站臺雨棚限界管理.ppt

1、站臺雨棚限界管理北京鐵路局房建培訓(xùn)班2010年9月,1、引言,1.1 第一個問題 在房建部門設(shè)備管理的諸多職責(zé)中，大家認(rèn)為最重要的兩項是什么？,杜絕責(zé)任行車事故，杜絕責(zé)任倒塌事故 杜絕責(zé)任倒塌事故，需要我們加強對危房危建的管理,1.2 第二個問題 我們的那些設(shè)備病害可能造成責(zé)任行車事故呢？,站臺雨棚侵限刮蹭列車 行車室、機械室漏雨、漏水造成設(shè)備故障 配電室、分區(qū)亭漏雨造成停電 還有,1.3 第三個問題 在上述與行車有關(guān)的房建設(shè)備中，哪些是與運輸安全直接相關(guān)的？,雖然上述幾類設(shè)備對運輸安全都非常重要，甚至機械室、行車室、配電室等可能更重要，但只有站臺雨棚是直接相關(guān)的，其他設(shè)備都是間接相關(guān)。 因此

2、，做好站臺雨棚的管理對我們房建管理工作來說是非常重要的。,幾個實例,2、限界的概念,2.1 怎樣才能保證列車與站臺、雨棚之間的相互安全呢？ 有人說了，切這還不簡單，盡量離遠(yuǎn)點不就行了嗎，讓列車出軌也碰不到。 請大家思考：這個觀點怎么樣？,這個觀點的問題在于： 忽視了適用性，忘了站臺是干什么用的？站臺是為了方便旅客乘車，. 忽視了經(jīng)濟性，受站場條件的制約,距離遠(yuǎn)了不行，近了又怕不能保證安全，距離多少才合適呢？ 為了解決這個問題，鐵路技術(shù)規(guī)程對建筑（站臺雨棚）接近限界做出了規(guī)定。 2.2 建筑接近限界是一個和線路中心線垂直的極限橫斷面輪廓，在此輪廓內(nèi)，除機車車輛和與機車車輛有相互作用的設(shè)備（車輛減

3、速器、路簽授受器、接觸電線及其他）外，其他設(shè)備或建筑物均不得侵入。,2.3 機車車輛限界 制定建筑接近限界的依據(jù)是機車車輛限界，所以我們先要了解一下機車車輛限界。 機車車輛限界是規(guī)定機車車輛不同部位的寬度、高度的最大尺寸和其零部件至軌面、線路中心線的最大距離。 機車車輛限界和建筑接近限界表及圖在技規(guī)和部令上都有，這里不再詳細(xì)介紹，下面表一給出常見主要客車及貨車技術(shù)參數(shù)。 請大家思考，建筑接近限界是不是滿足機車車輛限界就可以了呢？,表一 常見主要客車及貨車技術(shù)參數(shù),顯然不行，在機車車輛限界與建筑限界之間必須留有一定的空間，此空間為安全間隙，如圖一所示。 2.4 安全間隙 安全間隙是為避免由于機車

4、車輛在運行中振動所產(chǎn)生的偏移、各零部件的磨耗、線路正常偏差以及車輛傾斜等情況的影響，使機車車輛有可能超出機車車輛限界從而與線路建筑物有可能發(fā)生撞擊而遭受損失 。,圖一 機車車輛限界、安全間隙與建筑接近限界示意圖,機車車輛限界再加上安全間隙就是建筑接近限界?；蛘咭部蛇@樣說：建筑接近限界減去機車車輛限界就是安全間隙。 請大家思考： 如果站臺不侵限(建筑接近限界)，而機車車輛侵限（機車車輛限界），是否會發(fā)生刮蹭事故？發(fā)生刮蹭事故的概率如何？ 如果機車車輛不侵限，而站臺侵限，是否會發(fā)生刮蹭事故？發(fā)生刮蹭事故的概率如何？ 如果站臺與機車車輛都侵限，是否會發(fā)生刮蹭事故？發(fā)生刮蹭事故的概率如何？,這里要強調(diào)

5、四點： 技規(guī)明確的是：任何建筑(當(dāng)然包括站臺雨棚)不得侵入建筑接近限界，這是我們要保證的。 技規(guī)未明確的是：站臺建筑的限界不能大于多少，單純從房建設(shè)備管理的角度考慮當(dāng)然是越大越好，但從使用的角度考慮，應(yīng)該越接近越好。 雖然技規(guī)未明確站臺建筑限界的上限，但站臺建筑施工規(guī)范規(guī)定，站臺墻邊緣距線路中心線的距離允許偏差為015mm，這應(yīng)該是以后在管理能力和資金都具備的條件下努力的方向。 只要一說限界，必然包含高度和水平距離兩個因素。,3、幾個主要限界,通過剛才的學(xué)習(xí)，大家對什么是建筑接近限界？（建筑接近限界是一個和線路中心線垂直的極限橫斷面輪廓，在此輪廓內(nèi)，除機車車輛和與機車車輛有相互作用的設(shè)備（車輛

6、減速器、路簽授受器、接觸電線及其他）外，其他設(shè)備或建筑物均不得侵入）為什么要規(guī)定建筑接近限界？（保證運輸安全，方便旅客乘降）建筑接近限界的值是如何確定的？（機車車輛限界再加上安全間隙就是建筑接近限界）都清楚了，建筑接近限界表及圖在技規(guī)和部令上都有，不再詳細(xì)介紹。下面就常用的幾個限界強調(diào)一下：,那幾個高度的限界我們最常用呢？ 對旅客站臺來說： 300mm或者說300mm左右 500mm或者說500mm左右 1250mm或者說1250mm左右 對貨物站臺來說： 1100mm或者說1100mm左右 對雨棚來說： 5000mm左右,這幾個高度是最常用的站臺和雨棚標(biāo)準(zhǔn)高度，所以要重點掌握。 為什么站臺標(biāo)

7、準(zhǔn)高度一般情況下如此設(shè)置呢？下面以旅客站臺進(jìn)行簡單說明，請看旅客列車剖面示意圖（圖二）：,結(jié)合上圖，我們就可以理解為什么旅客站臺的標(biāo)準(zhǔn)高度設(shè)置為300mm，500mm和1250mm了。 在地鐵和城市輕軌鐵路設(shè)計規(guī)范中規(guī)定，一般站臺高度宜低于車廂地板面50100mm 。接發(fā)動車組的高站臺借鑒了這一規(guī)定，這就是高站臺高度設(shè)為1250mm的原因。 高度500mm的站臺與客車最低一級踏步相平 。 高度300mm的站臺低于客車最低一級踏步一個臺階，便于列檢和不摘鉤檢修作業(yè) 。,3.1 高度300mm（含350mm及以下高度）的站臺，無論正線側(cè)線限界均為1725mm。這里需要強調(diào)：新建低站臺標(biāo)準(zhǔn)高度為30

8、0mm，考慮到線路有可能發(fā)生沉降，為避免新建站臺因線路沉降而侵限，預(yù)留了50mm允許線路沉降量。 大家可能已經(jīng)注意到，當(dāng)站臺高度低于200mm時，其限界要求出現(xiàn)了臺階式的變化，從1725mm遽變至1500mm以內(nèi)。比如H=200mm時限界為1500，H=190mm時限界為1494mm,大家可能沒有注意到，但請大家仔細(xì)想一想隨著近幾年線路大機清篩作業(yè)，我們管理的站臺、尤其是沿線小站的站臺，是否存在清篩后站臺高度降至不足200mm的情況？ 確實存在這種情況。 可能有人就想了，把我們的站臺就降至200mm以下，我們的站臺肯定都不侵限，豈不是一件好事！ 大家討論一下，可不可以降至200mm以下？,3.

9、2 高度500mm及1250mm(360mm1250mm)的側(cè)線旅客站臺限界為1750mm。這個高度范圍的站臺原則上不能臨正線，對于既有的500mm（左右）的正線站臺，應(yīng)通過改造降至300mm，在無能力改造的情況下，其限界可按其他各種建筑物的基本接近限界掌握，為1875mm。高度為1250mm的高站臺均為近幾年為接發(fā)動車組新修建的，基本不存在臨正線的問題，當(dāng)受站場條件所限不得不臨正線時，設(shè)計單位均給予了充分考慮采取了增大限界及規(guī)定限速等措施以保證安全，此時限界標(biāo)準(zhǔn)采用設(shè)計單位提供的為準(zhǔn)。,3.3 高度為1100mm的貨物站臺，當(dāng)站臺高度低于1100mm（含1100mm）時，限界標(biāo)準(zhǔn)為1750m

10、m，當(dāng)站臺高度超過1100mm時，限界標(biāo)準(zhǔn)為1850mm。,3.4 高度為5000mm左右的雨棚。無電力機車牽引的線路上的雨棚，4500mm高度處的限界為2000mm；5500mm高度處的限界為1400mm；高度處于4500mm至5500mm之間的限界采用內(nèi)插法確定。 高度為h處的限界f為： f=2000-（h-4500）/1000*（2000-1400） 例如：高度為4800mm處的雨棚限界為 f=2000-（4800-4500）/1000*600 =1820mm,有電力機車牽引的線路上的雨棚4500mm高度處的限界為2000mm，5000mm高處的限界為1700mm，高度處于4500mm至

11、5000mm之間的限界采用內(nèi)插法確定，公式同上；高度在5000mm至5800mm范圍內(nèi)的限界為1700mm；高度超過5800mm處的限界為以線路中心線上標(biāo)高4250mm處為圓心以2300mm為半徑的圓弧。 有、無電力機車牽引的線路上雨棚限界如圖三。,3.5 200350km/h客運專線站臺雨棚限界 以上所講均為時速200km/h以下客貨混跑線路上的限界，時速200350km/h客運專線的限界要求與時速200km/h以下客貨混跑線路有所不同，比較起來： 一是客運專線只有高度1250mm的站臺，限界為1750mm，與客貨混跑的相同。 二是高度4000mm以上限界與客貨混跑的不同，也就是雨棚限界不同

12、，大家看圖四。,圖四 客運專線鐵路建筑限界（200 km/hv350 km/h）,在客運專線上，高度4000mm處限界為2440mm，高度5500mm處限界為1700mm，高度位于4000mm至5500mm之間時，限界用內(nèi)插法確定，公式為： f=2440-（h-4000）/1500*（2440-1700） 高度7250mm處的限界為650mm，高度位于5500mm至7250mm之間時，限界用內(nèi)插法確定，公式為： f=1700-（h-5500）/1750*（1700-650） 大家可以任意選取兩個高度進(jìn)行演算，體會客運專線與客貨混跑線路限界的不同,4、曲線加寬,前面我們所講的都是直線上的建筑接近

13、限界，有時受站場條件限制，站臺不得不修建在曲線處，站臺在曲線上和在直線上其限界要求是否相同呢？ 大家應(yīng)該都知道，不相同，曲線上的限界要加寬。 而且大家也都知道加寬公式：,4.1 曲線內(nèi)側(cè)加寬公式： W內(nèi)=40500/R + H*h/1500 第一部分為曲線加寬，第二部分為外軌超高加寬 式中W內(nèi)加寬量，單位mm,R曲線半徑，單位m H計算點高度，單位mm,h外軌超高，單位mm 4.2 曲線外側(cè)加寬公式： W外=44000/R 公式中W外加寬量，單位mm R曲線半徑，單位m 下面介紹一下這兩個公式的推導(dǎo)過程。見圖五,在圖五中，圓弧線為線路中心線，GD為機車車輛中心線，A、C為車輛轉(zhuǎn)向架。 那么，線

14、段BE的長度就是內(nèi)側(cè)加寬值，以下用f1表示 ，DF的長度就是外側(cè)加寬值，以下用f表示。 OB =OE- BE =R-EB=R-f1 兩邊同時平方得： OB2=（R-f1）2 在直角三角形OAB上 OB2=OA2-AB2=R2-(L/2)2,由以上兩式可得： （R-f1）2= R2-(L/2)2 R2-2Rf1+f12=R2- (L/2)2 2Rf1=L2/4+ f12 對于具體的某一點來說，曲線半徑R和轉(zhuǎn)向架長度 L都是常數(shù)，也就是說該公式是一個關(guān)于f1的一元二次方程，用一元二次方程的求解公式完全能求出f1的精確值。 但是由于解方程的計算過程比較麻煩，在式中， f12的值很小，大概相當(dāng)于L2/

15、4的萬分之一，為便于計算，故忽略不計。 于是公式變?yōu)椋?2Rf1=L2/4 f1=L2/8R,無論是機車還是車輛型號很多（可參考表一），長度也各不相同，為在保證安全的前提下便于計算掌握建筑限界，技規(guī)統(tǒng)一按照車身長度26000mm、轉(zhuǎn)向架長度18000mm進(jìn)行計算。車身長度超過26000mm的特殊情況必須按照車輛情況重新進(jìn)行計算。 那么對于公式 f1=L2/8R 來說L=18000mm f1=L2/8R=180002/(8R*1000) =40500/R *大家注意：在上述運算過程中，R 已經(jīng)做過單位換算，這就是為什么在最后計算時R的取值為單位為m的數(shù)值。,大家或許想弄清楚用一元二次方程2Rf1

16、=L2/4+ f12 計算出的精確限界值和簡化公式f1=40500/R計算出的近似限界值究竟有多大差別呢？ 下面就以不同曲線半徑的情況比較一下 R=800m時： 2Rf1=L2/4+ f12 計算結(jié)果為f1=50.627mm f1=40500/R 計算結(jié)果為f1=50.625mm R=3000m時： 2Rf1=L2/4+ f12 計算結(jié)果為f1=13.5mm f1=40500/R 計算結(jié)果為f1=13.5mm,再回到圖五中，DF=OF-OD=OF-R OF=DF+R OF2=(DF+R)2 在三角形OBF中，OF2=OB2+BF2 在三角形OBA中，OB2=OA2-AB2=R2-L2/4 OF

17、2=OB2+BF2= R2-L2/4+(L/2+l)2= (DF+R)2 R2-L2/4+(L/2+l)2=f2+2Rf+R2 f2+2Rf+ L2/4-(L/2+l)2=0 這也是一個關(guān)于f的一元二次方程，也能精確求解，但基于內(nèi)側(cè)加寬簡化計算同樣的道理，忽略不計f2 2Rf= (L/2+l)2 -L2/4=（9000+4000)2-180002/4 f=88000000/2(R*1000)=44000/R,曲線內(nèi)側(cè)因外軌超高限界加寬,如圖六所示 ABCabc 則 BC/AB=bc/ab ab為鐵軌中心距離，近似取1500mm f2/H=h/1500 f2=H*h/1500（mm）,圖六 外軌

18、超高引起限界加寬示意圖,4.3 加寬范圍。曲線外側(cè)分兩段加寬，自直圓點向直線方向延伸5m采用曲線加寬值；自直圓點5m以外再向直線方向延伸20m處為開始加寬的起點；其間部分的加寬值，根據(jù)以上兩點的加寬值按直線插入 。內(nèi)側(cè)加寬自直圓分界點向直線方向延伸20m處為開始加寬的起點，其間部分的加寬值，根據(jù)以上兩點的加寬值按直線插入。如圖七。,4.4 客運專線曲線限界加寬 曲線地段的建筑限界，應(yīng)考慮因超高產(chǎn)生車體傾斜對曲線內(nèi)側(cè)的限界加寬。其加寬量為： W=H*h/1500 式中 曲線內(nèi)側(cè)加寬量（mm） 軌頂面至計算點的高度（mm）; 外軌超高值（mm）。,4.5 客運專線曲線限界加寬范圍。曲線上建筑限界的加寬范圍，包括全部圓曲線、緩和曲線和部分直線，采用圖八所示階梯加寬方法。除圓曲線部分應(yīng)按規(guī)定辦理外，緩和曲線部分可分兩段加寬。自圓曲線至緩和曲線的中點，并向直線方向延伸13m，應(yīng)采用圓曲線加寬值；其余緩和曲線及自直緩分界點向直線方向延伸22m，其加寬值采用圓曲線加寬值的一半。,請大家注意，客運專線和客貨混跑線路關(guān)于曲線限界加寬的標(biāo)準(zhǔn)是不同的。 客貨混跑線路曲線限界加寬無論內(nèi)側(cè)加寬還是外側(cè)加寬均考慮了曲線的加寬，同時內(nèi)側(cè)還考慮了外軌超高加寬。 客運專線只考慮