城市轨道交通线路概述课件

第二章第二章 城市轨道交通线路概述城市轨道交通线路概述城市轨道交通概论城市轨道交通概论.第二章第二章 城市城市轨轨道交通道交通线线路概述城市路概述城市轨轨道交通概道交通概论论.1第一节、城市轨道交通线路的形式与特点第一节、城市轨道交通线路的形式与特点第二节、城市轨道交通线路的平面和纵断面第二节、城市轨道交通线路的平面和纵断面第三节、城市轨道交通线路的限界第三节、城市轨道交通线路的限界章节结构章节结构.第一第一节节、城市、城市轨轨道交通道交通线线路的形式与特点章路的形式与特点章节结节结构构.2一、城市轨道交通线路的基本形式一、城市轨道交通线路的基本形式第一节第一节 城市轨道交通线路的形式与特点城市轨道交通线路的形式与特点按城轨线路结按城轨线路结构形式可分为构形式可分为 地面线路地面线路 地下线路地下线路高架线路高架线路其上部结构保留了铁路线路的其上部结构保留了铁路线路的特点，轨下基础也基本保留了特点，轨下基础也基本保留了传统的传统的碎石道床碎石道床。铺设于隧道内，轨下基础为铺设于隧道内，轨下基础为带枕浇筑式的整体道床带枕浇筑式的整体道床。铺设于高架桥面，轨下基础铺设于高架桥面，轨下基础为为支撑块式的整体道床支撑块式的整体道床。.一、城市一、城市轨轨道交通道交通线线路的基本形式第一路的基本形式第一节节 城市城市轨轨道交通道交通线线路的形路的形31.地面地面线路线路上部结构上部结构下部结构下部结构地面线路的结构地面线路的结构钢轨、接头联结零件、钢轨、接头联结零件、轨枕、扣件、道床轨枕、扣件、道床路基和侧沟路基和侧沟.1.地面地面线线路上部路上部结结构下部构下部结结构地面构地面线线路的路的结结构构钢轨钢轨、接、接头联结头联结零件零件41.地面地面线路线路钢轨的轨型，钢轨的轨型，正线采用正线采用60kg/m60kg/m钢轨钢轨，基地站场线路，除了试车线以外，均基地站场线路，除了试车线以外，均采用采用50kg/m50kg/m钢轨钢轨。两股钢轨头部内侧作用边之间的水平距两股钢轨头部内侧作用边之间的水平距离称为轨距，离称为轨距，标准轨距为标准轨距为1435mm。.1.地面地面线线路路钢轨钢轨的的轨轨型，正型，正线线采用采用60kg/m钢轨钢轨，基地站，基地站场线场线51.地面地面线路线路u城市地铁的地面线大多数采用碎石道床的结构城市地铁的地面线大多数采用碎石道床的结构形式。根据形式。根据土质情况土质情况和和地下水源情况地下水源情况的不同，的不同，道床有单层和双层道床有单层和双层两种。单层的为石碴层，双两种。单层的为石碴层，双层的为先铺设层的为先铺设200mm200mm厚度的黄砂层，然后铺设厚度的黄砂层，然后铺设不小于不小于250mm250mm厚度的石碴层，其厚度从线路中厚度的石碴层，其厚度从线路中心线处量取。心线处量取。.1.地面地面线线路城市地路城市地铁铁的地面的地面线线大多数采用碎石道床的大多数采用碎石道床的结结构形式。根构形式。根61.地面地面线路线路钢轨引导车辆行驶，将承受的荷载通过轨枕传布钢轨引导车辆行驶，将承受的荷载通过轨枕传布于道床及路基。于道床及路基。地面线路碎石道床的优点是地面线路碎石道床的优点是弹性好，成本低弹性好，成本低，并，并且且容易矫正轨道的平面和纵断面容易矫正轨道的平面和纵断面。但反过来，由于碎石道床的不稳定性，在列车碾但反过来，由于碎石道床的不稳定性，在列车碾压和冲击下，压和冲击下，几何尺寸较易变形几何尺寸较易变形，必须进行经常，必须进行经常性的养护和矫正。性的养护和矫正。地面线路的特点地面线路的特点.1.地面地面线线路路钢轨钢轨引引导车辆导车辆行行驶驶，将承受的荷，将承受的荷载载通通过轨过轨枕枕传传布于道床布于道床72.地下地下线路线路.2.地下地下线线路路.82.地下地下线路线路.2.地下地下线线路路.92.地下地下线路线路.2.地下地下线线路路.102.地下地下线路线路地下线路各组成部分如下：地下线路各组成部分如下：钢轨；钢轨；轨枕（长轨、轨枕（长轨、短枕或支撑块）；短枕或支撑块）；扣件；扣件；整体道床；整体道床；混凝土混凝土垫层；垫层；侧沟；侧沟；隧道管片。隧道管片。.2.地下地下线线路地下路地下线线路各路各组组成部分如下：成部分如下：钢轨钢轨；轨轨枕（枕（长轨长轨、短、短112.地下地下线路线路将松散的碎石道床改成钢筋混凝土结构，使将松散的碎石道床改成钢筋混凝土结构，使之整体化，其优点是之整体化，其优点是坚固稳定，外观整洁，坚固稳定，外观整洁，维修工作量小维修工作量小，从而降低维修成本。缺点是，从而降低维修成本。缺点是道床弹性差道床弹性差，并且建设期的，并且建设期的造价昂贵造价昂贵。当整。当整体道床一旦发生沉降或其他病害，体道床一旦发生沉降或其他病害，整治非常整治非常困难困难。地下线路的特点地下线路的特点.2.地下地下线线路将松散的碎石道床改成路将松散的碎石道床改成钢钢筋混凝土筋混凝土结结构，使之整体化，构，使之整体化，123.高架高架线路线路.3.高架高架线线路路.133.高架高架线路线路高架线路铺设于高架桥面，其组成部分如下：高架线路铺设于高架桥面，其组成部分如下：钢轨；钢轨；扣件；扣件；钢筋混凝土支撑块；钢筋混凝土支撑块；整整体道床；体道床；桥梁边侧挡墙；桥梁边侧挡墙；侧沟。侧沟。.3.高架高架线线路高架路高架线线路路铺设铺设于高架于高架桥桥面，其面，其组组成部分如下：成部分如下：钢轨钢轨；143.高架高架线路线路高架线路的轨型与地面线路和地下线路完全高架线路的轨型与地面线路和地下线路完全相同，也采用了相同，也采用了60kg/m钢轨。轨下基础采钢轨。轨下基础采取了整体道床结构，但是为了减少桥梁上部取了整体道床结构，但是为了减少桥梁上部的自重，没有采取带枕浇筑的形式，而是设的自重，没有采取带枕浇筑的形式，而是设计为计为支撑块式的结构支撑块式的结构。高架线路的特点高架线路的特点.3.高架高架线线路高架路高架线线路的路的轨轨型与地面型与地面线线路和地下路和地下线线路完全相同，也采路完全相同，也采15二、城市轨道交通线路的划分二、城市轨道交通线路的划分正线正线 车场线车场线道岔道岔.二、城市二、城市轨轨道交通道交通线线路的划分正路的划分正线线 车场线车场线道岔道岔.161.正线正线正线是指连接车站并贯穿于运营线始、终点正线是指连接车站并贯穿于运营线始、终点的线路的线路。绝大多数正线均涉及为复线，即分。绝大多数正线均涉及为复线，即分为上行线和下行线。为上行线和下行线。国家铁路规定列车运行国家铁路规定列车运行朝着北京方向的线路为上行线，反之为下行朝着北京方向的线路为上行线，反之为下行线线。除了始、终点外，在城轨线路中还必须。除了始、终点外，在城轨线路中还必须选择几个重要车站，用于列车折返，铺有折选择几个重要车站，用于列车折返，铺有折返线、联络线和存车线，专门用于特殊情况返线、联络线和存车线，专门用于特殊情况下应急使用，它不能属于正线的范畴，可以下应急使用，它不能属于正线的范畴，可以称之为正线辅助线。称之为正线辅助线。.1.正正线线正正线线是指是指连连接接车车站并站并贯贯穿于运穿于运营线营线始、始、终终点的点的线线路。路。绝绝大多大多172.车场线车场线所谓所谓车场线是指基地用于停车、调车、修车、车场线是指基地用于停车、调车、修车、试车、装卸货物及指定用途的其他各种线路试车、装卸货物及指定用途的其他各种线路的总称的总称。通常每一条运营线，都必须设有一。通常每一条运营线，都必须设有一个基地，用于停运后列车入库、列车检修、个基地，用于停运后列车入库、列车检修、试车、调车等作业，以满足连续运营的需要，试车、调车等作业，以满足连续运营的需要，统称为车场线。统称为车场线。.2.车场线车场线所所谓车场线谓车场线是指基地用于停是指基地用于停车车、调车调车、修、修车车、试车试车、装卸、装卸18车场线车场线试车线试车线.车场线试车线车场线试车线.193.道岔道岔两条轨道的交叉衔接部位，用于车辆转线的设两条轨道的交叉衔接部位，用于车辆转线的设备称为道岔备称为道岔，在广义上，线路包括了道岔，在，在广义上，线路包括了道岔，在狭义上，线路与道岔是不同类型的设备。狭义上，线路与道岔是不同类型的设备。道岔也跟线路一样，分为正线道岔和站场道岔道岔也跟线路一样，分为正线道岔和站场道岔两大类，其轨型与衔接处的线路轨型相同。两大类，其轨型与衔接处的线路轨型相同。城市地铁的地面正线以城市地铁的地面正线以60-9型碎石道床的道型碎石道床的道岔为主；地下和高架正线以岔为主；地下和高架正线以60-9型整体道床型整体道床的道岔为主；车场以的道岔为主；车场以50-7和和50-9碎石道床的碎石道床的道岔为主。道岔为主。.3.道岔两条道岔两条轨轨道的交叉道的交叉衔衔接部位，用于接部位，用于车辆转线车辆转线的的设备设备称称为为道岔，道岔，20单渡线单渡线交叉渡线交叉渡线.单单渡渡线线交叉渡交叉渡线线.21一、线路平面一、线路平面第二节第二节 城市轨道交通线路的平面和纵断面城市轨道交通线路的平面和纵断面线路平面是线路中心线在水平面上的投影，线路平面是线路中心线在水平面上的投影，线路平面由线路平面由直线、圆曲线和缓和曲线组成直线、圆曲线和缓和曲线组成。最小曲线半径最小曲线半径 地面线（无缝线路）：地面线（无缝线路）：600m 辅助线、车场线辅助线、车场线：一般地段不小于：一般地段不小于200m，困难地段，困难地段不小于不小于150m。地下隧道内（区间正线）：地下隧道内（区间正线）：300m.一、一、线线路平面第二路平面第二节节 城市城市轨轨道交通道交通线线路的平面和路的平面和纵纵断面断面线线路平面路平面22缓和曲线缓和曲线作用作用1 1）曲率连续变化，便于车辆遵循。）曲率连续变化，便于车辆遵循。2 2）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。）离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适。缓和曲线（缓和曲线（transition curvetransition curve）指的是平面线形中，在直）指的是平面线形中，在直线与圆曲线之间，或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线与圆曲线之间，或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间设置的一种曲率连续变化的曲线。线之间设置的一种曲率连续变化的曲线。地铁设计规范地铁设计规范规定：线路平面圆曲线与直线之间应根规定：线路平面圆曲线与直线之间应根据据曲线半径曲线半径、超高设置超高设置及及设计速度设计速度等因素设置缓和曲线。等因素设置缓和曲线。3 3）超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加稳定。）超高横坡度及加宽逐渐变化，行车更加稳定。4 4）与圆曲线配合，增加线形美观。）与圆曲线配合，增加线形美观。.缓缓和曲和曲线线作用作用1）曲率）曲率连续变连续变化，便于化，便于车辆车辆遵循。遵循。2）离心加速度逐）离心加速度逐23二、线路纵断面二、线路纵断面线路纵断面是线路中心线展直后在纵向垂直面上的投影，线路纵断面是线路中心线展直后在纵向垂直面上的投影，线路纵断面由平道、上下坡道以及设置在变坡点处的竖线路纵断面由平道、上下坡道以及设置在变坡点处的竖曲线组成曲线组成。线路坡度以轨面升降的高度与其长度之比的千分率来表线路坡度以轨面升降的高度与其长度之比的千分率来表述，述，上坡为正，下坡为负，平坡为零上坡为正，下坡为负，平坡为零，不同坡段的分界，不同坡段的分界点称为变坡点。点称为变坡点。正线的最大坡度不宜大于正线的最大坡度不宜大于3030，困难地段可采用，困难地段可采用3535，联络线、出入线的最大坡度不宜大于联络线、出入线的最大坡度不宜大于4040。.二、二、线线路路纵纵断面断面线线路路纵纵断面是断面是线线路中心路中心线线展直后在展直后在纵纵向垂直面上的投向垂直面上的投24由于区间隧道施工采用盾构法，有由于区间隧道施工采用盾构法，有条件采用条件采用“高站位、低区间高站位、低区间”纵断纵断面形式。这种纵断面具有如下优点：面形式。这种纵断面具有如下优点：1）节省车站工程费用。）节省车站工程费用。2）列车进站上坡有利于制动，出站）列车进站上坡有利于制动，出站下坡有利加速，节能省电，减少隧下坡有利加速，节能省电，减少隧道温升。道温升。这种线型必须在区间线路的最低处这种线型必须在区间线路的最低处设置排水泵房，以排除区间隧道渗设置排水泵房，以排除区间隧道渗漏水和其他积水。漏水和其他积水。.由于区由于区间间隧道施工采用盾构法，有条件采用隧道施工采用盾构法，有条件采用“高站位、低区高站位、低区间间”纵纵断断25竖曲线竖曲线竖曲线竖曲线（vertical curve）：在线路纵断面上，以变）：在线路纵断面上，以变坡点为交点，连接两相邻坡段的曲线。坡点为交点，连接两相邻坡段的曲线。竖曲线的主要作用竖曲线的主要作用：缓和纵向变坡处行车动量变化而产：缓和纵向变坡处行车动量变化而产生的冲击作用，确保道路纵向行车视距；将竖曲线与平生的冲击作用，确保道路纵向行车视距；将竖曲线与平曲线恰当地组合，有利于路面排水和改善行车的视线诱曲线恰当地组合，有利于路面排水和改善行车的视线诱导和舒适感。导和舒适感。车站站台计算长度内和道岔范围内不得设置竖曲线。车站站台计算长度内和道岔范围内不得设置竖曲线。.竖竖曲曲线竖线竖曲曲线线（vertical curve）：在）：在线线路路纵纵断面上断面上26一、限界的基本含义一、限界的基本含义第三节第三节 城市轨道交通线路的限界城市轨道交通线路的限界所谓限界就是运行主体的动轮廓线与周围建筑设备的静所谓限界就是运行主体的动轮廓线与周围建筑设备的静轮廓线之间，在空间范围内的安全间隔的警戒线。轮廓线之间，在空间范围内的安全间隔的警戒线。限界限界建筑限界建筑限界车辆限界车辆限界设备限界设备限界沿线一切建筑物的外轮廓严禁向车辆运沿线一切建筑物的外轮廓严禁向车辆运行空间方向侵入的安全警戒线。行空间方向侵入的安全警戒线。在沿线建筑物上所安装的一切设备，其在沿线建筑物上所安装的一切设备，其外轮廓严禁向车辆运行空间方向侵入的外轮廓严禁向车辆运行空间方向侵入的安全警戒线。安全警戒线。车辆的制造、安装以及工程列车上所装车辆的制造、安装以及工程列车上所装载的施工料具不得向建筑物方向超出的载的施工料具不得向建筑物方向超出的安全警戒线。安全警戒线。.一、限界的基本含一、限界的基本含义义第三第三节节 城市城市轨轨道交通道交通线线路的限界所路的限界所谓谓限界就限界就27二、限界的计算原则二、限界的计算原则地铁限界是以地铁限界是以地铁车辆的轮廓尺寸地铁车辆的轮廓尺寸和和运行的动力性能运行的动力性能为为基本依据，再综合考虑基本依据，再综合考虑线路特性线路特性、设备安装设备安装、施工方法施工方法等因素，确定地下构筑物的大小和各种设备的相互间尺等因素，确定地下构筑物的大小和各种设备的相互间尺寸关系及界限。寸关系及界限。1.车辆限界车辆限界决定因素决定因素1 1）车辆主要尺寸车辆主要尺寸。2 2）静态和动态时车辆）静态和动态时车辆横向偏移量横向偏移量。3 3）静态和动态时车辆静态和动态时车辆垂直偏移量垂直偏移量。4 4）静态和动态时车辆静态和动态时车辆偏转角偏转角。.二、限界的二、限界的计计算原算原则则地地铁铁限界是以地限界是以地铁车辆铁车辆的的轮轮廓尺寸和运行的廓尺寸和运行的动动力力282设备限界的依据和原则设备限界的依据和原则设备限界是在车辆限界的基础上，考虑各种因素在内的设备限界是在车辆限界的基础上，考虑各种因素在内的安全预留量而确定的。除与行车直接相关的设备（如站安全预留量而确定的。除与行车直接相关的设备（如站台、接触网的滑触线）外，所有按照后的设备均不得侵台、接触网的滑触线）外，所有按照后的设备均不得侵入设备限界。入设备限界。3建筑限界的依据和原则建筑限界的依据和原则建筑限界是在隧道最小横断面有效内轮廓尺寸限界。在建筑限界是在隧道最小横断面有效内轮廓尺寸限界。在建筑限界与设备限界间的空间，应满足安装设备和管线建筑限界与设备限界间的空间，应满足安装设备和管线的需要。的需要。.2设备设备限界的依据和原限界的依据和原则则.29直线地段圆形直线地段圆形隧道限界隧道限界.直直线线地段地段圆圆形隧道限界形隧道限界.30曲线地段圆形曲线地段圆形隧道限界隧道限界.曲曲线线地段地段圆圆形隧道限界形隧道限界.31矩形隧道限界矩形隧道限界.矩形隧道限界矩形隧道限界.32车站限界车站限界.车车站限界站限界.33谢谢！谢谢！.谢谢谢谢！.34