Page 162 - 捷運工程叢書 精進版 － 9 捷運軌道工程實務

臺北市政府捷運工程局

垂直負荷測試其實就是類似一般混凝土抗壓試驗，不同的是，總加載負荷係取

系統最大可能負荷，且分成數個階段進行加載，待每階段的垂向變位讀數值穩
定後，再施加次一階段的負荷值。由於橡膠並不是線彈性材質，試驗結果，負

荷與變位曲線將呈非線性，也就是曲線上每一點的彈性係數並非相同，以臺北
高運量捷運系統為例，彈性係數是取垂向變位介於 0.4mm 至 3.2mm 之間的割線
斜率。

2. 側向負荷測試（Lateral Load Test）
側向負荷測試目的在驗證電聯車行駛時，鋼軌頭部的側向變位是否太大，側向
變位加大，將造成軌距的擴大，可能衍生行車安全問題。軌道在承受輪負荷的

同時，由於曲線因素及蛇行（Hunting）現象，也會伴隨產生側向負荷，當垂向
負荷越小時，側向負荷的影響越大。各系統依據其軸重大小、行車速率等特性，
而訂定不同的側向負荷及容許側向勁度或軌頭側向變位值。

側向負荷測試的程序是先施予垂直負荷，再分階段施加側向負荷並紀錄各階段
穩定後的軌頭側向變位，側向負荷與變位展繪在圖上，可計算其側向勁度，或

直接讀取軌頭最大側向變位值。
3. 側向束制測試（Lateral Restraint Test）
為模擬軌道實際負荷狀況，側向負荷測試是同時施加垂向與側向負荷，且側向

負荷是加在軌頭附近，故試驗結果所得的側向變位除包括基鈑的側向抵抗外，
尚有鋼軌旋轉變位的影響；而側向束制試則是單獨在鋼軌底緣施加側向負荷，

以評估基鈑的側向抵抗。側向束制測試的加載程序除無垂直負荷外，其餘與側
向負荷試相同，故不再贅述。
4. 縱向束制測試（Longitudinal Restraint Test）

縱向束制行為對彈性基鈑而言係一相當重要的性質（請參閱第 2.2.4 節連續長焊
鋼軌及第 2.5.6 節軌道與橋樑結構互制行為），尤其是在高架段，其目的有二：
(1) 避免縱向滑動抵抗太大，使橋墩受力過大。

(2) 避免縱向滑動抵抗太小，一旦鋼軌突然斷裂，扣件所能提供之縱向朿縳力
不足以限制間隙擴大，將可能危及行車安全。
此外，基鈑提供縱向抵抗是因鋼軌與結構間有相對位移的存在，此相對位移常

見於 CWR 兩端可動區間、高架段大樑受溫差之縱向位移等，由於是位移衍生
基鈑承受縱向負荷，由於彈性材的存在，藉由彈性材之剪切變形可吸收一部分

位移量，以降低縱向負荷，避免一旦出現微量的相對位移時，鋼軌與扣件間就
將被迫產生相對滑動而提供「全量」的縱向抵抗。北美各大捷運系統有關彈性
基鈑的縱向束制規定，試驗結果，縱向負荷與縱向位移之曲線需落在容許上、

下限值之間。
臺北高運量捷運系統淡水線因發生基鈑剝離案，當初在檢討原因時，曾就基鈑

的縱向束制規定、軌道與高架結構的互制行為進行廣泛的探討，系統先後針對

130 131