Page 112 - 捷運技術 第39期

106 魏道佳 高宗正 臺北捷運軌道工程無道碴道床鋼軌扣件組件之測試

一、前言

基鈑或稱墊鈑（Baseplate）原本係指道碴道床軌道中介於木枕與鋼軌之間的鋼質面鈑，
其是用來緩和輪軌負荷直接作用在木枕上，避免木枕因高壓應力而受損，同時亦可提供為固
定鋼軌所需扣夾底座與限制鋼軌側向位移的鋼肩設計等，但隨著無道碴道床軌道的發展，道
碴道床原有吸音減振的功能已不復存在，取而代之的就是彈性基鈑的開發。彈性基鈑顧名思

義是將金屬墊鈑與彈性材結合，一方面仍維持墊鈑原有功能，另一方面利用彈性材的性能，
以達到絕緣及減振抑噪的效果。由於其安裝在無道碴道床軌道上，故泛稱為無道碴道床鋼軌
扣件組件（Direct Fixation Rail Fasteners，DFF），或又因扣件主體為上鈑與下鈑以具彈性的

橡膠膠結成三明治式，又稱為彈性基鈑（通常簡稱基鈑）。整組無道碴道床鋼軌扣件，係由
彈性基鈑、鋼軌墊片、錨錠套管、螺栓及彈性扣夾所組成。本文將就臺北捷運使用在混凝土
基座的彈性基鈑之功能、測試架構、測試項目及結果介紹說明。

二、基鈑的分類與功能設計

(一) 彈性基鈑分類

由彈性基鈑的發展經過，可將彈性基鈑作以下之分類，例如依彈性材受力變形的方式可
分成承壓型與剪切型，依金屬鈑 (包括頂鈑及或底鈑) 與彈性材粘結與否分成粘結型與非粘
結兩種，依其錨定方式，可分成固定底鈑方式與錨定螺栓由頂鈑貫入，依完整三維基鈑與不

完整三維基鈑之區分，依擋鈑配置又分外部擋鈑與內部擋鈑。以臺北捷運軌道所使用的彈性
基鈑藉由以上的分類可獲得幾個結論，即彈性基鈑屬承壓型、金屬鈑與彈性材黏結、錨定方
式為固定底鈑型式，至於擋鈑設計，屬內部擋鈑設計如淡水線LORD之RF1000-51型基鈑與
ATS之B2型基鈑，其是利用頂鈑與底鈑間的內榫 (Key) 或制動器 (Stop) 的方式，以提供基鈑
側向與縱向抵抗。LORD之RF1100-6型則為外部擋鈑設計。

(二) 功能設計考量

一般其希望彈性基鈑具有以下五大功能：一、具有低維修成本及低養護維修頻率；二、
可改善乘車舒適性；三、維持扣件原有的高可靠度；四、絕緣性高俾確保號誌訊號強度及降
低雜散電流的影響；五、降低其它軌道及車輛零組件的養護維修工作。簡言之，就是希望基
鈑能提供安全、經濟與舒適性等三大功能。為符合前述的期望功能，彈性基鈑其表現出來的
性質包括：

1. 提供適度的彈性；
2. 抵抗上拉力不致造成扣件零件損壞；
3. 控制鋼軌縱向位移，一方面提供鋼軌縱向束制，以防鋼軌瑕疵斷裂時，縫隙可控制在適度

範圍；另一方面避免束制力過大，增加高架段結構的縱向負荷；
4. 限制鋼軌側向位移，俾確保軌距在正常位置；
5. 提供適度的電氣絕緣；
6. 具有適度防蝕功能。