3.1城市軌道交通線路與站場96課件

城市軌道交通線路模塊三3.1城市軌道交通線路

與站場CONTENTS01020304目錄教學目標學習導入知識概要復習與思考掌握城市軌道交通線路的分類和組成；1了解城市軌道交通線路設計的基本知識；2掌握城市軌道交通車站的類型和組成；3了解城市軌道交通的施工方法；45了解城市軌道交通的施工方法；城市軌道交通線路、車站如何設計建成？一、城市軌道交通線路的分類2車場線1正線4專用線3聯(lián)絡線按運營作用分類地鐵運營由區(qū)間隧道、或護欄、或地面、或區(qū)間高架橋全部封閉的線路,一般為上下行雙線,實施右側行車慣例(日本、英聯(lián)邦國家除外)。如：上海地鐵南北走向——向北為上行東西走向——向東為上行環(huán)線內圈為上行1正線結合生活實際想一想你平時所乘坐過的地鐵、火車、高鐵等軌道交通系統(tǒng)是如何實現(xiàn)掉頭轉向的？1正線渡線在上下行正線之間(或相鄰線路之間)設置的連接線為渡線。折返線折返線是在終點站或準備開行折返列車的中間站所設置的專供列車折返用的線路。1環(huán)形（燈泡線）2盡端式3渡線折返折返線——在終點站或中間站以方便列車掉頭、轉線及存車等的線路。折返線的三種折返方式:折返線（1）環(huán)形折返方式優(yōu)點——消除了折返過程，保證了線路的最大通過能力，節(jié)約了有關設備;缺點——占地面積大，輪軌磨耗大，無法停放和檢修列車，難以延長線路。環(huán)形折返方式點擊（2）盡端折返方式折返線數(shù)量由檢修作業(yè)量、代發(fā)車存車數(shù)量決定；需要檢修的折返線上設有檢修坑。盡端折返方式點擊渡線折返方式——在車站前或后設置渡線完成折返,分為站前、站后、區(qū)間站渡線三種。（3）渡線折返方式渡線折返方式點擊（4）單軌線路折返方式單軌線路(磁浮)折返比較特別,需要利用專門設備完成，如利用道岔折返或端點站平移折返。單軌折返方式點擊存車線是場內作業(yè)停放列車的線路。設在車輛基地檢修庫內,專用于檢修列車的線路,設有地溝,配有架車設備、檢修設備(如行車)。設在車輛基地,用于對檢修后的列車進行狀態(tài)檢測的線路。牽出線是設在調車場一端或兩端?并與到發(fā)場連接，專供列車解體、編組、轉線等調車活動使用的軌道線路。存車線檢修線試車線牽出線2車場線供列車停運時洗刷使用的專用線路?洗車線一般設有洗車庫。洗車線聯(lián)絡線是兩條獨立運營的線路之間的連接線路3聯(lián)絡線4專用線專用線是指由城市軌道交通運營企業(yè)或者其他單位管理的與國家鐵路或者其他鐵路線路接軌的岔線。一、城市軌道交通線路的分類按線路敷設方式分類2地面線1地下線3高架線二、城市軌道交通軌道的組成軌道是城市軌道交通線路的重要組成部分,一般由鋼軌、軌枕、木枕、道床、防爬器、雙頭夾板等連接零件和軌道加強設備等組成。1.鋼軌功能要求承受列車載荷并將其傳遞到扣件、軌枕、道床至結構底板中；依靠鋼軌頭部內側與車輛輪緣的相互作用，引導列車前進；在列車動載荷作用下，鋼軌產(chǎn)生彈性撓曲和橫向彈性變形。具有足夠的承載能力、抗彎強度、斷裂韌性及穩(wěn)定性、耐磨性和耐腐蝕性。定義連接零件組成用途在無縫線路的緩沖區(qū)、軌道電路的絕緣區(qū)、有道岔的線路區(qū)段中皆需要使用鋼軌接頭在兩根定長鋼軌之間用夾板連接，這種夾板稱為鋼軌接頭鋼軌接頭的連接零件包括夾板、螺栓、螺母、彈簧墊圈等；連接零件組成鋼軌接頭定義用途鋼軌接頭2.軌枕鋼筋混凝土枕木枕鋼枕軌枕是軌道軌下基礎的重要部件。它的功能是支承鋼軌,保持軌距和方向,并將鋼軌對它的各向壓力傳遞到道床上,使用扣件把軌枕和鋼軌連在一起形成“軌道框架”,增加了軌道結構的橫向剛度。軌枕按其材料可分為木枕、鋼筋混凝土軌枕及鋼枕。點擊點擊點擊（1）木枕優(yōu)缺點優(yōu)點缺點彈性好；重量輕；易加工；絕緣性好；易腐蝕、磨損；彈性不一致；資源缺乏。在道岔、停車場等站線部位由于要求不等長的軌枕,鋼筋混凝土軌枕尚難取代木枕。返回穩(wěn)定性好；使用壽命長；能提供較大阻力；質量較大，不利于運輸與鋪設；彈性較差。優(yōu)缺點（2）鋼筋混凝土枕優(yōu)點缺點返回（3）鋼枕鋼枕主要在德國軌道交通中使用,在新中國成立前的某些鐵路中曾經(jīng)使用。返回3.扣件扣壓件01軌距墊02鐵墊板03玻璃鋼套管06螺旋道釘05橡膠墊板04扣件的作用是固定鋼軌正確位置,阻止鋼軌的橫向和縱向位移,防止鋼軌傾翻,還能提供適量的彈性,并將鋼軌所受的力傳遞給軌枕。扣件的組成木枕用扣件道釘彈簧扣件與鋼軌4.道床道床整體道床多用于地鐵和輕軌系統(tǒng)區(qū)間隧道內碎石道床無枕道床短枕道床長枕道床浮置板道床整體彈性道床整體道床整體道床的優(yōu)點——整體性好，堅固穩(wěn)定，耐久，軌道建筑高度小，可減少區(qū)間隧道凈空，節(jié)省投資，軌道維修量少，適合地鐵和輕軌系統(tǒng)運行時間長、維修時間短的特點5.道岔軌道交通列車車輛由一條線路轉向或越過另一條線路時的設備稱為道岔。地鐵與輕軌線路上常用的是普通單開道岔，占全部道岔總數(shù)的95%以上。用于設有渡線和折返線的車站，通過設置道岔來實現(xiàn)車輛的轉線正線道岔在停車場，車輛段內通過道岔與走行線連接車場線道岔地鐵與輕軌線路的道岔主要有哪類？6.其他附屬設備——車擋磁力式車檔液壓式車檔滑動式車檔車擋——設置在盡頭線末端,用于阻止由于操作不當軌道交通車輛沖出盡頭線或撞壞其它構筑物。主要有以下三種類型：6.其他附屬設備——標志線路標志是用來表示線路狀態(tài)和位置的一種標志性設施信號標志是指導列車操作人員的一種標志可行性研究總體設計初步設計施工圖設計城市軌道交通線路設計的主要階段有哪些？可行性研究總體設計初步設計施工圖設計可行性研究階段——通過線路多方案比選,完善線路走向、路由、敷設方式,基本確定車站、輔助線等的分布,提出設計指導思想、主要技術標準、線路平縱斷面及車站的大致位置等。總體設計階段——可行性研究報告及審批意見,通過方案比選,初步確定線路平面、車站的大體位置、輔助線的基本形式、不同敷設方式的過渡段位置,提出線路縱斷面的初步標高位置等。初步設計階段——根據(jù)總體設計文件及審查意見,完成對線路設計原則、技術標準等的確定,基本上確定線路平面位置、車站位置及進行右線縱斷面設計。施工圖設計階段——根據(jù)有關設計規(guī)范、具體工程的設計原則、技術標準等設計文件完成工程施工圖設計的階段。三、城市軌道交通線路的設計1、線路走向選擇

沿客流方向布置是城市軌道交通選線的基本原則；市區(qū)線路絕大多數(shù)應鋪設在城市街道地區(qū)主要道路下面；1線路基本走向應沿主客流方向并通過大客流集散點；2在城區(qū)內線路宜選擇地下線路；3在郊區(qū)及次中心區(qū)有條件地段,可以選擇地面線或高架線；4車站應與城市綜合交通規(guī)劃網(wǎng)相協(xié)調；5先期建設的線路應考慮與遠期規(guī)劃線路交叉點處的銜接；6選擇線路走向時要考慮車輛段、停車場的位置和地鐵線路間的聯(lián)絡線。782、線路平面設計地鐵正線Rmin常用60m；其他Rmin采用30m正線Rmin常用300m；困難地段不小于250m；其他線常用150m,還可更小(需限速)；

單軌（1）曲線最小半徑Rmin2、線路平面設計1曲率過渡當車輛自直線進入曲線或從曲線進入直線時保證行車平穩(wěn)2超高過渡使因超高而產(chǎn)生的車輛重力的向心力分量與離心力相適應3軌距加寬過渡曲線上的軌距加寬也在緩和曲線范圍完成。（2）緩和曲線緩和曲線是介于直線軌道和曲線軌道之間的曲率漸變的連接曲線。設置緩和曲線的目的如下:2、線路平面設計3、線路縱斷面設計線路縱斷面設計的主要技術要素坡度坡段連接坡段長度兩個坡段的連接點，稱為變坡點;一個坡段兩端變坡點之間的水平距離稱為坡段長度;線路坡段長度不宜小于遠期列車計算長度;線路允許設計的最大坡度值為最大坡度；最大坡度阻力及各種附加阻力之和不宜大于列車牽引動力的一半；一般如兩反向坡段的破瀆職均超過千分之五時，通常采用一段坡度不大于千分之五的坡段連接。坡段連接主要技術要素坡度坡段長度3、線路縱斷面設計相關坡度規(guī)定坡度在滿足排水及標高控制要求的前提下盡量平緩（≤25%）:1正線最大坡度值≤30‰；2在困難地段正線最大坡度值≤35‰；3輔助線的最大坡度≤40‰；4為便于排水，地下區(qū)間線路坡度一般≤3‰。5豎曲線坡度代數(shù)差大于或等于2‰時,應在變坡點處設置豎曲線,將折線斷面平順地連接起來,以保證行車的安全和平穩(wěn)。列車運行至坡度代數(shù)差較大的變坡點處,容易造成車輪脫軌、車鉤脫鉤等問題。圓曲線形拋物線形豎

曲

線

的類型12拋物線形曲率是漸變的,更適宜于列車運行,但由于鋪設和養(yǎng)護工作較復雜,當要求速度不高時,基本上不采用。圓曲線形豎曲線,具有便于鋪設和養(yǎng)護的優(yōu)點,當豎曲線半徑較大時,近似于拋物線形。因此,我國城市軌道交通線路采用圓曲線型豎曲線。拋物線形圓曲線形為了避免或減輕列車同時位于兩條豎曲線而產(chǎn)生的振動疊加,規(guī)范規(guī)定兩條豎曲線之間的夾直線長度不宜小于50m。線路縱斷面示意圖(駝峰原理)4、限界為什么要限界？BA限界——指列車沿固定的軌道安全運行時所需要的空間尺寸。限界越大,安全度越高,但工程量和工程投資也隨之增加；合理限界的確定既要考慮保證列車運行的安全,又要考慮系統(tǒng)建設成本。隧道結構內部要有足夠的空間,以供車輛通行和布置線路結構、通信信號、供電、給排水等設備;為了確保列車安全運行,凡接近城市軌道交通線路的各種建筑物(如隧道襯砌、站臺等)及設備,必須與線路保持一定的距離。車輛限界接觸軌限界設備限界建筑限界限界的內容車輛限界——根據(jù)車輛外輪廓尺寸和主要技術參數(shù),并考慮車輛在平直線路上靜態(tài)運動包跡線和動態(tài)情況下橫向和豎向偏移量及偏轉角度,按可能產(chǎn)生最不利情況進行組合計算確定的。單擊返回設備限界——在車輛限界的基礎上考慮軌道的軌距、水平、方向、高低等在某些地段出現(xiàn)最大容許誤差時引起車輛的附加偏移量,以及在設計、施工、列車運行中不可預計的因素在內的安全預留量。設備限界是一條輪廓線,所有固定設備以及土木工程的任何部分都不得侵入此輪廓線內。單擊返回接觸軌限界——應根據(jù)受流器的偏移、傾斜和磨耗、接觸軌安裝誤差、軌道偏差、電間隙等因素確定。單擊返回建筑限界——指在行車隧道和高架橋等結構物的最小橫斷面所形成的有效內輪廓線基礎上,再考慮其施工誤差、測量誤差、結構變形等因素,為滿足固定設備和管線安裝的需要而必需的限界。建筑限界以內、設備限界以外的間主要是為各類誤差、設備變形和其他管線安裝所預留的空間。單擊返回四、城市軌道交通線路施工方法1.隧道施工和車站施工的區(qū)別隧道施工連通地下相鄰二座車站而進行的線路建設，一般采用掘進方式形成隧道，隧道掘進中需要在三度空間進行精確定位，同時需要進行支撐形成穩(wěn)定的結構車站施工車站施工是在確定位置進行的建設，它的特點是原地建設，基本不產(chǎn)生位移，屬于建筑物的建設范疇2.隧道施工常用方法

明挖法

暗挖法

沉管法2.隧道施工常用方法（1）明挖法涵義優(yōu)點施工條件有利、速度快、質量好、安全、簡單、經(jīng)濟等優(yōu)點，城市地下隧道式工程發(fā)展初期都把它作為首選的開挖技術明挖施工法——在淺埋隧道、管道或其他地下建筑施工時，從地表開挖基坑或塹壕，修筑襯砌后，先將隧道部位的巖(土)體全部挖除，然后修建洞身、洞門，再用土石進行回填。（2）暗挖法——盾構法施工流程優(yōu)點施工安全、施工場地等條件均有改善；有利于縮短工期；有利于安排工程的搭接施工。在船臺上或臨時干塢內制作隧道管段→拖運到隧道位址指定位置→在隧道定位處挖好水底基槽→管段定位→向管段內灌水壓載→將管段內的水排空→覆土（石）回填缺點局限于穿越河流、湖泊等水下隧道施工作業(yè)（3）沉管法——預制管段法、沉放法施工流程優(yōu)點在可同時進行多管段