城市軌道交通概論-單元3.1

單元3城市軌道交通線路和車站教學目標掌握城市軌道交通線路的分類和組成了解城市軌道交通線路的施工方法掌握城市軌道交通車站的類型和組成了解城市軌道交通車站的設計原則和裝飾要求3.1城市軌道交通線路城市軌道交通線路的分類城市軌道交通軌道的組成城市軌道交通線路的施工方法城市軌道交通線路的分類城市軌道交通線路是由軌道、車站、區(qū)間結構等組成的。城市軌道交通線路是由鋼軌、軌枕、道岔、道床、連接零件和軌道加強設備等組成。（以地鐵、輕軌為例）思考：列車運營需要哪些用途的線路？城市軌道交通線路的分類正線主要供載客列車運行的線路，包括：區(qū)間正線、支線、車站正線、站線。配線（輔助線）為列車提供折返、停放、檢查、轉線及出入段作業(yè)的線路，包括：渡線、

折返線、臨時停車線、車輛段（車場）出入線、聯(lián)絡線等。車場線指在車輛段或車場內部，承擔列車停放、檢修、轉線等作業(yè)的線路，包括：庫外線(試車線、出入線、牽出線、材料線、存車線、平板車線等)，庫內線(停車列檢線、洗車線、不落輪鏇線、清/吹掃線、靜調線、月修線、定修線、臨修線、廠架修線、廠架修庫線、內燃調機停放線、特種車輛停放線、輪對存放線等）。城市軌道交通線路的分類正線渡線折返線停車線檢修線試驗線出入場線聯(lián)絡線城市軌道交通線路的分類1.正線（以地鐵為例）地鐵運營為全封閉線路，上下行雙線實施右側行車慣例（日本、英聯(lián)邦國家除外）正線與其他交通線路相交時，一般采用立體交叉一般為上下行雙線補充知識：上行、下行地鐵的上下行：南北走向向北的為上行（正向）；東西走向向東的為上行；環(huán)線內圈為上行。鐵路的上下行：以北京為參照物上行方向：指列車沿該方向前行，將逐漸靠近北京的方向。面向上行方向行車的列車稱為上行列車，上行列車的車次為偶數。下行方向：指列車沿該方向前行，將逐漸遠離北京的方向。面向下行方向行車的列車稱為下行列車。下行列車的車次為奇數。

1、“北京——成都”特快旅客列車為下行列車，車次為T7次，則“成都——北京”就為上行列車T8次，2、“北京——烏魯木齊”特快旅客列車為下行列車，車次為T69次，則“烏魯木齊——北京”就為上行列車T70次，3、“成都——昆明”快速旅客列車為下行列車，車次為K113次，則“昆明——成都”就為上行列車列車K114次。2.渡線在上下行正線之間（或其他平行線路之間）設置的連接線城市軌道交通線路的分類城市軌道交通線路的分類3.折返線（以地鐵為例）作用：列車掉頭、轉線及存車等列車如何掉頭？火車列車在折返區(qū)域運行時不是一個機車拉到底。比如：一輛列車由A經B到C，另一輛列車由D經B到E。A處的機車從A拉到B就換下，拉下趟從B回A；D處的機車從D拉到B就換下，拉下趟從B回D。同樣，C、E的機車也只是在C、B和E、B之間運行。由于每輛機車拉一段就返回，就有必要在B處設一個為機車服務的單位，這就是機務折返段。對于城市軌道交通而言，列車在進行編組時，車頭和車尾各設一個駕駛室，列車可雙向運行，不用再在折返站更換車頭，或進行連掛操作。城市軌道交通線路的分類3.折返線（以地鐵為例）環(huán)形（燈泡線）盡端式渡線折返三種折返方式按折返線的形式分類優(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，難以延長線路折返線數量由檢修作業(yè)量、代發(fā)車存車數量決定。需要檢修的折返線上設有檢修坑1）盡頭式折返線布置特點其折返線一般設于車站列車到達方向的前端。根據折返線相對于正線和站臺的位置，有盡頭橫列(圖1d)和盡頭縱列式(圖1a、b、c)之分；根據折返線數量有單折返線(圖1c、d)和雙折返線(圖1a、b)；根據折返作業(yè)方式又分站后折返(圖1a、b、c)和站前折返(圖1d)。2）盡頭式折返線的優(yōu)缺點優(yōu)點：車站客運業(yè)務與列車折返作業(yè)分離進行，列車控制簡單，作業(yè)安全性好。對于雙折返線車站，當出現故障列車時，可借用折返線暫時停放列車，迅速恢復行車秩序。缺點：車站工程量相對較大。當采用站后折返方式時，折返作業(yè)周期比較長，且只適應于一端列車折返作業(yè)。在車站前或后設置渡線完成折返按照渡線的設置位置可分為：站前渡線折返、站后渡線折返和區(qū)間站渡線折返三種。城市軌道交通線路的分類3.折返線（以地鐵為例）站前折返線站后折返線混合式折返線三種折返方式按折返線與車站的關系分類指列車經由站前渡線折返。優(yōu)點：列車空行少，折返時間短，乘客能同時上下車，可縮短停站時間，減少費用。缺點：存在一定的進路交叉，對行車安全有一定威脅?？土髁看髸r，可能引起站臺客流秩序的混亂。站前折返線指列車經由站后折返線折返。（站后盡端折返線、站后渡線折返、環(huán)行線折返）優(yōu)點：可避免進路交叉，安全性能好，站后列車進出站速度較高，有利于提高旅行速度。缺點：列車折返時間較長。站后折返線混合式折返線比較：盡端折返線和渡線的區(qū)別折返形式優(yōu)點缺點渡線結構簡單，添加線路和道岔設備少；多為站前折返模式；折返過程總對正線行車有干擾；可作為近期工程的臨時過渡。因不具備存車條件，車站應變能力小盡端折返線結構較為復雜，線路和道岔設備多；多為站后折返模式；折返過程對正線行車干擾??；與存車線并用，可實現列車密集折返作業(yè)，調整機動、靈活性強。一般車站規(guī)模與工程量大4.停車線一般設置在終點站或線路中間站，供列車停放使用的線路臨時停車線——配線存車線——車場線城市軌道交通線路的分類城市軌道交通線路的分類5.出入場線連接車站和正線的線路。根據地鐵列車運營及檢修的需要，地鐵列車出入車場的走行線一般為雙行線6.聯(lián)絡線軌道交通線路之間為調動列車等作業(yè)而設置的連接線路城市軌道交通線路的分類7.檢修線設在車輛基地檢修庫內，專門用于檢修列車的線路，設有地溝，配有架車設備、檢修設備8.試驗線設在車輛基地，用于對檢修完畢的列車進行狀態(tài)檢測的線路綜合維修基地城市軌道交通軌道的組成鋼輪鋼軌的軌道結構鋼軌頂面提供車輛走行面，鋼輪的輪緣和鋼軌側面的相互作用提供導向力。采用橡膠輪胎等形式的軌道結構必須有走行面及側向的擋板，車輛除走行輪外還水平安置了導向輪。磁懸浮列車非接觸式的軌道結構必須提供側向非接觸式的導向力。城市軌道交通輪軌結構形式城市軌道交通軌道的組成以鋼輪鋼軌形式為例傳統(tǒng)軌道結構的組成：鋼軌軌枕連接部分（扣件）道床道岔其他附屬設備鋼軌功能直接承受列車載荷并將其傳遞到扣件、軌枕、道床至結構底板（例如路基或橋梁）中依靠鋼軌頭部內側與車輛輪緣的相互作用，引導列車前進鋼軌要求鋼軌是軌道結構的重要組成部分，是軌道的基本承重結構，用來引導車輛行駛，并將所承受的荷載傳到軌枕、道床及路基上去，也為車輪滾動提供最小阻力的接觸面。因此，鋼軌要求有足夠的承載能力、抗彎強度、斷裂韌性、穩(wěn)定性及耐腐蝕性。其斷面形狀多為工字形。補充：（1）鋼軌連接鋼軌出廠標準25m和12.5m兩種。軌道交通線路上的鋼軌是需要連成長軌條，鋼軌與鋼軌縱向連接依靠鋼軌接頭來實現。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補充：（1）鋼軌連接補充：（2）無縫線路鋼和鋼是同種材料，可以通過焊接的方式將其焊接成長鋼軌。焊接長鋼軌線路就是無縫線路。一般而言，焊接長鋼軌的無縫線路長為1～2km，目前技術上已可能做到全路段的超長無縫線路。無縫線路的鋼軌是全長焊接，熱脹冷縮在鋼軌內產生壓或拉力。稱為溫度應力，溫度應力大小和溫度差有關——鋪設時的軌溫和測量時的軌溫之差。無縫線路鋼軌焊接補充：（3）軌距軌距的定義：軌距是軌道兩條鋼軌之間的距離（以鋼軌的內距為準）。標準軌距：國際鐵路協(xié)會在1937年制定1435mm為標準軌距。地鐵和輕軌都選用軌距為1435mm的國際標準雙軌作為列車軌道，與國鐵列車選用的軌道規(guī)格相同?！撥壍摹盎避壵砉δ苤С袖撥壉３周壘嗪头较驅撥墝λ母飨驂毫鬟f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木枕鋼筋混凝土枕鋼枕軌枕按其材料可分為優(yōu)點彈性好重量輕易加工絕緣性好缺點易腐蝕、磨損重量輕彈性不一致資源缺乏木枕的彈性是最好的，結構是最簡單的。由于資源有限，在我國除了橋上、道岔上很少使用。特點穩(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因為鋼筋混凝土枕不易加工，在橋、道岔等特殊地帶的軌道還只能采用木枕，而其他地段則采用鋼筋混凝土枕?？奂饔霉潭ㄤ撥壵_位置，阻止鋼軌的橫向和縱向位移，防止鋼軌傾翻提供適量彈性將鋼軌所受的力傳遞給軌枕

ω扣件鑄鋼底板ω扣件橡膠軌下墊板潘德羅扣件有渣道床（碎石道床）無渣道床◆板式道床◆整體道床在城市軌道交通中為了免維修、減少工作量，在某些軌道結構中為了加強軌道結構強度，使用了整體道床、板式軌道——將軌枕和道床澆筑成一體的軌道結構。整體道床整體道床多用于地鐵和輕軌系統(tǒng)區(qū)間隧道內整體道床的優(yōu)點：道床整體性好，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、維修時間短的特點整體道床主要有：無枕道床、短枕道床、長枕道床、整體彈性道床現澆承軌臺式整體道床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，占全部道岔總數的95%以上正線道岔用于設有渡線和折返線的車站，通過設置道岔來實現車輛的轉線車場線道岔設在停車場，車輛段內通過道岔與走行線連接道岔的主要形式普通單開道岔的組成普通單開道岔的操作過程繪制普通單開道岔示意圖補充內容補充：道岔的主要形式線路的連接—常用的線路連接有各種類型的單式道岔和復式道岔（對稱和三開）。線路的交叉—交叉有直角交叉和菱形交叉。線路連接與交叉的組合—連接與交叉的組合，有交分道岔和交叉渡線等。單開道岔（單式道岔）

單開道岔的主線為直線，側線由主線向左側或右側岔出，分為左開及右開兩種形式。對稱道岔復式道岔的一種。對稱道岔為Y形，與道岔相銜接的兩股道向兩側分岔。三開道岔復式道岔的一種。如同Ψ形，同時銜接三股道，由兩組轉轍機械操縱兩套尖軌。菱形交叉由兩組銳角轍叉和兩組鈍角轍叉組成，但沒有轉轍器，所以股道之間不能轉線。交分道岔——不平行股道的聯(lián)結、交叉交分道岔是將一個單開道岔對向納入另一個道岔內構成的，它起到了兩個道岔的作用。交叉渡線——用于平行軌道的聯(lián)接四組道岔+一組菱形交叉一般渡線：二組道岔補充：普通單開道岔的組成以普通單開道岔為例單開道岔由轉轍部分、連接部分、及轍岔部分組成。轉轍部分基本軌：2根（主股直線、側股曲線）尖軌：2根聯(lián)結零件轉轍機械通過將尖軌扳動在不同的位置引導車輛進入道岔的不同方向。連接部分連接部分指連接轉轍器與轍叉的軌道部分，包括四股鋼軌，即兩股直線鋼軌和兩股曲線鋼軌重疊組成。轍岔部分1、轍叉2、翼軌3、護軌手動轉轍機手動轉轍機電動轉轍機電動轉轍機尖軌轍岔與護軌補充：普通單開道岔的操作過程當車輛要從A股道轉入B股道時，操縱轉轍機械使尖軌移動位置，尖軌1密貼基本軌1，尖軌2脫離基本軌2，這樣就開通了B股道，關閉了A股道。車輛進入連接部分沿著導曲線軌過渡到轍叉和護軌單元。這個單元包括固定轍叉心、翼軌及護軌，作用是保護車輪安全通過兩股軌線的交叉之處。車輪在通過轍叉時，從兩根翼軌的最窄處到轍叉心的最尖端之間有一段空隙，這就是道岔的有害空間。車輪通過此處時，有可能因走錯轍叉槽而引起脫軌。設置護軌的目的就在于要強制引導車輪的運行方向。盡管如此，這個有害空間存在限制了列車通過道岔的速度，對開行高速列車十分不利。有害空間定義：有害空間指從轍叉咽喉至實際尖端的一段軌線中段的距離。補充：有害空間有害空間有害空間解決道岔有害空間的根本之道是消滅有害空間的存在，可采用活動心軌道岔?；顒有能壍啦碜钪饕奶攸c是轍叉心軌和尖軌是同時扳動的。當尖軌開通某一方向時，活動心軌的轍叉心軌就與開通方向一致的翼軌密貼，與另一翼軌分開，從而消滅了道岔的有害空間?；顒有能壍氖褂?，使得行車更加平穩(wěn)，過岔速度限制較小，適用于運量大，需要開行高速列車的線路使用。補充：活動心軌道岔描述：道岔的轉轍過程補充：畫道岔-1畫道岔-2畫道岔-3畫道岔-4畫道岔-5畫道岔-6畫道岔-7畫道岔-8畫道岔-9畫道岔-10標明道岔各部分名稱設置在盡頭線末端,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有磁力式、液壓式和滑動式車擋等（1）車檔車擋車擋線路標志：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（2）標志補充：鐵路標志1.標志的種類鐵路兩旁的標志可以分為：線路標志和信號標志兩種。2.標志的作用便于工務人員從事線路的養(yǎng)護維修，也便于機車司機掌握線路的變化，安全行車。3.標志安放的位置線路標志應設在列車運行方向的左側（警沖標除外）。線路標志公里標、半公里標：設在一條線路自起點計算每一整公里、半公里處。公里標的作用：確切指明線路的位置。例如巡道工在線路上巡行檢查時，如果發(fā)現問題，在記錄和報告中能根據公里標、半公里標指出問題的準確位置，以利于維修和搶修單位及時處理。曲線標：設在線路某條曲線的中點處，標明該曲線的中心里程、半徑大小、曲線和緩和曲線長度等數據。圓曲線和緩和曲線始終點標：設在直線進入緩和曲線、緩和曲線進入圓曲線、圓曲線進入緩和曲線、緩和曲線進入直線的各點之處。標明所向方向或為直線、或為緩和曲線、或為圓曲線。橋梁標：設在橋梁中心里程（或橋頭）處，標明橋梁編號和中心里程。坡度標：設在線路坡度的變坡點處，兩側各標明其所向方向的上、下坡度值及其長度。水平線表示坡度為０，箭頭朝上表示上坡，朝下表示下坡。箭頭后面的數字表示坡度值，以千分率表示，下面的數值表示這個坡度的長度，以米為單位。管界標：設在鐵路局、工務段、領工區(qū)、養(yǎng)路工區(qū)、供電段、電力段的管轄地段的分界點處，兩側標明所向的單位名稱。

信號標志站界標：車站與區(qū)間的界限以專設的標志來劃分，稱為站界標。兩個車站之間稱為站間區(qū)間。站間區(qū)間距離：在單線區(qū)段，以兩頭進站信號機中心線為界進行劃分；在雙線區(qū)段，出站方向沒有進站信號機，是以站界標中心線來進行劃分，由A站界標中心線到B站界標中心線之間的距離為站間區(qū)間距離。預告標設在進站信號機外方900、1000及1100m處。但在沒有預告信號機及自動閉塞的區(qū)段，均不設預告標。在雙線區(qū)間，退行的列車看不見鄰線的預告標時，在距站界外1100m處特設一個預告標。引導員接車地點標列車在距站界200m以外，不能看見引導人員在進站信號機或站界標處顯示的手信號時，須在列車距站界200m外能清晰地看見引導人員手信號的地點設置引導員接車地點標。司機鳴笛標設在道口、大橋、隧道及視線不良地點的前方500~1000m處。司機見此標志，須長聲鳴笛提醒人們列車即將到達。接觸網終點標設在站內接觸網邊界。電力機車通過接觸網獲得電動力，一旦脫離接觸網將寸步難行。接觸網終點標就是提醒電力機車司機不要超越接觸網有效區(qū)間。作業(yè)標設在施工線路及其鄰線距施工地點兩端500~1000m處。司機見此標志須提高警惕，長聲鳴笛，提醒施工人員撤離到安全地點。

減速地點標設在需要減速地點的兩端各20m處。正面表示列車應按規(guī)定限速通過地段的始點，背面表示列車應按規(guī)定限速通過地段的終點。返回警沖標警沖標是信號標志的一種，設在兩會合線路線間距離為4米的中間，用來指示機車車輛的停留位置，防止機車車輛的側面沖撞。警沖標三.城市軌道交通線路施工方法簡介隧道施工和車站施工的區(qū)別隧道施工為連通地下相鄰兩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)定的結構車站施工是在確定位置進行的建設，它的特點是原地建設，基本不產生位移，屬于建筑物的建設范疇適用于線路埋深較淺時采用適用于線路埋深較大時采用，主要有盾構法和礦山法。適用于水下隧道施工采用沉管法暗挖法明挖法隧道施工常用方法地下線路在地下幾米深時采用。明挖法采用敞開口開挖或以工字鋼柱、鋼板柱、地下連續(xù)墻、鉆孔樁等護壁施工，一般為