分多种轨距和有砟无砟 铁路轨道还有这些讲究

　　近日，在长春召开的首届全球（长春）制造业服务外包峰会上，中国中车股份有限公司副总裁余卫平表示，中国正在研发时速400公里可变轨高速列车，可实现在窄轨、宽轨、标轨等不同轨道上运行。

　　铁路两条轨道的直线轨距是多少？为什么会有不同轨距？有砟和无砟铁道，各有什么不同？

　　 国际铁协确定1.435米为标轨

　　“1937年，国际铁路协会发布公告，将两条铁道直线轨距1.435米确定为标准轨距。”中铁第四勘察设计院（铁四院）夏正阳博士告诉科技日报记者，以1.435米为标准，大于这个标准称之为宽轨，小于这个标准称之为窄轨。

　　1.435米的标准轨距是如何形成的？

　　关于标准轨距的来源，说法不一。一种观点认为，它来自古罗马的战车轮距；另一种观点认为它来自实际运用中的修订。

　　夏正阳介绍，铁路发展初期，轨距没有统一标准，各国自己定义轨距，可谓五花八门，并且有些保留至今。1825年世界上第一条营业铁路、英国的斯托克顿—达灵顿铁路，采用的1.435米轨距，1846年英国国会把这个轨距确定为英国标准轨距，并在其殖民地推广。

　　“由于英国是当时世界国力最强的国家，因此国际铁路协会将这个铁道轨距定为标准轨距。”夏正阳说，高铁基于标准轨开发，所以世界上高铁一般采用的是标准轨。

　　“目前世界上的铁路轨距有几十种，主要因素是军事防御。”夏正阳说，相对邻国的标准轨而言，一旦发生战争，不同的轨距可有效阻止敌国部队通过铁路长驱直入。

　　夏正阳认为，随着各国开始寻求扩充、统合各地的铁路网络，轨距在未来可能会进一步标准化。

　　 标轨、宽轨、窄轨上的最高运行时速

　　“宽轨主要有1.524米、1.676米。”中国铁道科学研究院机车车辆研究所副所长张波说，宽轨的优点是轨距大，不容易翻车，列车运行的平稳性和舒适性高；缺点则是转弯半径大，增加建设成本。

　　不同国家采用的宽轨略有不同，如俄罗斯及其独联体国家、蒙古国的1.524米；爱尔兰及北爱尔兰的1.6米；葡萄牙1.665米；西班牙1.674米（一说1.668米）；印度、阿根廷、智利等国的1.676米。

　　“小于1.435米的轨距称为窄轨，世界上的窄轨轨距有1.067米、1米、0.762米、0.6米等，代表性的有越南的米轨，即1米轨。”张波说，窄轨的优点是铺设成本小、转弯半径小、机车的牵引力不需要太大。但缺点是稳定性差，列车速度慢。

　　目前世界范围内标准轨上列车的最高试验速度为574.8公里/小时，由法国高速列车TGV在2007年4月3日创造。标准轨上列车最高运营速度为我国高速动车组，速度为350公里/小时。

　　据张波介绍，目前芬兰采用的宽轨列车其最高时速为220公里，仅在凯拉瓦—拉赫蒂路段能够实现。俄罗斯采用的宽轨列车从俄罗斯首都莫斯科到圣彼得堡，是俄罗斯国内速度最快的，也是俄罗斯国内线路上唯一的一条高速线路，最高速度为250公里/小时。

　　“马来西亚是目前世界窄轨铁路动车运营速度最高的国家，设计速度为160公里/小时。”张波说。

　　用板式轨枕替代道砟节约成本

　　很多人也许会注意到，除了铁路的轨距分好几种，有的铁路路面上会铺有很多碎石子，而有的路面则是用石板连接起来的。

　　有碎石子的路面称有砟，石板连接为无砟。铁路的有砟无砟很有讲究。“道砟是用来铺设铁路路面的碎石，主要作用是把列车重量分散到路基或桥面上，降低列车的振动和噪音，保障列车的安全平稳行驶。”夏正阳说，碎石承压性好，可以很好地分散上部重量，碎石之间的间隙还会起排水作用。

　　但夏正阳说，有砟铁路有两个很大的缺陷。第一个缺陷是碎石重量太大，即使列车低速过桥，也要为桥梁基础做进一步加固，成本较高。

　　“为让高速列车顺利低速过桥，又不加重桥梁基础负担，中国国家铁路集团有限公司专门列出科技研究开发计划课题，即《板式轨道无砟桥面钢桁梁柔性拱桥关键技术研究》，用研制出的轻型板式轨枕替代碎石。”夏正阳透露，这一技术成果首次成功在南沙港铁路998米的洪奇沥大桥应用，直接节约成本9000万元。

　　第二个缺陷是无法通过高速列车。列车高速行驶时，会对周围产生强大的气流冲击，使车底的碎石飞溅，冲击车体。因此，时速超过250公里的高速铁路一般采用分块的混凝土板代替道砟。

　　“截至2016年底，中国时速300公里及以上的高速铁路均采用了无砟轨道。设计时速200公里的城际铁路以及设计时速200公里的客货共线铁路、设计时速250公里的高速铁路隧道内，也多采用无砟轨道。”张波说。