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(xué)目標(biāo)學(xué)習(xí)導(dǎo)入知識概要復(fù)習(xí)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(luò)線按運(yùn)營作用分類地鐵運(yùn)營由區(qū)間隧道、或護(hù)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(shí)施右側(cè)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(nèi)圈為上行1正線結(jié)合生活實(shí)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(shí)現(xiàn)掉頭轉(zhuǎn)向的？1正線渡線在上下行正線之間(或相鄰線路之間)設(shè)置的連接線為渡線。折返線折返線是在終點(diǎn)站或準(zhǔn)備開行折返列車的中間站所設(shè)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(diǎn)站或中間站以方便列車掉頭、轉(zhuǎn)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(diǎn)——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(guān)設(shè)備;缺點(diǎn)——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(diǎn)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(shè)有檢修坑。盡端折返方式點(diǎn)擊渡線折返方式——在車站前或后設(shè)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(diǎn)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(shè)備完成，如利用道岔折返或端點(diǎn)站平移折返。單軌折返方式點(diǎn)擊存車線是場內(nèi)作業(yè)停放列車的線路。設(shè)在車輛基地檢修庫內(nèi),專用于檢修列車的線路,設(shè)有地溝,配有架車設(shè)備、檢修設(shè)備(如行車)。設(shè)在車輛基地,用于對檢修后的列車進(jìn)行狀態(tài)檢測的線路。牽出線是設(shè)在調(diào)車場一端或兩端?并與到發(fā)場連接，專供列車解體、編組、轉(zhuǎn)線等調(diào)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(yùn)時洗刷使用的專用線路?洗車線一般設(shè)有洗車庫。洗車線聯(lián)絡(luò)線是兩條獨(dú)立運(yùn)營的線路之間的連接線路3聯(lián)絡(luò)線4專用線專用線是指由城市軌道交通運(yùn)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(shè)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(qiáng)設(shè)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(jié)構(gòu)底板中；依靠鋼軌頭部內(nèi)側(cè)與車輛輪緣的相互作用，引導(dǎo)列車前進(jìn)；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(qiáng)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(chǔ)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(jié)構(gòu)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(diǎn)擊點(diǎn)擊點(diǎn)擊（1）木枕優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)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(zhì)量較大，不利于運(yùn)輸與鋪設(shè)；彈性較差。優(yōu)缺點(diǎn)（2）鋼筋混凝土枕優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)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(nèi)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(diǎn)——整體性好，堅(jiān)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(yùn)行時間長、維修時間短的特點(diǎn)5.道岔軌道交通列車車輛由一條線路轉(zhuǎn)向或越過另一條線路時的設(shè)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(shè)有渡線和折返線的車站，通過設(shè)置道岔來實(shí)現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)線正線道岔在停車場，車輛段內(nèi)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(shè)備——車擋磁力式車檔液壓式車檔滑動式車檔車擋——設(shè)置在盡頭線末端,用于阻止由于操作不當(dāng)軌道交通車輛沖出盡頭線或撞壞其它構(gòu)筑物。主要有以下三種類型：6.其他附屬設(shè)備——標(biāo)志線路標(biāo)志是用來表示線路狀態(tài)和位置的一種標(biāo)志性設(shè)施信號標(biāo)志是指導(dǎo)列車操作人員的一種標(biāo)志可行性研究總體設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)施工圖設(shè)計(jì)城市軌道交通線路設(shè)計(jì)的主要階段有哪些？可行性研究總體設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)施工圖設(shè)計(jì)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(shè)方式,基本確定車站、輔助線等的分布,提出設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、線路平縱斷面及車站的大致位置等。總體設(shè)計(jì)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(shè)方式的過渡段位置,提出線路縱斷面的初步標(biāo)高位置等。初步設(shè)計(jì)階段——根據(jù)總體設(shè)計(jì)文件及審查意見,完成對線路設(shè)計(jì)原則、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等的確定,基本上確定線路平面位置、車站位置及進(jìn)行右線縱斷面設(shè)計(jì)。施工圖設(shè)計(jì)階段——根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、具體工程的設(shè)計(jì)原則、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等設(shè)計(jì)文件完成工程施工圖設(shè)計(jì)的階段。三、城市軌道交通線路的設(shè)計(jì)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(yīng)鋪設(shè)在城市街道地區(qū)主要道路下面；1線路基本走向應(yīng)沿主客流方向并通過大客流集散點(diǎn)；2在城區(qū)內(nèi)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(yīng)與城市綜合交通規(guī)劃網(wǎng)相協(xié)調(diào)；5先期建設(shè)的線路應(yīng)考慮與遠(yuǎn)期規(guī)劃線路交叉點(diǎn)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(luò)線。782、線路平面設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)1曲率過渡當(dāng)車輛自直線進(jìn)入曲線或從曲線進(jìn)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(yīng)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(shè)置緩和曲線的目的如下:2、線路平面設(shè)計(jì)3、線路縱斷面設(shè)計(jì)線路縱斷面設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要素坡度坡段連接坡段長度兩個坡段的連接點(diǎn)，稱為變坡點(diǎn);一個坡段兩端變坡點(diǎn)之間的水平距離稱為坡段長度;線路坡段長度不宜小于遠(yuǎn)期列車計(jì)算長度;線路允許設(shè)計(jì)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(shù)要素坡度坡段長度3、線路縱斷面設(shè)計(jì)相關(guān)坡度規(guī)定坡度在滿足排水及標(biāo)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(yīng)在變坡點(diǎn)處設(shè)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(yùn)行至坡度代數(shù)差較大的變坡點(diǎn)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(yùn)行,但由于鋪設(shè)和養(yǎng)護(hù)工作較復(fù)雜,當(dāng)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(shè)和養(yǎng)護(hù)的優(yōu)點(diǎn),當(dāng)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(yùn)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(yùn)行的安全,又要考慮系統(tǒng)建設(shè)成本。隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)部要有足夠的空間,以供車輛通行和布置線路結(jié)構(gòu)、通信信號、供電、給排水等設(shè)備;為了確保列車安全運(yùn)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(shè)備,必須與線路保持一定的距離。車輛限界接觸軌限界設(shè)備限界建筑限界限界的內(nèi)容車輛限界——根據(jù)車輛外輪廓尺寸和主要技術(shù)參數(shù),并考慮車輛在平直線路上靜態(tài)運(yùn)動包跡線和動態(tài)情況下橫向和豎向偏移量及偏轉(zhuǎn)角度,按可能產(chǎn)生最不利情況進(jìn)行組合計(jì)算確定的。單擊返回設(shè)備限界——在車輛限界的基礎(chǔ)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(shè)計(jì)、施工、列車運(yùn)行中不可預(yù)計(jì)的因素在內(nèi)的安全預(yù)留量。設(shè)備限界是一條輪廓線,所有固定設(shè)備以及土木工程的任何部分都不得侵入此輪廓線內(nèi)。單擊返回接觸軌限界——應(yīng)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(jié)構(gòu)物的最小橫斷面所形成的有效內(nèi)輪廓線基礎(chǔ)上,再考慮其施工誤差、測量誤差、結(jié)構(gòu)變形等因素,為滿足固定設(shè)備和管線安裝的需要而必需的限界。建筑限界以內(nèi)、設(shè)備限界以外的間主要是為各類誤差、設(shè)備變形和其他管線安裝所預(yù)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(jìn)行的線路建設(shè)，一般采用掘進(jìn)方式形成隧道，隧道掘進(jìn)中需要在三度空間進(jìn)行精確定位，同時需要進(jìn)行支撐形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)車站施工車站施工是在確定位置進(jìn)行的建設(shè)，它的特點(diǎn)是原地建設(shè)，基本不產(chǎn)生位移，屬于建筑物的建設(shè)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(diǎn)施工條件有利、速度快、質(zhì)量好、安全、簡單、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，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(shù)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(jìn)行回填。（2）暗挖法——盾構(gòu)法施工流程優(yōu)點(diǎn)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(nèi)制作隧道管段→拖運(yùn)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(nèi)灌水壓載→將管段內(nèi)的水排空→覆土（石）回填缺點(diǎn)局限于穿越河流、湖泊等水下隧道施工作業(yè)（3）沉管法——預(yù)制管段法、沉放法施工流程優(yōu)點(diǎn)在可同時進(jìn)行多管段