《铁道信号自动控制技能训练》课件-第二章-城市轨道交通线路

第二章城市轨道交通线路2.1线路概述大多数国家地区采用两根钢轨支撑列车运行的轮轨交通系统：两根钢轨的轮轨交通系统由路基、桥梁、隧道组成整体工程一．线路的选择

线路走向的和理想是城轨建设的重要因素，影响其走向的因素有：1.线路的地位及作用。即考虑它的修建服务目的。2.客流分布与客流方向。线路的走向应与城市主要客流方向保持一致，起终点应该是线路客流的主要集散地，如机场、车站等。中间站应设在主要路口及商业区、体育场等。3.城市建设与城市交通规划。换乘站与枢纽站要与城市总体规划相一致，方便各种交通衔接。4.地质地貌及地下管网设施。对线路的途中走向进行仔细勘察、全面考虑、认真选择，并作适当调整。5.城市轨道交通的施工与运营。考虑可行性，线路力求顺直和大曲线半径，合理铺设辅助线。二．线路的敷设方式

1.地下线：优势：与地面交通分离，不占地面空间，不受气候影响。不足：投资大，施工、管理、环控与消防要求高，2.地面线优势：造价低、施工方便、运营成本低线路调整及维护方便。不足：运行速度难提高，占地多，影响城市交通及环境，易受气候影响。3.高架线优势：与地面交通无干扰，造价适中，施工、维护、管理、环控、防灾等都较地下线方便。不足：占用城市用地，受气候影响，有光照、景观、噪声等负面影响三种类型线路特点比较表：序号项目特点地面线高架线地下线1土建难度小较小大2相关设备简单较简单复杂3投资小较大大4自然环境对运营影响大较小小5对城市的阻隔作用强弱无6对城市环境的影响较大大小三．线路的类型1.正线指贯穿全线个车站、区间，供列车高速运行的线路。采用上下分行的右侧行车制，正线有上行线、下行线两条。2.辅助线⑴.折返线：为开行折返列车而设置的供改变列车运行方向的专用线路。有终点折返线、区间折返线和车站折返线以及单折返线和双折返线之分。

单折返线

双折返线⑵.渡线

可改变列车进路，也可改变列车运行方向。但占用正线作业，使通行能力下降，安全存隐患。

单渡线交叉渡线⑶.联络线同制式线路过轨运行，通过联络线实现。

B线

A线⑷.停车线

在终点站或区域站供停放列车用并进行少量检修作业。每隔3-5各站设置一个。⑸.出入线从车辆段到正线的连接线，分单线、双线、平行交叉和立体交叉。⑹.安全线在车辆段的出入线、折返线，为防止与正线列车冲突，应设安全线

出入线

立体交叉出入线

安全线示意图停车信号机安全线出入线

正线3.车场线车辆段、停车场互相连接的线路。分停车线和检修线等3.线路横断面1.线路横断面主要反映路基、桥梁、隧道截面形状及列车安全运行的空间界面要求，并以此计算线路土石方量和工程造价。2.限界：对车辆和接近线路的建筑物、设备所规定不允许超越的轮廓尺寸叫限界。按限制对象不同分为：车辆限界、设备限界、建筑限界。车辆限界：是车辆在正常运行的状态下形成的车动态包络线。设备限界：是限制设备安装的控制线。建筑限界：是在设备限界的基础上，考虑了设备和和管线安装尺寸后的最小有效断面。3.线间距两条相邻线路中心线之间的距离叫做线路间距。直线地段线路间距为两个车辆限界半宽加安全会车宽度（400㎜）之和。即：1520㎜×2+400㎜=3440㎜三路基和桥隧建筑物轨道交通线路由路基、桥隧建筑物和轨道三部分组成。又叫线路的下部结构。1.路基：分为路堤、路堑、半路堤、半路堑、不填挖路基。路基常见病害有翻浆冒泥、路基冻胀、滑坡和边坡塌方等。保持路基干燥是首先要解决的问题。2.桥梁⑴.轨道交通高架桥的特点：长且平；窄，单线5米，双线9.5米宽；要求高。无缝线路要求桥墩刚度大，因而体量大。对基础沉降要求高。并对桥梁的艺术造型要求高。⑵.桥梁的组成由桥面、桥跨结构、支座、桥台及基础五大部分组成。⑶.梁部结构有槽型梁、T梁、板梁和箱梁等。槽型梁T梁结构高、不便立体交叉，美观性差。适于吊装，设计、施工经验成熟板梁跨度小、整体受力差、刚度小、后期收缩徐变大，景观性差。施工经验成熟。箱梁适应各类条件，是广泛采用的高架结构形式之一。抗扭刚性大，整体受力、动力稳定性性好，景观效果优异。⑷.墩台形式有倒梯形、T型、单柱形、双柱型、Y型等3.隧道⑴城轨隧道的特点城市地铁工程巨大、造价昂贵，但对于改善城市交通，树立良好城市形象所创造的社会价值巨大⑵.隧道的结构包括区间隧道和车站区段隧道地下隧道典型横断面形状示意图⑶.隧道的施工方法：明挖法维护结构施工——内部土方开挖——工程结构施工——管线恢复及覆土。盾构法是采用先进的隧道专用开挖工具——盾构机的暗挖法。矿山法暗挖法采用矿洞开挖方式。分多拱、双拱和多跨连拱。因效果较差，已被逐渐取代。新奥法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，对围岩进行加固的施工方法。是针对埋置深度较浅，松散上层和破碎岩层进行施工的。6.道岔定义：是使列车从一条线路转入或跨越另一条线路的连接及交叉设备。⑴.单开道岔普通单开道岔由转辙部分、连接部分、辙叉部分组成：①.转辙部分：包括两根尖轨、两根基本轨和转辙机械。②.连接部分：连接转辙部分和辙叉部分使之成为一组完整的道岔。③.辙叉部分：包括辙叉心、翼轨及护轨。单开道岔转辙器的主要组成：基本轨垫板顶铁拉、连杆尖轨限位器活动心道岔活动心轨结构⑵.辙叉号数：道岔因辙叉角的大小不同，有不同的道岔号。辙叉角越小，导曲线半径越大，列车侧线通过道岔时就越平稳，过叉速度就越高。因而大号码道岔对列车运行有利。但号数越大，道岔越长，占地越多。我国城轨交通主要使用7号和9号道岔，正线多为9号，车辆段多为7号。岔心⑶.其它类型道岔与交叉设备按构造特点及所连接线路数目，分：对称道岔、三开道岔、交叉道岔、复式交分道岔。交叉渡线：道岔类型普通单开道岔对称道岔三开道岔交叉渡线交分道岔二、轨道结构的几何形位轨道结构的几何形位是指轨道各部分的几何形状，相对位置和基本尺寸。1.直线轨道直线轨道几何形位基本要素包括轨距、水平、高低、方向、轨底坡。⑴轨距：轨距是指两股钢轨内侧顶面向下16㎜范围内两作用边之间的最小距离。我国成轨交通线路采用的是世界标准规矩：1435㎜线路轨距相对于标准的允许误差为4㎜轮缘和钢轨之间有一个活动量，使轮缘能在两钢轨之间自由滚动，而不被卡住。轨道尺测量规矩轮缘与钢轨之间的相对位置⑵.水平两股钢轨的顶面应位于统一水平或保持一定的相对高差，称之为水平。其允许误差为4㎜。三角坑：在一段不长的轨道距离内，先是左股钢轨高，后是右股钢轨高，使车轮不能全部正常压紧钢轨的现象。⑶.高低轨道的纵向水平情况称为高低。其允许误差为4㎜。⑷.方向方向又称轨向，指的是轨道中线位置应与它的设计位置相一致。方向的误差表现为直线轨道不平直、曲线轨道不圆顺。轨道方向的误差允许值为4㎜⑸.轨底坡因车轮踏面有1：20的斜坡，为使钢轨顶面与踏面受力均匀，钢轨铺设向内倾斜，钢轨的这种内倾度称为轨底坡。2.曲线轨道⑴.曲线轨道轨距加宽成轨车辆在曲线轨道上行驶时，由于车辆固定轴距的影响，转向架前一轮对的外轮轮缘和后一轮对的内轮轮缘紧贴钢轨，致使行车阻力增大，轮轨磨耗加剧。因而，小半径曲线的轨距应适当加宽。⑵.曲线轨道外轨加高列车在曲线上运行时，离心力使曲线外轨承受较大压力。造成两股钢轨磨耗不均匀，乘客不舒适，甚至造成翻车事故。为平衡离心力，将曲线外轨抬高，使列车内倾，外轨比内轨高出的部分称超高。曲线轨道外轨超高超高值与曲线半径成反比，与列车速度成正比。为适应各种速度的列车运行需要，采用平均速度计算。当实际速度大于平均速度时，实际超高不足，有一个欠超高。反之称为过超高或余超高。必须对欠超高加以