城市轨道交通导论全套教学课件

城市轨道交通导论全套可编辑PPT课件绪论城市轨道交通系统的规划设计与施工城市轨道交通线路城市轨道交通车站城市轨道交通车辆及车辆基地城市轨道交通通信信号系统城市轨道交通牵引供电系统城市轨道交通客运管理城市轨道交通行车组织城市轨道交通安全管理PARTONE01第一章绪论“”本章内容1234城市轨道交通概述城市轨道交通的种类国内外城市轨道交通的发展概况我国城市轨道交通系统未来发展趋势第一节城市轨道交通概述一、城市轨道交通的定义“”一般而言，广义的城市轨道交通是指以轨道运输方式为主要技术特征，是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轨道交通系统（有别于道路交通），主要为城市内（有别于城际铁路，但可涵盖郊区及城市圈范围）公共客运服务，是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化立体交通系统。二、城市轨道交通在城市公共交通中的地位与作用（1）城市轨道交通是城市公共交通的主干线和客流运送的大动脉，是城市的生命线工程。其建成运营后，将直接关系到城市居民的出行、工作、购物和生活。（2）城市轨道交通是世界公认的低能耗、少污染的“绿色交通”，是解决“城市病”的一把金钥匙，对于实现城市的可持续发展具有非常重要的意义。3城市轨道交通是城市建设史上最大的公益性基础设施，对城市的全局发展模式将产生深远的影响。为了建设生态城市，应把摊大饼式的城市发展模式改变为伸开的手掌形模式，而手掌状城市发展的骨架就是城市轨道交通。城市轨道交通的建设可以带动城市沿轨道交通廓道的发展，促进城市繁荣，形成郊区卫星城和多个副部中心，从而缓解城市中心人口密集、住房紧张、绿化面积小、空气污染严重等城市通病。4城市轨道交通的建设与发展有利于提高市民出行的效率，节省出行时间，改善生活质量。例如我国一线城市轨道交通事业就十分发达方便，人们出行很少乘坐私人车辆，主要依靠地铁、轻轨等轨道交通工具，市民出行方便、省时。三、城市轨道交通的主要技术特性城市轨道交通由于具有运转密度高、行车时间间隔短、行车速度高、列车编组辆数多等特点，而具有较大的运输能力。市郊铁道单向高峰每小时的运输能力最大可达到6～8万人次；地铁可达到3～6万人次，最多甚至达到8万人次；轻轨1～3万人次；有轨电车能达到1万人次。1．城市轨道交通有较大的运输能力2．城市轨道交通具有较高的准时性城市轨道交通由于在专用行车道上运行，不受其他交通工具干扰，因此不会产生线路堵塞现象，且不受气候影响。它是全天候的交通工具，按列车运行图运行，具有可信赖的准时性。3．城市轨道交通具有较高的速达性与常规公共交通相比，城市轨道交通的车辆有较高的运行速度和启、制动加速度，车站多数采用高站台，列车停站时间短，上下车迅速，而且换乘方便，可以使乘客较快地到达目的地，缩短出行时间。4．城市轨道交通具有较高的舒适性与常规公共交通相比，城市轨道交通的车辆具有较好的运行特性，车站装有空调、引导装置、自动售票等直接为乘客服务的设备，城市轨道交通具有较好的乘车条件，其舒适性优于公共电车、公共汽车。5．城市轨道交通具有较高的安全性城市轨道交通由于运行在专用轨道上，没有平交道口，不受其他交通工具干扰，并且有先进的通讯信号设备，极少发生交通事故。6．城市轨道交通能充分利用地下和地上空间城市轨道交通由于充分利用了地下和地上的空间，不占用地面街道，能有效缓解由于汽车大量发展而造成的道路拥挤、堵塞等问题，有利于城市空间合理利用，尤其有利于缓解大城市中心区过于拥挤的状态，提高土地利用价值，并改善城市景观。7．城市轨道交通的系统运营费用较低城市轨道交通由于主要采用电气牵引，且轮轨摩擦阻力较小，与公共电车、公共汽车相比更节省能源，且运营费用较低。8．城市轨道交通对环境污染低城市轨道交通由于采用电气牵引，与公共汽车相比不产生废气污染。城市轨道交通的发展，能减少公共汽车的数量，从而进一步减少了汽车的废气污染。城市轨道交通在线路和车辆上采用了各种降噪措施，不会对城市环境产生严重的噪声污染。第二节城市轨道交通的种类若按容量（运送能力），可分为高容量、大容量、中容量和小容量。若按线路架设方式，可分为地下、高架和地面。若按导向方式，可分为轮轨导向和导向轨导向。若按线路隔离程度，可分为全隔离、半隔离和不隔离。若按轨道材料，可分为钢轮钢轨系统和橡胶轮混凝土轨道梁系统。若按牵引方式，可分为旋转式直流、交流电机牵引和直线电机牵引。若按运营组织方式，可分为传统城市轨道交通、区域快速轨道交通和城市（市郊）铁路。一、城市轨道交通的种类城市轨道交通常见的分类方式主要有以下几种，其中最主要的是按运能范围、车辆类型及主要技术特征分类。1．按交通容量分类表1-1按交通容量划分的轨道交通类型交通容量即运送能力，指单方向每小时的交通断面上乘客的通过量。按照交通容量大小分类，轨道交通可分为特大、大、中、小容量四种系统，如表1-1所示。2．按线路敷设方式分类城市轨道交通按线路敷设方式可分为地下（包括山岭、水下）、高架和地面三种形式。特大、大容量轨道交通在交通较为繁忙的地区多采用地下隧道和高架形式，在市郊则可采用全封闭的地面形式；中容量可兼有三种敷设形式，且通常不与机动车混行；小容量轨道交通系统一般采用地面形式，可与机动车混行，运输效率较低，相对于普通公交优势并不明显。3．按车辆导向方式分类城市轨道交通按车辆导向方式可分为轮轨导向和导向轮导向，一般钢轨钢轮系统（地铁、轻轨、有轨电车）属前一类型；单轨及新交通系统等胶轮车辆属后一种类型。目前，新交通系统还没有统一的概念，较公认的新交通系统取自于日本的分类标准，特指全自动控制的中等运量的轨道快速客运系统，包括导轨交通、自导向交通、磁悬浮交通等，以导轨交通为主要特征。4．按轮轨支撑形式分类按轮轨支撑形式，可分为钢轮钢轨系统、胶轮混凝土轨系统以及特殊系统。钢轮钢轨系统是目前地铁与轻轨的主流形式，胶轮混凝土轨系统主要指单轨及新交通系统，而特殊系统则包括支撑面置于车辆之上的悬挂式单轨系统、磁悬浮式轨道系统等。5．城市轨道交通按运能范围、车辆类型及主要技术特征分类1）有轨电车有轨电车（Tramcar）是指电力驱动的，在敷设于市区街道中的轨道上行驶的车辆，如图1-1所示。（a）法国有轨电车（b）美国有轨电车（c）大连有轨电车图1-1有轨电车2）地下铁道地下铁道（Metro）具有以下的特征。（1）以电力为牵引动力。（2）有专用车道，不论地下、地面或高架，均与其他交通完全隔离。（3）使用载客量较大的车辆。（4）由多节车辆组成列车运行。3）轻轨交通轻轨交通（LightRailTransit，LRT）是相对于重型轨道交通系统而言的，它是一种中容量的轨道交通系统，介于有轨电车和地铁之间，如图1-2所示。（a）长春轻轨（b）大连轻轨图1-2轻轨交通轻轨交通主要具有以下特征。（1）以电力为牵引动力。（2）整条线路可以包括地面、高架或地下区段，地下区段仅限于必要的地方。（3）可以有专用道，也可以在地面与其他交通方式混合行驶。为了保证其一定的运送速度，在平交道口可采用优先通行的交通信号系统。（4）由多节车辆组成列车运行，车辆可以采用铰接的结构。4）独轨交通独轨交通（Monorail）是一种全线高架的轨道交通系统，其基础结构是“T”形或“I”形轨道梁，起承载、导向和稳定的作用，占用的空间较小，如图1-3所示。（a）重庆独轨交通（跨坐式）（b）日本千叶都市单轨（悬挂式）图1-3独轨交通5）自动化导向交通自动化导向交通（AutomatedGuidewayTransit，AGT）是一种无人驾驶、全自动运行的轨道交通，可在专门制作的混凝土通道内行驶，其导向轨布置在走行轨的两侧或中部，如图1-4所示。图1-4自动化导向交通6）磁悬浮交通系统磁悬浮交通系统（MaglevSystem）是一种利用电磁力作用使车轮悬浮在轨道上行驶的客运交通系统，如图1-5所示。图1-5磁悬浮交通系统7）缆索轨道交通缆索轨道交通（CableRailway）是一种由钢索牵引车辆在轨道上行驶的交通系统。该系统车辆本身不带有动力，钢索设在两条钢轨之间，低于地面，其牵引动力装置一般设在位于线路中心位置的固定地点。车辆的尺寸和外形与有轨电车相似，由于车辆的牵引力受车轮与轨道之间黏着的条件限制，所以适合于坡度较大的道路系统。二、地铁与轻轨的比较1．轮轨系统它们的区别首先表现在轴重上，地铁的轴重普遍大于13t，而轻轨要小于13t。目前我国地铁钢轨均采用60kg/m的重型钢轨，只有车场空车运行、速度低的区段，才选用50kg/m和43kg/m的轻型钢轨。另外，城市高架轨道交通不适宜采用有碴轨下基础，多采用弹性支承轨道结构、无枕式整体道床。2．运输量地铁是特大容量的公共交通工具，轻轨为中容量的交通运输工具。地铁单向高峰每小时载运30000～70000人次，轻轨单向高峰平均每小时客运量为10000～40000人次。3．车辆及其编组轻轨车辆与地铁车辆相比更加新颖，车辆间采用铰接，可使车辆节间贯通，有利于乘客均匀分布及增加载客量。每组车可以单行，也可以联挂编列，可以通过小曲率半径和大坡度地段，适应能力强。4．土建工程轻轨车站设施较简单，地面车站上主要建筑是装有风雨篷的站台，其高度与车厢地板面相当，有利于乘客上下，减少停顿时间。设置在地下的地铁车站和区间隧道，结构复杂，施工困难。软土层中浅埋地铁车站多为两层三跨框架结构，其大多采用明挖法，市区为减少施工干扰也会采用盖挖法和逆作法。岩石地层中修建的地铁车站，一般采用钻爆法或者新奥法施工，结构形式多为拱形、搭拱形和多跨拱形。区间隧道施工方法视地质条件的不同而异，软土地区多为盾构法施工。5．振动和噪声控制地面和轻轨高架线上运营的列车，需加强消音和减振的防护措施。地铁车站和线路深埋于地下，振动噪声对于外界的干扰较少，只要做好车厢内的减振和减噪即可。6．速度和正点率地铁和轻轨线通常实行全隔离式或大部分隔离的措施，列车运营受外界干扰少，正点率高。国内地铁列车最高行驶速度为120km/h，地铁的运营速度为30～40km/h。轻轨线路受坡度、转弯半径等限制，最大行驶速度45km/h，运营速度25～30km/h。为了保证乘客旅行的舒适度，区间隧道除利用列车行驶的活塞风外，在不能满足空气对流交换时，还要进行机械排风。车站和车厢内则采用空调，以保证站内和车厢内一定的空气温度和湿度。7．通风、空调和采暖8．信号地下铁道内的信号系统应尽量选用列车自动控制系统——现代信号系统。如果条件限制或初期运量不足，也可采用由信号、联锁、闭塞、机车信号、自动停车、调度集中等设备组成的中等水平传统信号系统。9．给排水系统地面和高架轻轨排水设施类似于地面铁路工程，给水水源选择应优先选用城市自来水，排水方式优先利用城市排水系统。地下铁道宜采用生产、生活和消防共用的给水系统，这样不仅可以节省给水管道，降低工程造价，而且使用管理比较方便。10．灾害防护地下铁道对于战时空袭有得天独厚的优越条件，有的国家也结合人防工程要求设计地铁车站和隧道，地震灾害只有在地震等级高、震源离地铁工程较近时，才会对地铁车站和隧道产生损害。地震对轻轨高架桥墩台的破坏会更严重，因此高架轻轨必须考虑抗震设防，并采取相应构造措施。同样规模的线路，建设在地面和高架上的轻轨交通与地铁比较，三者投资相差较多，比值一般为1∶3∶9。每公里地铁造价高达6～8亿元人民币，每公里轻轨则需要1.5～3.5亿元人民币。11．造价第三节国内外城市轨道交通的发展概况一、国外城市轨道交通的发展概况伦敦地铁线路总长度约410km（地下隧道171km），共设置车站275座，地铁车辆保有量约4139辆，年客运总量已突破8亿人次，如图1-6所示。图1-6伦敦地铁受伦敦成功建设地下铁道的影响，美国纽约也于1867年建成了第一条地铁，如图1-7所示。图1-7纽约地铁法国巴黎也是最早修建地铁的城市之一，但比英国要晚37年。法国为举办“凡尔赛展览会”而修建的巴黎第一条地下铁道从巴士底通往马约门，全长约10km，如图1-8所示。图1-8巴黎地铁

1919年，马德里的第一条地铁线路开始运行，现在马德里已有10条地铁线路，总长度约115km，共设车站158座，车辆保有总数约1012辆，年客运总量约4亿人次，如图1-9所示。图1-9马德里地铁日本东京的第一条地铁线路于1927年建成通车，如图1-10所示。图1-10东京地铁莫斯科地铁系统的建筑风格和客运效率是举世闻名的，每个车站都是由著名的建筑师设计，并配有许多雕塑作品，使旅行者有身临宫殿之感，如图1-11所示。（a）

（b）图1-11莫斯科地铁新建地铁车站的建筑风格各不相同，建筑雄伟、辉煌而明快，为城市开辟了良好的地下活动空间。这些精心的设计，给人们的出行和换乘创造了极为方便的条件，如图1-12所示。图1-12加拿大蒙特利尔地铁站二、我国城市轨道交通的发展概况1．北京市北京市远景轨道交通规划线网由16条地铁（M线）、6条轻轨（L）和6条市郊铁路（S线）组成，并分为三个阶段实施，如图1-13所示。图1-13北京轨道交通规划线网2．上海市上海地铁2号线（轻轨）一期工程，于1995年12月开工建设，2000年5月正式通车，全长19km，如图1-14所示。图1-14上海地铁2号线根据新一轮建设规划，到2020年底上海轨道交通总里程有望超过800km，形成具有500余座车站的庞大轨道交通网络，如图1-15所示。图1-15上海轨道交通规划线网3．天津市天津市地铁既有线自天津铁路西站至新华路全长7.4km，1970年动工，1980年建成通车，称为“天津地铁1号线”。目前，天津城市轨道交通运营线路共有5条，包括地铁1，2，3，6号线及9号线（津滨轻轨），线网覆盖10个市辖区，运营里程166km，共设车站112座。4．广州市广州地铁首条线路即广州地铁1号线于1993年12月开始动工，1997年6月28日开通运营。在新的规划纲要中，2020年线网将增至667km，如图1-16所示。图1-16广州轨道交通规划线网5．深圳市深圳地铁已开通运营线路共有8条，分别为：1～5号线、7号线、9号线、11号线，共199座车站。全市地铁运营线路总长285km。到2030年，深圳地铁将形成32条运营线路（见图1-17）。图1-17深圳轨道交通规划线网6．沈阳市沈阳地铁1号线于2010年10月正式通车运营，2号线于2012年1月正式通车运营。截至目前地铁车站总数44座，运营里程54.96km。到2020年，沈阳市将规划建设总长度达400km的11条地铁线路，形成“四横、四纵、两L、一弦线”的地铁线网。“四横”为东西向线路，以奇数命名，包括1，3，5，7号四条线路；“四纵”为南北向线路，以偶数命名，包括2，4，6，8号四条线路；“两L”为9，10号线，围合到一起形成环线；“一弦”线为11号线，串联着沈阳市外围的产业区。7．重庆市重庆市第一条地铁线路于2005年6月18日正式开通运营，它是中国西部地区第一条城市轨道交通线路。重庆市的轨道交通路网由4条东西和南北间相互渗透的线路构成，总长213km，车站126座。其中1号线自小什字至尖顶坡全长38.9km，23个车站，采用钢轨-钢轮系统。2号线自较场口至鱼洞，全长31.3km，设25个车站，采用跨座式单轨交通，以高架为主，部分在地下。3号线自鱼洞至江北机场，全长56.1km，共39座车站，也为单轨交通。6号线自茶园站至北碚站，全长63.3km，28个车站。8．郑州市按照规划，到2050年，郑州市将有轨道交通线路21条（见图1-18），包括中心城区8条（1～8号线）、外围组团5条（9～13号线）、市域快线8条（14～21号线），总里程将达945.2km，车站总数503座，分为市区普线和市域快线两个层次。图1-18郑州轨道交通规划线网9．香港地区香港地铁自1979年开通以来，至2016年底，整个综合铁路系统全长264km，由观塘线、荃湾线、港岛线、南港岛线、东涌线、将军澳线、东铁线、西铁线、马鞍山线、迪士尼线、机场快线及轻铁各线共154个车站组成。香港地铁是一个既快捷又安全可靠的集体运输网络，覆盖香港心脏地带，连接中国大陆，是世界上最繁忙的铁路系统之一。10．台北市台北都会区快速轨道系统（台湾地区习惯称捷运系统）初期路网一共6条路线，全长86.8km，设有79个站。经过多年发展与整合，系统路网有1号文湖线、2号淡水信义线、3号松山新店线、4号中和新芦线以及5号板南线，服务范围涵盖台北市及新北市，其路线长度136.6km，营运长度131.2km，营运车站共121站。第四节我国城市轨道交通系统未来发展趋势一、轨道交通未来发展趋势预计1．网络化运营时代已经到来目前，北京、上海、广州、深圳等城市均已经建成了初具规模的城市轨道交通网络，其他有条件的城市也都制订了各自的城市轨道交通网络发展规划。网络化运营带来的大客流强度、高枢纽负荷、复杂的运营组织等挑战必将成为有关部门必须面对和研究解决的问题。2．快速增长势头将持续较长时间根据轨道交通中长期发展规划，在“十二五”期间，中国内地拥有城市轨道交通的城市从8座发展为22座；运营线路数由17条增长为83条；运营线路总长由381.6km增长至913km，年均增长253.1km；运营车站数由237座增长至1770座。“十三五”期间，我国将建设3000km左右轨道交通，年均600km，届时，中国内地将拥有超过7000km的城市轨道交通线网。城市轨道交通快速增长势头将持续至少10年时间。3．排名顺序会不断变化根据目前各城市在建线路的统计和线网近期规划情况，未来几年内各城市的排名顺序可能会发生变化。例如，天津地铁在2012年有2号和3号线投入运营，并成为国内第5个达到100km以上的城市。4．发展模式可能会有所变化自2000年以来，中国城市轨道交通的新一轮快速发展期是以一线城市的快速发展为标志的。目前，一线城市的路网已经初具规模，网络化成为面临的新课题。二线城市因为财力限制，可能面临投融资等新问题。无论一线还是二线城市，在未来的发展模式上可能会有所改变。5．人才缺口将长期存在随着中国城市轨道交通的大规模发展，城市轨道交通行业未来数年内将一直面临着人才短缺的问题。特别是线路投入运营后，需要的运营管理人才较多，导致人才缺口较大。城市轨道交通较高的安全标准也对相应人才的培养有高质量和长时间的要求。随着中国城市轨道交通的大规模发展，城市轨道交通行业未来数年内将一直面临着人才短缺的问题。特别是线路投入运营后，需要的运营管理人才较多，导致人才缺口较大。城市轨道交通较高的安全标准也对相应人才的培养有高质量和长时间的要求。二、轨道交通未来发展方向1．国家政策明朗化城市轨道交通在综合交通系统中所发挥的作用越来越大，如伦敦、东京等城市的公共交通系统就是围绕城市轨道交通来组织的。参照我国“十二五”规划，其中明确提出，“优先发展公共交通，完善城市路网结构和公共交通场站，有条件的大城市和城市群地区要把轨道交通作为优先领域，超前规划，适时建设”。2．建设模式选择多样化城市轨道交通的类型日趋多样化，除了地铁外，许多城市开始将目光转移到建设成本较低的轻轨交通。目前正在建设的和即将建设的城市轨道交通项目中，除省会城市，如成都、杭州、沈阳等外，许多二线城市如苏州、东莞等经济水平发达且在区域经济中占有重要地位的城市也加入此行列。3．技术优化城市轨道交通系统的技术不断进步，一方面适应了地区多样化需求，提高了轨道交通的适用性、运行效率和服务水平；另一方面，技术进步也使城市轨道交通的建设成本有所降低，城市轨道交通的类型选择余地也就越大。4．投资多元化，经营市场化城市轨道交通发展之初，其投资主体比较单一，有的由私人主体来投资，有的由政府直接拨款。随着轨道交通规模的越来越大，为了解决资金问题并提高轨道交通的效率，很多城市轨道交通都由政府和社会资本等共同投资。另一方面，城市轨道交通经营方式有的采取完全的国有垄断经营模式，有的采取市场化经营模式。5．管理法制化限于早期的社会、政治和经济条件，轨道交通管理的法制化起初并不够完善。现在，很多城市轨道交通实行全面法制化管理以规范各方行为和维护各方利益，以法制化的管理来保障轨道交通持续、稳定和高效的运行。轨道交通的全面法制化管理是世界轨道交通发展的重要趋势。

谢谢！城市轨道交通导论PARTTWO02第二章城市轨道交通系统的规划设计与施工“”本章内容123城市轨道交通系统规划设计城市轨道交通线网城市轨道交通建设施工第一节城市轨道交通系统规划设计“”城市轨道交通系统规划与设计是一项涉及城市规划、交通工程、建筑工程以及社会经济等多种学科理论的系统工程。城市轨道交通项目工期长、投资大，因此其在城市规划中的规划与设计非常重要，会直接影响城市的基本布局和功能定位，对城市发展有极强的引导作用，对促进城市结构调整、布局整合、土地开发、交通结构以及城市和交通运输系统的可持续发展都有巨大影响。一、城市轨道交通系统规划与设计的重要性二、城市轨道交通系统规划的原则在规划和设计城市轨道交通路网时，应以城市客运交通的需求作为主要依据，同时结合城市经济综合开发，并兼顾城市防空战备的需要等因素进行统一规划。1．综合开发、合理布局城市轨道交通网络规划设计应在城市总体规划的基础上，根据远景预测客流量，合理确定其规模与布局。城市轨道交通规划作为未来城市轨道交通发展方向的指南针，应与城市道路网和其他交通设施运营网络协调、衔接，才能充分发挥综合交通的优势。2．整体规划、协调发展城市轨道交通网络设计、布局应与城市市客流方向一致，尽可能将大客流集散点串联起来，便于乘客直达目的地，减少途中换乘，最大限度地发挥其“大运量、快捷和准时”的客运疏散作用。3．方便乘客出行城市轨道交通在进行网络规划设计时应与城市的建设规划结合起来，充分考虑对城市历史文物和古迹的保护。4．保护城市古迹和文物城市轨道交通规划必须首先贯彻“安全第一、以人为本”的原则，确保乘客乘车安全；其次，基于防火、防灾、反恐的需要，设置相应的报警系统，便于事故发生时的迅速救援和人员疏散，减少事故损失；最后，为适应老龄社会的需求，城市轨道交通车站应充分考虑老龄市民和残疾人士的出行需求，设置无障碍设施等。5．安全第一、以人为本三、城市轨道交通系统规划的内容不同的城市有其特定的社会与经济环境，因此城市轨道交通的定位也不同。城市轨道交通系统的功能定位主要包括城市经济地理特征分析、城市规划总体目标、城市交通结构的协调性分析、城市轨道交通的功能评估等。1．城市轨道交通系统的功能定位线网规划是城市轨道交通线路设计和建设的基础，主要包括线网规模确定、线网构架方案选择和方案评估等。2．城市轨道交通线网规划在城市规划与综合交通规划基础上进行客流预测，是确定城市轨道交通网络及线路建设规模和能力水平的依据。3．城市轨道交通系统客流预测工程可实施规划主要包括车站、车辆段、换乘点的选址与规模，线路敷设方式规划，线网建设顺序与运营以及城市轨道交通与地面交通的衔接设计等内容。4．城市轨道交通工程可实施规划线路设计包括线路的走向、线路平纵断面设计，车站设计主要包括车站的数量、分布、站型设计以及换乘站的设计等。5．城市轨道交通系统的线路和车站设计枢纽设计与规划主要包括城市地区枢纽点规划、枢纽客流分析、枢纽换乘设计、枢纽用地分析、枢纽不同方式间的协调等。6．城市轨道交通的枢纽设计与规划城市轨道交通系统与其他交通方式的衔接设计主要是研究地面交通、城市间交通等，具体包括车站周边其他交通方式站点的布局及设计。7．城市轨道交通系统与其他交通方式的衔接设计8．城市轨道交通系统的安全防护设计安全防护设计的内容包括地震防护、火灾防护、水灾防护以及杂散电流防护等设施的设计，这需要考虑城市轨道交通运营中的安全对策与应急措施。9．城市轨道交通运营规划在规划与设计阶段考虑运营问题是一条城市轨道交通线路建设成功与否的重要前提，这直接关系到城市轨道交通系统建设目标的实现。这些内容也可以作为工程可实施规划的内容。第二节城市轨道交通线网一、城市轨道交通线网的基本结构日本学者曾总结了18种不同类型的城市轨道交通线网模式，如图2-1所示。图2-1城市轨道交通线网类型尽管每座城市线网的构架都各有特色，但总体上可归纳为以下三种基本形式。1．放射形（星形）线网

放射形线网一般是以城市中心区为核心，呈全方位或扇形放射形式发展。其基本骨架包括至少3条相互交叉的线路，并逐步向外围扩展、加密，线网中所有线路间都可以在换乘站实现直接换乘。规划这类线网时，要避免市中心区的线路过多，否则不仅会造成工程处理困难，还容易产生换乘客流过于集中的现象。2．棋盘式线网棋盘式线网也称作网格状线网，它是由若干线路（至少4条）呈平行四边形交叉构成的网格多为四边形的线网结构。这种结构一般在城区分布比较均匀，但深入郊区的线路不多。棋盘式线网适用于市区呈片状发展、而街道呈棋盘式布局的城市。3．设置环线的线网设置环线的线网结构包括放射加环线、棋盘加环线等。环线因线路闭合，可减少折返设备，并能与已有城市交通网相配合，使乘客可以在环线和所有经过的径向线间直接换乘，增加了整个线网的连通性，减轻了市中心的线路负荷，疏散客流。一是整个城市轨道交通线路总图，包括车辆段、停车场的布局规划；二是轨道交通线路实施规划，即针对线网中具体线路的走向、站点设置、线路敷设方式、换乘节点等进行控制性规划设计，达到“规划落地”的目标，同时实行项目选择和建时序规划，落实线路建设的可实施性；三是轨道交通线网相关设施的布局规划，如变电所、控制中心和公交接驳等建设用地的布局规划以及车辆与设备、进行线间的网络资源共享规划。二、城市轨道交通线网规划的内容城市轨道交通系统规划主要分为三个层次的内容：（1）收集和调查城市历年的社会经济资料，如GDP、人均收入、常住人口、流动人口、岗位分布、土地利用、OD流量及流向等资料，为分析现状及客流预测提供依据。（2）根据路段交通量、拥挤度、车速、行程时间、出行距离等指标，分析城市交通现状并按目前发展趋势预测可能发生的问题，为制订规划目标提供基础性资料。三、城市轨道交通线网规划的步骤（3）分析未来城市结构形态、经济发展态势、人口分布、出行特征、交通结构等，结合目前交通存在的问题，制订远景综合交通发展战略，明确轨道交通在城市综合交通系统中的定位，论证轨道交通的规划目标。（4）根据轨道交通规划目标，结合人口、岗位分布情况、出行特征、交通结构等，进行轨道交通远景年客流需求预测。（5）根据城市的经济发展、交通发展战略等初步拟定城市轨道交通线网的总体规模。（6）在轨道交通线网规模的指导下，结合城市结构、道路网形态及重要集散点编制多个网络方案。（7）对线网方案进行客流预测，校验线网规模的合理性，并进行适当调整，再重新编制多个备选线网方案。（8）制订综合评价体系，对各方案进行定性、定量的分析比较，形成推荐方案。（9）在推荐方案的基础上作进一步的细致规划研究，如选择大型枢纽点、优化个别线路的局部路段等。四、城市轨道交通线网规划的方法1．点线面要素层次分析法点线面要素层次分析法以城市结构形态和客流需求的特征分析为基础，对客流集散点、客流分布、主要对外辐射方向及线网结构形态进行分层研究。“点”“线”“面”既是三个不同的类别，又是三个不同层次的研究要素。“点”是局部、代表个体性的问题，即在规划时考虑客流集散点、换乘节点的分布；“线”代表方向性问题，即在规划时考虑轨道交通走廊的布局；“面”代表整体性、全局性的问题，即线网的结构和对外交通出口的分布形态。2．功能层次分析法功能层次分析法是根据城市的结构层次和组团，将整个城市的轨道交通网络按功能分为三个层次，即骨干层、扩展层和充实层。骨干层与城市基本结构形态吻合，是基本线网骨架；扩展层在骨干层基础上向外扩展；充实层是增加线网密度。3．主客流方向线网规划法主客流方向线网规划法是根据城市居民的交通需求特点，以及近期最大限度满足干线交通需求、远期引导城市合理发展和实现交通结构功能为需要，进行近期和远期的交通需求空间分布特点的量化分析，并结合定性分析与经验，提出若干轨道交通线网规划方案。具体做法是在现有与未来道路网上进行交通分配，按照确定的原则绘制客流期望线路图，根据客流预测期望线路图确定主客流的方向，然后沿主客流方向布线，提出若干轨道线网规划方案。4．逐线扩充规划法逐线扩充规划法是以原有轨道交通网络为基础，进行线网规模扩充以适应城市发展的需要。为此，必须在已建线路的基础上，调整现有规划中的其他未建线路，扩充新的线路，将每条线路依次纳入网络后，形成最终的网络方案。5．全新的线网规划方法1）“面”的分析所谓“面”的分析，就是在整体上把握结构形态，拟定轨道交通网络的基本构架。根据已有的城市总体规划、城市发展结构、发展规模等，拟定轨道交通的网络结构。如之前所述，若城市规模不大，城市轨道交通线路条数少于3条的可选用星型线网结构；城市规模大、发展比较均匀的，可选用棋盘状线网结构；规模大、中心与副中心相配合、组团式发展的城市，可考虑放射加环形结构线网；特大城市则宜采用棋盘加环线型结构的轨道交通线网。2）“点”的分析“点”的分析主要是甄别城市的大型客流集散点、重要的政治经济中心，大型换乘枢纽以及其他需要轨道交通服务的区域。以下几类“点”需要特别关注：（1）大型对外交通枢纽，如机场、火车站、客运码头、大型长途汽车客运站等。（2）重大功能集聚区，如城市中心、副中心、地区中心、大型文体中心、政治中心、经济中心、商贸中心、娱乐中心等。（3）市内原有的大型换乘枢纽。3）“线”的分析经过点和面两个层次的分析、甄别之后，如各点之间缺乏联络，还没有形成网络，这就需要用线来沟通。线路选择也可通过定性分析和定量分析相结合的方法进行。五、城市轨道交通线网设计城市轨道交通的基础性功能是为城市居民提供出行服务，所以选择线路走向的基本原则是沿客流方向布置，同时考虑有效利用土地、节约建设投资、方便乘客使用等因素，市区线路绝大多数选择建在城市道路干道下方。1．线路走向1）站点与周边地块紧密结合站点与周边地块衔接紧密，体现在两个方面：一是与周边地块的土地利用性质的衔接，如站点周边土地的使用性质如果有居住、绿化、工业等几种，设置时宜将站点布设在居住用地旁边；二是车站与周边其他交通设施的衔接，包括与地面道路、公交站点、停车场等的紧密衔接。2．站点设置2）站间距设置恰当一般来说，地铁的站间距为1.2～1.8km，轻轨的站间距为0.8～1.2km；市域快速轨道交通线郊区段的站间距为3～5km。3）站点工程实施难度的大小轨道交通线路一般经过城市的中心城区。但中心城区到处高楼林立，道路下方市政管线密布，有的地方还建有立交道路，因此中心城区的轨道交通站点设置还必须考虑到工程实施难度的大小。当站点位置移动对其他方面影响不大时，可选择工程实施难度小的位置设站。第三节城市轨道交通建设施工①维护结构施工；②内部土方开挖；③工程结构施工；④管线恢复及覆土，如图2-2所示。一、地下工程施工方法1．明挖法明挖法施工程序一般可以分为4步：（a）地下连续墙施工

（b）第一层开挖支撑

（c）第n层开挖支撑（d）浇捣底板混凝土

（e）浇捣中板及顶板

（f）车站主体结构

混凝土支撑

完成支撑图2-2明挖法施工步骤1）盖挖顺作法盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后，以定型的预制标准覆盖结构（包括纵、横梁和路面板）置于挡土结构上维持交通，往下反复进行开挖和加设横撑，直至设计标高。依序由下而上进行的施工为施工主体结构和防水措施，回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后拆除预制标准覆盖结构，回填并恢复路面。施工顺序如图2-3所示。2．盖挖法（a）构筑连续墙和中间（b）构筑中间支承桩（c）构筑连续墙及盖箱板（d）开挖及支撑安装支承桩（e）开挖及构筑底板（f）构筑侧墙柱及楼板（g）构筑侧墙及顶板（h）构筑内部结构并进行路面恢复图2-3

盖挖顺作法施工步骤2）盖挖逆作法盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱，与盖挖顺作法一样，基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩，中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高，利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。如图2-4所示。（a）构筑围护结构（b）构筑主体结构中间立柱（c）构筑顶板（d）回填土、恢复路面（e）开挖中土层

（f）构筑上层主体结构

（g）开挖下层土

（h）构筑下层主体结构图2-4盖挖逆作法施工步骤3）盖挖半逆作法盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后，向下挖土至设计标高后先浇筑底板，再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中，一般都必须设置横撑并施加预应力，如图2-5所示。（a）构筑连续墙、中间支承（b）构筑顶板（c）打设中间桩、临时挡土（d）构筑连续墙及顶板桩及临时设备（e）依序向下开挖，逐（f）向下开挖、构筑底板（g）构筑连续墙支撑（h）构筑侧墙及内部层安装水平支撑图2-5

盖挖半逆作法施工步骤3．暗挖法1）浅埋暗挖法（浅埋矿山法）浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工，它充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩的量测、监控，指导地下工程的设计施工。2）盾构法盾构法施工是以盾构机这种施工机械（见图2-6）在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构机推进的反力由衬砌环承担。盾构法施工前应先修建一竖井，在竖井内安装盾构机，盾构机开挖出的土体由竖井通道送出地面。盾构法施工概貌，如图2-7所示。图2-6盾构机图2-7盾构法施工概貌二、地面与高架结构施工方法1．地面筑堤法地面筑堤法是一种从地面筑起护堤，在堤上铺设道床和轨道的方法。地面筑堤方式虽然建设费用不高，但堤下土地不能利用，造价反而更高。其施工步骤为：①堆筑路基；②压实成形；③铺设道床。2．高架桥法高架桥主要是用混凝土建造而成。高架桥法类似于城市高架桥和公路高架桥的形式，有拱形桥、梁形桥和刚性框架桥。高架桥主要由梁、墩台和基础三部分组成。高架桥跨越一般河流时，桥梁孔径应满足洪水、流冰、其他漂浮物和船只通过的安全要求。当高架桥跨越铁路、公路或城市道路时，桥梁孔径及桥下净空尺寸应满足有关规范的规定限界。高架桥施工步骤为：①打桩与浇注桩基；②浇注承台与支柱；③安装或现场浇注轨道梁。

谢谢！城市轨道交通导论PARTTHREE03第三章城市轨道交通线路1城市轨道交通线路2轨道系统的组成3线路的平面及纵断面4轨道上两股钢轨的相互位置5限界6独轨交通7轨道系统设备的维修本章内容：第一节城市轨道交通线路“”地铁正线为载客运营线路，贯穿所有车站、区间，双线设计，列车单向右侧行驶。由于正线上行车速度快、密度大，因而对线路要求较高，按规定应以50kg/m以上类型钢轨铺设。一、正线辅助线是指为空载列车提供折返、停放、检查、转线及出入段作业所运行的线路，包括折返线、渡线、停车线、出入段线和联络线等，如图3-1所示。二、辅助线图3-1辅助线折返线是指在线路两端的终点站或者准备开行折返列车的区间站设置的专供列车折返调头的线路，如图3-2所示。1．折返线（a）

（b）

（c）

（d）

（e）

（f）

（g）图3-2折返站站型图环形折返线（俗称灯泡线）将端点折返作业转化为沿一个环形单线区段运行的作业，其实质上是取消了折返过程，变为区间运行，如图3-2（f）所示。1）环形折返线尽端折返线可分为单线折返、双线折返与多线折返等不同布置办法，如图3-2（a）和图3-2（b）所示。2）尽端折返线渡线折返是指在车站前或站后设置渡线，用以完成折返作业，如图3-2（c）、（d）、（e）、（g）所示。3）渡线折返渡线是指在上下行正线之间（或其他平行线路之间）设置的连接线，可以通过一组联动道岔达到转线的目的，如上述的站前、站后折返用渡线以及车库内线路之间的渡线。渡线有单渡线、交叉渡线（见图3-3）和“八”字型渡线。2．渡线图3-3交叉渡线停车线一般是指设置在端点站，专门用于停车或进行少量检修作业的尽端线。车辆基地有众多的专用停车线，在夜间停止运营后供列车停放。运营过程中，如果在线列发生故障，为了不影响后续列车运行，停车线在设计上应能保证故障列车及时退出运营正线。3．停车线联络线主要是指两条正线间的连接线，即在整个城市轨道交通线网中，使同种制式线路可以实现列车过轨运行。联络线主要有以下作用：为送修车辆提供通道；调运运营车辆；为后建线路运送设备。联络线因连接的轨道交通线往往不在一个平面上，因此，有较大的坡度与较小的曲线半径，列车运行速度不可能很高。如果在地下建设联络线，施工难度较大，投资也随之加大。4．联络线出入段线是正线与车辆基地的连接线路，专供列车进出车辆基地，其一般分为入段线和出段线。出入段线可设计成双线或单线，与城市道路或其他交通方式可采用平交或立交。5．出入段线三、车场线图3-4车场线路

车场线路是指车辆基地内进行各种作业与停放列车的线路，包括检修线、试验线、洗车线和牵出线，如图3-4所示。1．检修线检修线是指设在车辆基地检修库内，专门用于检修轨道交通车辆的作业线，线上设有地沟，配有架车设备和检修设备。2．试验线试验线是指设在车辆基地，用于对检修完毕的轨道交通车辆进行运行状态检测的线路。为达到必要的运行速度，试验线需有一定的长度标准和平纵断面特点。洗车线是专门用于清洗车辆的线路，其上装有洗车设备，车辆可自动进行清洗。牵出线是指用于车辆基地内列车进行转线作业的线路。3．洗车线4．牵出线第二节轨道系统的组成轨道由钢轨、轨枕、连接零件、道床、防爬设备和道岔组成，如图3-5所示。图3-5轨道的组成1．钢轨的作用钢轨的作用是支承和引导车辆的车轮运行，并把车轮传来的压力传给轨枕，并为车轮滚动提供阻力最小的表面。钢轨还有为供电、信号电路提供回路的作用。钢轨应当耐压、耐磨、有韧性。一、钢轨2．钢轨的组成钢轨断面形状为“工”字形，由轨头、轨腰和轨底三部分组成（见图3-6）。图3-6钢轨断面钢轨的类型按每延米的重量来区分，有43kg/m，50kg/m，60kg/m和75kg/m。城市轨道交通正线采用50kg/m和60kg/m钢轨，在车辆段可采用43kg/m和50kg/m钢轨。我国标准钢轨长度有12.5m和25m两种，在曲线上使用标准缩短轨。3．钢轨的类型钢轨在使用过程中会产生折断、裂纹、磨耗及其他影响和限制钢轨使用性能的损伤，并危及行车安全，因此钢轨的日常养护是十分重要的。除要及时更换部分或全部受损钢轨外，还要对钢轨进行整修，包括磨修、焊修以修补轨端的不均匀磨耗、掉块、擦伤。此外，还要定期对钢轨进行打磨，以消除和延缓钢轨表面的接触疲劳层剥离掉块，改善钢轨的平纵面状况。4．钢轨的养护与更换二、轨枕1．轨枕的作用和特点轨枕是轨道的基础部件，它的作用是承垫于钢轨之下，将钢轨所承受的压力和应力，分散传递到道床上，同时又能有效地保持钢轨轨距和方向。轨枕具有必要的坚固性、弹性和耐久性，能固定钢轨，抵抗纵向和横向位移。2．轨枕的种类1）木枕木枕的制造材料为木材，制造木枕的木材须经过特别加工和防腐处理。2）钢筋混凝土轨枕钢筋混凝土轨枕是使用钢筋和混凝土浇铸而成的。按其结构形式可分为整体式、组合式和短枕式，如图3-7所示。图3-7钢筋混凝土轨枕轨枕按铺设位置可分为用于区间线路的普通轨枕、用于道岔的岔枕（见图3-8）、用于桥梁的桥枕；按结构可分为横向和纵向轨枕，短轨枕和长轨枕，宽轨枕等。图3-8岔枕2．功能层次分析法功能层次分析法是根据城市的结构层次和组团，将整个城市的轨道交通网络按功能分为三个层次，即骨干层、扩展层和充实层。骨干层与城市基本结构形态吻合，是基本线网骨架；扩展层在骨干层基础上向外扩展；充实层是增加线网密度。三、连接零件接头连接零件由鱼尾板、螺栓和垫圈等组成，如图3-9所示。它们能把钢轨连接起来，使钢轨接头部分具有和钢轨一样的整体性，以抵抗弯曲和移位，并满足热胀冷缩的要求。1．接头连接零件图3-9接头联结零件2．中间连接零件钢轨与轨枕的连接是通过中间连接零件实现的，这种连接零件也称为扣件。混凝土扣件按其结构分为扣板式、弹片式、弹条式等。城市轨道交通线路多采用弹条式扣件。弹条式扣件是用锚固法把螺旋道钉固定在轨枕上预留的孔内，再装上弹条，拧上螺帽，使弹条压紧轨底如图3-10所示。图3-10弹条式扣件（1）扩散压力，将来自于轨枕的巨大载荷分散并传于路基，使路基面的应力均匀并保持在其容许强度之间。（2）保持轨距，提供道床阻力以约束轨道框架，保持轨道的方向和高低等几何形位。（3）减振，提供轨道所需要的弹性和阻尼，减弱列车通过时产生的振动，避免使过大的作用力传到路基等下部结构上。四、道床道床的作用具体表现在以下几方面。（4）排水，道床使用的为透水性材料，具有良好的排水性能，对减轻轨道冻害及提高路基的承载能力有着重要的作用。（5）方便维修养护，轨道在行车中产生的不平顺及方向不良可以通过一些道床维护方法加以整治。1．无枕式整体道床无枕式整体道床（见图3-11）亦称整体灌注式道床。图3-11无枕式整体道床2．轨枕式整体道床轨枕式整体道床（见图3-12）可分为短枕式和长枕式两种。图3-12轨枕式整体道床五、防爬设备除了采用增强轨道的其他有关组成部分的方法外，还采用防爬器和防爬撑来防止线路爬行。我国广泛采用的穿销式防爬器（见图3-13）为充分发挥防爬器的作用，通常在轨枕之间还安装防爬撑，把3～5根轨枕联系起来，共同抵御钢轨爬行，如图3-14所示。图3-13穿销式防爬器图3-14防爬撑六、道岔单开道岔是最常见、最简单的线路连接设备，使用量约占全部道岔的90%以上。普通单开道岔由转辙器部分、连接部分、辙叉及护轨部分组成，如图3-15所示。1．单开道岔图3-15单开道岔单开道岔的主线为直线，侧线由主线向左或向右岔出，分为左开及右开两种形式，如图3-16所示。1）转辙器部分（a）右开（b）左开图3-16主线与侧线2）连接部分连接部分包括两根直轨和两根导曲线轨。其作用是把转辙部分和辙叉部分连接起来，使之成为一组完整的道岔。3）辙叉及护轨部分辙叉部分包括辙叉心、两根翼轨及两根护轮轨。从翼轨最窄处到辙叉实际尖端之间，存在着一段中断的间隙，称为辙叉的有害空间，如图3-17所示。图3-17有害空间

我国铺设的活动心轨单开道岔（见图3-18），它的辙叉心轨和尖轨是同时搬动的，在正常情况下，辙叉心轨的尖端总是同一根翼轨紧贴而与另一根翼轨分离。图3-18活动心轨单开道岔2．对称道岔对称道岔由主线向两侧分为两条线路，道岔各部位均按辙叉角平分线对称排列，两条连接线路的曲线半径相同，无直向和侧向之分，如同“Y”形。因此，两侧线的运行条件相同，如图3-19所示。除上述两种道岔之外，在车场等线路比较多的地方还会有三开道岔（见图3-20）、菱形交叉（见图3-21）、复式交分道岔（见图3-22）等。图3-19对称道岔图3-20三开道岔图3-21菱形交叉图3-22复式交分道岔第三节线路的平面及纵断面线路在转弯处所设的曲线为圆曲线。国家标准《地铁设计规范》（GB50157—2013）中规定“线路平面圆曲线最小曲线半径应符合规定”，如表3-1所示。一、平面及其组成要素1．圆曲线表3-1圆曲线最小曲线半径线路的直线与圆曲线往往不是直接相连的，中间需要加一段缓和曲线。《地铁设计规范》中规定“线路平面圆曲线与直线之间应设置三次抛物线形的缓和曲线；缓和曲线的长度应根据曲线半径、列车通过速度和曲线超高设置等因素，按规定选用。”2．缓和曲线为了保证运营安全，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。《地铁设计规范》中规定“在正线、联络线及车辆基地出入线上，两相邻曲线间，无超高的夹直线最小长度，A型车不宜小于25m，B型车不宜小于20m。”3．夹直线二、纵断面及其组成要素1．坡度地铁线路应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。最大坡度也是地铁主要技术标准之一。《地铁设计规范》中规定“正线的最大坡度宜采用30‰，困难地段可采用35‰，联络线、出入线的最大坡度宜采用40‰。”地铁隧道线路应考虑排水需要，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。车站站台线路由于停车及站台面平缓要求宜设置在3‰的坡道上，困难条件下可设置在2‰或不大于5‰的坡道上，但是要确保排水坡度不小于3‰，以利于排水畅通。隧道内的折返线与存车线，应布置在面向车挡的下坡道上，其坡度宜为2‰。地面及高架桥上的车站站台线路不受排水影响宜设在平坡上，车场线可设在不大于1.5‰的坡道上。2．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，并要求线路纵向坡段长度不宜小于远期列车计算长度，同时应满足相邻竖曲线间的夹直线长度的要求，其夹直线长度不宜小于50m。竖曲线的主要作用：缓和纵向变坡处行车动量变化而产生的冲击作用，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导和舒适感。竖曲线就是纵断面上的圆曲线，竖曲线的曲线半径采用情况，如表3-2所示。表3-2竖曲线半径第四节轨道上两股钢轨的相互位置轨距为两股钢轨轨头内侧之间的距离，我国铁路规范中规定直线地段的轨距在钢轨头部内侧顶面下16mm处测量，为1435mm，轨距误差最多不得超过6mm，最小不得少于2mm。机车车辆走行部中只能保持平行而不能做相对运动的车轴中心线间的最大距离，叫做固定轴距。如图3-24所示一、轨距图3-24固定轴距

《地铁设计规范》中规定“半径小于250m的曲线地段轨距应按规定加宽”，如表3-3所示。辅助线的曲线轨距加宽应在缓和曲线范围内或在直线段递减；车场线的轨距加宽应在直线段递减。表3-3辅助线与车场线曲线加宽值二、两股钢轨顶面的相对水平位置1．坡度将外轨抬高，使车辆内倾，以平衡离心力的作用，外轨比内轨高出的部分称为超高。超高值（V为列车运行平均速度，R为圆曲线半径）。《地铁设计规范》中规定“最大超高为120mm。”在直线正线地段，轨道上两股钢轨的顶面应当保持水平，其相对高低误差不得大于4mm。如前所述，在曲线地段外轨应设超高。第五节限界城市轨道交通限界包括车辆限界、设备限界、建筑限界、接触网和接触轨限界，如图3-25所示。（a）圆形隧道

（b）矩形隧道图3-25区间直线区段隧道限界（单位：mm）一、车辆限界车辆限界是根据车辆的轮廓尺寸，并考虑在静态和动态情况下所达到的横向和竖向偏移量及偏转角度，按可能产生的最不利情况进行组合计算确定的。二、设备限界设备限界是在车辆限界的基础上，考虑轨道状态不良引起车辆偏移和倾斜，以及适当的安全量等因素计算确定的。设备限界是一条轮廓线，所有固定设备以及土木工程的任何部分都不得侵入此轮廓线，它是保证城市轨道交通等移动设备在运营过程中的安全所需要的限界。三、建筑限界建筑限界是指在隧道和高架桥等结构物最小横断面所形成的有效内轮廓的基础上，考虑施工误差、测量误差、结构变形等因素，为满足固定设备和管线安装的需要而计算确定的。即各种类型的隧道建筑限界与设备限界之间的间距，应能满足各种设备安装的要求。四、接触轨限界接触轨限界是轨道交通供电系统接触轨（或架空方式接触网）设计位置的轮廓尺寸。它应根据受流器的偏移、倾斜和磨耗、接触轨安装误差、轨道偏差、电间隙等因素确定，属于设备限界的辅助限界。第六节独轨交通一、独轨的轨道结构1．跨座式独轨的轨道结构跨座式独轨由轨道梁、支柱和基础构成（见图3-26）。图3-26跨坐式轨道结构悬挂式独轨的轨道梁，由一定跨距的钢支柱或钢筋混凝土支柱架在空中，车辆悬挂在轨道梁下运行，如图3-27所示。2．悬挂式独轨的轨道结构图3-27悬挂式轨道结构跨座式单轨交通的道岔有单开、双开、三开和五开等几种，它们依据行车组织的要求，组合成单渡线、交叉渡线等多种不同的形式。如图3-28所示为单渡线道岔的示意图，该结构的可移动道岔为两组，供上、下行线间设单渡线使用。图3-28单渡线道岔二、独轨交通道岔第七节轨道系统设备的维修巡道工作的任务是巡视钢轨、道岔及其联结零件有无缺损，隧道结构、道床和路基是否有损害，线路标志是否完好，线路上有否侵限物体等，同时还需要进行相关小补修工作。根据地铁线路的运营特点，应每天安排全线巡道工作，特殊情况可两天安排一次。1．定期巡道一、日常维护与紧急补修定期进行钢轨探伤，发现并及时处理钢轨内部的裂纹与隐伤，防止钢轨突然断裂而发生车辆脱轨、倾覆等重大事故的发生。一般正线钢轨每月进行一次探伤，车场线钢轨可适当延长探伤周期，无缝线路的焊缝探伤应半年至一年安排一次，与此同时，还应按要求进行伤损部位的现场标记、完善伤损台帐、定期进行观察与跟踪检查。2．钢轨探伤根据线路维修工作和月度检查的结果，安排重点维护与全面养护工作。养护工作必须执行有关规范与作业标准，并严格进行当天作业后的质量回检与验收。对无缝线路的养护还必须在规定的锁定轨温条件下进行。养护工作必须抓好“检查、计划、作业、验收”四个环节的管理。3．日常养护在日常巡检与保养中，针对个别地点的线路质量超过允许误差进行维修，该做法的目的是及时克服超限点，确保轨道系统始终良好状态。4．紧急补修（故障维修）综合维修要求按计划对系统设备进行重点病害的综合整治，做到全面改善轨道弹性，全面调整轨道几何状态，全面整修并部分更换设备零部件，从而使轨道系统恢复完好的技术状态。综合维修周期除地面正线与频繁使用的车场线为每年一次，其他线路可适当延长。二、综合维修三、定期与不定期维修相结合随着城市轨道交通的发展，在定期对轨道系统进行静态检查的同时，还应定期与不定期进行轨检车的动态检查，并将检查结果及时反馈，并指导线路维修工班开展相关维修工作。同时利用轨道打磨车进行定期与不定期的钢轨保养与修复性打磨，及时消除轨面波磨，修正钢轨廓型，有效改善轮轨得接触关系，使轮轨保持良好的运行状态，延长轮轨的使用寿命。

谢谢！城市轨道交通导论PARTFOUR04第四章城市轨道交通车站1城市轨道交通车站的分类与设计2城市轨道交通车站的组成与布置3城市轨道交通车站设备本章内容：第一节城市轨道交通车站的分类与设计一、车站的分类终点站：是指线路两端的车站，一般设有多个股道，用于旅客乘降、列车折返和少量的检修作业。中间站：是线路中数量最多的车站，用于旅客的乘降。换乘站：指两条或两条以上轨道交通线交叉点设置的车站，用于线路之间的换乘。区间站（或称折返站）：指具有折返设备，可用于旅客乘降和列车小交路折返。通勤站：设在车站与车辆基地联络线上，供内部职工上下班通勤乘降使用。1．按运营功能分一等站：适用于客流量大，地处市中心区的大型商贸中心、大型交通枢纽中心、大型集会广场、大型工业区及位置重要的政治中心地区。二等站：适用于客流量较大，地处较繁华的商业区、中型交通枢纽中心、大中型文体中心、大型公园及游乐场、较大的居住区及工业区。三等站：适用于客流量小，地处郊区的车站。2．按车站容量分二、车站的设计（1）能最大限度吸引客流。要求设置位置合适、设备完善、服务水平高。（2）按远期运量需求设计。远期运量需求一般指通车后10～15年的高峰小时客流量。（3）留适当的能力余地，以满足高峰时段密集到达（出发）的需要，即超高峰时段的需要，并能应付远期运量波动的需要。（4）占地面积最少，尽可能降低投资费用，满足施工条件限制。1．车站设计原则车站的规模应按该站远期超高峰客流量确定，超高峰客流量为该站高峰小时客流量乘以系数1.2～1.4。高峰小时客流量一般是指早、晚高峰小时客流量，对于所处位置特殊的车站如大型文体中心、火车站等也可选用其他高峰小时客流量。车站的规模还应对车站所在位置的重要性以及该地区发展规划等因素进行综合考虑，寻求最佳方案。2．车站规模的确定第二节城市轨道交通车站的组成与布置车站一般包括车站主体，出入口和通道，通风道和风亭（地下）以及其他附属建筑物，如图4-1所示。图4-1车站组成一、车站组成车站主体根据功能可分为乘客使用空间和车站用房。在乘客使用空间内包含了非付费区和付费区。付费区包括站台、楼梯和自动扶梯、导向牌等，它是为乘客提供候车服务的设施。非付费区包括售检票区、乘客集散区和其他公共设施。对于一般的城市车站来说，通常非付费区的面积应略大于付费区。1．乘客使用空间（1）运营管理用房包括站长室、行车值班室、业务室、广播室、会议室和公安保卫室等。（2）设备用房包括信号机械室、泵房、冷冻站、机房、配电室以及上述设备用房所属的值班室、防灾报警系统、环控系统、AFC室、工区用房等。（3）辅助用房主要包括厕所、更衣室、休息室、茶水间、盥洗室、储藏室等，这些均设在站内工作人员使用的区域内。辅助用房直接供站内工作人员使用。2．车站用房二、车站平面布置1）地面出入口位置的选择地面出入口是乘客由地面进入车站或由车站上到地面的通道。其位置应能满足城市规划及交通的要求，选择人流集中的地点，还应尽量与城市过街地道、地下商场、公共建筑楼群相结合连通，以方便乘客和过街行人。1．出入口及通道2）出入口通道的数目及宽度地面出入口的通道数目视客运量与地面条件而定。但应保证出入口通过能力总和大于该站远期高峰流量。一般每个车站出入口不宜少于4处，分期修建及规模小的车站至少不能少于2处。站厅与站台的联络通道也要视情况而定，不得少于2处（岛式站台每端各1处，侧式站台每侧各1处）。出入口及通道的宽度，由所通过的客流量计算确定，单个通道或出入口宽度应不少于2m，通道净空高度在2.5m左右。1）站台形式地铁站台分为岛式站台、侧式站台、混合式站台三种，如图4-2所示。2．站台（a）岛式站台（b）侧式站台（c）混合站台图4-2站台布置图（1）岛式站台岛式站台位于上、下行线路之间，可供上、下行线路同时使用。岛式站台的优点：站台利用率高，分散客流，在相反方向列车不能同时到达时可互相调节；管理上集中，方便乘客中途折返，空间完整。岛式站台的缺点：在相反方向列车同时到达时容易交错混乱，甚至乘错方向；站台延长工程困难，建筑费用大。（2）侧式站台侧式站台位于上、下行线路两侧。侧式站台的优点：相对方向的人流不交叉，不致乘错车；站台延长工程较容易，建筑费用省的优点。侧式站台的缺点：站台利用率低，对乘客不能起到调节作用，管理分散，不方便乘客中途折返，空间较分散。（3）混合站台混合站台是指岛式站台与侧式站台设在同一车站中的站台，主要用于两侧站台换乘或列车折返。这种形式站台可设为一岛一侧式或一岛两侧式。站台形式的选择应结合线网规划、车站布局、投资比选等综合因素考虑，由于混合式站台造价高、管理复杂，一般不宜采用。2）站台长度站台长度由车辆编组的计算长度决定。考虑到停车位置的不准确性和车站值班员、司机确定信号的需要，一般需预留4m左右。计算公式如下（单位：m）：其中，L为站台长度，为车辆长度（包括车钩长度），n为车辆的编组数。3）站台宽度站台有效宽度应在考虑以下几个因素后计算确定，包括站台形式、楼梯位置、高峰小时最大乘降人数、列车运行间隔时分等。其主要依据的是高峰小时的客流