第一節(jié)　地鐵線路與限界

一、地鐵線路

線路是城市軌道交通的重要組成部分，是機(jī)車車輛和列車運(yùn)行的基礎(chǔ)。它直接承受列車車輛輪對(duì)傳來的壓力，保證列車能按規(guī)定的速度安全、平穩(wěn)、不間斷的運(yùn)行，質(zhì)量良好的完成運(yùn)營(yíng)任務(wù)。

（一）線路的分類

地鐵線路按照在運(yùn)營(yíng)中的作用分為正線、輔助線、車輛段線、專用線、特別用途線等。

正線是指連接車站并貫穿或直股伸入車站的線路。地鐵正線載客運(yùn)營(yíng)線路，設(shè)計(jì)為雙線且列車單向右側(cè)行車。由于行車速度高、密度大，對(duì)線路標(biāo)準(zhǔn)要求高，要求以60kg/m以上類型鋼軌鋪設(shè)。

輔助線是為保證正線運(yùn)營(yíng)而配置的線路，如存車線、渡線、折返線、聯(lián)絡(luò)線、安全線等。

車輛段線是指車輛段專用并由其管理的線路，主要線路有：停車線、出段線、入段線、牽出線、靜調(diào)線、試車線、洗車線、檢修線及臨修線等。除車輛段線使用由車輛段調(diào)度指揮外，其余線路由行車調(diào)度統(tǒng)一指揮。如圖1-1、圖1-2所示。

專用線是根據(jù)地鐵建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的需要，與國(guó)家鐵路相聯(lián)系的線路。

特別用途線是指安全線。

（二）地鐵線路的空間設(shè)置位置

地鐵線路按照所處的地理位置不同可分為地下線路、地面線路及高架線路。

1.地下

常用于地下鐵道系統(tǒng)，線路置于地下隧道中。其優(yōu)點(diǎn)是與地面交通完全分離，且不占城市地面與空間，基本不受氣候影響；其不足之處在于需要較大的投資，較高的施工技術(shù)，較先進(jìn)的管理，完善的環(huán)控、防災(zāi)措施與設(shè)備。建設(shè)過程仍會(huì)影響地面交通，運(yùn)營(yíng)成本較高，改造調(diào)整與線路維護(hù)均較困難。

2.地面

一般采用獨(dú)立路基的方式，減少與地面道路交通的互相干擾。其優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)最低，施工簡(jiǎn)便，運(yùn)營(yíng)成本低，線路調(diào)整與維護(hù)較易；其不足是運(yùn)營(yíng)速度難以提高（有部分信號(hào)控制的平面交叉點(diǎn)），占地面積較多，破壞城市道路路面，使城市道路交叉口復(fù)雜化，容易受氣候影響（如雨水、霧、臺(tái)風(fēng)等），乘車環(huán)境難改善，有一定的污染負(fù)效應(yīng)（如噪聲、景觀等）。

3.高架

線路設(shè)在高架工程結(jié)構(gòu)物上，與地面交通無干擾，造價(jià)介于地下與地面之間。施工、維護(hù)、管理、環(huán)控及防災(zāi)諸方面都較地下線路方便；但要占用一定的城市用地并有光照、景觀、噪聲等負(fù)效應(yīng)，也受氣候變化的影響。

由于城市地鐵選線的特殊性，為減少對(duì)城市規(guī)劃的影響，以及減輕列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪聲影響，地鐵線路正線主要由地下隧道組成，配合地面車輛段線路、少量的地面正線與高架橋線路。

（三）地鐵線路的平面和縱斷面

經(jīng)過選定的地鐵線在空間的位置是用線路中心線來表示的。線路中心線在水平面上的投影，叫做線路的平面，線路的平面可以表示出線路的曲直變化；線路中心線在垂直面上的投影，叫做線路的縱斷面，線路縱斷面可以表示線路的坡度變化。

（四）軌道系統(tǒng)的組成

地鐵軌道是列車運(yùn)行的基礎(chǔ)，要求能滿足列車行駛的安全、可靠與平穩(wěn)，并且要便于養(yǎng)護(hù)。

軌道是由鋼軌、軌枕、連接零件、道床、道岔和其他附屬設(shè)備等不同力學(xué)性質(zhì)材料組成的構(gòu)筑物。它的作用是通過道床將載荷傳遞到路基上去。主要部件如下。

1.鋼軌

鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是軌道的基本承重結(jié)構(gòu)，它是用來引導(dǎo)軌道車輛的行駛，并將所承受載荷傳到軌枕、道床及路基上去，也為車輪的滾動(dòng)提供最小阻力接觸面。目前，一般地鐵線路正線及輔助線采用60kg/m鋼軌，基地（車輛段）采用50kg/m鋼軌。

軌距是鋼軌頭部踏面下16mm范圍內(nèi)兩股鋼軌工作邊之間的最小距離。直線軌距標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為1435mm。

2.軌枕

軌枕是軌下基礎(chǔ)部件之一，它的功能是支承鋼軌，保持軌距和方向，并將鋼軌對(duì)它的各向壓力傳遞、分散至道床上。軌枕按其材料可分為木枕和預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕兩種。此外在道岔區(qū)和橋梁上還采用不同規(guī)格的道岔枕和橋梁枕。

3.道床

道床鋪設(shè)在路基之上，軌枕之下，一般分為有砟道床和無砟道床兩種。一般地鐵線路地面采用有砟道床中的碎石道床鋪設(shè)，而隧道和高架上采用無砟結(jié)構(gòu)。

4.道岔

道岔是一種使車輛能從一股道轉(zhuǎn)到另一股道的線路連接設(shè)備。道岔是鐵路軌道中不可缺少的重要組成部分。根據(jù)用途和條件的不同，可以利用道岔把許多平行股道組合成各種不同形式的車站或車場(chǎng)，滿足地鐵運(yùn)營(yíng)中的各種作業(yè)需要。

道岔比較常見的有：普通單開道岔、對(duì)稱雙開道岔、三開道岔及復(fù)式交分道岔4種形式。道岔根據(jù)轍岔角度大小，可分為7號(hào)、9號(hào)、12號(hào)等，號(hào)數(shù)越大其側(cè)向通過能力越高。目前地鐵正線一般采用60kg/m鋼軌的9號(hào)道岔。基地或車輛段采用50kg/m鋼軌的7號(hào)道岔（試車線為60kg/m鋼軌，與其接軌的道岔為60kg/m的9號(hào)道岔）。

二、城市軌道交通限界

1.限界定義

地鐵列車需要沿著固定軌道，在特定的空間中運(yùn)行。根據(jù)車輛輪廓尺寸和性能、線路特性、設(shè)備安裝及施工方法等因素經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合比較確定的空間尺寸稱為限界。為了確保運(yùn)營(yíng)的安全，一切建筑物，在任何情況下，不得侵入地鐵建筑限界；一切設(shè)備，在任何情況下，不得侵入地鐵設(shè)備限界；機(jī)車、車輛無論空、重狀態(tài)，均不得超出機(jī)車、車輛限界。

2.限界分類

限界是確定地下鐵道與行車有關(guān)的構(gòu)筑物凈空大小和各種設(shè)備相互位置的依據(jù)。為了確保機(jī)車車輛在地鐵線路上運(yùn)行的安全，防止機(jī)車車輛撞擊鄰近的建筑物或其他設(shè)備，地下鐵道的限界包括車輛限界、設(shè)備限界、建筑限界、接觸網(wǎng)和接觸軌限界。

（1）車輛限界：應(yīng)根據(jù)車輛主要尺寸等有關(guān)參數(shù)，并考慮在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)情況下所達(dá)到的橫向和豎向偏移量及偏轉(zhuǎn)角度，按可能產(chǎn)生最不利情況進(jìn)行組合計(jì)算確定。

（2）設(shè)備限界：應(yīng)根據(jù)車輛限界、軌道狀態(tài)不良引起車輛偏移和傾斜，并計(jì)及適當(dāng)?shù)陌踩康纫蛩赜?jì)算確定。

（3）隧道建筑限界：區(qū)間直線地段各種類型的隧道建筑限界與設(shè)備限界之間的間距，應(yīng)能滿足各種設(shè)備安裝的要求。其他類型與施工的隧道建筑限界，應(yīng)按照《地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定要求進(jìn)行加寬與加高。

車站直線地段的站臺(tái)高度應(yīng)低于車廂地板面，其高度差宜為50～100mm；站臺(tái)邊緣距車廂外側(cè)之間的空隙宜采用100mm。

（4）接觸軌限界：應(yīng)根據(jù)受流器的偏移、傾斜和磨耗、接觸軌安裝誤差、軌道偏差、電間隙等因素確定。

例如：隧道的斷面尺寸、橋梁的寬窄，都是依據(jù)限界確定的。限界越大，安全度越高，但工程量和工程投資也隨著增加。地下鐵道限界應(yīng)根據(jù)車輛輪廓尺寸、線路特性、安裝施工精度等因素進(jìn)行綜合比較，確定一個(gè)既能保證列車運(yùn)行安全，又不增加橋梁、隧道空間的經(jīng)濟(jì)合理的斷面，這是制定地鐵工程限界的任務(wù)和目的。