城市轨道交通线路及设施-线路平面与纵断面

二、线路平面和纵断面地铁线路的平面和纵断面城市轨道交通线路在空间的位置是用线路的中心线来表示的。地铁线路的平面和纵断面在水平面上的投影称做线路的平面反映线路的曲直方向变化在垂直面上的投影称做线路的纵断面反映线路的坡度变化1.线路平面及其组成要素

地铁线路的平面由于受地形地物的影响，不可能全线设计为直线，必要时必须转弯，因此直线与曲线就组成了线路的平面要素。QZ圆曲线

圆曲线由转向角α、半径R、切线长Ty、以及曲线长Ly等组成思考地铁列车是怎么转弯的？

当列车通过曲线时，由于离心力的作用，使外侧车轮轮缘紧压外轨，摩擦增大。同时，内侧车轮与外侧车轮的滚动长度不同，车轮存在较大滑行，给运营中的列车造成曲线附加阻力。

由于曲线半径越小则曲线附加阻力越大，大大增加了车轮与钢轨的侧面磨耗，加大维修养护工作量，所以小半经曲线地段需要适当限速运行。最小曲线半径

为了使列车按规定速度安全平稳运行，需要根据车辆类型、列车设计运行速度和工程难易程度经比选确定，曲线半径最小值是城市轨道交通主要技术标准之一，线路平面最小曲线半径应符合下表所列。注意：一般不小于300m并不是普遍可用300m，而应尽量用较大的半径。圆曲线《地铁设计规范》规定：正线与辅助线的圆曲线最小长度，A型车不宜小于25m，B型车不宜小于20m，在困难情况下不得小于一个车辆的全轴距。轨距加宽曲线半径较小时，轨距适当加宽。列车在曲线上运行时所产生的的离心力还会使列车外倾，造成外侧钢轨受压增大，加剧外轨作用边磨损；同时影响乘客舒适度，严重时还可能引起列车倾覆。那么，当列车通过曲线时，如何平衡转弯所产生的离心力的作用？曲线外股超高

将曲线外侧钢轨比内侧钢轨抬高一定的高度以平衡离心力。曲线外股超高

曲线超高是曲线外轨顶面与内轨顶面的水平高度之差。曲线外股超高

曲线外股超高：式中:H——曲线外股超高，mm；v——列车运行平均速度，km/h;R——曲线半径，m。

曲线外股超高

混凝土整体道床的曲线超高采取外轨抬高超高值一半、内轨降低超高值一半的办法设置；

地面线与高架线路的曲线超高采取外轨抬高超高值的办法设置。超高示意图缓和曲线当列车从直线驶入曲线或由曲线驶出都会不可避免地突然产生或消失离心力，使行车发生振动，由于曲线上设置了外轨超高，部分线路还可能设置了轨距加宽，而直线则没有，这就需要在直线与圆曲线之间插入一段逐渐缓和过渡的曲线，称为缓和曲线。缓和曲线

《地下铁道设计规范》规定缓和曲线长度为20m~75m，即不短于一节车辆全轴距长。缓和曲线

由于缓和曲线的半径与超高所衔接的直线一端起，半径由无穷大渐变到它所衔接的圆曲线半径R、超高由0渐变到它所衔接的超高H，所以列车从直线到曲线的过渡时离心力将逐渐变化，因而不会发生运行列车突然变化的强烈冲击，这对于改善运营条件、保证行车安全和平顺都有很大的作用。缓和曲线的作用是：行车缓和；超高缓和；加宽缓和。缓和曲线

曲线的基本形式是：直线——缓和曲线——圆曲线——缓和曲线——直线夹直线

由于列车连续通过缓和曲线起、终点时，所产生的冲击振动频率与车辆自振频率相吻合时会发生振动的迭加或共振，为了保证运营安全，提供平稳的行车条件，线路不宜连续设置多个曲线，并在曲线之间必须保证足够长度的夹直线（连接两个不同曲线之间的直线段）。夹直线《地下铁道设计规范》规定：在正线与辅助线上夹直线长度A型车不应小于25m、B型车不宜小于20米。在困难情况下不得小于一个车辆的全轴距，在车场线上夹直线长度不应小于3m。线路平面的组成要素：线路平面曲线缓和曲线直线圆曲线夹直线直线（曲线-曲线）（直线-曲线）（外股加宽、轨距超高）小结曲线轨道构造与直线地段有不同特点：①曲线半径较小时，轨距适当加宽；②曲线外股超高；③曲线两端与直线连接处设置缓和曲线。2.线路纵断面及其组成要素

地铁线路的纵断面由于受车站埋深的支配、受地下管线与地下结构、以及受地质条件与技术条件的影响，不可能全线设计为平道，需设置一定的坡道，因此平道与坡道就成为了线路纵断面的组成要素。最大坡度

地铁线路尽可能采用较平缓的坡度，最大坡度的确定，必须考虑各类车辆在最大坡道上停车时的启动与防溜，同时考虑必要的安全系数。《地下铁道设计规范》规定：正线的最大坡度宜采用30‰，困难地段可采用35‰，辅助线的最大坡度宜采用40‰。最小坡度为便于隧道内和路堑地段排水，故设置最小坡度。（1）隧道内和路堑地段的正线最小坡度不宜小于3‰，困难地段在确保排水的条件下，可采用小于3‰的坡度。地面和高架桥上正线最小坡度在采取了排水措施后不受限制。最小坡度（2）地下车站站台计算长度段线路坡度宜采用2‰，在困难条件下，可设在不大于3‰的坡道上。地面和高架桥上的车站站台计算长度段线路宜设在平坡道上，在困难地段可设在不大于3‰的坡道上。竖曲线在线路纵断面上两个相邻纵坡线的交点，被称为变坡点。以变坡点为交点，连接两相邻坡段的曲线称为竖曲线。变坡点主要作用：缓和纵向变坡处行车动量变化而产生的冲击作用竖曲线竖曲线为了保证列车运行的平顺与安全，当相邻两坡段的坡度代数差大于2‰时，应以竖曲线相连接。竖曲线

(1)当机车车辆重心末达变坡点时，将使前转向架的车轮悬空，悬空高度大于轮缘高度时(机车轮为28mm，车辆轮为25mm)，将导致脱轨；

(2)当相邻车辆的连接处于变坡点附近时，车钩要上、下错动，其值超过允许值将会引起脱钩。竖曲线

竖曲线就是纵断面上的圆曲线，竖曲线的曲线半径采用见下表：《地铁设计规范》：车站站台计算长度内和道岔范围内不得设置竖曲线，竖曲线距离道岔端部的距离不应小于5m。线别一般情况（m）困难情况（m）正线区间50003000

车站端部30002000联络线、出入线2000车场线2000线路纵断面的组成要素：小结线路纵断面坡道最大坡度平道最小坡度（动车和防溜）（确保排水）竖曲线（变坡点）线路及设施1234地铁线路概述线路平面和纵断面轨道系统的组成轨道系统设备的维修5线路标志与限界6城市轨道交通建筑物地铁线路概述广州地铁线路图深圳地铁线路图地铁线路

线路是机车车辆和列车运行的基础，保证列车安全、平稳和不间断地运行。地铁线路分类

地铁线路按其在运营中的作用分为：正线辅助线车场线设计为双线且列车单向右侧行车。行车速度高、密度大、要求60kg/m以上钢轨铺设。保证正线运营而配置的不载客列车运行的线路，如车辆段试车线、折返线等。车辆段内厂区作业与停放列车的线路。地铁线路

地铁正线载客运营线路，设计为双线且列车单向右侧行车。由于行车速度高、密度大，对线路标准要求高，要求以60kg/m以上类型钢轨铺设。正线地铁线路辅助线是为保证正线运营而配置的线路，如渡线、存车线、折返线等。渡线用道岔将两条平行线路连接起来，使行驶于某路线的列车可以换轨至另外一条路线。存车线终点站或区间车站，用于列车停放使用，并可进行少量检修作业。折返线

两线路终点站或中间站，为列车折返而设置的专供改变列车运行方向的线路。渡线存车线终点站或区间车站，用于列车停放使用，并可进行少量检修作业西朗折返线折返线是指在线路两端终点站或中间站，为能开行折返列车而设置的专供