1.2 国外研究概况

20世纪七八十年代，德国建造了世界上第一条常导高速磁浮试验线（TVE），在该试验线上开展了多种形式轨道结构的研究。此后，在开展柏林至汉堡的磁浮线可行性研究过程中，又针对沿线不同地形、地貌及地物条件，提出了新的轨道结构型式。

TVE试验线全长31km，采用了多种高架轨道结构，其标准跨径为12.384m、24.768m和30.96m。结构体系为单跨简支和双跨连续梁两种，大部分采用单跨简支梁。按材料划分，有预应力混凝土梁和钢梁两种，最初都采用整体式结构。

整体式预应力混凝土轨道梁的轨道功能区钢结构直接预埋或在主梁制作完成后与主梁浇筑结合，然后对整梁进行机加工。德国试验线上24.768m单跨简支预应力混凝土梁采用箱形截面，底部为圆弧形（图1-12）。12.384m单跨简支预应力混凝土则采用π形截面（图1-13）。

整体式钢轨道梁的轨道功能区与支承梁设计为一个整体，整体焊接完成后再进行加工。TVE试验线上的2×24.768m双跨连续钢梁断面布置有两种形式，早期采用三角形截面（图1-14），后期采用箱形截面（图1-15）。2×12.384m钢梁断面也采用箱形截面（图1-16）。

在TVE试验线上大约31km长的线路中，20.5km采用了梁高为1.8m的预应力混凝土梁。值得注意的是，上海磁浮线建设初期，中方技术人员在考察中发现，TVE试验线上的混凝土轨道梁没有很好地解决混凝土收缩徐变和温度变形的控制问题，难以满足系统的要求。

TVE试验线共建有10.3km长的钢轨道梁。除66跨为直梁外，其余为曲线梁。钢梁均在生产线上装配，钢梁制成后已安装好功能件的滑行面和侧向导向面，定子则利用专用设备安装（图1-17）。TVE试验线钢梁主要技术参数见表1-2。

20世纪80年代末，德国技术人员提出了“复合式轨道梁”的概念，其设计思想是将主体承重结构与轨道功能区分开制作和加工，再通过连接机构连成一体，以达到降低加工难度从而降低成本的目的。德方制造了一根复合式轨道梁，并安装在TVE试验线上。值得注意的是，当时仅制造了一根复合式轨道梁，未能获得批量生产和曲线梁的制造经验。尽管如此，2000年我国决定在上海建设示范线项目时，中方根据已有的工程经验，从经济性和自身具备的加工能力出发，选中的恰恰就是这唯一的一根复合式混凝土梁。以此为原型，我国设计人员通过反复优化，设计了上海磁浮线的复合式轨道梁。2002年，针对慕尼黑机场线等项目的需求，德国技术人员在上海磁浮线轨道梁型式的基础上开发了一种π形复合梁，并在TVE试验线上进行了试验。复合式混凝土梁的发展历程如图1-18所示。

预应力混凝土复合式轨道梁由预应力混凝土支承梁、连接件、功能件及连接部件（高强螺栓、定位销等）组成。在预应力混凝土梁制作时将连接件预埋在梁体中，预应力混凝土梁制作完成后，利用π型数控机床加工整根梁各连接件的连接面和螺栓孔。同时，完成3.096m长（系统长度）功能件钢结构组焊和机加工，再采用高强螺栓及定位销将两者连为一体，结构布置如图1-19所示。

德国建设TVE试验线的主要目的是用于系统考核，并为后续工程做准备。2004年，针对慕尼黑机场线的需求，德方技术人员开发了整体式π形断面轨道梁（图1-20）。

高架线路下部支撑结构一般采用支墩＋桩基础的形式，德国磁浮试验线为单线，支墩为倾斜双柱墩形式（图1-21）。

TVE试验线上建造了一段低置线路，轨道结构由轨道梁和下部支承结构组成。轨道梁有两种形式：第一种轨道梁为6.192m长的钢筋混凝土板梁，轨道功能区钢结构与钢筋混凝土板整体制作完成后，再对功能区滑行面、侧向导向面和定子铁心固定件进行机加工。下部支承结构为钢筋混凝土支承柱和条形桩基础（图1-22），根据磁浮线路沿线不同地形、地貌情况，板梁顶面距地面高度最大可满足3.5m的要求（图1-23）。第二种轨道梁为6.192m长的钢板梁，轨道功能区钢结构与钢梁整体制作加工，下部支承结构为钢梁固定装置和条形桩基础（图1-24）。

在德国磁浮技术的发展历程中，曾先后策划了柏林—汉堡线和慕尼黑机场线等项目。遗憾的是，由于德国国土面积小，主要城市之间的距离近，而且已经建立了较为完整的高铁系统，建设时速300km的高速磁浮系统并不经济，因此常导高速磁浮在德国并未投入实际工程应用。目前，TVE试验线已经被拆除，德国的常导高速磁浮技术研究也陷入停顿。 5NemNO/9cZJ4hDtknLFa9AJG98BkKayvQJPjmWjUkHXyvvzvhICYG4k42cjM8dJw