龐巴迪成熟的 INNOVIA APM( 全自動旅客捷運(yùn)系統(tǒng)) 技術(shù)已在全球 25 個(gè)地區(qū)投入運(yùn)營。中國大陸首條 APM 系統(tǒng)是北京首都國際機(jī)場旅客捷運(yùn)，該系統(tǒng)主要服務(wù)于 T3 號航站樓［1］。**條用于城市軌道交通系統(tǒng)的 APM 線，是廣州珠江新城旅客自動運(yùn)輸系統(tǒng)，于 2010 年正式開通試運(yùn)行，該線路主要定位于觀光線。2017 年底，上海軌道交通 APM 線( 浦江線) 計(jì)劃開通，作為上海地鐵 8 號線的補(bǔ)充運(yùn)能。供電軌是 APM 的關(guān)鍵核心子系統(tǒng)，其安裝質(zhì)量直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠性和行車安全。

1 APM 供電軌系統(tǒng)構(gòu)成

1． 1 供電軌

供電軌由鋁擠型件制成，接觸面為型鍛的不銹鋼。在供電軌的側(cè)面，其接觸面向內(nèi)凹從而形成一個(gè)槽道引導(dǎo)側(cè)面運(yùn)行的集電靴［2］。完整的 12． 2 m

長的供電軌系統(tǒng)包括 2 條供電軌、12 個(gè)或更多的絕緣安裝支架、1 條接地軌和 6 個(gè)或以上的接地軌安裝支架。半徑大于 46 m 的曲線不需要預(yù)彎。供電

軌蓋板使用低煙無鹵塑料絕緣蓋板保護(hù)供電軌以降低接觸高壓電發(fā)生意外事故傷害的風(fēng)險(xiǎn)。每條供電軌縱向鎖定，于兩伸縮接頭之間略近中央處，絕緣子

安裝支架上裝配有不銹鋼彈簧銷。供電軌鎖定器阻止供電軌縱向運(yùn)動從而制約供電軌的位置，供電軌系統(tǒng)構(gòu)成如圖 1 所示。

1． 2 供電軌絕緣支架

供電軌絕緣支架使用玻璃纖維增強(qiáng)聚酯塑形。使用螺栓、螺母和墊圈將支架牢固安裝在導(dǎo)梁上。支架安裝的吊耳與供電軌的 T 形槽部分相嚙合，無需緊固件或其他固定硬件便能進(jìn)行正面支撐。支架牢固定位并固定供電軌，且不會阻礙因溫度波動造成的供電軌縱向擴(kuò)張和收縮。

1． 3 剛性拼合接頭

相鄰供電軌之間以剛性拼合接頭總裝相連。該總裝將提供供電軌之間的機(jī)械連接、平整對齊和電氣連接。

1． 4 伸縮接頭

伸縮接頭能夠允許供電軌的熱擴(kuò)展和收縮，而不會造成屈曲或變形。伸縮接頭總裝的標(biāo)準(zhǔn)間隔約為 73． 15 m。伸縮接頭應(yīng)能夠滑動、交叉配置，從而形成與集電靴的連續(xù)的機(jī)械接觸表面。

1． 5 隔離接頭

在提供電氣隔絕相鄰供電軌的同時(shí)，隔離接頭提供平整的機(jī)械連接( 但不連續(xù)) 。隔離器由具有防火電氣等級的高強(qiáng)度玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂制成。供電軌之間的小氣隙能夠保證電氣隔絕，而不干擾集電靴的運(yùn)行。

1． 6 饋電線

電力電纜由軌道板向上通過導(dǎo)軌梁的腹板開槽到達(dá)供電軌。電氣連接使用橫截面積為 95 mm2 的電纜和標(biāo)準(zhǔn)壓接端子。

1． 7 接地軌

接地軌是橫截面比供電軌更小的鋁擠型件，頂部的接觸表面為不銹鋼材質(zhì)，夾壓在鋁型材頂部。使用吊架螺母和支架將接地軌安裝在 2 條供電軌之間的軌道中心線上，沿著導(dǎo)軌梁的方向，每相隔特定距離將接地軌進(jìn)行接地連接，接地軌無須使用保護(hù)蓋板，接地軌構(gòu)成如圖 2 所示。

1． 8 接地軌安裝支架

接地軌安裝支架總裝包括 1 個(gè)歐米茄( Ω) 形狀的支架、1 個(gè)丁字形螺母和緊固件。丁字形螺母應(yīng)能夠自由地劃入接地軌的 T 形槽內(nèi)，當(dāng)使用螺栓從底部

緊固時(shí)，丁字形螺母應(yīng)牢固地固定和對齊接地軌，并且應(yīng)仍然允許熱膨脹下接地軌自由地縱向運(yùn)動。

1． 9 接地軌拼合接頭

各段接地軌應(yīng)通過端對端的方式連接在一起，接頭總裝應(yīng)確保供電軌與供電軌之間的機(jī)械平整連接和電氣連接。如果有必要，接地分路端子可以與魚尾板相連。

1． 10 接地軌伸縮接頭

接地軌伸縮接頭總裝設(shè)計(jì)為滑動的插入式形式，能夠在相鄰的供電軌段之間*大距離為201． 2 mm 的范圍內(nèi)進(jìn)行縱向運(yùn)動?？傃b具有連續(xù)的頂部運(yùn)行接

觸面和側(cè)表面，以引導(dǎo)接地集電靴橫掃伸縮縫?？傃b與供電軌端部使用配件相連，與拼合接頭相似，并且分路電纜應(yīng)確保電流的完全連接。通常，接地軌伸縮接頭的安裝位置與供電軌的伸縮接頭相鄰。

1． 11 接地軌鎖定器

接地軌鎖定器總裝與標(biāo)準(zhǔn)安裝支架總裝相似，除了額外使用一個(gè)杯狀物或圓錐形點(diǎn)的定位螺絲縱向固定供電軌外，每條接地軌必須鎖定，鎖定在與岔道相鄰處、在伸縮縫之間略近中間位置，從而控制其縱向運(yùn)動。鎖定接地軌時(shí)，穿過吊架螺母向上鎖固定位螺絲，鎖入鋁擠型接地軌，然后使用墊圈和螺母將接地軌固定在安裝支架上。

2 供電軌與車輛接口

2． 1 車輛集電器

每輛車應(yīng)裝配 4 個(gè)側(cè)面運(yùn)行的供電軌集電器，能夠?qū)㈦娏墓╇娷夀D(zhuǎn)移至車輛。此外，2 個(gè)頂部運(yùn)行的集電器應(yīng)始終用于確保車輛接地。

2． 2 供電軌集電器

2 個(gè)側(cè)面運(yùn)行的集電器總裝應(yīng)安裝在車輛的下側(cè)，在每個(gè)轉(zhuǎn)向架導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的前方，靠近每輛車的端部。每個(gè)集電器的位置應(yīng)確保觸靴與供電軌對齊。車輛兩側(cè)的集電靴分別接觸 ±375 VDC 供電軌。使用螺旋彈簧維持相對供電軌的觸靴壓力，在各集電靴和車輛電纜之間設(shè)置限流熔斷器，以保護(hù)車上電纜和電氣設(shè)備。

2． 3 接地軌集電器

接地軌集電器( 見圖 3) ，安裝在車輛底部的每個(gè)轉(zhuǎn)向架導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)端。集電靴在接地軌的頂部運(yùn)行，靴襯導(dǎo)引和確保集電靴的中心在供電軌的頂部，接地集電靴的長度應(yīng)能夠輕松地跨接通過相鄰的小間隙。接地集電靴能始終與接地軌接觸。

3 供電軌安裝技術(shù)要點(diǎn)

一般將供電軌用長度為 12． 2 m 的一系列軌道段進(jìn)行安裝。將軌道段與剛性拼接接頭、伸縮接頭或隔離器接頭連接在一起。使用″ － 13 UNC 螺

栓、墊圈和螺母( 見圖 4) ，以規(guī)律的間距將供電軌安裝支架固定在導(dǎo)梁上方，間距通常為 1 829 mm。所有軌道導(dǎo)梁和道岔導(dǎo)梁的水平隔板將設(shè)置安裝孔，沿縱向中線的間距為 152． 4 mm。導(dǎo)梁安裝后，擰緊支架，插入供電軌和接地軌，在供電軌上插入防護(hù)罩，然后連接來自牽引供電系統(tǒng)的電力饋電，以此進(jìn)行供電軌的安裝( 見圖 5) 。各子組件需要在安裝開始前交付至現(xiàn)場。應(yīng)從固定點(diǎn)起在現(xiàn)場開始進(jìn)行所有安裝，通常從伸縮機(jī)頭端開始，應(yīng)對固定點(diǎn)、拼接接頭、伸縮接頭、鎖定點(diǎn)和所有其他安裝細(xì)節(jié)繪制詳細(xì)的布置圖。

供電軌支架由絕緣材料制成，而安裝在 2 個(gè)供電軌支架之間的接地軌支架由不銹鋼制成。在工廠根據(jù)詳細(xì)的布置圖進(jìn)行安裝鉆孔，應(yīng)盡可能少地在梁上進(jìn)行鉆孔、切割等機(jī)械修改。通常，供電軌的尺寸為正切 12 m，對于半徑小于 46 m 的彎曲部分，供電軌需要按照詳細(xì)布置圖進(jìn)行預(yù)彎。安裝應(yīng)從固定端開始至伸縮接頭，應(yīng)考慮到*大環(huán)境溫度差異，注意規(guī)定伸縮接頭的位置。

在供電軌安裝后立即連接牽引電力饋電電纜，在 2 個(gè)安裝的供電軌上插入供電軌防護(hù)罩。供電軌防護(hù)罩由絕緣材料制成，使軌道上的所有人員更安全。接地軌不需要軌道護(hù)罩。竣工完成的供電軌系統(tǒng)截面如圖 6 所示。

4 結(jié)語

INNOVIA APM 300 型全自動捷運(yùn)系統(tǒng)具有無人駕駛、編組更靈活、轉(zhuǎn)彎半徑小、運(yùn)行噪音低、車體自重輕、建設(shè)周期短等優(yōu)勢，已應(yīng)用于各大繁忙機(jī)場和城市支線系統(tǒng)。供電軌系統(tǒng)作為其核心和關(guān)鍵技術(shù)，國內(nèi)施工單位對其結(jié)構(gòu)陌生，缺乏工程經(jīng)驗(yàn)，因此有必要研究供電軌現(xiàn)場施工安裝技術(shù)，為國內(nèi)施工單位提供借鑒。