铁路与城市轨道工程技术作业指导书

铁路与城市轨道工程技术作业指导书TOC\o"1-2"\h\u8152第1章铁路及城市轨道交通概述 490841.1铁路交通系统 4124581.1.1铁路基本概念 457641.1.2铁路类型及功能 4316761.1.3铁路技术标准 427971.2城市轨道交通系统 4223311.2.1城市轨道交通基本概念 485451.2.2城市轨道交通类型 481071.2.3城市轨道交通技术标准 443001.2.4城市轨道交通与其他交通方式的衔接 513020第2章轨道交通线路设计 592.1线路平面设计 58602.1.1设计原则 5271382.1.2设计内容 542562.2线路纵断面设计 5183772.2.1设计原则 5125962.2.2设计内容 5226402.3轨道结构设计 6183572.3.1设计原则 6237222.3.2设计内容 6105第3章道岔与轨道连接 632033.1道岔设计 6257643.1.1道岔概述 6326763.1.2道岔设计要求 6149513.1.3道岔类型及构造 7176723.2轨道连接件 766133.2.1轨道连接件概述 733433.2.2轨道连接件材料 7121473.2.3轨道连接件类型 785143.2.4轨道连接件安装要求 764823.3道岔与轨道连接施工 7326023.3.1施工准备 7323983.3.2道岔与轨道连接施工步骤 7228423.3.3施工注意事项 815308第4章无缝线路与轨道养护 825594.1无缝线路设计 852764.1.1设计原则 8205674.1.2设计内容 863714.1.3设计要点 8247584.2轨道养护技术 899254.2.1养护原则 8138704.2.2养护内容 8298584.2.3养护要点 9324904.3轨道维修与更换 9112924.3.1维修原则 9106514.3.2维修内容 998014.3.3更换要点 9873第5章轨道交通信号与通信 967825.1信号系统概述 946255.1.1信号系统基础知识 9236325.1.2信号系统分类 10297915.2信号设备与控制 10273255.2.1信号设备 1090065.2.2信号控制 10250005.3通信系统 10326455.3.1通信系统组成 10102385.3.2通信系统功能 10160195.3.3通信系统类型 1018500第6章车站与区间工程 1127106.1车站设计 1136806.1.1车站类型及规模 11102266.1.2车站布局与结构设计 1173846.1.3车站设备与系统设计 11102436.2车站施工技术 11319676.2.1车站施工准备 11162326.2.2车站主体结构施工 1120176.2.3车站附属结构施工 11173836.2.4车站装饰装修工程 11159916.3区间隧道工程 12138386.3.1隧道工程概述 12327416.3.2隧道施工技术 1274856.3.3隧道防水与排水 12283006.3.4隧道监控量测与施工安全 1228875第7章桥梁与隧道工程 12289247.1桥梁设计 12244017.1.1设计原则 12318817.1.2设计步骤 1234367.1.3设计内容 12321437.2桥梁施工技术 13285327.2.1施工准备 1348087.2.2施工方法 13158627.2.3施工质量控制 13154567.2.4施工安全措施 13171407.3隧道工程 13257787.3.1隧道设计 13282187.3.2隧道施工技术 1360907.3.3隧道施工监控量测 14208117.3.4隧道运营维护 1410279第8章电力供应与牵引供电 14265398.1电力供应系统 14128758.1.1电力供应系统的组成 14303598.1.2电力供应系统的运行原理 14159048.1.3电力供应系统的施工与验收 14264778.2牵引供电系统 14297598.2.1牵引供电系统的组成 14231148.2.2牵引供电系统的运行原理 15201148.2.3牵引供电系统的施工与验收 15232148.3牵引供电设备与施工 1599668.3.1牵引供电设备 15118118.3.2牵引供电设备的施工 15234468.3.3牵引供电设备的验收 15136258.3.4牵引供电系统的保护与维护 15165858.3.5牵引供电系统施工安全措施 1522877第9章车辆与车辆段 1540409.1车辆设计 1557049.1.1车辆类型与规格 15181619.1.2车辆结构与材料 15256389.1.3车辆设计要求与标准 16194369.2车辆段设施 16121869.2.1车辆段概述 16266179.2.2车辆段主要设施 16141629.2.3车辆段布局与设计要求 16142969.3车辆检修与维护 1689029.3.1车辆检修分类与周期 16132939.3.2车辆检修工艺与设备 1611059.3.3车辆维护与管理 16231829.3.4车辆检修人员培训与资质要求 1618639第10章安全管理与应急处置 16552310.1安全管理制度 162697410.1.1管理体系建立 173216810.1.2安全生产责任制 17613610.1.3安全规章制度 172891210.1.4安全操作规程 17972210.2应急预案与处置 172456910.2.1应急预案制定 17713010.2.2应急处置流程 17283010.2.3应急资源保障 172959310.3安全培训与演练 173160110.3.1安全培训 171323510.3.2安全演练 17793310.3.3演练总结与改进 17第1章铁路及城市轨道交通概述1.1铁路交通系统1.1.1铁路基本概念铁路是一种以钢轨为轨道，以蒸汽机车、内燃机车、电力机车等铁路机车为动力，以客车、货车等车辆为运输工具，构成的一种运输系统。铁路交通系统具有载重量大、运输速度快、能耗低、污染小、安全性高等特点。1.1.2铁路类型及功能铁路可分为国家铁路、地方铁路、专用铁路和城市轨道交通。各类铁路在运输组织、线路标准、技术装备等方面有所不同，但其核心功能是为社会提供安全、高效、便捷的运输服务。1.1.3铁路技术标准铁路技术标准主要包括线路、轨道、桥梁、隧道、车站、信号、通信等方面的技术要求和规范。我国铁路技术标准体系完整，为保障铁路建设和运营安全提供了有力保障。1.2城市轨道交通系统1.2.1城市轨道交通基本概念城市轨道交通是一种以电力为动力，以固定线路、固定车站为运行线路，以地铁、轻轨、有轨电车等为主要形式，为城市居民提供公共交通服务的运输系统。城市轨道交通具有运量大、速度快、准时性高、污染小、占地少等特点。1.2.2城市轨道交通类型城市轨道交通可分为地铁、轻轨、单轨、磁悬浮、有轨电车等类型。各类城市轨道交通在技术特点、适用范围、建设投资等方面各有差异，但共同目标是为城市居民提供高效、舒适的出行方式。1.2.3城市轨道交通技术标准城市轨道交通技术标准主要包括线路、车辆、供电、信号、通信、车站、运营等方面的技术要求和规范。我国城市轨道交通技术标准逐步完善，为推动城市轨道交通发展提供了重要支撑。1.2.4城市轨道交通与其他交通方式的衔接城市轨道交通应与其他交通方式如公交、出租车、自行车等有效衔接，形成一体化交通体系，提高城市交通的整体效率。衔接方式包括换乘设施、票务一体化、信息共享等，旨在为乘客提供便捷的出行体验。第2章轨道交通线路设计2.1线路平面设计2.1.1设计原则轨道交通线路平面设计应遵循安全性、舒适性、经济性、环保性原则，同时充分考虑地形、地质、气候等自然条件和城市发展规划、土地利用等因素。2.1.2设计内容（1）线路走向：根据城市规划和交通需求，确定线路走向、站位及换乘节点。（2）曲线半径：根据列车运行速度、线路条件及地形地貌，合理选择曲线半径，保证运行平稳、舒适。（3）线路间距：根据线路功能、列车类型及运营组织，合理确定线路间距，满足运营安全和维修需求。（4）道岔设计：根据线路运营需求，合理设置道岔，保证运行安全和提高运输效率。（5）轨道超高：根据线路条件、列车速度及曲线半径，合理设置轨道超高，提高运行舒适性和安全性。2.2线路纵断面设计2.2.1设计原则线路纵断面设计应遵循安全、舒适、经济、环保原则，同时充分考虑地形、地质、气候等因素，以及与相邻线路的过渡与衔接。2.2.2设计内容（1）坡度设计：根据线路条件、列车功能和运营需求，合理选择坡度，保证运行安全和舒适性。（2）竖曲线设计：根据地形地貌、线路条件及列车速度，合理设置竖曲线，提高运行舒适性和安全性。（3）隧道与桥梁设计：根据地质条件、地形地貌、环境保护等因素，合理选择隧道与桥梁方案，保证工程安全、经济、环保。（4）过渡段设计：与相邻线路的过渡段应平滑过渡，满足运行安全、舒适和维修需求。2.3轨道结构设计2.3.1设计原则轨道结构设计应遵循安全性、可靠性、经济性、环保性原则，同时充分考虑线路条件、列车类型及运营需求。2.3.2设计内容（1）轨道类型选择：根据线路条件、列车类型及运营速度，合理选择钢轨、道岔、轨道板等轨道部件。（2）轨道几何设计：根据线路条件、列车功能及安全标准，合理设置轨距、轨向、高低等轨道几何参数。（3）轨道结构设计：根据线路条件、地质状况、气候环境等因素，合理设计轨道结构，保证轨道稳定性、耐久性和维护方便性。（4）轨道连接设计：合理选择轨道连接方式，保证轨道连接牢固、平稳，降低维护成本。第3章道岔与轨道连接3.1道岔设计3.1.1道岔概述道岔是铁路与城市轨道交通系统中关键的轨道部件，主要用于实现列车从一条轨道线路转向另一条轨道线路的功能。本章主要介绍道岔的设计要求、类型及构造。3.1.2道岔设计要求（1）满足线路设计速度和列车运行安全要求；（2）保证道岔转换过程中的平稳性和可靠性；（3）降低维护成本，延长使用寿命；（4）适应不同地形、地质条件及气候环境。3.1.3道岔类型及构造（1）单动道岔：由转辙器、连接轨道、辙叉和护轨等组成；（2）双动道岔：由两组转辙器、连接轨道、辙叉和护轨等组成；（3）交叉渡线：由两组转辙器和连接轨道组成，用于实现两条平行轨道线路的交叉；（4）特殊道岔：根据特定需求设计的道岔，如曲线道岔、驼峰道岔等。3.2轨道连接件3.2.1轨道连接件概述轨道连接件是连接轨道的关键部件，其主要功能是保证轨道的连续性和稳定性，本章主要介绍轨道连接件的材料、类型及安装要求。3.2.2轨道连接件材料（1）钢质连接件：包括鱼尾板、扣件、轨距挡板等；（2）橡胶连接件：用于减震降噪，提高乘坐舒适度；（3）复合材料连接件：结合不同材料的优点，提高连接件的功能。3.2.3轨道连接件类型（1）弹性扣件：具有弹性变形能力，能适应轨道温度变化和列车荷载；（2）刚性扣件：主要用于高速铁路，保证轨道的稳定性和平顺性；（3）防爬连接件：防止轨道爬行，保证轨道安全。3.2.4轨道连接件安装要求（1）按照设计图纸和标准进行安装；（2）保证连接件的紧固力符合规定；（3）检查连接件的损坏和磨损情况，及时更换。3.3道岔与轨道连接施工3.3.1施工准备（1）熟悉设计图纸，明确施工要求；（2）检查施工材料、设备和人员；（3）做好施工前的安全防护措施。3.3.2道岔与轨道连接施工步骤（1）铺设道岔基础；（2）安装转辙器、辙叉等部件；（3）连接轨道，安装扣件和轨距挡板；（4）调整轨道几何状态，保证道岔与轨道连接平稳；（5）进行轨道电路和信号设备的安装；（6）进行试车和调试，保证道岔与轨道连接的安全性和可靠性。3.3.3施工注意事项（1）严格遵守施工规范和操作规程；（2）保证施工安全，防止发生；（3）加强施工过程中的质量检查，发觉问题及时整改。第4章无缝线路与轨道养护4.1无缝线路设计4.1.1设计原则无缝线路设计应遵循安全、可靠、经济、环保的原则。在设计中，应充分考虑线路的运行条件、地形地貌、地质条件、气候特点等因素，保证线路的平稳性和舒适性。4.1.2设计内容无缝线路设计主要包括轨道结构设计、道床设计、轨道连接设计、轨道伸缩缝设计等方面。其中，轨道结构设计应根据线路等级、运行速度等因素确定；道床设计应保证道床的稳定性、均匀性和排水功能；轨道连接设计要保证连接部位的强度和稳定性；轨道伸缩缝设计要考虑温度变化对轨道长度的影响。4.1.3设计要点无缝线路设计要点包括：合理选择轨道类型、钢轨规格和道岔类型；优化轨道布局和轨道连接方式；合理设置轨道伸缩缝和调节器；加强轨道排水设计；保证轨道结构具有良好的抗弯、抗剪功能。4.2轨道养护技术4.2.1养护原则轨道养护应遵循预防为主、防治结合、科学养护、保证安全的原则。通过定期检查、监测和养护，保证轨道处于良好状态，降低故障率。4.2.2养护内容轨道养护主要包括轨道检查、轨道打磨、轨道润滑、轨道调整、轨道清洁等方面。其中，轨道检查主要包括钢轨、道岔、轨道连接、道床等部位的检查；轨道打磨用于消除轨道表面的不平整度；轨道润滑旨在降低轨道与列车之间的摩擦；轨道调整包括轨道几何、轨距、轨向等方面的调整；轨道清洁则保持轨道表面的清洁。4.2.3养护要点轨道养护要点包括：加强轨道检查，及时发觉问题；合理制定养护计划，保证养护工作有序进行；采用科学的养护方法，提高养护效果；加强养护人员培训，提高养护技能。4.3轨道维修与更换4.3.1维修原则轨道维修应遵循及时、准确、彻底、安全的原则。对发觉的问题及时进行维修，保证轨道安全运行。4.3.2维修内容轨道维修主要包括钢轨、道岔、轨道连接、道床等部位的维修。维修内容包括：更换损坏的轨道部件；修复轨道几何、轨距、轨向等病害；处理道床沉降、翻浆等问题。4.3.3更换要点轨道更换要点包括：合理制定更换计划，保证更换工作有序进行；严格按照更换工艺操作，保证更换质量；加强更换过程中的安全监控，防止安全发生；对更换下的轨道部件进行回收和再利用。第5章轨道交通信号与通信5.1信号系统概述轨道交通信号系统是保证列车安全、高效运行的关键系统，主要由信号设备、控制中心、传输网络和车载设备四部分组成。本章主要介绍信号系统的基础知识、功能及分类。5.1.1信号系统基础知识信号系统通过控制列车运行速度、行进方向和停车位置，实现对列车的自动监控和调度。其主要功能包括：列车运行安全防护、运行效率优化、运行信息传输和调度管理等。5.1.2信号系统分类按照信号系统的工作原理和设备类型，可分为固定信号系统、移动信号系统和混合信号系统。固定信号系统主要包括地面信号设备和车载信号设备，移动信号系统主要包括无线通信设备和车载信号设备，混合信号系统则结合了固定信号系统和移动信号系统的特点。5.2信号设备与控制5.2.1信号设备信号设备是信号系统的核心组成部分，主要包括以下几种：（1）地面信号设备：包括信号机、道岔、轨道电路、区间闭塞设备等。（2）车载信号设备：包括速度传感器、车载计算机、显示屏、车载通信设备等。（3）控制中心设备：包括调度控制台、信号系统服务器、通信接口等。5.2.2信号控制信号控制是实现列车安全、高效运行的关键环节，主要包括以下内容：（1）列车运行控制：根据运行图和实际运行情况，自动或人工控制列车运行速度、行进方向和停车位置。（2）列车运行监控：实时监控列车运行状态，发觉异常情况及时采取措施。（3）调度管理：对线路上的列车进行调度，保证运行秩序和运行效率。5.3通信系统轨道交通通信系统是保障信号系统正常运行的重要支撑，主要包括以下内容：5.3.1通信系统组成通信系统主要由传输网络、交换设备、通信终端和电源设备组成。5.3.2通信系统功能（1）传输信号系统、控制中心、车站和列车之间的信息。（2）提供调度电话、公务电话、紧急电话等服务。（3）传输运行图、时刻表、运行指令等运营管理信息。（4）实现列车与地面之间的无线通信。5.3.3通信系统类型根据传输介质和传输方式的不同，通信系统可分为有线通信和无线通信两大类。有线通信主要包括光纤通信、电缆通信等，无线通信主要包括无线电通信、卫星通信等。本章主要介绍了轨道交通信号与通信系统的基本知识、设备组成、控制原理和通信功能，为后续章节的深入学习奠定了基础。第6章车站与区间工程6.1车站设计6.1.1车站类型及规模本节主要介绍车站的分类及规模，包括地下站、地面站、高架站等类型，并根据线路功能、客流量等因素确定车站规模。6.1.2车站布局与结构设计分析车站布局设计原则，包括站厅、站台、出入口、换乘通道等部分的布局。同时介绍车站结构设计要求，如主体结构、附属结构、防护结构等。6.1.3车站设备与系统设计介绍车站内各种设备与系统的设计，包括通风空调、给排水、供电、通信、信号、自动售票等系统。6.2车站施工技术6.2.1车站施工准备阐述车站施工前的准备工作，包括施工组织设计、施工现场布置、施工设备选型等。6.2.2车站主体结构施工介绍车站主体结构施工方法，包括明挖法、暗挖法、盖挖法等，并分析各自施工技术的优缺点。6.2.3车站附属结构施工阐述车站附属结构施工技术，包括出入口、换乘通道、风道等施工方法及注意事项。6.2.4车站装饰装修工程介绍车站内部装饰装修工程的内容，包括地面、墙面、顶棚、照明、导向标识等。6.3区间隧道工程6.3.1隧道工程概述概述区间隧道的分类、功能及设计原则，包括盾构法、浅埋暗挖法、明挖法等隧道施工方法。6.3.2隧道施工技术介绍区间隧道施工技术，包括盾构法施工、浅埋暗挖法施工、明挖法施工等，并分析各种技术的适用条件及优缺点。6.3.3隧道防水与排水阐述隧道防水与排水的设计原则和施工技术，包括防水材料、施工工艺、排水设施等。6.3.4隧道监控量测与施工安全介绍隧道施工过程中的监控量测技术，以及施工安全管理措施，保证隧道工程安全顺利进行。第7章桥梁与隧道工程7.1桥梁设计7.1.1设计原则桥梁设计应遵循安全、适用、经济、美观的原则，同时充分考虑铁路与城市轨道交通的特点，保证结构合理、功能完善。7.1.2设计步骤（1）前期调研；（2）方案设计；（3）初步设计；（4）施工图设计。7.1.3设计内容（1）结构体系；（2）材料选择；（3）力学分析；（4）抗震设计；（5）耐久性设计；（6）附属设施设计。7.2桥梁施工技术7.2.1施工准备（1）编制施工组织设计；（2）施工现场准备；（3）施工材料准备；（4）施工设备准备。7.2.2施工方法（1）基础施工；（2）主体结构施工；（3）桥面系施工；（4）附属设施施工。7.2.3施工质量控制（1）施工过程质量控制；（2）施工验收质量控制；（3）质量通病防治。7.2.4施工安全措施（1）安全防护；（2）安全监测；（3）应急预案；（4）安全处理。7.3隧道工程7.3.1隧道设计（1）设计原则；（2）设计步骤；（3）设计内容。7.3.2隧道施工技术（1）施工准备；（2）施工方法；（3）施工质量控制；（4）施工安全措施。7.3.3隧道施工监控量测（1）监控量测原则；（2）监控量测项目；（3）监控量测方法；（4）监控量测数据处理。7.3.4隧道运营维护（1）维护原则；（2）维护内容；（3）维护方法；（4）应急预案。第8章电力供应与牵引供电8.1电力供应系统8.1.1电力供应系统的组成铁路与城市轨道交通的电力供应系统主要包括：发电厂、变电所、输电线路、配电网和用电设备等部分。本章节主要介绍这些组成部分在铁路与城市轨道工程中的应用和作业要求。8.1.2电力供应系统的运行原理电力供应系统是将发电厂产生的电能，通过变压、输电、配电等环节，最终分配给铁路与城市轨道交通的用电设备。重点阐述系统运行过程中的电压、电流、功率因数等参数要求。8.1.3电力供应系统的施工与验收详细介绍电力供应系统的施工工艺、验收标准及注意事项，包括电缆敷设、设备安装、调试等环节。8.2牵引供电系统8.2.1牵引供电系统的组成牵引供电系统主要由牵引变电所、接触网（或第三轨）、牵引网、牵引变流器、电机等组成。本节主要介绍这些组成部分在铁路与城市轨道交通中的应用。8.2.2牵引供电系统的运行原理牵引供电系统将变电所输出的电能通过接触网（或第三轨）传输给列车，再由列车的牵引变流器、电机等设备将电能转换为机械能，驱动列车运行。本节详细阐述系统运行原理及关键参数。8.2.3牵引供电系统的施工与验收本节主要介绍牵引供电系统的施工工艺、验收标准及注意事项，包括接触网（或第三轨）的架设、设备安装、调试等环节。8.3牵引供电设备与施工8.3.1牵引供电设备介绍牵引供电系统中主要设备的功能、结构、功能参数及选型要求，如牵引变电所设备、接触网设备、牵引变流器等。8.3.2牵引供电设备的施工详细阐述牵引供电设备施工过程中的关键工艺、操作要点及注意事项，保证施工质量。8.3.3牵引供电设备的验收介绍牵引供电设备验收的标准、流程及方法，保证设备安装合格，满足铁路与城市轨道交通运行要求。8.3.4牵引供电系统的保护与维护分析牵引供电系统的保护措施、维护方法及周期，保证系统安全、可靠运行。8.3.5牵引供电系统施工安全措施强调牵引供电系统施工过程中的安全事项，包括人员安全、设备安全、施工环境安全等方面。第9章车辆与车辆段9.1车辆设计9.1.1车辆类型与规格本节主要介绍铁路与城市轨道工程中所使用的各种类型车辆及其规格，包括动车组、地铁车辆、轻轨车辆等，并对各种车辆的功能参数、车体尺寸、载客量等进行分析。9.1.2车辆结构与材料分析车辆的结构设计，包括车体、转向架、牵引系统、制动系统等关键部分。同时介