本书为国家科技支撑计划项目系列成果、中国有轨电车技术论丛之一，介绍了有轨电车轨道结构类型，并对钢轨、扣件、道床、轨道包裹系统、其他附属结构等进行了详细地介绍。本书涉及了轨道几何形位、道岔、轨道力学分析、无缝线路基本理论等内容。此外，本书还介绍了有轨电车轨道结构的施工方法、国内外的养护维修模式、病害产生原因和处理措施。 


本书内容丰富、图文并茂，可作为有轨电车规划设计、建设、运营等方面专业技术人员的参考资料或培训教材，也可作为高等院校相关专业的教学参考书籍及面向大众读者的有轨电车科普读物。

19世纪80年代，世界上第一条有轨电车线路在德国柏林近郊开通，经历短暂的繁荣之后，有轨电车逐渐走向了衰落。如今，有轨电车在新时代再次得到发展，世界各国都在积极建设有轨电车线路，我国远期规划的线路已经累计超过6000km。我国有轨电车的建设已经进入了新阶段，从过去的示范线建设正逐步转为网络化建设，有轨电车作为中运量的一种公共交通制式，已经成为城市公共交通的重要组成部分。其运营安全性、准点率较好，旅行速度总体较高，且客运量逐年稳步增长。随着运营线路增多，运行组织、管理调度水平也会随之提高，发车间隔将会被进一步优化。客运量的提高、发车间隔的缩短将会使有轨电车轨道结构承受的荷载增大，轨道结构的损伤、病害出现频率也会增高。要想保证有轨电车的安全、平稳运行，需要提高轨道结构的强度、稳定性、耐久性，保证其具有固定的几何形位。 


有轨电车与其他轨道交通有许多差异，体现在钢轨断面、道岔形式、埋入式轨道结构等多个方面，编写这本《有轨电车轨道结构》是我们由来已久的心愿，也是义不容辞的责任。本书围绕有轨电车轨道结构的组成、设计、施工、养护维修这几个方面，对有轨电车轨道结构进行了详尽的介绍。 


轨道结构是有轨电车线路的重要组成部分，包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等。作为一个整体性工程结构，轨道结构铺设在下部基础之上，对列车运行起着导向作用，同时提供承载力。 


有轨电车和其他城市轨道交通方式的轨道结构具有相似之处，都是列车运行的重要基础设施，其结构状态的优劣直接影响到行车的安全性和舒适度。有轨电车轨道结构具有许多特色，其中最突出的一点体现在采用了截面形式与传统钢轨不同的槽形钢轨。槽形轨在钢轨上实现轮缘槽的设置，可最大限度地实现绿化和铺装面积;在小半径曲线地段，槽形轨实现了防脱护轨一体化，可以更好地保证行车安全。为了便于其他车辆通行，更好地实现路权共享，有轨电车越来越多地采用了整体埋入式轨道结构。 


近年来，有轨电车的技术革新首先体现在低地板化与高舒适度的重要特点上，新技术、新工艺、新材料也不断出现。同时，轨道结构动力学、轮轨接触等理论在不断完善和发展，这对提高有轨电车运行安全性、稳定性具有重要意义，对轨道结构的改善与创新也有极大的帮助。在轨道动力学的理论研究上，已有的研究大多是着力于国铁和地铁的，针对有轨电车的轮轨接触理论、建模还比较少。在设计与施工上，优化全局设计理念、加强信息技术应用、规范施工标准流程、改进施工技术手段成为备受关注的话题。目前，我国有轨电车相关行业标准还不成体系，理论研究还有待完善，养护维修制度还不尽科学，有轨电车仍然有巨大的发展空间。 


本书共分为八章。第１章介绍了国内外典型的有轨电车轨道结构类型;第２章介绍了有轨电车的钢轨、扣件、道床、轨道包裹系统等轨道结构组成部分的功用与选型;第３章介绍了有轨电车轮对直线、曲线轨道的几何形位;第４章介绍了道岔构造与布置;第５章介绍了轨道结构静力学、动力学计算模型，总结了动力性能的评价标准;第６章;介绍了无缝线路的基本原理、路基上无缝线路计算和桥上无缝线路设计与检算 第７章介绍了有轨电车轨道结构的施工方法与流程; 第８章介绍了国内外养护维修模式，以及线路重点病害的产生原因和处理措施。 


本书第１、２、４章由程樱。、陈睿颖、陶佳元编著，第３、５、６、８章由许(玉德)、赵梓含编著，第７章由寿鑫编著 全书由上海市城市建设设计研究总院 集团 有限公司徐正良主审。 


本书编写得到了中铁五局集团有限公司、上海市隧道工程轨道交通设计研究院、淮安市现代有轨电车有限公司的大力支持，在此表示衷心感谢。 


在编写过程中参考了大量的资料，有些内容难以注明作者和出处，敬请谅解，在此对原作者表示诚挚的谢意。虽然我们在编写过程中多番斟酌、仔细推敲、数次审核，但难免有所疏漏，书中存在的问题，敬请各位专家和同仁批评指正。

１ 绪论 


１.１ 轨道的地位与作用 


１.２ 轨道结构类型 


１.３ 轨道结构设计要求 


１.４ BIM 技术在有轨电车轨道结构设计中的应用 


２ 轨道结构 


２.１ 钢 轨 


２.２ 扣件系统 


２.３ 道 床 


２.４ 道床排水系统 


２.５ 轨道包裹系统 


２.６ 轨道附属设备 


２.７ 预制轨道结构 


３ 轨道几何形位 


３.１ 轮 对 


３.２ 直线轨道几何形位 


３.３ 曲线轨道几何形位 


４ 道 岔 


４.１ 道岔类型与选用 


４.２ 单开道岔构造 


４.３ 道岔区轨道结构 


４.４ 单开道岔平面形位 


４.５ 单开道岔总布置图 


４.６ 国内有轨电车道岔应用情况 


５ 轨道力学分析 


５.１ 概 述 


５.２ 轨道结构静力学计算模型 


５.３ 轨道结构动力学计算模型 


５.４ 动力性能评价标准 


６ 无缝线路轨道设计 


６.１ 概 述 


６.２ 无缝线路温度力计算 


６.３ 无缝线路轨道稳定性 


６.４ 路基上无缝线路轨道设计 


６.５ 桥上无缝线路 


７ 轨道结构施工 


７.１ 施工流程和工艺 


７.２ 施工方法和设备 


７.３ 施工测量 


７.４ 钢轨焊接 


７.５ 轨道精调及验收 


８ 线路养护维修 


８.１ 国外有轨电车线路养护维修特点 


８.２ 我国有轨电车线路养护维修特点 


８.３ 线路状态检测设备 


８.４ 线路重点病害处理 


参考文献

许玉德，男，1965年9月生，山西左权人；现任上海同济大学交通运输学院城市轨道与铁道工程系教授，博士研究生导师，兼任上海市土木工程学会理事、上海市土木工程学会铁道工程专业委员会副主任委员。主要研究方向为高速铁路轨道管理与养护维修技术、城市轨道交通基础设施检测技术及安全评估。先后主持参与了原铁道部的多项重点课题，国家自然科学基金、上海市自然科学基金、国家“863计划”等项目。发表学术论文约100余篇，其中被SCI、EI、ISTP检索论文20余篇，出版著作2部。

有轨电车与其他轨道交通有许多差异，体现在钢轨断面、道岔形式、埋入式轨道结构等多个方面，本书对读者学习掌握有轨电车与其轨道交通差异，巩固所学的专业知识有一定的启发和帮助。