的原则进行设计，在两线间距较小地段，扣件铁垫板按接驳前后工作共用设计。接驳设计范围内的曲线地段，轨道无设置曲线超高条件，２００３年进行了超高改造。分别采用了增设调高垫板、采用反坡铁垫板、植筋植枕、采用钢垫板和钢板梁等方法，完成了７０ｍｍ曲线超高的设置。２号线首期工程为方便运营把为二八联络线预留的２组１２号道岔拆除尖轨和连接部分，更换为普通钢轨。

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在现场调查的基础上，确定拆解实施的范围：八号线延Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ节点按二号线首期工程与二、

长线的线间距达到４ｍ来确定轨道接驳设计范围，以确保二、八号线延长线施工时不影响二号线首期工程的正常运营。４．５

确定拆解设计的重点

前期调查、各接驳点布置设计、确定既有线（整体道床）曲线超高改造方案、有效降低轨道拆解时间，是本次拆解设计的重点和难点。４．６

确定设计内容

主要的设计内容包括：①各节点布置图及拆解施工方案设计；②延长线上调试车的过渡方案设计；③特殊扣件的设计；④拆解工程工程量清单计算。

／换铺６单开道岔转辙器部分轨道，０ｋｍ钢轨轨ｇ道，并保留１２号单开道岔辙叉及护轨部分。图４所示为Ⅰ、可Ⅳ节点拆解前现状。二／八号线拆解时，以在二号线首期工程运营的一个休车期内，先换铺／恢复６道岔转辙连锁０ｋｍ钢轨１２号单开道岔，ｇ纳入二／八号线拆解工程的临管内。

（）轨枕２Ⅱ、Ⅴ节点位于首期工程左线曲线上，

按照接驳前后共用的原则进行设计，在两线间距较小地段，扣件铁垫板按接驳前后共用设计。施工时交叉范围按首期段线路挂枕架轨，同时检查延伸线线位。图５为Ⅱ、Ⅴ节点施工完成后情况。在后期接驳区段改造中，通过特制铁垫板及ＨＩＬＩＴ植筋锚栓技术对接驳段内二号线首期工程曲线地段设置了。二号线南延线、超高（外股钢轨设全超高的办法）八号线西延线的接驳延伸方案Ⅱ、Ⅴ节点需考虑超高的影响。

（）３Ⅲ、Ⅵ节点同样位于首期工程左线曲线上，其处理原则同Ⅱ、Ⅴ节点。图６为Ⅲ、Ⅵ节点施工完成后情况。

５

各接驳点布置设计

（）／１０ｋｍⅠ、Ⅳ节点二号线首期段中按铺设６ｇ

钢轨１但道岔短轨枕按照与接驳２号单开道岔施工，、前共用轨枕设计。二号线首期段开通时ＩＩＶ号节点１即拆除１２号道岔采用侧向局部换铺方案，２号

　　　　　图４Ⅰ节点现状　　　　　　　　图５Ⅱ节点现状　　　　　　　　　图６Ⅲ节点现状

二、八号线延伸时，按如下步骤进行接驳拆解：并封闭道岔直２号单开道岔，①在Ⅰ、Ⅳ节点恢复１向。②铺设二、八号线延伸线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ节点二号线首期工程施工范围以外的钢轨。③在二、八号线正式开通运营前一个休车时段内，拆除Ⅱ、Ⅴ号节点范围内二号线首期工程左线钢轨及扣件，换铺二、八号线延伸线右线钢轨；拆除Ⅲ、Ⅵ号节点范围内二号线首期工程左线钢轨及扣件，换铺二、八号线延伸线左线钢轨，并进行钢轨拨道，调整钢轨轨距、高低、水平、方向；开通Ⅰ、２号道岔Ⅳ号节点１直向。

另外共用岔枕地段的扣件也需要来实现超高改造；

特殊设计，因此在正线用单趾扣件的基础上，设计了四种特殊类型的扣件。６．１

扣件设计原则

（）扣件应具有足够的强度、耐久性，以保证轨１

道的安全性、稳定性。（）扣件应具有良好的弹性，确保行车平稳，舒２适，并具有一定的减振降噪能力。（）扣件应具有适量的、稳定的扣压力和适当的３高低、水平调整能力。

（）特殊扣件尽量采用与正线普通扣件一致的４

部件，扣件应尽量标准化、通用化、结构简单，方便施工，无维修或少维修，减少扣件种类。

（）扣件应能满足轨道电气绝缘的要求。５

（）扣件应满足拆解地段超高及共用岔枕地段６设置的要求。

６

特殊扣件设计

轨道拆解后按照行车需要设置曲线超高，ＹＪＤ２

曲线（超高设置为９但既有线０ｍｍ，Ⅱ、Ⅲ号节点）整体道床施工时一次成型，无法通过改变道床结构

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·研究与设计·　　　　　广州轨道交通二、八号线轨道拆解方案设计　冯光福等　　　　　　　　　　６．２６．２．１

扣件类型单趾弹簧扣件

满足标准化、通用化的要求，其少养护维修工作量，

余扣件均在该扣件的基础上进行设计。６．２．２

负坡铁垫板扣件

负坡铁垫板扣件（见图８）大部分部件与单趾弹簧扣件一致，通过使用它来满足已施工的道床地段超高改造要求。首期工程已施工道床段道床未设超高，曲线按外轨抬高全超高设计，内股采用负坡垫板。６．２．３

加厚铁垫板扣件

加厚铁垫板扣件（见图９）适用于轨枕有１∶４０的内倾坡度、超高５～３９ｍｍ已经施工的道床地段。加厚铁垫板分为７种类型，分别适用于需要设置曲线超高５、需设置１０、１５、２０、２５、３０、３５ｍｍ的地段，调高量介于上述数字之间的在铁垫板下加垫调高垫板进行调整。

单趾弹簧扣件，采用２ｒ４０１型弹条作０ｍｍ、ｐ

。经过十几年的改进发展，为扣压件（见图７）目前单趾弹簧扣件已成为广州地铁的主型扣件，二、八号线正线采用的就是该扣件。

单趾弹簧扣件主要技术性能指标如下：初始扣／组；／压力，防爬阻力，一般地段≥８ｋ１３～１５ｋＮＮ／组；组，小阻力地段５．扣件节点垂向静刚度，６ｋＮ

８

／电气绝缘性能，工作电阻≥１３０～４０ｋＮｍｍ；０Ω；

轨距调整量，高低调整量，＋１２ｍｍ，－１０ｍｍ；＋２０

抵抗横向水平力的能力，ｍｍ；３５ｋＮ。

单趾弹簧扣件，在本次拆解前后均无超高、线间距大于３３０ｍｍ的地段采用。同时为最大限度的减

　　　　图７单趾弹簧扣件　　　　　图８负坡铁垫板扣件　　　　　　　　　图９加厚铁垫板扣件

６．２．４

平坡四孔铁垫板与钢垫板组合扣件的地段。

）组合扣件（见图１适用于Ⅱ号节点Ｙ０ＪＤ２曲线超高大于４适用于轨枕有１０ｍｍ的已施工的道床，∶４０的内倾坡度且曲线超高为４０～９０ｍｍ地段。通过平坡四孔铁垫板与不同类型的钢垫板组合，可以实现曲线超高４０～９０ｍｍ的调整。

７

结束语

二、八号线已建成通车。运营情况表明，行车平

舒适，轨道结构安全可靠，运营状态良好。当前稳、

各大城市轨道交通建设蓬勃发展，线路越来越多，线网越来越密，各条线路之间也越来越强调相互联络

３］

，和资源共享［运营线轨道拆解改造设计将越来越

多。本线拆解段涉及直线段、曲线段、道岔区接驳改造，难度大，对今后其它类似线路的设计和实施具有重要的参考意义。

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（下转第１６页）

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，ｃｅｎｔｒａｌｂｕｃｋｌｅｈａｓａｒｅｌａｔｉｖｅｌｌｉｔｔｌｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｌａｔｅｒａｌｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｔｗｉｓｔｉｎｒｉｉｄｉｔｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．　　　　　　　　　　　　ｙｇｇｙ　　　：；；；Ｋｅｗｏｒｄｓｅｍｅｒｅｎｃｓｕｓｅｎｓｉｏｎｂｒｉｄｅｄｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｖｉｂｒａｔｉｏｎｆｒｅｕｅｎｃａｎａｌｓｉｓｏｆａｒａｍｅｔｅｒｓ　　　　　ｇｙｐｇｙｑｙｙｐｙ　　

（上接第８页）

ＴｈｅＤｅｓｉｎｏｆｔｈｅＤｉｓａｓｓｅｍｂｌｉｎＳｃｈｅｍｅｆｏｒｔｈｅＴｒａｃｋｓｏｆＬｉｎｅｓＴｗｏ　　　　　　　　　　ｇｇ　

ＥｉｈｔｏｆｔｈｅＧｕａｎｚｈｏｕＲａｉｌＴｒａｎｓｉｔａｎｄ　　　　　　ｇｇ

１２

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