城市轨道交通概论—单元3.1

城市轨道交通线路的分类
正线
渡线 折返线 停车线 出入场线 联络线
检修线 试验线
城市轨道交通线路的分类
1.正线（以地铁为例） 地铁运营为全封闭线路，上下行双线 一般为上下行双线
实施右侧行车惯例（日本、英联邦国家除外） 正线与其他交通线路相交时，一般采用立体交叉
补充知识：上行、下行
地铁的上下行： • 南北走向向北的为上行（正向）； • 东西走向向东的为上行； • 环线内圈为上行。
扣 件 铸 钢 底 板
ω 扣件橡胶轨下垫板
潘德罗扣件
• 有渣道床（碎石道床） • 无渣道床
◆ 板式道床 ◆ 整体道床
• 在城市轨道交通中为了免维修、减少工作量， 在某些轨道结构中为了加强轨道结构强度， 使用了整体道床、板式轨道——将轨枕和道 床浇筑成一体的轨道结构。
整体道床
整体道床多用于地铁和轻轨系统区间隧道内
使用扣件把轨枕和钢轨连在一起形成“轨道框 架”，增加了轨道结构的横向刚度
轨枕按其材料 可分为
木枕 钢筋混凝土枕
钢枕
优点 • 弹性好 • 重量轻 • 易加工 • 绝缘性好
缺点 • 易腐蚀、磨损 • 重量轻 • 弹性不一致 • 资源缺乏
木枕的弹性是最好的，结构是最简单的。由于资源 有限，在我国除了桥上、道岔上很少使用。
钢轨功能
直接承受列车载荷并将其传递 到扣件、轨枕、道床至结构底
板（例如路基或桥梁）中
依靠钢轨头部内侧与车辆轮缘 的相互作用，引导列车前进
钢轨要求
钢轨是轨道结构的重要组成部分，是轨道的基 本承重结构，用来引导车辆行驶，并将所承受 的荷载传到轨枕、道床及路基上去，也为车轮 滚动提供最小阻力的接触面。因此，钢轨要求 有足够的承载能力、抗弯强度、断裂韧性、稳
缺点：占地面积大，轮轨磨耗大，无法停放 和检修列车，难以延长线路
折返线数量由检修作业量、代发车存车数量 决定。需要检修的折返线上设有检修坑
• 1）尽头式折返线布置特点
• 其折返线一般设于车站列车到达方向的前端。 • 根据折返线相对于正线和站台的位置，有尽头横列(
图1d) 和尽头纵列式(图1a 、b、c) 之分； • 根据折返线数量有单折返线(图1c 、d) 和双折返线(
• 轨距的定义：轨距是轨道 两条钢轨之间的距离（以 钢轨的内距为准）。
• 标准轨距：国际铁路协会 在1937年制定1435mm为 标准轨距。
• 地铁和轻轨都选用轨距为 1435mm的国际标准双轨 作为列车轨道，与国铁列 车选用的轨道规格相同。
——钢轨的“基座”
轨枕功能 支承钢轨
保持轨距和方向 将钢轨对它的各向压力传递到道床上
• 1、辙叉 • 2、翼轨 • 3、护轨
辙岔部分
手动转辙机
手动转辙机
电动转辙机
电动转辙机
尖 轨
辙岔与护轨
补充：普通单开道岔的操作过程
• 当车辆要从A股道转入B股道时，操纵转辙机械使尖轨移动 位置，尖轨1密贴基本轨1，尖轨2脱离基本轨2，这样就开 通了B股道，关闭了A股道。
• 车辆进入连接部分沿着导曲线轨过渡到辙叉和护轨单元。 • 这个单元包括固定辙叉心、翼轨及护轨，作用是保护车轮
• 采用橡胶轮胎等形式的轨道结构 必须有走行面及侧向的挡板，车辆除走行 轮外还水平安置了导向轮。
• 磁悬浮列车非接触式的轨道结构 必须提供侧向非接触式的导向力。
城市轨道交通轨道的组成
以 传统轨道结构的组成：
钢 • 钢轨
轮 钢
• 轨枕
轨 形
• 连接部分（扣件）
式 • 道床
为 例
• 道岔
• 其他附属设备
• 缺点：存在一定的进路交叉，对行车安全有一 定威胁。客流量大时，可能引起站台客流秩序 的混乱。
• 指列车经由站后折返线折返。（站后尽端折返 线、站后渡线折返、环行线折返）
• 优点：可避免进路交叉，安全性能好，站后列 车进出站速度较高，有利于提高旅行速度。
• 缺点：列车折返时间较长。
比较：尽端折返线和渡线的区别
城市轨道交通线路的分类
2.渡线 在上下行正线之间（或其他平行线路之间）设置
的连接线
城市轨道交通线路的分类
3.折返线（以地铁为例） 作用：列车掉头、转线及存车等
列车如何掉头？
• 火车列车在折返区域运行时不是一个机车拉到底。比 如：一辆列车由A经B到C， 另一辆列车由D经B到E。A 处的机车从A拉到B就换下，拉下趟从B回A； D处的机 车从D拉到B就换下，拉下趟从B回D。同样，C、E的机 车也只是在C、B 和 E、B之间运行。由于每辆机车拉 一段就返回，就有必要在B处设一个为机车服务的单 位，这就是机务折返段。
• 焊接长钢轨线路就是无缝线路。 • 一般而言，焊接长钢轨的无缝线路长为1～
2km，目前技术上已可能做到全路段的超长 无缝线路。
• 无缝线路的钢轨是全长焊接，热胀冷缩在 钢轨内产生压或拉力。称为温度应力，温 度应力大小和温度差有关——铺设时的轨温 和测量时的轨温之差。
无缝线路钢轨焊接
补充：（3）轨距
三开道岔
• 复式道岔的一种。 • 如同Ψ 形，同时衔接三股道，由两• 由两组锐角辙叉和两组钝角辙叉组成，但 没有转辙器，所以股道之间不能转线。
交分道岔——不平行股道的联结、交叉 • 交分道岔是将一个单开道岔对向纳入另一个
道岔内构成的，它起到了两个道岔的作用。
交叉渡线——用于平行轨道的联接 • 四组道岔+一组菱形交叉 一般渡线：二组道岔
地铁与轻轨线路上常用的是普通单开道岔，占全部道岔总 数的95%以上
正线道岔用于设有渡线和折返线的车站，通过设置道岔来 实现车辆的转线
车场线道岔设在停车场，车辆段内通过道岔与走行线连接
补充内容
道岔的主要形式 普通单开道岔的组成 普通单开道岔的操作过程 绘制普通单开道岔示意图
补充：道岔的主要形式
• 线路的连接—常用的线路连接有各种类型的单式 道岔和复式道岔（对称和三开）。
图1a 、b)； • 根据折返作业方式又分站后折返(图1a 、b、c) 和站
前折返(图1d) 。
2）尽头式折返线的优缺点
• 优点：车站客运业务与列车折返作业分离进行，列车控 制简单，作业安全性好。对于双折返线车站，当出现故 障列车时，可借用折返线暂时停放列车，迅速恢复行车 秩序。
• 缺点：车站工程量相对较大。当采用站后折返方式时， 折返作业周期比较长，且只适应于一端列车折返作业。
折返形式
优点
缺点
渡线
结构简单，添加线路和道岔设 因不具备存车条
备少；多为站前折返模式；折 件，车站应变能
返过程总对正线行车有干扰； 力小
可作为近期工程的临时过渡。
尽端折返线
结构较为复杂，线路和道岔设 备多；多为站后折返模式；折 返过程对正线行车干扰小；与 存车线并用，可实现列车密集 折返作业，调整机动、灵活性 强。
单元3 城市轨道交通线路和车站
教学目标
• 掌握城市轨道交通线路的分类和组成 • 了解城市轨道交通线路的施工方法 • 掌握城市轨道交通车站的类型和组成 • 了解城市轨道交通车站的设计原则和装饰
要求
3.1城市轨道交通线路
• 城市轨道交通线路的分类 • 城市轨道交通轨道的组成 • 城市轨道交通线路的施工方法
整体道床的优点：道床整体性好，坚固稳定， 耐久，轨道建筑高度小，可减少区间隧道净空， 节省投资，轨道维修量少，适合地铁和轻轨系
统运行时间长、维修时间短的特点
整体道床主要有：无枕道床、短枕道床、长枕 道床、整体弹性道床
现浇承轨台式整体道床
轨道交通列车车辆由一条线路转向或越过另一条线路时的 设备
一般车站规模与 工程量大
城市轨道交通线路的分类
4.停车线
一般设置在终点站或线路中间站，供列车停放使 用的线路
临时停车线——配线
存车线——车场线
城市轨道交通线路的分类
5.出入场线 连接车站和正线的线路。根据地铁列车运营及检 修的需要，地铁列车出入车场的走行线一般为双
行线
6.联络线 轨道交通线路之间为调动列车等作业而设置的连
安全通过两股轨线的交叉之处。
• 车轮在通过辙叉时，从两根 翼轨的最窄处到辙叉心的最 尖端之间有一段空隙，这就 是道岔的有害空间。车轮通 过此处时，有可能因走错辙 叉槽而引起脱轨。
城市轨道交通线路的分类
• 城市轨道交通线路是由轨道、车站、区间 结构等组成的。
• 城市轨道交通线路是由钢轨、轨枕、道岔、 道床、连接零件和轨道加强设备等组成。
（以地铁、轻轨为例）
思考：列车运营需要哪些用途的线路？
城市轨道交通线路的分类
正线
配线 （辅助线）
车场线
主要供载客列车运行的线路，包括：区间正线、 支线、车站正线、站线。
铁路的上下行：
• 以北京为参照物
• 上行方向：指列车沿该方向前行，将逐渐靠近北京的方向。 面向上行方向行车的列车称为上行列车，上行列车的车次 为偶数。
• 下行方向：指列车沿该方向前行，将逐渐远离北京的方向。 面向下行方向行车的列车称为下行列车。下行列车的车次 为奇数。
1、“北京——成都”特快旅客列车为下行列车，车次为T7次，则“成都——北京”就为上行列车T8次， 2、“北京——乌鲁木齐”特快旅客列车为下行列车，车次为T69次，则“乌鲁木齐——北京”就为上行 列车T70次， 3、“成都——昆明”快速旅客列车为下行列车，车次为K113次，则“昆明——成都”就为上行列车列车 K114次。
特点 稳定性好 使用寿命长
能提供较大阻力 质量较大，不利于运输与铺设
弹性较差
因为钢筋混凝土枕不易加工，在桥、道岔 等特殊地带的轨道还只能采用木枕，而其
他地段则采用钢筋混凝土枕。
扣件作用
固定钢轨正确位置，阻止钢轨的横向和纵向位 移，防止钢轨倾翻