城市轨道交通轨道结构
简述城市轨道交通线路轨道的组成
简述城市轨道交通线路轨道的组成摘要：一、城市轨道交通线路轨道概述二、轨道组成及功能1.钢轨2.轨枕3.道床4.轨道几何参数5.轨道连接方式三、轨道结构类型及特点1.直线轨道2.曲线轨道3.过渡轨道四、城市轨道交通轨道维护与管理正文：城市轨道交通作为现代城市公共交通的重要组成部分，其线路轨道的组成及结构对于运行安全、舒适性和效率至关重要。
本文将对城市轨道交通线路轨道的组成进行详细阐述，以期提高大家对轨道交通的认识。
一、城市轨道交通线路轨道概述城市轨道交通线路轨道是承载列车运行的基础设施，主要包括钢轨、轨枕、道床等部分。
轨道的各项性能指标直接影响到轨道交通的安全、稳定性和运行效率。
二、轨道组成及功能1.钢轨：钢轨是轨道的主要承载部分，承担着列车的荷载，并通过轨枕传递到道床上。
钢轨通常采用热轧、冷轧等方式制造，具有较高的强度和耐磨性。
2.轨枕：轨枕是钢轨的支撑结构，起到固定钢轨位置、传递荷载和缓解钢轨变形的作用。
轨枕材料主要有混凝土、木质和复合材料等，不同类型的轨枕具有不同的使用场景和性能特点。
3.道床：道床是轨道的基础结构，承担着轨枕和钢轨的荷载，并将其分散到地基。
道床材料有碎石、道砟等，其性能要求是稳定、排水良好、抗冻胀。
4.轨道几何参数：轨道几何参数包括轨距、轨高、轨向等，这些参数决定了轨道的稳定性和运行安全性。
合理的轨道几何参数有助于降低列车运行时的噪声、振动和磨损。
5.轨道连接方式：轨道连接方式有焊接、螺栓连接等。
焊接连接具有连接牢固、稳定性好等特点，适用于高速、重载轨道交通；螺栓连接则便于拆卸和调整，适用于轻型轨道交通。
三、轨道结构类型及特点1.直线轨道：直线轨道是最简单的轨道结构，适用于直线段。
其特点是结构简单、施工方便、维护成本低。
2.曲线轨道：曲线轨道用于轨道交通的曲线段，特点是轨距加大、轨向弯曲。
曲线轨道需要考虑列车在曲线上的运行稳定性、安全性以及乘客的舒适性。
3.过渡轨道：过渡轨道用于连接直线轨道和曲线轨道，使列车能平滑地从一种轨道结构过渡到另一种轨道结构。
城市轨道交通系统组成及功能(初稿)
城市轨道交通系统组成及功能城市轨道交通系统是由多个分别完成不同功能的子系统所构成的，包括线路、车辆、车站三大基础设备和电气、运行和信号等控制系统。
城市轨道交通线路是城市轨道列车运行的道路设施，是城市轨道交通系统的基本组成部分。
轨道交通线路按其在运营中的地位和作用分类，可划分为①正线（用于运营线路，即乘客搭乘的线路）、②辅助线（用于辅助正线运营的线路，如渡线、临时停车线、折返线等）和车场线（主要在车辆段和停车库的线路，如检修线、出入库线、试车线、洗车线等）。
城市轨道交通实际上可以按车站的空间位置分为地下车站、地面车站和高架车站。
按运营功能可分为终点站、中间站、换乘站、区间站(或称折返站)和通勤站。
按车站站台形式分为岛式车站、侧式车站和岛侧混合式。
按车站施工方法分为明挖车站和暗挖车站。
按车站断面结构分为矩形车站(又可分为单层、双层、多层)、拱形车站(又可分为单拱、多跨连拱)、圆形车站(又可分为正圆、椭圆)和马蹄形车站。
1)从使用功能角度讲，大型城市轨道交通系统的车站组成包括车站大厅及广场、售票大厅、运营管理场所、技术设备用房和管理用房。
2)从建筑空间位置角度讲，车站一般包括车站主体、出入口及通道、通风道及风亭(地下)和其他附属建筑物。
①车站主体作为列车的停车点，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乘客使用空间和车站用房。
②出入口及通道是乘客进出入站厅的通道。
城市轨道交通车站的设计原则(1)一致性原则车站选址要与城市规划、城市交通规划及轨道交通路网规划的要求相一致，以满足远期规划的要求。
(2)适用性原则车站选址要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的可能性等情况；设计应能满足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；要满足客流高峰时所需的各种面积及楼梯通道等宽度要求及设备用房和管理用房的要求。
第四章轨道结构
图2 单开道岔的组成
转辙器部分 连接部分
辙及护轨部分
通向转辙机械
单开道岔的转辙器由两根基本轨、两根尖轨、 单开道岔的转辙器由两根基本轨、两根尖轨、 各种联结零件和道岔转辙机构组成。基本轨用 各种联结零件和道岔转辙机构组成。基本轨用 12.5m或25m标准断面的普通钢轨制成，主股为直 12.5m或25m标准断面的普通钢轨制成，主股为直 线，侧股按转辙器各部分的轨距在工厂事先弯折成 规定的折线。尖轨是转辙器的主要部分，车辆进出 规定的折线。尖轨是转辙器的主要部分，车辆进出 道岔由它引导。尖轨在平面上可分为直线型和曲线 型。辙叉是使车轮从一股钢轨越过另一股钢轨的设 型。辙叉是使车轮从一股钢轨越过另一股钢轨的设 备，它设置于道岔侧线钢轨与道岔主线钢轨相交处。 辙叉又由心轨、翼轨、护轨及联结零件组成。连接 转辙器和辙叉的轨道称为道岔的连接部分，它包括 直股连接线和曲股连接线。 2.道岔的几何形位 2.道岔的几何形位 道岔各部分几何尺寸正确与否，是保证机车车 辆安全、平稳通过的必要条件。在道岔的养护维修 时，对道岔的轨距、某些特定的尺寸一定要严格检 查，确实保证。道岔各部位的几何尺寸是依据车辆 轮对尺寸和道岔轨距按最不利的组合确定的。
图1 钢轨断面
中性轴 螺栓孔轴线
1 2
3
4.钢轨铺设 4.钢轨铺设 正线地段和半径为250m及以上的曲线地段，应铺设 正线地段和半径为250m及以上的曲线地段，应铺设 长轨节，即无缝线路。高架线上的无缝线路需作特殊设计。 在曲线半径R小于300m地段，要铺设耐磨长钢轨，以减少 在曲线半径R小于300m地段，要铺设耐磨长钢轨，以减少 磨耗和接头振动。由于车轮踏面与钢轨顶面主要接触部分 是1/20斜坡，为了使钢轨轴心受力，钢轨亦要设置向内倾 1/20斜坡，为了使钢轨轴心受力，钢轨亦要设置向内倾 斜的轨底坡。规范规定地下铁道轨底坡为1/40。 斜的轨底坡。规范规定地下铁道轨底坡为1/40。 轨道焊接方法有三种： 1）接触焊又称电阻焊。该法焊接质量稳定，材质均匀， 其强度可达到母材的95%以上。 其强度可达到母材的95%以上。 2）气压焊。一种是在工厂进行的大型气压焊，另一种是 在工地进行的移动式小型气压焊。 3）铝热焊。铝热法焊接设备简单、轻便、成本低，但焊 接质量容易受人为因素影响，质量不稳定，一般焊接强度 为母材的70%-90%。 为母材的70%-90%。 北京地铁一期工程钢轨焊接，是先在工厂采用气压焊 法，将标准钢轨焊接成长钢轨，再将长钢轨运到现场，采 用铝热焊法将长钢轨焊接成轨节。经过20多年地铁得运行， 用铝热焊法将长钢轨焊接成轨节。经过20多年地铁得运行， 铝热焊接头还相当好。
城市轨道交通系统的构成—轨道
【理论知识】 3.1 城市轨道交通轨道的概念及构成
3、轨道结构与性能要求 （1）轨道是城市轨道交通运营设备的 基础，它直接承受列车荷载，并引导列车运行，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，承 受来自于列车的纵向和横向的位移推力，保证列车按照规定的速 度、方向及不间断地运行。 （2）同时轨道还需具有耐久性及适量的弹性，以确保列车安全、 平稳、快速运行和乘客舒适。 （3）城市轨道交通均采用电力牵引，故要求轨道结构具有良好 的绝缘性以减少杂散电流。 （4）根据环境保护对沿线不同地段的减振、降噪要求，轨道应 采用相应的减振轨道结构。 （5）从形式上看，全线轨道结构宜统一形式，采用统一的零部 件，并要求外观整齐、维修工作量少且方便。
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
图３-4 钢轨接头图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
(2)较新的连接安装法 该法是持续焊接钢轨，使原本一节一节的钢 轨经焊接后成为无缝钢轨或长钢轨。
图３-5 伸缩接头
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
4.钢轨的功用 (1)防脱护轨 当列车以高速转弯时，外弯一面的轮缘受着极大的压力， 为防止轮缘负荷过重，在内弯的轨条处会装设一段钢轨，使另一边的 轮缘分担列车转向时所产生的离心力，而通常这附加的轨条会比正常 的轨条高些，以加强保护(见图３-6)。
2.钢轨的分类 (1)从钢轨的断面形状上分 1)槽形钢轨。 2)双头钢轨。 3)平底钢轨。
图３-3 钢轨断面形状图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
(2)从钢轨的质量和强度上分 按钢轨的质量和强度不同，城市轨道交 通所使用的钢轨有如下四种(钢轨的强度以kg/m表示，数值越大表明 其所能承受的重量亦越大)：43kg/m、50kg/m、60kg/m和75kg/m共四 种。 3.钢轨的连接安装 (1)传统的连接安装法 传统的连接安装法是把20m左右一节的钢轨固 定在轨枕之上，各节钢轨之间的接头(称为钢轨接头，亦称接缝)，通 常使用鱼尾板和螺栓接合(见图３-4)。
城市轨道交通概论第二章城市轨道交通路线与站场设备
1)折返线是为列车正常运行中折返调头时使用的，基 本要求是要满足列车折返运行能力的需要。
折返线一般应结合车站线路形式统一布置，常见的布 置形式一般有以下几种。
①环形折返线
终点站
折返线
②尽端折返线
a)单线折返 b)双线折返
c)终点站延长线做折返
(二)主要组成 线路由下部基础及上部建筑组成。。
1. 线路下部基础 城市轨道交通多采用整体道床结构。也有部分地面线
路沿用传统铁路的方式。 ①整体道床结构 城市轨道交通中多采用无碴道床结
构，主要用于地下隧道与高架线路。最为普遍的是混凝土
结构的轨下基础。
②传统铁路下部基础 传统铁路线路下部基础由路基、道床等组成。 路基是铺设轨道的基础。它直接承受轨道的压力并将
2.线路上部建筑 城市轨道交通采用整体道床结构时，只需将钢
轨用弹性扣件安装在整体道床上即可。采用传统铁 路方式时，其上部建筑由钢轨、轨枕、联结零件等 组成。如图所示。
（三）单轨（又称独轨）交通（Monorail Transit） 是一种轨道为一条带形梁体，车辆跨座于其上或悬挂
于其下行驶的交通系统。 按其走行模式和构造的不同，分为跨座式单轨和悬挂
高架车站
地下车站
（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。
（3）按车站站台形式分为岛式车站、侧式车站、岛侧 混合车站。
①岛式站台—站台位于上、下行行车线路之间，这种站 台布置形式称为岛式站台。具有岛式站台的车站称为岛式站 台车站（简称岛式车站）。如下图所示。
②侧式站台——站台位于上、下行车线路的两侧， 这种站台布置形式称为侧式站台。具有侧式站台的车站称 为侧式站台车站（简称侧式车站） 。如下图所示。
城市轨道交通线路的分类及组成
1.2 按线路的运营功能分类
（2）辅助线——联络线
定义：用于在同种制式的线路之间 实现列车过轨运行，其位置由线网规划 确定。
作用：是车辆送修的通道，也是调 转运营车辆的通道；可作为临时运营正 线，也可作为后建线路的设备运输通道。
1.2 按线路的运营功能分类
（2）辅助线——联络线
分类： 联络线按其布置形式可
1.1 路基 道传来的列车的压力，因而 必须具有足够的强度、稳定 性和耐久性。
1.2 桥梁
城市轨道交通系统中的桥梁， 除了仍然具备跨越障碍物的功 能外，还具有实现立体交通的 功能。
1.2 桥梁
3大特点： ① 长且平。长度从几百米到二三十公里不等； 处于城市之中，除与地下交接的过渡段起伏 较大外，其他区段相对比较平顺。 ② 窄。轨道交通高架桥单线桥宽5m左右，双 线桥宽度也不过9.5m。 ③ 要求高。为了满足乘客舒适性的要求，大 多数高架桥都设计为无缝线路。
将线路上行线、下行 线及折返线连接起来 的线路。
1.2 按线路的运营功能分类
（2）辅助线——渡线
作用：渡线可满足改变列车进路的需要， 也可改变列车运行方向。
提示：在中间站利用渡线进行区间列车 折返时，需占用正线进行作业，故对行车组 织要求十分严格，且列车运行间隔受其制约 将加大，导致线路通行能力下降，安全可靠 性存在隐患。所以运行速度较高、运行间隔 较短时，不宜采用渡线作为折返方式。
停车线
1.2 按线路的运营功能分类
（2）辅助线——折返线 定义：折返线是在线路两端终点站，或者准备开行折返列车的区间站，供运营列车往返运行时 调头而设置的线路。 形式：折返线包括环形折返线和尽端折返线，尽端折返又包括单线折返和双线折返两种形式。
1.2 按线路的运营功能分类
城市轨道交通第三章-轨道
护轨☞防脱护轨
护轨☞桥梁护轨
护轨☞道岔护轨
轨道结构之一☞钢轨
• 钢轨的损伤与维修养护 （1）钢轨折断 （2）钢轨裂纹 （3）钢轨磨耗 （4）其他损伤
轨道结构之二☞轨枕
• 轨枕的概念 • 轨枕的分类
– 轨枕是轨道的基础部件，它承垫于钢轨之下，将钢轨承受的压力 传递到道床，同时有效地保持钢轨轨距和方向几何形位的轨道部 件。
二 三 轨道结构
独轨铁路轨道结构
轨道结构之一☞钢轨
• 钢轨的概念 • 钢轨的分类 • 钢轨的连接安装
• 钢轨的功用
• 钢轨的损伤与维修养护
– 轨道是指两条直线形呈平行分布的，安装在轨枕或路基只是得由 钢铁材料制成的金属构筑物。
轨道结构之一☞钢轨
• 钢轨的分类
按钢轨的断面形状分，分为槽形钢轨、双头钢轨和平底钢轨.
轨道结构之六☞其他附属设备
1.防爬设备
防爬设备主要由防爬器和防爬支撑组成。
轨道结构之六☞其他附属设备
轨道结构之六☞其他附属设备
2.轨距杆和轨撑
本章内容
一 城市轨道交通轨道的概念及构成
二 三 轨道结构
独轨铁路轨道结构
轨道结构之六☞其他附属设备
• 独轨铁道是指车辆在一根轨道上运行的一种城市轨道交通 系统。通常分为跨座式和悬挂式两种。
轨道结构之四☞道床
• 整体道床优缺点 优点： 纵向、横向稳定性好，具有较高的可靠性； 旅客乘坐舒适性更佳； 整体道床坚固稳定，使用寿命长； 较少的维修工作量和维修成本； 建筑高度较小，节省投资； 无缝线路不会发生胀轨跑道； 高速行车不会有石碴飞溅。
轨道结构之四☞道床
缺点： 造价高昂； 要求较高的施工精度和特殊的施工方法； 在运营过程中一旦出现病害，整治非常困难。
城市轨道交通系统的构成
第五章城市轨道交通系统的构成轨道交通系统由一系列相关设施组成，这些设施包括车站、线路、列车、控制以及通信信号系统等；它们的协同工作是为用户提供满意服务的保证。
下面分别介绍这些设备。
第一节线路一、基本概念（一）正线正线是指供载客列车运行的线路，包括区间正线、支线、车站正线及站线。
城市轨道交通正线是独立远行的线路，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。
在特殊条件下（如运营初期），两条线路或交通方式的运量均较小时，经过计算．通过能力满足要求，也可考虑采用平面交叉。
城市轨道交通车站是旅客乘降的场所，一般应设置在客流量大的集散点以及与其他线路交会的地方，车站间的距离要根据实际需要确定。
一般地，在市区车站间距应在1k m左右，在郊区不宜大2k m。
（二）辅助线辅助线为空载列车提供折返、停放、检查、转线及出入段作业所需的线路。
它包括折返线、临时停车线、渡线、车辆段出入线、联络线等。
（1）折返线城市轨道交通线路一般都比较长，全线的客流分布可能会不太均匀，这时可组织区段运行。
区段运营是指列车根据运行交路的要求，在端点站与中间车站或中间站与中间站之间进行列车折返。
因此，在这些提供折返作业的中间站上，需要为列车设置折返线。
折返线的型式匝能满足折返能力的要求。
（2）临时停车线及渡线城市轨道交通线路由十运输量大，列车远行间隔一般较密。
在运营过程中，在线运营列车可能会发生故障。
为不影响后续列车运行，设计上应能使故障列车及时退出运营正线。
一般说来，在轨道交通线路沿线每隔 3～5 个车站的站瑞应加设渡线或车辆停放线。
渡线的作用是使离开车辆段的故障列车能及时调头返回车辆段，停车线的作用则是临时停放事故列车。
（3）车辆段出入线为保证运行列车的停放和检修，在轨道交通沿线适当的位置应设置车辆段，车辆段与正线连接的线路为车辆段出入线，出入线可以设计为双线或单线，与城市道路或其他方式的交叉处可采用平交或立交，具体方案要根据远期线路通过能力需要量来确定。