新筑股份:嵌入式连续支撑无砟轨道系统介绍

　　一、公司介绍 

　　成都市新筑路桥机械股份有限公司（简称“新筑股份公司”）成立于2001年，并于2010年9月在深圳证券交易所上市。公司为国家高新技术企业，先后参与了18项国家或行业标准的制定，拥有400余项专利技术，其中发明专利120余项。

　　公司“以整车制造为核心，构建全产业链能力，服务全寿命周期”的思路，大力发展轨道交通产业，形成了城市轨道交通车辆、轨道、电气三大系列产品从研发、制造、服务到集成的产业化能力，为中国城市轨道交通协会有轨电车分会发起人、副会长单位，世界轨道交通发展研究会常务专家理事单位。公司轨道系统及超级电容得到了国内轨道交通领域权威专家的高度认可，代表国家城轨先进技术入驻中白工业园，率先实现了“走出去”。

　　二、概述

　　嵌入式连续支撑无砟轨道系统（以下简称嵌入式轨道）是将钢轨嵌入到混凝土整体道床承轨槽中，采用弹性材料连续支撑和锁固钢轨的一种新型轨道结构。该轨道主要由预制轨道板、钢轨、弹性垫板、高分子阻尼材料等部件组成。

　　三、结构及特点介绍

　　嵌入式轨道具有减振降噪性能优越、改善轮轨接触关系、抑制轮轨异常磨耗等优点，在欧洲有轨电车、地铁等领域得到了广泛应用。在吸收欧洲先进技术的基础上，我公司联合西南交大等单位，以连续支撑和车辆-轨道耦合动力学设计为理念，推出了具有完全自主知识产权的嵌入式轨道。

嵌入式轨道示意图

　　对比传统扣件式轨道，嵌入式轨道在以下几个方面表现更优：

　　1.安全性

　　嵌入式轨道在防断轨、防倾覆、防胀轨方面具有更大的安全裕度，在低温、高温情况下具有更好的系统稳定性，可铺设无缝线路的温度范围更为宽广。

　　2.耐久性

　　嵌入式轨道有效改善轮轨接触关系，降低轮轨异常磨耗，有效抑制波磨发展，延长线路使用寿命；高分子阻尼材料耐久性、耐候性更优秀。

　　3.舒适性

　　嵌入式轨道中，高分子材料包裹钢轨，形成连续支撑，从源头或传播路径上控制振动和噪声，车辆运行更平稳，减振效果明显。

　　4.环保性

　　施工周期短，对城市交通和环境影响小；通过线路实际运行及国外多年运营经验表明，嵌入式轨道维护工作极少；延长钢轨使用寿命，减少钢材损耗，节约能源。

　　四、新筑股份对嵌入式轨道主要理论研究内容介绍

　　针对嵌入式连续支撑轨道结构，进行了嵌入式轨道的理论研究，主要包括：

　　（一）嵌入式轨道无缝线路安全性、稳定性及关键参数研究

　　结果表明：钢轨的纵向、横向、竖向稳定性均较好，满足安全性和稳定性要求；嵌入式轨道中，高分子材料的性能能够满足钢轨稳定性要求；轨道结构限位能力良好

　　（二）有轨电车低地板车辆/嵌入式轨道耦合动力学研究及振动噪声特性研究

　　1.建立了70%低地板有轨电车/嵌入式轨道结构耦合系统动力学性能预测模型，通过该理论预测模型对车辆安全性、稳定性、舒适性、平稳性，轨道几何不平顺限值，轮轨几何接触关系，轨道结构参数对车辆/轨道系统动态性能的影响等方面进行了评估和研究。

　　研究结果表明：嵌入式轨道安全性指标均符合相关动力学标准要求，列车设计时速远低于临界速度，具有充分的速度裕量，有轨电车具有良好的动力学性能。

　　2.建立了有轨电车/嵌入式轨道轮轨振动辐射噪声预测模型，通过该预测模型对弹性车轮、弹性车轮的振动模态、振动特性及声辐射特性的振动模态、振动特性及声辐射特性和有轨电车/嵌入式轨道轮轨相互作用力、轮轨系统振动特性、辐射噪声特性等方面进行了研究。

　　研究结果表明：嵌入式轨道可以较好地衰减轨道结构的垂向振动、横向振动，相比扣件式轨道，嵌入式轨道辐射噪声总声功率级更小，可有效降低轨道结构本身噪声辐射。

　　（三）工程应用设计

　　在上述理论研究基础上，进行了工程应用设计，主要包括：

　　1.有轨电车路基沉降及动应力研究；

　　2.嵌入式轨道关键部件及材料研发；

　　3.嵌入式轨道线路适应性研究。

　　4.嵌入式轨道线路安全性、稳定性研究。

　　（四）室内试验

　　针对研究及研发成果，进行了室内试验，并在试验线上进行了线路测试。测试检验内容主要包括：

　　1.高分子阻尼材料物理机械性能、疲劳老化性能检测；

　　2.轨道系统刚度测试、极限变形测试及300万疲劳实验；

　　3.钢轨稳定性测试；

　　4.线路振动噪声测试及车辆动力学评估。

　　通过上述研发及应用工作，目前已经形成了成套嵌入式轨道设计、施工、验收及维护技术。

　　五、工程应用

　　嵌入式轨道最早出现于荷兰，并在欧洲国家有较为广泛的应用，在包括有轨电车、地铁、城际列车、重载、高速铁路等各种线路形式上均有应用。

　　（一）新津R1线有轨电车示范线

　　该示范线是我公司在消化、吸收国外先进技术的基础上，经过创新后推出的新型轨道示范线。示范线首开段工程起于三号桥桥头，沿三、二、一号桥、新普路路中敷设，终于普兴镇，线路全长8.68km，地面敷设。共设车站8座，均为地面站。在成绵乐铁路西侧、新普路南侧沿徐家渡设停保基地1座。目前，首开段一期工程轨道工程已经结束，正在进行后期车辆联调联试工作。

新津R1线无触网路段

　　（二）新筑股份轨道交通基地示范线工程

　　新筑股份轨道交通装备及新材料产业基地（简称新筑股份轨道交通基地）位于成都市新津县普兴镇清凉村的天府新区新材料产业功能区，是成都长客新筑轨道交通装备有限公司以轨道交通车辆制造为主的综合基地。该基地制造的轨道交通车辆包括地铁A型车、B型车和有轨电车。  

　　目前该基地已正式投入使用。基地示范线全长1.2Km。本工程既承担工程示范作用，同时又承担现代有轨电车轨道嵌入式预制道床板科学研究及在线试验任务。

新筑股份轨道交通基地示范线

　　（三）云南红河州滇南中心城市群有轨电车M1线示范线

　　红河州滇南中心城市群现代有轨电车示范线项目是红河州委、州政府为加快推进全州新型城镇化建设和提升城市发展水平和品位，利用滇南中心城市群五县市已建、在建和新建的国铁项目、市内有轨电车，形成五县市快速通达，市区骨干公交轨道化，提高滇南中心城市公共交通服务质量的重大项目。

红河州滇南中心城市群有轨电车M1线示范线

　　此次应用是我公司嵌入式轨道系统在省外的第一次应用，标志着嵌入式轨道系统已经具备市场核心竞争力的能力。同时，该次应用在云南城市轨道交通市场领域将产生重大影响，为我公司嵌入式轨道系统在云南乃至全国市场的推广产生积极的推动作用。

　　六、研究成果

　　至2012年底新筑股份公司牵头组建研发团队以来，在公司领导的大力支持下，嵌入式轨道先后获得了如下成果：

　　1.2014年6月，通过了四川省科技厅的科技成果鉴定；

　　2.2015年4月，施工工法已在省住建厅备案，获得省级施工工法备案证书；

　　3.2015年5月，通过了四川省经信委技术鉴定；

　　4.2015年5月，通过了北德TUV认证；

　　5.2016年2月，获得URCC（城轨装备认证）证书。

　　未来，公司将结合轨道交通装备市场化的发展趋势，持续建设与完善轨道系统的研发、生产、服务等综合能力，拓展嵌入式连续支撑无砟轨道系统销售的市场空间，促进本地产业标准形成和水平提升，在“”的战略背景下推动产业走向全国、走出国门。