地铁线路与道岔知识.ppt
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1、地铁线路与道岔知识,车务部2009年8月,目录,一、地铁线路的设计原则 二、地铁线路的分类三、地铁线路的平、纵断面四、地铁限界五、地铁线路标志六、地铁轨道七、深圳市轨道交通规划八、龙岗线介绍九、线路技术参数及首通段线路十、道岔的知识十一、龙岗线首通段的道岔设置十二、道岔的组成十三、如何判断道岔开通位置十四、如何判断故障原因十五、人工排列进路流程介绍十六、人工排进路注意事项十七、道岔十种不正常情况,地铁线路及相关设备设施,世界上第一条铁路诞生于19世纪初的1825年,英国在达林顿(Darlington)和斯托克顿(Stockton)间修建了21km的线路。1863年1月,用明挖法施工的世界上第一
2、条地铁线路在伦敦建成通车它还是蒸汽机车牵引的。而至今世界上已经有超过115个城市建成了地铁,线路总长超过7000km。,地铁线路及相关设备设施,1.地铁线路的设计原则(1)地铁的线路敷设方式,应根据城市总体规划和地理环境条件因地制宜地选择,一般在城市中心地区宜采用地下线,其他地区条件许可时宜采用高架线或地面线。(2)地铁的线路宜按独立运行进行设计,根据客流需要并通过论证,线路可按共线运行设计,但其出岔站汇入方向的线路应设平行进路。,地铁线路及相关设备设施,(3)地铁的线路设计原则还有:正线一般为双线;列车单向右侧行车;轨距与铁路标准相同为1435毫米,便于过轨运输;地铁正线间以及与其他交通线间
3、交叉采用立体交叉,以保证高效、安全运输;根据运营的需要,设置适当的渡线、折返线及联络线。,2.地铁线路的分类 地铁线路按其在运营中的作用,应分为正线、辅助线和车场线。辅助线包括折返线、渡线、联络线、存(停)车线、出入线、安全线等。(见下面表格),地铁线路及相关设备设施,线路分类表,线路分类表,高架段区间正线线路图,停车线:一般设置在车辆段,专门用于停车,进行少量检修作业的尽端线。在车辆基地,则拥有众多的专用停车线,提供夜间停止运营后列车停放。需要进行检修作业的停车线设有地沟。(分别设置在车辆段、中心公园停车场)出入场线:车辆基地与正线车站联接的线路,专供列车进出车辆基地使用的线路;一般分为入场
4、线和出场线。(分别设置在塘坑站、华新站),停车线,地铁线路知识,辅助线,灯泡线示意图,单线、双线、多线折返示意图,站前、站后、区间站渡线折返介绍,地铁线路知识,3.地铁线路的平、纵断面地铁线路的空间位置线路平面和线路纵断面决定的。线路平面是线路中心线在水平面上的投影。线路纵断面是沿线路中心线展直后的路肩标高在铅垂面上的投影线。,地铁线路知识,(1)地铁线路平面地铁线路平面由直线与曲线组成。线路曲线对列车运行具有阻力,小半径曲线需限速运行,同时增加车轮和钢轨的侧面磨耗,加大线路养护维修工作量,为了使列车按规定速度安全平稳运行,需要根据行车速度、车辆轮对有关尺寸等因素规定线路曲线的最小半径,曲线半
5、径最小值的确定是地铁主要技术标准之一,各国的标准不尽一致。我国地铁设计规范规定(采用A型车且最高运行速度在80km/h以下时):,地铁线路知识,正线上曲线半径一般不小于350米,困难地段不得小于300米。其他线路曲线半径标准比正线低,辅助线上曲线半径一般不小于250米,困难地段不得小于150米。车场线上曲线半径一般不小于150米,困难地段不得小于110米。(2)线路平面圆曲线与直线之间应根据曲线半径、超高设置及设计速度等因素设置缓和曲线。,地铁线路知识,车站站台计算长度段线路应设在直线上,在困难地段可设在曲线上,其半径不应小于800m。地铁线路纵断面地铁线路纵断面简单地说是线路在垂直面上的投影
6、,敷设地铁线路时,为了适应地面的起伏,线路上除了平道以外,还修成上坡道和下坡道。地铁线路纵断面受车站埋深支配,其中主要是受防护要求等级(覆土层厚度)技术条件、地质条件等影响。此外,还可能受地下管线及地下结构物的影响。,地铁线路知识,由于坡道的存在给列车运行带来阻力(见图)以及地铁线路(隧道段)排水要求,线路最大、最小坡度的确定也就成为地铁线路的主要技术标准之一。,坡度与坡道阻力示意图,地铁线路知识,线路坡度尽可能采用较平缓的坡度,最大坡度的确定必须考虑载客重车位于曲线最大坡度处停车能加速起动及必要的安全系数。最大坡度的大小,对一个区段甚至对整条地铁线路的运输能力都有影响。限制坡度越小,列车重量
7、可以增加,运输能力越大,运营费用就越省。限制坡度定得过小时,就不容易适应地面的天然起伏,使工程量增大,造价提高。,地铁线路知识,因此,对一条新建线路来说,应当选择多大的最大坡度为宜,是十分重要的问题。地铁设计规范规定了地铁正线的最大坡度不宜大于30,困难地段可采用35,联络线、出入线的最大坡度不宜大于40(均不考虑各种坡度折减值)。,地铁线路知识,4 地铁限界 地铁区间隧道是地铁列车高速运行地段,列车在线路上运行过程中,车辆与沿线建筑物之间必须要有一定的空间间隔,以保证行车安全,地铁列车大多在隧道内运行,这对限界就尤显得重要。限界的确定既要保证安全又要使投资最低,限界一经确定设计人员必须严格执
8、行,施工人员必须遵守,运营人员必须定期检查。,地铁线路知识,(1)地铁限界分类地铁限界分为车辆限界、设备限界、建筑限界。受电弓限界或受流器限界是车辆限界的组成部分,接触轨限界属于设备限界的辅助限界。地铁限界应根据车辆轮廓线和车辆有关技术参数,结合轨道和接触轨的相关条件,并计及设备和安装误差。地铁线路按照地面标高差异分为地面线、高架桥线、地下线。,地铁线路知识,车辆限界是车辆在正常运行状态下形成的最大动态包络线。直线地段车辆限界分为隧道内车辆限界和高架或地面线车辆限界,高架或地面线车辆限界应在隧道内车辆限界基础上,另加当地最大风荷载引起的横向和竖向偏移量。设备限界是用以限制设备安装的控制线。建筑
9、限界分为矩形隧道建筑限界、马蹄形隧道建筑限界、圆形隧道建筑限界、高架线及地面线建筑限界、车辆段车场线建筑限界。,地铁限界是以地铁车辆的轮廓尺寸和运行的动力性能为基本依据,综合考虑线路特性、设备安装、施工方法等因素,以确定地下构筑物的大小和各种设备的相互尺寸关系及界限。地铁限界包括车辆限界、设备限界、建筑限界、接触轨限界。,地铁线路知识,一切建筑物,在任何情况下,不得侵入地铁建筑限界;一切设备,在任何情况下,不得侵入地铁设备限界;机车、车辆无论空、重状态,均不得超出机车、车辆限界。应符合下列规定:(1)站台边缘至线路中心线的水平距离规定:高架及地下站均为1500mm。(2)三号线区间全线设置紧急
10、疏散平台。单线区段设于列车运行方向左侧隧道壁或单线梁壁的预制支架上;高架段双线区段、地面段、过渡段采用方钢支架,设置于两线间。疏散平台距轨面高900mm,平台踏面均采用水泥基无机复合型踏板。,地铁线路知识,(3)直线段紧急疏散平台踏板宽度:矩形隧道内为600mm,圆形隧道内为867mm,马蹄形隧道内为777mm;高架段双线区段、地面段、过渡段为1200mm,高架段单线区段为650mm。曲线区段紧急疏散平台踏板宽度在满足限界需要的前提下尽量加宽。,地铁线路知识,区间圆形隧道限界图,区间马蹄形直线隧道限界图,区间矩形直线隧道限界图,高架段区间直线区段限界图,地铁线路知识,5.地铁线路标志(1)地铁
11、线路周边应设下列标志:线路标志:包括百米标、坡度标、曲线要素标、曲线始终点标、道岔编号标、水准基点标、桥号标、涵洞标、水位标等。地铁的线路标志是用来表示状态和位置的一种标志。信号标志:包括限速标、停车位置标、警冲标等。信号标志是对列车操作人员起指导作用的标志。,地铁线路知识,(2)百米标、坡度标、限速标、停车位置标、警冲标等标志,宜采用反光材料制作。警冲标设在两设备限界相交处的适当位置(警冲标处的线间距按两设备限界之和确定),其余标志安装在行车方向右侧司机易见的位置上,地铁线路知识,(3)部分线路和信号标志示意图,地铁线路知识,部分线路和信号标志示意图,地铁线路知识,6.地铁轨道 地铁轨道是列
12、车运行的基础,轨道结构应具有足够的强度、稳定性、耐久性和适量弹性,要求能保证列车安全行驶、平稳可靠和乘客舒适,且便于养护。为了敷设轨道,首先必须建成坚实、稳固、能够承受巨大压力的路基。通常,地面的地铁线路路基具有路堤和路堑两种基本形式,前者的路肩略高于地面,而后者的路肩略低于地面,需跨越公路、建筑物或其他地铁线路时,就必须修筑桥梁或隧道,以此作为承载列车运行的基础。,轨道的基本组成图,注:图中画了多种类型扣件是为示例之用,不是现场线路中的实际情况。,地铁线路知识,(1)轨道的组成轨道是一个整体性工程结构,由道床、轨枕、钢轨、连结零件,防爬设备和道岔组成。(2)钢轨钢轨的作用:钢轨是轨道的重要组
13、成部分,它承载车轮压力并传递到轨枕上;引导车轮的运行方向;为供电、信号电路提供回路的作用。因而它应当具备足够的强度、稳定性和耐磨性。,地铁线路知识,钢轨类型以每米所含质量kg数表示,正线及辅助线钢轨应依据近、远期客流量,并经技术经济综合比较确定,宜采用60kgm钢轨,也可采用50kgm钢轨。车场线宜采用50kgm钢轨。钢轨的长度长一些好,这样可以减少接头的数量、节省接头零件和线路的维修费用,但是一根钢轨的轧制长度总是有限的,它受加工条件和运输条件等限制。目前我国钢轨的标准长度有12.5m和25m两种;此外,还有专供曲线地段铺设内轨用的标准缩短轨若干种。,地铁线路知识,钢轨是轨道结构的重要组成部
14、分,是轨道的基本承重结构,它用来引导城市轨道交通车辆的行驶,并将所承受荷载传到轨枕、道床及路基上去,也为车轮滚动提供最小阻力的接触面。钢轨要求有足够的承载能力、抗弯强度、断裂韧性、稳定性及耐腐蚀性,其断面形状为工字形,由轨头、轨腰和轨底三部分组成。,轮缘,踏面,钢轨各部位示意图,地铁线路知识,列车车轮与汽车车轮相比,不仅有着与钢轨相接触的轮轨平面(即踏面),而且在车轮边缘还有突出的一圈(即轮缘)。车轮通过踏面与轨道平面相接触,将列车支撑在轨道上,并用轮缘将列车车轮卡在两条轨道间,确保列车在运行时始终处于踏面上方而不脱离轨道,并跟随着轨道方向前进。,钢轨,地铁线路知识,(3)轨枕 轨枕是钢轨的支
15、座,它除承受钢轨传来的压力并将其转给道床以外,还起着保持钢轨位置和轨距的作用。轨枕的分类:轨枕按照制作材料主要分钢筋混凝土枕和木枕两种。木枕具有弹性好、形状简单、加工容易、重量轻、铺设/更换方便等优点。它的主要缺点是要消耗大量的木材,而且使用寿命较短。经过防腐处理的木枕,一般可用15年左右。在地铁木枕一般多用于车辆段线路的道岔段。钢筋混凝土轨枕使用寿命长、稳定性高和养护工作量小,加上材料来源较广,所以在我国得到广泛地采用。这样不仅可以节省大量木材,而且还有利于提高轨道的强度和稳定性。,地铁线路知识,(4)连结零件钢轨必须通过联结零件才能固定在轨枕上,此外钢轨间也需用连接零件连成整体。连结零件要
16、求结构简单,坚固耐用、安装方便,常用的连结零件为夹板(鱼尾板)、螺栓、道钉、扣件等。连结零件的分类和作用:连结零件包括接头连接零件和中间连结零件两类。,地铁线路知识,联结零件分为接头联结零件和中间联结零件。钢轨与轨枕的联结是通过中间联结零件实现的,这种联结零件称为扣件。,弹条I型扣件,列车是通过车轮与钢轨的接触,随着轨道方向的改变而改变自身的运行方向。轨道方向的改变可以是轨道设计中所设计出来的弯道,也可以通过道岔而改变轨道连接线路。,地铁线路知识,(5)道床 地铁隧道内、高架段普遍采用整体道床,这就无需补充石碴或更换轨枕。整体道床的优点是整体性强、稳定性好,轨道几何尺寸易于保持,减少养护维修工
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