第十屆中華民國結構工程研討會 The Tenth National Conference on Structural Engineering Tao-Yuan, Taiwan, 1-3 Dec. 2010 Paper No. 390 無道碴軌道在臺鐵沙崙支線高架橋之應用研究 The Research of Application for Non-ballast Track on Shalun Branch Line Elevated Railway 方文志 1 1 王炤烈 交通部鐵路改建工程局副局長 2 2 邱宇彰 台灣世曦工程顧問公司鐵道工程部資深協理 3 3 劉振洋 台灣世曦工程顧問公司鐵道工程部工程師 (E-mail: kcchiu@ceci.com.tw) 4 台灣世曦工程顧問公司鐵道工程部工程師 摘要傳統鐵路道碴軌道經列車長期運行與衝擊, 易發生劣化損害, 為減少軌道養護及維修成本, 提升行車舒適性, 新建軌道多朝無道碴軌道發展 臺鐵台南沙崙支線計畫路線全長約 6.52 公里, 其中高架橋段均採無道碴軌道 本公司蒐集國內外各型無道碴軌道使用情形, 曾以東改計畫 彈性軌枕直結軌道 為基礎, 並參考日本常磐新線軌道設計, 改良研發為 彈性 PC 枕防振軌道, 已使用於汐止高架鐵路與南港 松山隧道等路段, 此種無道碴軌道力學性質優良 施工容易, 工期易掌握, 使用成效良好 本案配合工程特性改善應用此種軌道結構, 並為臺鐵首次舖設無道碴道岔及伸縮接頭之案例 本公司擔任臺鐵沙崙支線細設審查及監造工作, 於通車前, 特撰此文針對該型無道碴軌道之構造 設計理念及施工重點擇要說明, 並以本案之工程特性, 闡述該型無道碴軌道應用在本工程之設計重點及施工與監造注意事項, 並將對本工程較特殊之無道碴道岔及伸縮接頭做介紹, 以便持續推動該型無道碴軌道, 期能簡化臺鐵無道碴軌道型式, 有利鐵路局後續之維修與備料 關鍵字 : 彈性 PC 枕防振軌道 長銲鋼軌 無道碴道岔 鋼軌伸縮接頭 Abstract Non-ballast track is the tendency of newly built track. The type of non-ballast track in viaducts of the Taiwan Railways Tainan Shalun Branch Line is elastic prestressed concrete sleeper track. This kind of non-ballast track already applied in viaducts and tunnels of Nankang Extension Project. The mechanical properties of the kind of non-ballast track is fine, easy to construct and control time, the ultility was still good. Owing to the above advantage, The impetus of this non-ballast track enables to simplify pattern of the TRA non-ballast track and is advantangeous to maintenance and prepared materials. The project first adopt non-ballast turnout and rail expansion joint for TRA track. The paper selects the main points to explain structure,design idea and construction key point of this non-ballast track, and to expound the design emphasis, a attention point for construction and supervision. Keywords: Elastic Prestressed concrete sleeper track, Continuous welded rail, Non-ballast track turnout, Rail expansion joint 4 1
山高速公臺鐵縱貫速鐵路第十屆中華民國結構工程研討會,2010 年 12 月 1~3 日 一 前言 為因應台南都會區與高鐵台南站間交通運輸需求, 需有效整合台南都會區軌道路網, 提供 高鐵站區聯外運輸系統 臺鐵台南沙崙支線 計畫係由高鐵局完成規劃, 並於 93 年獲行政院 核定, 納入 新十大建設 中 臺鐵捷運化 辦理, 交由交通部鐵路改建工程局施工, 將於民國 99 年底完工 本計畫高架橋段均採無道碴軌道, 軌道型式係沿用南港專案 彈性 PC 枕防振軌道, 該型軌道所有材料皆已本土化, 可由國內廠商研發 開模 產製及施工, 不須仰賴進口, 無專利問題 目前汐止高架鐵路已於 95 年 4 月通車 汐止山岳隧道段 南港及松山隧道段亦於 97 年 9 月通車, 施工容易 工期易掌握, 應用成效良好 本案統包商配合本工程特性之列車軸重 鋼軌種類, 修改扣結裝置 PC 枕 彈性材及道床結構, 主要不同在於鋼軌種類由 UIC60 改為 50N, 列車軸重由 18tf 改為 15tf, 且配合工程需要, 為首次於臺鐵高架橋上舖設無道碴道岔及鋼軌伸縮接頭之案例 二 計畫概述 2.1 計畫效益本計畫通車後預期可服務台南市及南科往來高鐵旅運的需求 提昇高鐵台南站聯外交通運輸系統服務品質 落實鼓勵大眾運輸政策 帶動地方發展 2.2 工程範圍及內容本計畫路線起自臺鐵中洲站, 沿二仁溪北側跨越中山高, 經長榮大學站並進入高鐵特定區, 終至沙崙站與高鐵台南站平行共站 工程範圍內之結構型式包括 : 高架橋路段 引道箱涵路段及土路基路段, 包含地面中洲車站改建並新設兩座高架車站 ( 長榮大學站及沙崙車站 ) 全線為 6.52 公里之電氣化雙線軌道, 其中高架段約 5.4 公里採用無道碴軌道 0K+000 線中改建中洲車站 R200m 二仁溪 高速公6K+523 路沙崙車站路高長榮大學站 高鐵台南車站 R300m 圖 2.1 路線平面圖 2.3 工程特色 1. 臺鐵首條全線高架鐵路支線 2. 臺鐵首座高架終端式車站 3. 臺鐵首次跨越中山高 ( 鋼箱梁橋 ) 4. 臺鐵首次採用下路式鋼床板橋 5. 臺鐵首次採用懸臂工法之四跨連續梁橋 6. 臺鐵首次採用無道碴軌道支線 7. 臺鐵首次整體完成電氣化 CTC 控制之雙軌支線 8. 臺鐵首次採用無道碴道岔 9. 臺鐵首次採用無道碴鋼軌伸縮接頭 10. 臺鐵首次採用油壓止衝檔 2
三 軌道工程配置 3.1 鋼軌舖設本案屬乙級線, 工程範圍內之所有軌道及道岔採用 50N 鋼軌 1. 長銲鋼軌舖設情形新建軌道儘量舖設長銲鋼軌, 以減少軌道養護及維修人力與成本 依據規範 [2], 下列情況不得舖設長銲鋼軌 :(1) 半徑未滿 300m 之曲線,(2) 反向曲線半徑在 1000m 以下者,(3) 變坡地段之豎曲線半徑在 3000m 以下者 本案線形最小曲線半徑為 R200m, 除該路段無法舖設長銲鋼軌外 ( 採 50m 非長銲鋼軌 ), 其餘路段皆舖設長銲鋼軌 2. 鋼軌伸縮接頭配置長銲鋼軌兩端應設鋼軌伸縮接頭 (EJ), 配置原則 :(1)EJ 不得設置於介曲線及豎曲線上, (2) 考量維修保養因素, 不設置曲線 EJ 本案依傳統臺鐵作法, 道岔未與長銲鋼軌銲接, 於道岔前設置鋼軌伸縮接頭, 並配合橋上長銲鋼軌軸力分析檢討各路段之鋼軌軸力, 於高架橋上下行線各設置四處 EJ, 以解除過大之軸力, 預防鋼軌挫屈 3. 硬頭鋼軌舖設 : 依據規範 [2] 規定, 於曲線 R<600m 路段, 其外軌以硬頭鋼軌舖設 4. 防脫角鐵舖設 : 依據規範 [1] 規定, 於銳曲線 R<410m 路段, 舖設於軌道內側 5. 油壓止衝檔設置 : 傳統臺鐵於正線終點設置第二種止衝檔, 後方如有建築物或高路堤等致有發生甚大損害之虞時, 應在止衝檔後方設置防溜堤 依據本案需求計畫書 [4], 於終點沙崙站上下行線端末各設置一處油壓止衝檔, 防止列車失控時衝出軌道, 為臺鐵首次應用油壓止衝檔 油壓止衝檔係安裝於鋼軌上, 利用液壓緩衝器及摩擦塊提供吸收動能的功用 照片 3.1 油壓止衝檔 3.2 道碴軌道與臺鐵銜接之地面土路基段及引道箱涵段採傳統道碴軌道 ; 另考量緩衝機制, 於高架橋前端設置 20m 道碴軌道, 共舖約 1.1 公里道碴軌道 3.3 無道碴軌道高架橋部份則全採無道碴軌道 ( 約 5.42 公里 ), 含無道碴道岔及鋼軌伸縮接頭 四 軌道工程設計審查重點 為確保橋上軌道的平順性及列車運行的安全性, 必須對橋梁變位加以限制, 故在配置鐵路橋梁時即應配合軌道需求作適當考量 於設計成果審查時特別針對橋上長銲鋼軌效應議題, 查核鋼軌軸力 以下將對橋軌間之設計議題及細設成果審查重點擇要說明 4.1 基本設計條件 1. 鋼軌 :50N 2. 軌距 :1067mm 3. 路線等級 : 乙級線 4. 列車活重 :KS-15 5. 曲線段最小半徑 :200m 6. 最高行車速度 : 直線段 100km/hr, 曲線段 90km/hr 7. 長銲鋼軌舖定溫度 :30±3 8. 軌道整體垂直彈簧常數 :12~25 tf/cm 4.2 無道碴軌道設計審查要點依統包商所提無道碴軌道型式, 研擬各軌道組件之審查要點, 特別注意下列機制 : 3
1. 軌道結構檢核 : 鋼軌軸力檢核 扣結裝置安全性檢核 軌枕設計檢核 無道碴道床設 計檢核 2. 維修調整機制 : 本案曲線段最小半徑為 200m, 考量曲線軌距加寬量及不可預期之橋梁 錯位 變形及沉陷等, 橋上無道碴軌道型式必須有適當調整機制以因應日後道床高程 變化之因素 本案鋼軌扣結裝置提供垂直向及水平向各 15mm 之調整容量 3. 絕緣機制 : 各軌道組件間應互相絕緣以阻絕軌道電流傳導, 避免影響軌道號誌及電訊, 扣結裝置應避免金屬與金屬或混凝土直接接觸 4. 軌道彈性機制及彈性值 : 考量減振降噪效能, 本案需求計畫書 [4] 要求整體軌道垂直彈 簧係數須符合 12~25tf/cm 5. 無道碴道床與橋面板固結方式 6. 排水及號誌機電管線預留通道機制 4.3 一般段無道碴軌道型式簡介本案統包商所提無道碴軌道型式, 係採本公司研發之南港專案 彈性 PC 軌枕防振軌道 並 散佈吸音道碴, 具有減振降噪等優點, 不同者在於南港專案採 UIC60 鋼軌, 本案則為 50N 鋼軌 絕緣板 4 50N 鋼軌 鋼軌墊板 鋼軌墊片 PC 枕 Pandrol 扣夾 彈性材 端部彈性材 混凝土道床 圖 4.1 石碴散佈型彈性 PC 軌枕防振軌道示意圖主要軌道組件有 50N 鋼軌 扣結裝置 PC 枕 彈性材 框式混凝土道床 吸音道碴等 以 下說明設計要點 : 1. 鋼軌扣結裝置 ( 圖 4.2) (1) 鋼軌墊板 : 單層鑄鐵板, 頂面斜度 1:40 (2) 彈性扣夾 : 本計畫採潘多爾 (Pandrol) 扣夾 PR 型及 e 型 橋上無道碴長銲鋼軌段考量溫差造成之橋上長軌效應, 採用較小扣壓力 (Pandrol PR 113A, 扣壓力約 350kgf), 提供較小之縱向阻力, 以降低橋上鋼軌軸力 ;e 型扣夾 ( 扣壓力約 1250kgf) 使用於無道碴軌道非長銲鋼軌段 合成枕處 油壓止衝檔段 (3) 鋼軌墊片 : 配合橋上長軌軸力分析, 分為長銲鋼軌段 / 非長銲鋼軌段兩種型式, 其中長銲鋼軌段鋼軌墊片頂面膠結不銹鋼片, 以降低摩擦阻力 (4) 錨碇螺栓 : 螺栓與 PC 枕間採用預埋膠套管, 保持絕緣 1.e PR 型扣夾 2. 尼龍絕緣座 3. 鋼軌墊片 4. 鋼軌墊板 5. 錨碇螺栓 6. 墊圈 7. 彈簧墊圈 8. 蓋板 9. 絕緣板 10. 絕緣套環 11. 預埋膠套管 圖 4.2 潘多爾 (Pandrol) 扣結裝置圖 4.3 鋼軌墊片膠結不銹鋼片 (5) 維修調整機制 : 扣結裝置有水平向及垂直向各 15mm 之調整容量, 以應付微幅變位 垂直向可利用鋼軌墊板下之絕緣板, 計有 3 5 7mm 三種厚度可供高低調整組合用 ; 水平向可利用鋼軌墊板螺栓長孔左右調整 15mm (6) 絕緣機制 : 為阻絕軌道電流傳導至各軌道組件, 本案扣結裝置有 5 項絕緣措施 : 鋼軌墊片 尼龍絕緣座 絕緣板 錨碇螺栓預埋膠套管 絕緣套環
2. PC 軌枕設計考量在列車軸重及橫壓下, 軌枕斷面合應力須無彎矩拉應力及剪力破壞 本案軌枕間距採 625mm (41 根 /25m) 可移除彈性楔 箍筋 箍筋 絕緣預埋栓 端部彈性材 端部隔振彈性材 隔振彈性材支壓板 間隔材 高拉力鋼絞線 圖 4.4 彈性 PC 枕 螺旋鋼圈 3. 彈性材本案軌道垂直彈性為雙彈性由鋼軌墊片及軌枕下方彈性材所合成, 並於軌枕端部與框式混凝土道床間佈設彈性材, 使整根軌枕具三度空間彈性防振機制 為確保軌道之垂直彈性, 軌枕下方除彈性材外設置間隔材 ( 控制道床混凝土澆置高度 ) 及彈性材下方支壓板 ( 避免混凝土侵入彈性材凹槽紋路 ), 於軌枕端部設置可移除之彈性楔, 並有利將來必要時可抬高軌枕進行抽換 垂直向彈性材之彈簧常數採用下列數值..鋼軌墊片 :60 tf/cm, 軌枕彈性材 :15 tf/cm 軌道合成彈簧常數 K =1/(1/60 + 1/15)=12 tf/cm 端部彈性材水平向彈簧常數採 25 tf/cm 註 : 端部彈性材型式略與南港專案不同, 底部有褶邊 圖 4.5 下方彈性材圖 4.6 端部彈性材 4. 框式混凝土道床 (1) 軌道板 : 標準長 9.95m, 混凝土強度 350 kgf/cm 2, 橋面板預埋錨筋 ( 圖 4.7) (2) 軌道板排水 : 軌道板下方 2 支 φ125mmpvc 管及軌枕間 1 支 φ50mmpvc 管 ( 圖 4.8) (3) 配合號誌機電需求, 預埋連通管線 ( 圖 4.9) 圖 4.7 橋面預埋錨筋圖 4.8 軌道板排水圖 4.9 號誌連通管圖 4.10 吸音道碴 5. 吸音道碴 : 於軌枕四周及軌道板周圍空地散佈道碴, 以更有效降低噪音 ( 圖 4.10) 4.4 針對橋軌相關議題之細設審查要項 1. 軌道與橋梁配置之適當性 (1) 道岔避開橋梁伸縮縫 : 高架橋上無道碴道岔段不得設置橋梁伸縮縫, 宜以連續梁方式配置 ; 另橋梁伸縮縫之伸縮可能帶動道岔位移產生扳轉及尖軌與基本軌間密貼問題, 故橋梁伸縮縫宜與道岔前後端點保持一定距離 (2) 避免配置大跨橋 : 大跨橋梁舖設無道碴軌道長銲鋼軌易於溫差時造成鋼軌軸力累積, 而有挫屈之虞, 因此應儘量避免配置大跨距橋 ; 如不可避免時, 應檢討鋼軌高 5
溫下之軸力或低溫下之裂斷開口量, 若太大則需設置鋼軌伸縮接頭 註 : 一般舖設 50N 鋼軌, 當橋梁伸縮長度超過 100m 時, 常須設置鋼軌伸縮接頭 2. 溫差造成之橋上長軌效應高架橋舖設無道碴軌道長銲鋼軌, 隨著溫度變化, 鋼軌與梁之間因伸縮量不同, 會有軌道縱向力之作用, 將使鋼軌產生異常軸力, 該軸力變化與扣壓力 溫差 跨距配置 支承配置及伸縮接頭位置有關 設計時必須針對橋軌互制進行分析, 檢討項目包括 :(1) 橋梁支承 跨距配置之適當性,(2) 橋梁固定支承的長軌縱向力檢核,(3) 最高軌溫下軌道挫屈穩定性檢核,(4) 最低軌溫下鋼軌裂斷開口量檢核 必要時慎選適當位置配置鋼軌伸縮接頭 4.5 界面段處理 全線高架段舖設無道碴軌道, 而於中洲站場 路堤及引道段舖設道碴軌道, 針對軌道界面 及緩衝區審核要點如下 : 1. 無道碴與道碴軌道之界面應避免設於橋臺處 2. 不同軌道型式彈性變化緩衝區處理 : 於高架橋前端設置 20m 以上之緩衝區, 並於界面處設置二根合成枕 ; 於混凝土路段 舖設道碴軌道, 加設道碴橡膠墊, 避免道碴下方細粒化 粉末化, 並可增加軌道彈性 3. 橋臺後方土路基應做土壤改良或技術回填, 以避免差異沉陷 4. 路堤及引道段道碴軌道採 U 型道床結構 五 無道碴道岔及鋼軌伸縮接頭 圖 4.11 界面處合成枕 國內臺北捷運 高雄捷運及高鐵已採用無道碴道岔, 日本亦有合成枕道岔, 惟臺鐵尚無應用無道碴道床道岔 國內軌道工程技術已臻成熟, 軌道工程所需組件如 PC 軌枕 扣件 鋼軌墊板或彈性基板 彈性材 絕緣板等均可由國內自行生產, 本案統包商委託工研院材料所針對本案工程特性, 設計與研製無道碴道床 50N 8 號道岔, 其參考一般段無道碴軌道彈性機制, 亦採用彈性 PC 枕防振軌道 本案道岔未與長銲鋼軌銲接, 道岔前端設置鋼軌伸縮接頭 鋼軌伸縮接頭亦為無道碴道床型式, 統由工研院設計與研製 鋼軌伸縮接頭同無道碴道岔採彈性 PC 枕, 兩者軌道整體垂直彈性值及彈性材配置方式同一般段無道碴軌道, 避免彈性差異, 增加緩衝段處理 圖 5.1 無道碴道岔圖 5.2 無道碴鋼軌伸縮接頭圖 5.3 道岔轉轍長枕與馬達 5.1 無道碴道岔設計審查要點 1. 道岔轉轍岔枕與轉轍馬達之配合設計 ( 圖 5.3) 2. 扣結裝置配置及維修調整性 3. 岔枕之設計與固定方式 4. 道岔之軌道彈性機制及彈性值 : 減振降噪能力 與一般軌段彈性是否平順 5. 無道碴道床與橋面板結合方式 6
六 無道碴軌道施工及監造紀實 6.1 無道碴軌道施工流程 無道碴軌道及長銲鋼軌之施工流程示意如下圖 佈設銲軌場地 繪製軌枕軌床區塊配置圖 鋼軌配置圖 鋼軌進場 銲接試驗用短鋼軌 (2 根 ) 送驗 正式鋼軌火花銲接作業 長銲鋼軌運至定點存放 軌枕下之鋼筋進場擺放 工區展開測量作業 軌枕及扣件進場並依測量點位佈設 軌框組立及上提 植筋 鋼筋綁紮 模板組立 鋼軌線形調整及檢測 澆置混凝土 鋼軌移動式電阻火花銲接及鋼軌應力解除 ( 將全部鋼軌銲成長銲鋼軌,30±3 施作 ) 進行 EJ 前後與長銲鋼軌鋁熱銲接及 IRJ 安裝 (30±3 施作 ) 軌道線形微調 場地清理 圖 6.1 無道碴軌道施工流程示意圖 6.2 鋼軌配置審查重點為依鋼軌配置圖審查軌條配置 ( 普通鋼軌 硬頭鋼軌 防脫角鐵 ) 是否與圖說一致 銲接方式 銲口編號 鋼軌伸縮接頭及夾膠絕緣接頭位置等項目 6.3 扣結裝置為驗證橋上無道碴軌道之鋼軌扣件系統能達到預期之縱向阻力及橫向束制要求, 於材料規範 [5] 訂出扣件整體功能測試項目, 包含 : 鋼軌扣件反覆載重試驗 鋼軌扣件縱向試驗 鋼軌扣件橫向試驗 7
圖 6.2 扣件反覆載重試驗 圖 6.3 扣件縱向試驗 圖 6.4 扣件橫向試驗 6.4 長銲鋼軌銲接施工 電阻火花銲接由電腦設定, 其銲口品質受人為操作不當及變異因素影響較小, 銲口品質較 易掌控, 故本工程鋼軌銲接以電阻火花銲接為主, 以確保長銲鋼軌銲接品質 長銲鋼軌之銲接一般可分為三階段 : 1. 一次銲接..將定尺鋼軌銲接成長鋼軌, 一般將 8 根 ( 或 10 根 )25m 長定尺軌銲成 1 根長 鋼軌 200m( 或 250m), 通常在舖設現場設置一處長約 500m 寬約 5m 以上直線段橋梁作 為鋼軌銲接工場 圖 6.5 銲接場電阻火花銲接圖 6.6 銲口研磨 2. 二次銲接.. 200m( 或 250m) 之長鋼軌舖設於軌道後, 於全部道床混凝土澆置完成後將其 銲接, 使其成長度在 200m 以上而能在中央產生不動區間之連續銲接鋼軌 本工程採移動式電阻火花銲接機 (Paton K900 型 ), 用於橋上已完成之 250m 長鋼軌間之銲接, 並於零應力溫度 (30±3 ) 時施作並配合鋼軌應力釋放重新舖定 3. 三次銲接 ( 或最終銲接 )..為長銲鋼軌舖定時之舖定銲接, 多在長銲鋼軌舖定時為之 以南部氣候而言, 除第一次銲接在白天正常作息時間施作外, 其餘第二 三次銲接均利用黃昏後溫度下降且穩定之時段施作, 以確保鋼軌伸縮量之掌控 本工程專業廠商考量伸縮接頭與長銲鋼軌銲接時鋼軌之長度損耗問題, 故使用無長度損耗之鋁熱劑銲接於最後階段之鋼軌銲接 ( 即鋼軌伸縮接頭與長銲鋼軌之最終銲接 ) 圖 6.7 移動式電阻火花銲接圖 6.8 鋁熱劑銲接圖 6.9 最終銲接 4. 銲口檢驗鋼軌銲接前先辦理試銲作業, 並作 (1) 勃氏硬度 (HB) 檢驗,(2) 彎曲試驗,(3) 銲道非破壞性超音波檢驗 (UT),(4) 銲道非破壞性磁粉探傷檢驗 (MT),(5) 破壞斷面檢視, 檢視銲道是否有龜裂 接合不良或含有不純物 一般於線上銲接如火花銲或鋁熱劑銲接應辦理檢驗項目為 (1) 銲口研磨加工檢查, 檢視銲接處頂面及軌距面平整度 ;(2) 銲道非破壞性磁粉探傷 (MT) 檢驗 ;(3) 銲道非破壞性超音波 (UT) 檢驗 以上除研磨加工檢驗由工地查驗外其餘皆委外辦理檢驗 8
圖 6.10 銲口研磨及檢驗圖 6.11 現場 UT 檢驗圖 6.12 檢視銲口平整度 6.5 無道碴道床施工及查驗重點 1. 軌面至橋面板高程 2. 軌道靜態不整量是否符合許可差 3. 軌枕配置間距, 軌枕排放應與軌道中心線成直角 4. 軌枕下方及端部彈性材 支壓板應包覆固定良好 5. 鋼軌扣結裝置組合 : 扣夾型式 (Pandrol PR 型及 E 型 ) 及鋼軌墊板 1:40 傾斜 6. 號誌機電管線配置 ( 含特殊需求處 ) 7. 無道碴軌道排水管配置 8. 道床配筋應與圖說相符 9. 橋面預留錨筋應保持無損, 否則另行植筋 10. 軌框垂直向及橫向支撐穩固 11. 道床模板組立寬度應與圖說相符 12. 澆置混凝土泵浦車位置及混凝土車動線應妥善規劃 13. 澆置混凝土前應會同監造單位檢測高程 線形無誤 14. 澆置混凝土前鋼軌 扣結裝置 軌枕保護 ( 防污損 ) 15. 澆置混凝土應以振動棒適當搗實並注意軌枕底部彈性材下方不能有孔隙 16. 澆置混凝土應特別注意軌枕底部澆置高度, 使軌枕發揮應有之彈性 17. 澆置混凝土後養護 圖 6.13 軌枕與軌道垂直圖 6.14 軌面高程檢測圖 6.15 澆置前監造檢測 圖 6.16 澆置前防污保護圖 6.17 混凝土澆置振動搗實圖 6.18 無道碴軌道完成 6.6 無道碴道岔安裝施工 1. 工廠試組裝檢驗 ( 由道岔製作單位執行 ), 主要檢驗項目.. (1) 道岔組裝尺寸檢查 (2) 輪緣 槽檢查 (3) 尖軌動程測試 2. 現場舖設後檢驗 ( 由道岔舖設單位執行 ), 主要檢驗項目.. (1) 道岔位置測量放樣, 包含 IP( 理論交點 ) BT( 道岔起點 ) ETM( 主道岔終點 ) 及 ETS( 副道岔終點 ) 等點位 ;(2) 道岔 組裝尺寸檢查 ;(3) 彈性材組裝檢查 ;(4) 道岔現場舖設檢查 9
圖 6.19 道岔預組裝 圖 6.20 道岔組裝尺寸檢查 圖 6.21 道岔現場舖設檢查 6.7 無道碴鋼軌伸縮接頭 (EJ) 施工 鋼軌伸縮接頭之安裝與道岔略同, 依圖說將其軌枕及床板編號依序組裝成軌框後, 施作道 床結構及混凝土相關作業 惟須特別留意檢驗尖軌與受軌接合處之相對尺寸 與列車進行方向 背向舖設 尖軌受軌間密合度 軌距 完成線形等, 最後於零應力溫度時與長銲鋼軌銲接 七 結論 圖 6.22 EJ 尖軌接合細部圖 6.23 EJ 工地組裝長度檢驗圖 6.24 EJ 軌框組立 台鐵沙崙車站採旅客不落地轉乘方式, 未來無縫轉乘及兩鐵共 GO 相關設施完成後, 台南 都會區與高鐵站間軌道運輸轉乘更便捷, 將使此地更為蓬勃發展, 可塑造臺鐵營運新形象 現代軌道運輸因新科技及設備之引進, 更具高安全性 低維修率 減振降噪等效能, 臺鐵 對於新建軌道戮力於效能的提升, 本案為首次採用無道碴道岔 鋼軌伸縮接頭及油壓止衝檔, 突破臺鐵的傳統作法, 開啟臺鐵全線無道碴軌道化, 未來軌道設計課題將再朝全線長銲鋼軌化 努力 ( 即道岔與長銲鋼軌銲接 ) 本工程主要材料皆在國內生產, 尤其無道碴道岔及鋼軌伸縮接頭 由本土研發產製, 對臺灣軌道工業注入新生與活力 本公司於完成南港專案無道碴軌道設計後, 再擔任沙崙支線設計審查及監造工作, 故對本軌道型式之設計要點與施工實務已能充分掌握, 希望本文有助於後續相關設計及施工技術改善, 期能逐步建立起該型軌道全生命週期之管理系統, 以利臺鐵接收營運維修養護 最後感謝施工專業廠商展群營造協助, 若有疏漏處尚請見諒 參考文獻 [1] 1067 公厘軌距軌道橋隧檢查養護規範, 交通部,2006 年 8 月 [2] 1067 公厘軌距鐵路長銲鋼軌舖設及養護規範, 交通部,2006 年 10 月 [3] 一四三五公厘軌距鐵路長銲鋼軌舖設及養護規範, 交通部,2006 年 1 月 [4] 臺鐵台南沙崙支線計畫工程 ( 設計統包工程 ) 第二標需求計畫書 [5] 臺鐵台南沙崙支線計畫工程 ( 設計統包工程 ) 第二標軌道施工規範及材料規範 [6] 臺鐵台南沙崙支線計畫工程 ( 設計統包工程 ) 第二標軌道施工圖 施工計畫書 [7] 黃民仁, 新世紀鐵路工程學, 文笙書局,2005 [8] 左藤吉彥, 新軌道力學, 中國鐵道出版社,2001 [9] 楊漢生 張正欣 邱宇彰, 鐵路橋梁與無道碴軌道設計, 中華技術, 第 72 期,2005 [10] 邱宇彰 張正欣 歐文爵, 彈性 PC 軌枕防振直結軌道與橋上長軌設計案例, 中華技術, 第 67 期,2005 [11] 邱宇彰 張正欣 歐文爵, 南港專案汐止高架鐵路無道碴軌道設計, 軌道工程學會九十四年研討會論文集, 台北,2005 10