云巴系統敷設方式適應性研究

陳龍 CHEN Long

（中鐵四院集團新型軌道交通設計研究有限公司，蘇州 215009）

0 引言

云巴系統可廣泛應用于超大型城市交通支線和加密線、城市綜合交通樞紐接駁線、旅游景區觀光線、大型活動中心內部環線、老城區及舊城改造交通線等領域，應用前景廣闊。合理的敷設方式對城市規劃、道路交通、環境與景觀等方面意義重大。

本文對比分析云巴系統地面和高架敷設特性及梁下結構特點，并從線路地面敷設可行性角度充分論證，得出地面敷設時線路設計的可行性原則。最后，通過案例分析，得出云巴系統推薦的敷設方式，以期為類似項目提供參考。

1 地面和高架敷設特點分析

云巴系統屬于不占用道路資源的小運量膠輪有軌電車系統。采用高架敷設方式時占用道路寬度約2.5m，此時可利用既有道路綠化帶敷設，不占用車道，對道路交通影響較小。云巴系統高架敷設如圖1 所示。

圖1 云巴系統高架敷設示意圖

采用地面敷設時占用道路寬度約8m，對道路資源占用較大。同時，云巴系統導向輪設置于車輛正下方，“凹”形走行面間留出一定空間放置導向輪，車輛走行面高出底面約60cm。導致地面敷設時將阻斷道路兩廂之間的聯系，因此路口無法平交，如圖2、圖3 所示。

圖2 云巴系統導向輪結構

圖3 云巴系統路面敷設示意圖

云巴系統是通過膠輪與軌道梁面接觸支承和導向輪導向的城市軌道交通系統，不同敷設方式的導軌梁結構設計基本一致。梁下結構對比如下：

①路基方案：路基結構由路基和承載底座板組成。

②橋梁方案：橋梁下部結構采用鋼筋混凝土獨柱T 型墩、橋墩基礎，標準跨度一般為30m。

在道路資源緊張、交通量較大的路段，優先采用高架敷設的原則。

2 地面敷設線路設計可行性研究

考慮到云巴系統特有的軌道結構特性，導向輪須沿導軌梁內側壁導向，無法平交過軌，采用地面敷設時會完全將線路兩側用地切割和阻斷，影響城市道路交通功能和城市發展，故需充分研究地面敷設可行性。

經調研分析，線路縱斷面坡度在50‰及以下時乘客的乘坐舒適感較好，同時建議采用鄰豎曲線間夾直線長度25.6m（現階段云巴3 模塊居多，故以3 輛編組列車長度為基礎，具體長度根據實際情況確定，但不得小于15m）。基于《低運量導軌式膠輪系統設計規程第1 部分：導軌梁式》規范設計要求，根據路段是否存在車站，研究兩個交叉口不同凈距情況下是否具備地面敷設條件，路口凈距示意圖如圖4 所示。

圖4 路口凈距示意圖

2.1 兩路口之間區間分析

云巴系統線路需采用立交方式高架上跨道路路口，為保證道路5.0m 凈空要求，并根據云巴系統蓋梁、軌道結構相關設計高度要求，暫定橋梁軌面距地面最小高度為7.4m。分析段線路坡度分別采用-50‰、3‰、50‰，豎曲線半徑R=2000m，夾直線L=25.6m，過A、B 路口凈空5.0m，地面段軌面標高與路面標高相同。分析段線路路口縱斷面示意圖如圖5 所示。

圖5 線路路口縱斷面示意圖

通過測算得出兩路口近距約420m（取整）。故兩路口凈距小于420m 的路段不宜采用地面敷設。

2.2 車站至路口區間分析

為保證車站下方道路5.0m 凈空要求，結合導軌式膠輪系統設計要求，暫定路中車站處軌面標高距地面最小高度為10.5m，跨路口橋梁軌面距地面最小高度為7.4m。

分析段線路坡度分別采用-50‰、3‰、50‰，區間豎曲線半徑R=2000m，車站端部豎曲線半徑R=1000m，夾直線L=25.6m，過B 路口凈空5.0m，車站處為平坡，有效站臺距豎曲線端部按不小于5m 控制，天橋下凈空5.5m，地面段軌面標高與路面標高相同。分析段線路車站路口縱斷面示意圖如圖6 所示。

圖6 線路車站路口縱斷面示意圖

通過測算得出車站距路口長度約為520m（取整）。故對于車站距離路口凈距小于520m 的路段不宜采用地面敷設。

2.3 地面敷設線路設計的可行性原則

基于鄰豎曲線間夾直線長度25.6m、縱斷面坡度50‰條件下，結合相關設計規范要求，地面敷設時線路設計的可行性原則：無車站時，兩路口凈距不宜小于420m 的路段不可采用地面敷設；有車站時，兩路口凈距不宜小于520m 的路段不可采用地面敷設。

3 案例分析

考慮線路設計對舒適度的要求、以及局部落地的必要性，本次研究推薦按≥500m（無車站）和≥600m（有車站）為標準，作為地面敷設可行的原則。通過對某市低運量軌道交通線沿線規劃路網調查。全線道路可劃分為42 個區段，其中，有24 處路口（不設車站）間距小于500m，16 處路口（設有車站）間距小于600m，不符合地面敷設條件。東方大道（臥龍湖路～前嶺路段）、大眾路（荃湖南路～荃湖北路）2 處路段需要進一步研究敷設方案。

東方大道（臥龍湖路～前嶺路段）、道路交叉口間距約1015m，本段現狀為雙向8 車道+4 輔道，道路紅線為60m，含側分帶。本段研究高架敷設及地面敷設兩個方案，如圖7 所示。

圖7 東方大道段（臥龍湖路～前嶺路段）不同敷設方式縱斷面

高架敷設方案：線路長度1.01km，均為高架線。地面敷設方案線路長度1.01km，其中高架線長度為325m，地面線長度為690m。對比分析見表1。

表1 東方大道段（臥龍湖路～前嶺路段）不同敷設方案綜合對比

綜上分析，高架方案在乘坐舒適性、景觀、功能、交通影響方面更具優勢，故推薦東方大道（臥龍湖路～前嶺路段）采用高架敷設方式。

同理大眾路（荃湖南路～荃湖北路）推薦采用高架敷設方式。方案對比分析縱斷面如圖8 所示。

圖8 大眾路段（荃湖南路～荃湖北路）不同敷設方式縱斷面

云巴系統主要沿城市道路走行，城市規劃路網交叉口至交叉口距離較短。綜合考慮云巴系統制式車輛特點、地面敷設可行性、交通影響等因素，推薦采用以高架敷設為主的敷設方式。高架敷設，地形適應性強，橋墩體量小，占地面積少，有效利用了城市上部空間，營造了良好的景觀效果。同時高架敷設斷面線型平緩，線型好，乘坐舒適性好，服務水平更高。

4 結語

云巴系統是通過膠輪與軌道梁面接觸支承和導向輪導向的城市軌道交通系統，在道路資源緊張、交通量較大的路段，優先采用高架敷設。

基于鄰豎曲線間夾直線長度25.6m、縱斷面坡度50‰條件下，結合相關設計規范要求，根據路段是否存在車站，研究兩個交叉口不同凈距情況下云巴是否具備地面敷設條件，得出無車站時，兩路口凈距不宜小于420m 的路段不可采用地面敷設；有車站時，兩路口凈距不宜小于520m的路段不可采用地面敷設。

通過案例分析，云巴系統主要沿城市道路走行，城市規劃路網交叉口至交叉口距離較短。綜合考慮云巴系統制式車輛特點、地面敷設可行性、交通影響、乘客舒適度等因素，推薦采用以高架敷設為主的敷設方式。