城市軌道交通線路概述

1、第二章第二章 城市軌道交通線路概述城市軌道交通線路概述城市軌道交通概論城市軌道交通概論第一節(jié)、城市軌道交通線路的形式與特點(diǎn)第一節(jié)、城市軌道交通線路的形式與特點(diǎn)第二節(jié)、城市軌道交通線路的平面和縱斷面第二節(jié)、城市軌道交通線路的平面和縱斷面第三節(jié)、城市軌道交通線路的限界第三節(jié)、城市軌道交通線路的限界章節(jié)結(jié)構(gòu)章節(jié)結(jié)構(gòu)一、城市軌道交通線路的基本形式一、城市軌道交通線路的基本形式第一節(jié)第一節(jié) 城市軌道交通線路的形式與特點(diǎn)城市軌道交通線路的形式與特點(diǎn)按城軌線路結(jié)按城軌線路結(jié)構(gòu)形式可分為構(gòu)形式可分為 地面線路地面線路 地下線路地下線路高架線路高架線路其上部結(jié)構(gòu)保留了鐵路線路的其上部結(jié)構(gòu)保留了鐵路線路的特點(diǎn)，軌

2、下基礎(chǔ)也基本保留了特點(diǎn)，軌下基礎(chǔ)也基本保留了傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的碎石道床碎石道床。 鋪設(shè)于隧道內(nèi)，軌下基礎(chǔ)為鋪設(shè)于隧道內(nèi)，軌下基礎(chǔ)為帶枕澆筑式的整體道床帶枕澆筑式的整體道床。 鋪設(shè)于高架橋面，軌下基礎(chǔ)鋪設(shè)于高架橋面，軌下基礎(chǔ)為為支撐塊式的整體道床支撐塊式的整體道床。 1.地面地面線路線路上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)地面線路的結(jié)構(gòu)地面線路的結(jié)構(gòu)鋼軌、接頭聯(lián)結(jié)零件、鋼軌、接頭聯(lián)結(jié)零件、軌枕、扣件、道床軌枕、扣件、道床路基和側(cè)溝路基和側(cè)溝1.地面地面線路線路鋼軌的軌型，鋼軌的軌型，正線采用正線采用60kg/m60kg/m鋼軌鋼軌，基地站場線路，除了試車線以外，均基地站場線路，除了試車線以外，均采用采用5

3、0kg/m50kg/m鋼軌鋼軌。兩股鋼軌頭部內(nèi)側(cè)作用邊之間的水平距兩股鋼軌頭部內(nèi)側(cè)作用邊之間的水平距離稱為軌距，離稱為軌距，標(biāo)準(zhǔn)軌距為標(biāo)準(zhǔn)軌距為1435mm。 1.地面地面線路線路u城市地鐵的地面線大多數(shù)采用碎石道床的結(jié)構(gòu)城市地鐵的地面線大多數(shù)采用碎石道床的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)形式。根據(jù)土質(zhì)情況土質(zhì)情況和和地下水源情況地下水源情況的不同，的不同，道床有單層和雙層道床有單層和雙層兩種。單層的為石碴層，雙兩種。單層的為石碴層，雙層的為先鋪設(shè)層的為先鋪設(shè)200mm200mm厚度的黃砂層，然后鋪設(shè)厚度的黃砂層，然后鋪設(shè)不小于不小于250mm250mm厚度的石碴層，其厚度從線路中厚度的石碴層，其厚度從線路中心

4、線處量取。心線處量取。1.地面地面線路線路鋼軌引導(dǎo)車輛行駛，將承受的荷載通過軌枕傳布鋼軌引導(dǎo)車輛行駛，將承受的荷載通過軌枕傳布于道床及路基。于道床及路基。地面線路碎石道床的優(yōu)點(diǎn)是地面線路碎石道床的優(yōu)點(diǎn)是彈性好，成本低彈性好，成本低，并，并且且容易矯正軌道的平面和縱斷面容易矯正軌道的平面和縱斷面。但反過來，由于碎石道床的不穩(wěn)定性，在列車碾但反過來，由于碎石道床的不穩(wěn)定性，在列車碾壓和沖擊下，壓和沖擊下，幾何尺寸較易變形幾何尺寸較易變形，必須進(jìn)行經(jīng)常，必須進(jìn)行經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù)和矯正。性的養(yǎng)護(hù)和矯正。地面線路的特點(diǎn)地面線路的特點(diǎn)2.地下地下線路線路2.地下地下線路線路2.地下地下線路線路2.地下地下線路

5、線路地下線路各組成部分如下：鋼軌；軌枕（長軌地下線路各組成部分如下：鋼軌；軌枕（長軌、短枕或支撐塊）；扣件；整體道床；混凝、短枕或支撐塊）；扣件；整體道床；混凝土墊層；側(cè)溝；隧道管片。土墊層；側(cè)溝；隧道管片。2.地下地下線路線路將松散的碎石道床改成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使將松散的碎石道床改成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使之整體化，其優(yōu)點(diǎn)是之整體化，其優(yōu)點(diǎn)是堅(jiān)固穩(wěn)定，外觀整潔，堅(jiān)固穩(wěn)定，外觀整潔，維修工作量小維修工作量小，從而降低維修成本。缺點(diǎn)是，從而降低維修成本。缺點(diǎn)是道床彈性差道床彈性差，并且建設(shè)期的，并且建設(shè)期的造價(jià)昂貴造價(jià)昂貴。當(dāng)整。當(dāng)整體道床一旦發(fā)生沉降或其他病害，體道床一旦發(fā)生沉降或其他病害，整治非常

6、整治非常困難困難。地下線路的特點(diǎn)地下線路的特點(diǎn)3.高架高架線路線路3.高架高架線路線路高架線路鋪設(shè)于高架橋面，其組成部分如下：高架線路鋪設(shè)于高架橋面，其組成部分如下：鋼軌；扣件；鋼筋混凝土支撐塊；整鋼軌；扣件；鋼筋混凝土支撐塊；整體道床；橋梁邊側(cè)擋墻；側(cè)溝。體道床；橋梁邊側(cè)擋墻；側(cè)溝。3.高架高架線路線路高架線路的軌型與地面線路和地下線路完全高架線路的軌型與地面線路和地下線路完全相同，也采用了相同，也采用了60kg/m鋼軌。軌下基礎(chǔ)采鋼軌。軌下基礎(chǔ)采取了整體道床結(jié)構(gòu)，但是為了減少橋梁上部取了整體道床結(jié)構(gòu)，但是為了減少橋梁上部的自重，沒有采取帶枕澆筑的形式，而是設(shè)的自重，沒有采取帶枕澆筑的形式，

7、而是設(shè)計(jì)為計(jì)為支撐塊式的結(jié)構(gòu)支撐塊式的結(jié)構(gòu)。高架線路的特點(diǎn)高架線路的特點(diǎn)二、城市軌道交通線路的劃分二、城市軌道交通線路的劃分正線正線 車場線車場線道岔道岔1.正線正線正線是指連接車站并貫穿于運(yùn)營線始、終點(diǎn)正線是指連接車站并貫穿于運(yùn)營線始、終點(diǎn)的線路的線路。絕大多數(shù)正線均涉及為復(fù)線，即分。絕大多數(shù)正線均涉及為復(fù)線，即分為上行線和下行線。為上行線和下行線。國家鐵路規(guī)定列車運(yùn)行國家鐵路規(guī)定列車運(yùn)行朝著北京方向的線路為上行線，反之為下行朝著北京方向的線路為上行線，反之為下行線線。除了始、終點(diǎn)外，在城軌線路中還必須。除了始、終點(diǎn)外，在城軌線路中還必須選擇幾個(gè)重要車站，用于列車折返，鋪有折選擇幾個(gè)重要車站

8、，用于列車折返，鋪有折返線、聯(lián)絡(luò)線和存車線，專門用于特殊情況返線、聯(lián)絡(luò)線和存車線，專門用于特殊情況下應(yīng)急使用，它不能屬于正線的范疇，可以下應(yīng)急使用，它不能屬于正線的范疇，可以稱之為正線輔助線。稱之為正線輔助線。 2.車場線車場線所謂所謂車場線是指基地用于停車、調(diào)車、修車車場線是指基地用于停車、調(diào)車、修車、試車、裝卸貨物及指定用途的其他各種線、試車、裝卸貨物及指定用途的其他各種線路的總稱路的總稱。通常每一條運(yùn)營線，都必須設(shè)有。通常每一條運(yùn)營線，都必須設(shè)有一個(gè)基地，用于停運(yùn)后列車入庫、列車檢修一個(gè)基地，用于停運(yùn)后列車入庫、列車檢修、試車、調(diào)車等作業(yè)，以滿足連續(xù)運(yùn)營的需、試車、調(diào)車等作業(yè)，以滿足連續(xù)

9、運(yùn)營的需要，統(tǒng)稱為車場線。要，統(tǒng)稱為車場線。車場線車場線試車線試車線3.道岔道岔兩條軌道的交叉銜接部位，用于車輛轉(zhuǎn)線的設(shè)兩條軌道的交叉銜接部位，用于車輛轉(zhuǎn)線的設(shè)備稱為道岔備稱為道岔，在廣義上，線路包括了道岔，在，在廣義上，線路包括了道岔，在狹義上，線路與道岔是不同類型的設(shè)備。狹義上，線路與道岔是不同類型的設(shè)備。道岔也跟線路一樣，分為正線道岔和站場道岔道岔也跟線路一樣，分為正線道岔和站場道岔兩大類，其軌型與銜接處的線路軌型相同。兩大類，其軌型與銜接處的線路軌型相同。城市地鐵的地面正線以城市地鐵的地面正線以60-9型碎石道床的道型碎石道床的道岔為主；地下和高架正線以岔為主；地下和高架正線以60-9

10、型整體道床型整體道床的道岔為主；車場以的道岔為主；車場以50-7和和50-9碎石道床的碎石道床的道岔為主。道岔為主。單渡線單渡線交叉渡線交叉渡線一、線路平面一、線路平面第二節(jié)第二節(jié) 城市軌道交通線路的平面和縱斷面城市軌道交通線路的平面和縱斷面線路平面是線路中心線在水平面上的投影，線路平面是線路中心線在水平面上的投影，線路平面由線路平面由直線、圓曲線和緩和曲線組成直線、圓曲線和緩和曲線組成。最小曲線半徑最小曲線半徑 地面線（無縫線路）：地面線（無縫線路）：600m 輔助線、車場線輔助線、車場線 ：一般地段不小于：一般地段不小于200m，困難地，困難地段不小于段不小于150m。地下隧道內(nèi)（區(qū)間正線

11、）：地下隧道內(nèi)（區(qū)間正線）：300m 緩和曲線緩和曲線作用作用1 1）曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循。）曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循。2 2）離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適。）離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適。緩和曲線（緩和曲線（transition curvetransition curve）指的是平面線形中，在直）指的是平面線形中，在直線與圓曲線之間，或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線與圓曲線之間，或半徑相差較大的兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間設(shè)置的一種曲率連續(xù)變化的曲線。線之間設(shè)置的一種曲率連續(xù)變化的曲線。地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：線路平面圓曲線與直線之間應(yīng)根規(guī)定：線路平面圓曲線與直線之間應(yīng)

12、根據(jù)據(jù)曲線半徑曲線半徑、超高設(shè)置超高設(shè)置及及設(shè)計(jì)速度設(shè)計(jì)速度等因素設(shè)置緩和曲線。等因素設(shè)置緩和曲線。 3 3）超高橫坡度及加寬逐漸變化，行車更加穩(wěn)定。）超高橫坡度及加寬逐漸變化，行車更加穩(wěn)定。4 4）與圓曲線配合，增加線形美觀。）與圓曲線配合，增加線形美觀。二、線路縱斷面二、線路縱斷面線路縱斷面是線路中心線展直后在縱向垂直面上的投影線路縱斷面是線路中心線展直后在縱向垂直面上的投影，線路縱斷面由平道、上下坡道以及設(shè)置在變坡點(diǎn)處的線路縱斷面由平道、上下坡道以及設(shè)置在變坡點(diǎn)處的豎曲線組成豎曲線組成。 線路坡度以軌面升降的高度與其長度之比的千分率來表線路坡度以軌面升降的高度與其長度之比的千分率來表述，

13、述，上坡為正，下坡為負(fù)，平坡為零上坡為正，下坡為負(fù)，平坡為零，不同坡段的分界，不同坡段的分界點(diǎn)稱為變坡點(diǎn)。點(diǎn)稱為變坡點(diǎn)。正線的最大坡度不宜大于正線的最大坡度不宜大于3030，困難地段可采用，困難地段可采用3535，聯(lián)絡(luò)線、出入線的最大坡度不宜大于，聯(lián)絡(luò)線、出入線的最大坡度不宜大于4040。 由于區(qū)間隧道施工采用盾構(gòu)法，有由于區(qū)間隧道施工采用盾構(gòu)法，有條件采用條件采用“高站位、低區(qū)間高站位、低區(qū)間”縱斷縱斷面形式。這種縱斷面具有如下優(yōu)點(diǎn)面形式。這種縱斷面具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）節(jié)省車站工程費(fèi)用。）節(jié)省車站工程費(fèi)用。2）列車進(jìn)站上坡有利于制動(dòng)，出）列車進(jìn)站上坡有利于制動(dòng)，出站下坡有利加速，節(jié)能省電，減少

14、站下坡有利加速，節(jié)能省電，減少隧道溫升。隧道溫升。這種線型必須在區(qū)間線路的最低處這種線型必須在區(qū)間線路的最低處設(shè)置排水泵房，以排除區(qū)間隧道滲設(shè)置排水泵房，以排除區(qū)間隧道滲漏水和其他積水。漏水和其他積水。豎曲線豎曲線豎曲線豎曲線（vertical curve）：在線路縱斷面上，以變）：在線路縱斷面上，以變坡點(diǎn)為交點(diǎn)，連接兩相鄰坡段的曲線。坡點(diǎn)為交點(diǎn)，連接兩相鄰坡段的曲線。豎曲線的主要作用豎曲線的主要作用：緩和縱向變坡處行車動(dòng)量變化而產(chǎn)：緩和縱向變坡處行車動(dòng)量變化而產(chǎn)生的沖擊作用，確保道路縱向行車視距；將豎曲線與平生的沖擊作用，確保道路縱向行車視距；將豎曲線與平曲線恰當(dāng)?shù)亟M合，有利于路面排水和改善

15、行車的視線誘曲線恰當(dāng)?shù)亟M合，有利于路面排水和改善行車的視線誘導(dǎo)和舒適感。導(dǎo)和舒適感。 車站站臺(tái)計(jì)算長度內(nèi)和道岔范圍內(nèi)不得設(shè)置豎曲線。車站站臺(tái)計(jì)算長度內(nèi)和道岔范圍內(nèi)不得設(shè)置豎曲線。一、限界的基本含義一、限界的基本含義第三節(jié)第三節(jié) 城市軌道交通線路的限界城市軌道交通線路的限界所謂限界就是運(yùn)行主體的動(dòng)輪廓線與周圍建筑設(shè)備的靜所謂限界就是運(yùn)行主體的動(dòng)輪廓線與周圍建筑設(shè)備的靜輪廓線之間，在空間范圍內(nèi)的安全間隔的警戒線。輪廓線之間，在空間范圍內(nèi)的安全間隔的警戒線。限界限界建筑限界建筑限界車輛限界車輛限界設(shè)備限界設(shè)備限界沿線一切建筑物的外輪廓嚴(yán)禁向車輛運(yùn)沿線一切建筑物的外輪廓嚴(yán)禁向車輛運(yùn)行空間方向侵入的安全

16、警戒線。行空間方向侵入的安全警戒線。在沿線建筑物上所安裝的一切設(shè)備，其在沿線建筑物上所安裝的一切設(shè)備，其外輪廓嚴(yán)禁向車輛運(yùn)行空間方向侵入的外輪廓嚴(yán)禁向車輛運(yùn)行空間方向侵入的安全警戒線。安全警戒線。 車輛的制造、安裝以及工程列車上所裝車輛的制造、安裝以及工程列車上所裝載的施工料具不得向建筑物方向超出的載的施工料具不得向建筑物方向超出的安全警戒線。安全警戒線。二、限界的計(jì)算原則二、限界的計(jì)算原則地鐵限界是以地鐵限界是以地鐵車輛的輪廓尺寸地鐵車輛的輪廓尺寸和和運(yùn)行的動(dòng)力性能運(yùn)行的動(dòng)力性能為為基本依據(jù)，再綜合考慮基本依據(jù)，再綜合考慮線路特性線路特性、設(shè)備安裝設(shè)備安裝、施工方法施工方法等因素，確定地下構(gòu)筑物的大小和各種設(shè)備的相互間尺等因素，確定地下構(gòu)筑物的大小和各種設(shè)備的相互間尺寸關(guān)系及界限。寸關(guān)系及界限。1.車輛限界車輛限界決定因素決定因素1 1）車輛主要尺寸車輛主要尺寸。2 2）靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)車輛）靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)車輛橫向偏移量橫向偏移量。3 3）靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)車輛靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)車輛垂直偏移量垂直偏移量。4 4）靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)車輛靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)車輛偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角。2設(shè)備限界的依據(jù)和原則設(shè)備限界的依據(jù)和原則設(shè)備限界是在車輛限界的基礎(chǔ)上，考慮各種因素在內(nèi)的設(shè)備限界是在車輛限界的基礎(chǔ)上，考慮各種因素在內(nèi)的安全預(yù)留量而確定的。除與行車直接相關(guān)的設(shè)備（如站安全預(yù)留量而確定的。除與