城市轨道交通系统的构成

城市轨道交通系统的构成2.1车辆及其主要技术参数2.2车辆段及其任务2.3限界2.4轨道2.5车站建筑2.6结构工程2.7供电系统2.8通信系统2.9信号系统2.10环控系统2.11给水与排水系统2.4轨道轨道结构是城市轨道交通系统的重要组成部分，一般由钢轨、扣件、轨枕、道床、道岔及其他附属设备组成。钢轨年通过总重在15Mt－30Mt时，采用50kg/m钢轨；在30Mt－60Mt时，采用60kg/m钢轨。60kg/m钢轨的性能性能指标 比50kg/m钢轨钢轨抗弯强度+34％ 弯曲应力-28％ 使用年限+50-200%疲劳破坏造成的更换率-83.3% 列车冲击振动-10％

扣件道床碎石(有碴)道床与整体(无碴)道床轨枕长枕式整体道床道岔(turnout)1）道岔的作用2）道岔组成：转辙器(pointsorswitch)连接部分辙叉及护轨(frogandguardrail)2.5车站建筑1）按车站与地面相对位置分：地面站、高架站、地下站;2）按运营性质分：中间站、换乘站、中间折返站、尽端折返站、枢纽站、联运站、终点站;3）按站台型式分：岛式站台、侧式站台、岛侧混合站台;4）按车站埋深分：浅埋车站、中埋车站、深埋车站;5）按车站结构横断面形式分：矩形断面、拱形断面、圆形断面、马蹄形断面等。2.6结构工程2.6.1地下结构类型及施工方法一、概述

1、隧道横断面形式

1)车站结构横断面类型主要有：矩形、拱形、圆形、椭圆形。

2)区间隧道结构横断面类型主要有：矩形、圆形、马蹄形、钟形。

2、施工方法主要有明挖法：明挖顺作法、盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法暗挖法：传统矿山法、新奥法、浅埋暗挖法、盾构法(1)明挖法(Open-CutMethod)适用：地下铁道线路在地下几米深时采用。优点：速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低。明挖法放坡分配地下连续墙技术施工方法(2)暗挖法1）传统矿山法施工工艺落后，安全性较差，近年来有逐步被新矿山法取代的趋势。2）新矿山法又可称为新奥法或浅埋暗挖法。充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，及时对围岩进行加固。浅埋暗挖法是松散地层新奥法施工方法。3）盾构法(Shield)以预制管片拼装的圆形衬砌。具有施工速度快，振动小、噪音低等优点，在松软含水地层中及城市地下管线密布、施工条件困难地段采用盾构法施工，其优点尤为明显。盾构法的缺点是对断面尺寸多变的区段适应能力差。二、地铁车站结构1、明挖法施工的车站结构（盖挖法类似）地下铁道线路在地下几米深时采用。明挖车站一般为现浇整体式矩形钢筋混凝土框架结构。根据运营需要可做成单跨、双跨或多跨结构，单层、双层或多层结构。明挖车站结构由底板、侧墙及顶板等维护结构和楼板、梁、柱及内墙等内部构件组合而成。2、矿山法施工的车站结构可采用单拱式车站、双拱式车站、或三拱式车站，根据需要可作成单层或双层。3、

盾构法施工的车站结构盾构车站的结构形式与所采用的盾构类型、施工方法和站台形式等关系密切。主要有：

1）由两个并列的圆形隧道组成的侧式站台车站。

2）由3个并列的圆形隧道组成的三拱塔柱式车站。

3）立柱式车站。LondonBridgeStation(JubileeLine)三、区间隧道结构1、明挖法修建的隧道衬砌结构明挖法修建的隧道衬砌结构通常采用矩形断面，一般为整体浇注或装配式结构。2、新奥法修建的隧道衬砌结构新奥法修建的隧道一般采用拱形结构，基本断面型式为单拱、双拱和多跨连拱。衬砌基本类型是复合式衬砌。3、盾构法修建的隧道衬砌结构盾构法修建的隧道横断面的内部尺寸全线是同一的。衬砌结构有预制装配式衬砌、预制装配式衬砌和模注钢筋混凝土整体式衬砌相结合的双层衬砌以及挤压混凝土整体式衬砌。2.6.2高架结构（自学）2.7供电系统城市轨道交通的供电系统负责提供车辆及设备运行的动力能源，一般包括高压供电源系统、牵引供电系统和动力照明供电系统。高压供电源系统即城市电网对轨道交通系统内部变电所的供电系统。高压供电源方式有三种：集中式供电分散式供电混合式供电1、高压供电源系统集中式供电主变电所一般为110KV，上海、广州、香港地铁即为此种供电方式。分散式供电电源电压等级一般为10KV，供给各牵引变电所。混合式供电即前两种供电方式的结合，以集中式供电为主，个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补充，使供电系统更加完善和可靠。北京地铁1号线和环线即为此种供电方式。2、牵引供电系统电力牵引的制式指供电系统向电动车辆或电力机车供电所采用的电流和电压制式，如直流制或交流制、电压等级、交流制中的频率以及交流制中是单相或三相等。根据牵引列车的电动车辆或电力机车的基本要求，目前世界上城市轨道交通系统的牵引网均采用直流牵引，牵引电压等级较多，国际电工委员会（IEC）拟定的电压标准为600V、750V、1500V。我国国标电压标准为750V和1500V两种。所以，目前国内各城市的地铁和轻轨采用的电压制均在750V和1500V之间进行选择。广州、上海采用了1500V电压制，北京地铁采用了750V的电压制。电力牵引供电系统组成电力牵引供电系统包括：发电厂、升压变压器、高压输电网、区域变电站、主降压变电站、直流牵引变电所、馈电线、接触网、走行轨道、回流线。牵引变电所尽量设置在地面。接触网分为架空式接触网和接触轨式接触网架空接触网安全性较好，但运行维护工作量大，运行费用高。适应于电压较高的制式。上海、广州地铁均采用了1500V接触网供电的方式。接触轨是沿牵引线路敷设的与走行轨道平行的附加轨，故又称第三轨。是敷设在铁路旁的具有高导电率的特殊软钢制成的钢轨。电动车组伸出的受流器与之接触而取得电能。接触轨使用寿命长，维修量小、简单，运行费低，能充分利用隧道空间，在地面或高架运行时对城市景观没有影响，但在隧道内保养、检修或在车库内检修作业时应注意安全。适应于净空受限的线路和电压较低的制式。北京地铁即采用了750V接触轨供电的方式。3、动力照明供电系统动力照明供电系统由降压变电所及动力照明组成。每个车站应设降压变电所。车站动力照明采用380/220V三相五线制系统配电。车站设备负荷分三类：一类负荷：事故风机、消防泵、主排水站、售检票机、防灾报警、通信信号、事故照明；二类负荷：自动扶梯、普通风机、排污泵、工作照明；三类负荷：空调、冷冻机、广告照明、维修电源。2.8通信系统

城市轨道交通的通信系统必须适应与满足轨道交通的运营管理。整个通信系统包括以下5个组成部分：（1）通信网（2）电话网（3）有线广播系统（4）闭路电视系统（5）无线通信（1）通信网用通信电缆或光缆作为传输介质，所提供的服务为话音通信（自动电话交换机之间的中继线通道、各种有线调度电话、有线广播话音、直达话音通道等）及数据通信（电力、防灾、环控的监控通道，有线广播及闭路电视的监控通道以及自动售检票系统的数据通道）。（2）电话网利用同一套程控交换机网组成有轨交通专用电话网和自动电话交换网。（3）有线广播系统每一个车站设置1套有线广播系统，每个站分为若干个播音区，例如：站厅，上、下行站台，机房，办公室等，可以同时广播，也可分区广播。中央控制室通过遥控、遥测，对各车站的广播系统进行控制和监测。（4）闭路电视系统主要是供有轨交通中央控制室的调度人员监视沿线各车站（主要是站台