城市轨道交通线路与站场课件.ppt

1、第三章第三章 城市轨道交通线路与站场城市轨道交通线路与站场本章主要内容本章主要内容v第一节第一节 轨道线路轨道线路v第二节第二节 城市轨道交通线路轨道结构城市轨道交通线路轨道结构v第三节第三节 车站车站第一节 轨道线路 城市轨道交通线路主要由正线、辅助线、车场线组成，其中辅助线主要包括折返线、渡线、停车线、车辆段出入线、联络线等。1.正线2.辅助线3.车场线1.正线正线 正线是指供载客列车运行的线路，贯穿所有车站和区间。城市轨道交通正线是独立运行的线路，一般按双线设计，采用右侧行车制。大多数线路为全封闭，与其他交通线路相交处，一般采用立体交叉。2.2.辅助线辅助线 辅助线是指为空载列车进行折返

2、、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、停车折返线、渡线、停车线、车辆段出入线和联络线线、车辆段出入线和联络线等。折返线 全线客流分布不均匀时，可组织区段运行，即在尽端站与中间站或中间站与中间站之间进行列车折返调头，在这些地方需要为列车设置折返线。折返线折返线（1）尽头式折返线折返线折返线（2）贯通式折返线折返线折返线（3）混合式折返线渡线渡线 渡线（crossover），又称作横渡线、过渡线、转辙段，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，通过一组联动道岔达到转线的目的。 渡线有单渡线和交叉渡线之分。渡线 渡线一般用以连接两相反方向的平行轨道，使得列车得

3、以掉头、倒车，甚至驶入对向轨道以避开障碍物。停车线 停车线一般设置在端点站，专门用于停车，也可进行少量检修作业。车辆段出入线车辆段出入线 车辆段，在轨道交通沿线适当的位置设置，保证运行列车的停放和检修。 车辆段与正线连接的线路为车辆段出入线。联络线联络线 在整个城市轨道交通网络中，要使同种制式线路可以实现列车过轨运行，这种过渡一般需要通过线与线之间的联络线来实现。3.车场线车场线 车场线是指在车辆基地内的各种作业线。包括：（1）检修线（2）试验线（3）洗车线（4）出入库线第二节 城市轨道交通的轨道结构 轨道结构是城市轨道交通的重要组成部分，由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和其他附属设备等成的

4、构筑物。 作为一个整体性工程结构，轨道铺设在路基之上，起着列车运行的导向作用，直接承受机车车辆及其荷载的巨大压力。在列车运行的动力作用下，它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，保证列车按照规定的最高速度，安全、平稳和不间断地运行。1. 钢轨 轨是轨道的主要组成部分，用以支承车辆重量及引导车辆运行，要求钢轨有足够的刚度、韧度和硬度。轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。1. 钢轨（1） 钢轨的类型，以每1米大致质量kg数表示。（2）目前，我国铁路的钢轨类型主要有75kg/m、60kg/m、50kg/m及43kg/m 。（3） 我国钢轨的标准长度为25米及12.5米1. 钢轨钢轨2

5、.轨枕（1） 轨枕承受来自钢轨的各向压力，并弹性的传布于道床，同时，有效的保持轨道的几何形位，特别是轨距和方向。（2）轨枕应具有必要的坚固性、弹性和耐久性，并能便于固定钢轨，有抵抗纵向和横向位移的能力。2.轨枕轨枕（1）轨枕依其构造及铺设方法分为横向轨枕、纵向轨枕及短枕。（2）轨枕按其使用目的分为用于一般区间的普通轨枕，用于道岔上的岔枕，用于无砟桥梁上的桥枕。（3）轨枕按其材料分为木枕、混凝土枕和混凝土宽枕。3. 联结零件联结零件 联结零件分为接头联结零件和中间联结零件两类。 中间联结零件（扣件）中间联结零件（扣件） 连接钢轨和轨枕的中间联结零件，也称扣件，其作用是将钢轨固定在轨枕上，保持轨距

6、和阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动。4.道床道床 道床一般铺设在路基之上，轨枕之下，一般分为道砟道床和无砟道床两种。4.道床道床 道砟道床通常指的是轨枕下面，路基面上铺设的石砟（道砟）垫层，主要作用是支承轨枕，把来自轨枕上部的巨大荷载，均匀地分布到路基面上，大大减少路基的变形。4.道床道床 无砟道床主要指无碎石的道床，结构形式较多，最普遍的为整体道床。无砟轨道与基床的连接形式主要有三种：整体灌筑式整体灌筑式轨枕式轨枕式支撑块式支撑块式5. 道岔道岔 道岔是使机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道的设备。道岔由转辙器、辙叉及护轨、连接部分及岔枕四部分组成。5. 5. 道岔道岔道岔的分类以每米的钢重

7、量来分类75 、 60 、 50 、 43 以道岔号数来分类6 、 7 、 9 、 12 、 18 、 24 、 38 等根据用途和平面形状来分类单开道岔、单开对称、三开、交叉渡线，交分道岔双 开 道 岔 对 称 道 岔双 开 道 岔 对 称 道 岔（equilateral turnout） 组成和单开道岔基本相同，也是通向两个方向的道岔；其与单开道岔的区别在于，双开道岔的前进方向是一左一右，成“人”字形，而单开道岔的前进方向为一直一侧，成“卜”字形。单开道岔单开道岔5. 道岔道岔 三开道岔三开道岔是从一个方向可以通往三个方向去的道岔，主要是由直线钢轨、两股曲线钢轨、两对尖轨、三副辙叉组成，中

8、间辙叉的心轨理论尖端在中线 上。通常在编组站、货场、机务段内铺设。 三开道岔如同形。当地形条件限制，不可能有足够的长度来排列两组单开道岔时，才采用三开道岔 。交分道岔交分道岔 道岔号，实际代表辙叉角的余切值，辙叉角越小，N值越大，导曲线半径也越大，列车侧线通过道岔时就越平稳，允许过岔速度就越高。 地铁正线道岔一般采用同类轨型的9号道岔车场线道岔一般采用同类轨型的7号或6号道岔城市轨道交通限界城市轨道交通限界1.城市轨道交通限界的基本概念2.城市轨道交通限界的种类3.城市轨道交通限界制定原则4.限界设计的基本内容1.城市轨道交通限界的基本概念城市轨道交通限界的基本概念 限界是指列车沿固定的轨道运

9、行时所需要的空间尺寸。是一种规定的轮廓线，这种轮廓线以内的空间是保证城市轨道交通列车安全运行所必需的空间。1.城市轨道交通限界的基本概念 限界越大，安全度越高，但工程量及工程投资也随之增加。隧道的大小和桥梁的宽窄，都是根据限界来确定的。2.城市轨道交通限界的种类城市轨道交通的限界可分为：车辆限界车辆限界设备限界设备限界建筑限界建筑限界接触轨（或接触网）限界接触轨（或接触网）限界 （1）车辆限界 车辆限界是指车辆最外轮廓的限界尺寸。 车辆限界就是车辆横断面的最大极限。具体来说，就是当车辆停留在平直铁道上，车体的纵向中心线和线路的纵向中心线重合时，其任何部分不得超出规定的极限轮廓线。（2）设备限界

10、 设备限界是指线路上各种设备不得侵入的轮廓线。 设备限界是为保证轨道交通系统的列车等移动设备在运营过程中的安全所需要的限界。设备限界要在车辆限界的基础上，考虑轨道出现状态不良而引起的车辆偏移和倾斜；此外，还要考虑适当的安全预留量。（3）建筑限界 建筑限界是在行车隧道和高架桥等结构物的最小横断面的有效内轮廓线基础上，再考虑其施工误差、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必须的限界。建筑限界中包含以下一些辅助限界：1）隧道建筑限界2）高架桥限界3）车站建筑界限1）隧道建筑限界分为： 矩形隧道建筑限界 圆形隧道建筑限界 马蹄形隧道建筑限界2）高架桥限界3）车站建筑界限（4）接触

11、轨（或接触网）限界 接触轨（或接触网）限界是轨道交通供电系统的第三轨供电方式的接触轨或架空方式接触网设计位置的轮廓尺寸。3.城市轨道交通限界制定的原则1）限界制定应该经济、合理、安全可靠。2）限界应根据车辆的轮廓尺寸和技术参数等综合因素进行分析计算确定。3）限界一般是按平直线路的条件进行确定。4）在道岔区范围内，建筑限界应进行平面加宽。5）在制定限界时，设计、施工、运营过程中的各种安全因素，都应分别进行研究确定。城市轨道交通车站城市轨道交通车站 车站是城市轨道交通路网中一种重要的建筑物，它是供旅客乘降，换乘和候车的场所，应保证旅客使用方便，安全，迅速地进出车站，并有良好的通风，照明，卫 生，防

12、火设备等，给旅客提供舒适，清洁的环境.车站应容纳主要的技术设备和运营管理系统，从而保证城市轨道交通的安全运行。u 车站是轨道交通系统最重要的现代建筑类型，它们除了提供旅客上下车以外，还具有一系列功能：购物、聚会及作为城市景观购物、聚会及作为城市景观。u 现代铁路车站是旅游者、通勤者、商人、普通市民等聚集之处。可以说，车站是城市的缩影。 u车站设计是关于空间、光和结构三者协调的一门艺术。1.车站分类（1） 按车站与地面相对位置分为地下车站、地面车站和高架车站；（2）按车站的运营性质可分为终点站、一般中间站、中间折返站和换乘站等；u按车站结构形式和施工方法分为明挖站、暗挖站等；u 按车站站台形式分

13、为岛式车站、侧式车站、一岛一侧、一岛两侧等车站形式。u 按 车 站 服 务 的 对 象 及 功 能 可 以 分 为 城 市 标 志(landmark)站(作为城市的象征或著名建筑物)、与干线或机场等交通连接的乘枢纽站(完成与机场或其他交通方式的接续运输过程)、市郊地区车站、农村地区车站等。2.车站的组成车站的组成 地铁车站由站台层、站厅层、设备层以及出入口组成。地铁站台按照线路分布情况，又可分为：岛式站台、侧式站台以及混合式站台。1、车站设计的原则与目标（1）车站选址要满足城市规划、城市交通规划及轨道交通路网规划的要求，并综合考虑该地区的地下管线、工程地质、水文地质条件、地面建筑物的拆迁及改造

14、的可能性等情况合理选定。（2）车站总体设计要注意与周围环境的协调，如与城市景观、地面建筑规划相协调。（3）车站的规模及布局设计要满足路网远期规划的要求。（4）车站站位应尽可能地靠近人口密集区和商业区，最大限度地方便乘客出行。(5)车站的设计应尽可能地与物业开发相结合，使土地的使用达到最经济。(6)车站的设计应简洁明快大方、易于识别，并应体现现代交通建筑的特点，同时还应与周围的城市景观相协调。(7)车站设计应能满足设计远期客流集散量和运营管理的需要，应具有良好的外部环境条件，最大限度地吸引乘客。(8)车站应在满足使用功能的前提下，尽量缩小建筑空间，使其规模、投资达到最合理。(9)车站公共区应按客

15、流需要设置足够宽度的、直达地面的人行通道，出入口的布置应积极配合城市道路、周围建筑、公交的规划等因素综合考虑，通道和出入口不应有影响乘客紧急疏散的障碍物。车站设计要尽量兼顾过街人行通道的要求 。(10)贯彻以人为本的思想，车站需解决好通风、照明、卫生等问题，以提供乘客安全、快捷和舒适的乘降环境。在经济条件许可下，也应尽量从以人为本的出发点来考虑设计标准。(11)车站考虑防灾设计，确保车站的安全性。(12)车站设计要考虑其经济性。2.车站的组成车站的组成 大型轨道交通系统的车站一般由四部分组成：（1）车站大厅及广场，是乘客、游客和商人聚集的地方；（2）售票大厅，为乘客出售列车客票；（3）站台，直

16、接供乘客乘降车使用；（4）旅客不能到达的地方，如车站办公室、仓库、维修设施及铁路股道等。 一般由车站主体、出入口及通道、通风道及风亭（地下）和其它附属建筑物组成。车站主体是列车的停车点，它不仅要供乘客上下车、集散、候车，一般也是办理运营业务和运营设备设置的地方。 车站主体根据功能可分为两大部分： 1）乘客使用空间 又可分为非付费区和付费区。 非付费区的最小面积一般可以参照能容纳高峰小时5min内聚集的客流量的水平来推算。 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。 2）车站用房 包括运营管理用房、设备用房和辅助用房。（1）运营管理用房：包括站长室、行车值班室、业务室、广播室、会

17、议室和公安保卫室等。（2）设备用房：包括通风与空调房、变电所、控制室等。（3） 辅助用房：包括卫生间、茶水间等。（4） 车站用房应根据运营管理需要设置，在不同车站只配置必要房间，尽可能减少用房面积，以降低车站投资。车站设施组成示意图车站设施组成示意图地下车站总平面布局地下车站总平面布局 包括车站中心的位置（站位）、车站外轮廓的范围以及出入口风亭的确定等 ，它是车站设计的关键环节。1.车站平面布置原则 1)站厅层布置应分区明确，依据出入口的位置和数量、楼梯与扶梯的位置和数量、售检票系统的位置和数量以及换乘要求对客流进行合理的组织，避免和减少进出站客流的交叉，合理布置管理、设备用房，应满足各系统的

18、工艺要求。 2)站台层布置需以车站上下行远期超高峰小时设计客流量来计算站台宽度，根据线路走向及换乘要求确定站台型式。根据车站需要布置设备或管理用房区。 3)车站出入口应设置于道路两边红线以外或城市广场周边， 需具有标志性或可识别性，以利于吸引客流、方便乘客。有条件的出入口考虑地面人行过街的功能。出入口规模应满足远期预测客流量的通过能力，并考虑与其他交通的换乘和接驳大型公共建筑所引起的客流量。 4)车站主要服务设施应包括自动扶梯、电梯、售票机、检票机、空调通风设施等。2.车站总平面布局设计的步骤车站总平面布局设计的步骤1）分析影响因素，确定边界条件 影响车站站位和总平面布局的因素：（1）周围环境

19、周围环境 现状道路及交通条件、公交及其它交通方式站点设置、文物古迹、自然条件等。（2）建筑物拆迁和管线改移条件建筑物拆迁和管线改移条件。（3）施工方法施工方法 结合地质条件考虑。（4）客流来源及方向客流来源及方向 根据主要客流来源和方向，考虑站位和出入口通道设置。（5）综合开发的条件综合开发的条件 使车站与其它建筑物结合。2）根据功能要求构思总体方案（1）以乘为主要功能的车站。主要考虑乘客的换乘条件，以尽可能减少换乘距离为主要因素进行设计，并留有足够的换乘能力。（2）接驳大型客流集散点的车站。要考虑突发性客流特点，留有足够的乘客集散空间，并创造快捷的进出站条件。（3）有列车折返运行需要的车站。以列车在车站的运营能力为主，考虑车站配线设置以及由此带来的车站站位及平面布局的变化。（4）有与建筑物开发结合要求的车站。应考虑结构的统一性，并分清各种客流的流向，要使进出站客流有独立的通道，并尽量减少与其他客流的交叉扰。（5）有其他特殊功能需要的车站。包括远期需进一步延伸的起点站、与其他交通系统的联运站等。