城市轨道交通轨道工程1(轨道结构)
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上海工程技术大学城市轨道交通公务概论1-1、2 工务管理 第一章 轨道结构 第一节 钢轨、钢轨联结零件
二、钢轨的类型
1、按每米质量分类
钢轨的类型通常按每米长度大致质量数表示， 如60轨表示每米60kg.。 我国铁路钢轨类型主要有75 kg/m、60 kg/m、 50 kg/m、45 kg/m、43 kg/m、38 kg/m等， 记为P75、P60、P50…其中，60 kg/m及以上 的为重型钢轨，50 kg/m及以下的为轻轨。
1）钢轨制造方面的缺陷造成； 2）钢轨金属接触疲劳造成； 3）断面或接头联结结构缺点造成； 4）钢轨保养使用方面的缺点造成； 5）车轮碾压造成； 6）外来撞击或机械作用造成； 7）钢轨焊接工艺缺陷造成； 8）钢轨淬火工艺缺陷造成； 9）钢轨焊补工艺缺陷造成； 10）其它原因造成。
在电气化的线路上，钢轨还兼作供电触网的回流线及信号轨 道电路。
轮缘是有高度h 和坡度 的，钢轨顶面也是由圆 弧组成保证钢轮向中间 靠。
3、钢轨的性能要求
1）轨面特性 为引导车辆的车轮前进，既要求轨面粗糙，以增加 轮轨粘着力，又要求轨面光滑，以减少阻力 2）刚度特性 在列车动荷载作用下，钢轨产生纵向弹性挠曲和横 向弹性变形，因此钢轨应具有足够的承载能力、既 要求钢轨有相当刚度，以抵抗挠曲，又要求钢轨具 有可挠性，以减轻车轮的冲击力。
3、地铁钢轨伤损主要类型
侧面磨耗（轻伤、重伤）
35
轨面波磨
36
轨面剥落掉块
37
轨面剥离
38
轨面隐伤
39
轨面鱼鳞
40
鱼鳞伤下核伤 断轨。 该核伤位于轨 头中间部位， 经计算及试验 ，伤损处于探 测盲区。
41
轨头核伤
42
断口有一53*33MM核伤，核伤上部至轨端 轨面存在焊补层，该处断轨距轨端169MM， 分析探伤漏检原因为未执行作业标准，没有 做到接头站停看波，而把核伤回波误认为断 面回波。
轨道结构与施工简介
轨道结构与施工简介轨道是城市轨道交通的重要基础设施之一，它直接承受列车荷载，引导列车运行，保证轨道施工质量是轨道交通施工中的关键环节。
城市轨道交通中常见的轨道类型包括有砟轨道和无砟轨道。
有砟轨道一般用于城市轨道交通的地面线路和部分高架线路，其施工方法与普通铁路的施工工艺相似；无砟轨道包括整体道床、弹性支承块轨道和浮置板轨道等，常用于地下线路和高架线路。
一、有砟轨道有砟轨道是由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和其他附属设备等不同力学性质的材料组成的。
城市轨道交通由于行车密度大，要求运营安全平稳、舒适度好和少维修或免维修。
因此对轨道结构具有以下基本要求：（1）轨道结构整体强度与本线轴重、速度相配，各部件受力要合理，结构要牢固、耐久性好，使用寿命长、绝缘性能好，以确保行车安全、平稳和乘客的舒适性。
（2）为适应减振降噪的要求，轨道结构的振动质量、刚度和阻尼要根据轨道结构动力学原理进行合理选择，使结构体有最大的减振降噪效果，并能减缓轮轨之间的冲击荷载，减轻钢轨的磨耗。
（3）根据环保的要求，轨道结构应分段采用相应的形式和减振降噪措施，采用综合性措施使振动和噪声控制在国家标准的允许范围内。
由于运营中轨道结构的永久稳定性或几乎不可更改性，减振降噪措施既要尽量满足沿线建筑物现状对噪声的要求，更要照顾沿线的发展对噪声的要求，即减振降噪措施要有一定的超前性。
高架线上的轨道结构应同时具有阻隔轮轨振动垂直传播和抑制钢轨振动噪声的能力，地下隧道内的轨道结构应能有效地减缓轮轨振动的垂直传播。
（4）受原有街道和建筑物所限，城市轨道交通曲线区段占很大比重，曲线半径一般比常规铁路小得多。
因此，在小半径曲线地段，应采用耐磨钢轨。
钢轨铺设前应进行预弯，运营时钢轨可进行涂油以减少磨损。
（5）轨道交通行车密度大，运营时间长，留给轨道维修作业的时间很短，因而一般采用较强的轨道部件。
新建轨道交通系统时，对浅埋隧道和高架结构，一般采用无砟道床等少维修轨道结构。
城市轨道交通工程轨道施工关键技术
城市轨道交通工程轨道施工关键技术摘要：近些年来，随着社会生活水平显著提升，社会交通压力也日益增加，城市轨道交通系统作为人们出行的首要选择，我国市政部门对其安全性及舒适性也提出了更高的要求。
但是城市轨道工程施工作业难度大，施工量大，投资资金多。
因此工程公司需要熟知轨道工程施工的技术要点，利用先进施工工艺，解决施工难题，把控施工质量，最终为人们提供更安全更舒适的交通方式。
关键词：城市轨道交通；城轨施工技术；关键技术一、前言随着当前城市建设规模的扩增，城市内的人口数量增多，政府也大力开发城市轨道交通来缓解城市的拥堵问题。
与城轨建设相比，其他道路施工困难系数大，为此工程公司需要掌握施工技术要点和施工的重难点，做好全面的工作安排，如在钢轨、扣件、道床、停车场等方面的施工作业技术把控，还需要增强消防安全、工程进度等相关工程作业的管理控制。
二、城市轨道交通工程轨道的基本构造城市轨道交通的轨道结构以钢轮钢轨式为主，主要组成如下：1.钢轨：以接头板为基础材料，经焊接后构成完整的长钢轨道，具体长度根据工程要求而定，但需具有完整性与稳定性；2.轨枕：可选的轨枕型式较多，应用较为广泛的有钢材型、混凝土型及木材；3.道床：道床主要包含有砟和无砟两类，其中无砟道床的应用较为广泛，例如短（长）轨枕式整体道床、现浇承轨台式整体道床；3.连接部件：视轨道的类型而定，钢轨及混凝土轨枕常利用某类特定的扣件实现与钢轨的稳定连接，而木轨的连接则以道钉、铁垫板为主要材料；4.道岔：以连接型、交叉型较为典型，此外部分轨道工程中也采用到两者相结合的方式；5.附属设施：为确保轨道交通线路的正常运行，还需配备附属设施，例如护轨、车档等，各设施形成相协调的作业关系。
三、城市交通轨道施工技术要点分析1、典型施工方法（1）分段换轨法。
分段换轨法常应用于基于现状线路的改造工程中，其在新建城市轨道交通工程中的可行性欠佳，原因在于其效率较低，对短轨材料的需求量较大，需为之投入大量的成本（材料成本、人工成本等方面）。
城市轨道交通导论 第一章
11．造价
同样规模的线路，建设在地面和 高架上的轻轨交通与地铁比较，三者 投资相差较多，比值一般为1∶3∶9。 每公里地铁造价高达6～8亿元人民币， 每公里轻轨则需要1.5～3.5亿元人民 币。
第三节 国内外城市轨道交通的发展概况
一、国外城市轨道交通的发展概况
伦敦地铁线路总长度约410 km （地下隧道171 km），共设置车站275 座，地铁车辆保有量约4 139辆，年客 运总量已突破8亿人次，如图1-6所示。
4．城市轨道交通具有较高的舒适性
与常规公共交通相比，城市轨道交通的车辆具有较好的运行特性，车站装 有空调、引导装置、自动售票等直接为乘客服务的设备，城市轨道交通具有较 好的乘车条件，其舒适性优于公共电车、公共汽车。
5．城市轨道交通具有较高的安全性
城市轨道交通由于运行在专用轨道上，没有平交道口，不受其他交通工具 干扰，并且有先进的通讯信号设备，极少发生交通事故。
8．城市轨道交通对环境污染低
城市轨道交通由于采用电气牵引，与公共汽车相比不产生废 气污染。城市轨道交通的发展，能减少公共汽车的数量，从而进 一步减少了汽车的废气污染。城市轨道交通在线路和车辆上采用 了各种降噪措施，不会对城市环境产生严重的噪声污染。
第二节 城市轨道交通的种类
一、城市轨道交通的种类
若按容量（运送能力），可分为高容量、大容量、中容量和小容量。 若按线路架设方式，可分为地下、高架和地面。 若按导向方式，可分为轮轨导向和导向轨导向。 若按线路隔离程度，可分为全隔离、半隔离和不隔离。 若按轨道材料，可分为钢轮钢轨系统和橡胶轮混凝土轨道梁系统。 若按牵引方式，可分为旋转式直流、交流电机牵引和直线电机牵引。 若按运营组织方式，可分为传统城市轨道交通、区域快速轨道交通和城市
城市轨道交通系统构成
城市轨道交通运营管理
1）信号系统 信号系统一般指信号、联锁和闭塞设备的总称，目
前城市轨道交通常用的信号系统为列车自动控制系统。 该系统是在传统的信联闭设备、调度集中系统的基
础上，应用信息、通信、计算机、自动控制等先进技术， 以列车速度自动控制为核心的一种新型信号系统。
（1）信号设备。 信号设备主要是指视觉信号设备，包括车载信号设备、色灯 信号机、信号灯和信号旗等。 （2）联锁设备。 联锁设备设置在有道岔的车站和车辆段范围内，在道岔、信 号机、进路之间建立起一种相互制约的联锁关系，保证列车 运行与调车作业的安全。 （3）闭塞设备。 为防止同向列车追尾或对向列车冲撞，正常情况下，在线路 上运行的列车会通过行车闭塞来实现按空间间隔法行车。
2）通信系统 通信系统由光纤通信、专用通信、公务
通信、无线通信、闭路电视监控和有线广播 等子系统组成，它是城市轨道交通实现安全、 高效的调动指挥与运营管理，以及向乘客提 供信息、提高服务水平的必备手段。
3）控制中心 控制中心是行车组织、电力监控、车站
设备监控和防灾报警监控的调度指挥中枢， 同时也是通信枢纽与信息交换处理中心。
2）车辆基地 车辆基地是车辆段和停车场的总称。
车辆段：是车辆运用、停放、检修，以及进行车 辆技术检查、清扫洗刷等日常保养维修作业的场所。
停车场：与车辆段的功能相似，但是停车场不能 承担车辆定期检修作业。
车辆基地有贯通式和尽端式两种。
4．控制系统
控制系统的作用是保障列车运行安全、提高线路通过能力、保证作业协调 与提高运营效率。控制系统主要由信号系统、通信系统和控制中心构成。
按站台形式的不同，车站可分为岛式站台车 站、侧式站台车站和岛侧混合式车站。
3．车辆及车辆基地
城市轨道交通线路和线路设备
（2）设有地沟，配有架车设备和检修设备。 7、试验线
是指设在车辆基地，用于对检修完毕的列车进行状态检测的 线路。 8、出入段线 是指专供列车进出车辆段的线路。可以设计为双线或单线。 9、洗车线 是指专门用于清洗车辆的线路。
任务一 城市轨道交通线路
尽端式车辆段
图 3-2 贯通式车辆段示意图
有较大的坡度与较小的曲线半径，故列车运行速度不会太高。
任务一 城市轨道交通线路
二、城市轨道交通线路的分类 （二）按线路在运营中的作用分类 5、联络线
北京地铁复兴门站联络线
任务一 城市轨道交通线路
二、城市轨道交通线路的分类 （二）按线路在运营中的作用分类 6、检修线 （1）是指设在车辆基地检修库内，专门用于检修列车的线路。
坡度 高变 程坡 点
（一）坡度 1、最大纵坡
坡段长度
《地铁设计规范》规定：“正线的最大坡度不宜大于30 ‰，困难地
段可采用35 ‰，联络线、出入段线的最大坡度不宜大于40 ‰。”
补充：线路技术参数
2、最小纵坡 为了满足纵向排水的需要，地下区间线路不宜设计成平 坡，一般情况下，地下区间线路与排水沟为同一坡度值，取 不小于3 ‰的坡度。 3、车站纵坡 地下车站站台段线路应设单一坡度，最好为平坡。考虑 到纵向排水的需要，坡度值宜采用2 ‰，困难时可设在不大 于3 ‰的坡道上。 地面和高架上的车站站台宜设在平坡道上，在困难地段 可设在不大于3 ‰的坡道上。
铺设于城市高架桥上，桥面轨道线路大多采用混凝土整体道床， 工程造价介于地下线路和地面线路之间。
优点：不影响地面道路交
通，施工、维护、环控各 方面都比地下线路方便。 缺点：要占用一定的城市 用地，有噪声、景观等负 面效应。
任务一 城市轨道交通线路
轨道结构项目工程详细论述
轨道结构项目工程详细论述轨道结构项目工程是指在铁路、地铁、轻轨等轨道交通系统中，对轨道线路、轨枕、轨道基座等结构进行设计、施工和维护的工程项目。
该项目的主要目的是确保轨道结构的安全性、稳定性和舒适性，提高轨道交通系统的运营效率和可靠性。
一、轨道线路设计：轨道线路设计是轨道结构项目工程的重要组成部分。
设计包括确定轨道线路的位置、线形、曲率半径、超高、坡度等参数，并进行纵断面和横断面的设计。
设计过程中需要充分考虑线路的通行能力、接触网及供电系统的要求、地形地质条件等因素。
二、轨道基座设计：轨道基座是承载轨道负荷和传递轨道荷载的基础结构。
轨道基座设计要综合考虑土壤、地下水位、地震、降雨等因素的影响，采用合适的基础形式和材料，保证轨道基座的稳定性和耐久性。
三、轨枕设计：轨枕是用来支撑和固定轨道的关键结构。
轨枕设计要考虑轨道的几何要求、荷载传递、噪声和振动控制等因素，选择合适的材料和结构形式，确保轨枕的稳定性和寿命。
四、轨道施工：轨道施工是轨道结构项目工程的重要环节。
施工过程包括土建工程、轨道焊接、道岔安装等多个环节，需要严格按照设计要求进行施工，保证施工质量和进度。
五、轨道维护：轨道维护是轨道结构项目工程的必要工作。
维护内容包括轨道检测、砂石补充、轨道磨削等，旨在确保轨道的平整度、垂直度和水平度，延长轨道使用寿命，减少隐患和事故的发生。
六、轨道结构的创新与改进：随着科技的发展，轨道结构工程也应不断创新和改进。
例如，采用新型的轨道几何参数、轨枕和轨道基座材料，可以提高轨道的强度和稳定性，并减少噪音和振动的产生。
此外，利用智能化技术对轨道结构进行监测和维护，可以及时发现问题和隐患，提高运营效率和安全性。
综上所述，轨道结构项目工程的详细论述包括轨道线路设计、轨道基座设计、轨枕设计、轨道施工、轨道维护以及轨道结构的创新与改进。
通过科学合理的设计、精湛的施工和严格的维护，可以确保轨道交通系统的安全可靠运行，为人们的出行提供方便和舒适。
《轨道构造与施工》备课课件：第一章：轨道结构
钢轨的化学成分
铁Fe、碳C、锰Mn、硅Si、钒V、磷P、硫S
碳C——含碳量提高，抗拉强度、耐磨性及硬度迅速增加； 过高，伸长率、断面收缩率和冲击韧性显著下降， 还会使钢轨内部产生白点形成极微小裂纹，诱发钢轨 断裂，危及行车安全。一般不超过0.82%。
锰Mn——强度和韧性，去除有害的氧化铁和硫夹杂物； 一般为0.6~1.0%。1.1~1.5%为中锰钢，耐磨性较好。
连接零件分为接头连接零件和中间连接零件。 接头连接零件用于钢轨与钢轨的可靠连接，尽可能地保持钢轨 的连续性与整体性； 中间连接零件，又称扣件，用于连接钢轨和轨枕，其作用是固 定钢轨位置，阻止钢轨相对于轨枕的纵、横向移动，确保轨距 正常，并防止钢轨翻转。
道床是轨枕的基础，有砟道床由碎石和筛选卵石等道砟材料组 成，在其上以规定的间隔布置一定数量的轨枕，用以增加轨道 的弹性和防止轨枕纵、横向位移，并把承受的压力分布传递给 线下的路基或桥隧建筑物，同时起到排水的作用。 无砟轨道道床通常由现浇的道床板或预制的轨道板及混凝土底 座（支撑层）构成。
最新版
《轨道构造与施工》
备课课件 第一章：轨 道 结 构
1 轨道构造，直线与曲线轨道
《轨道构造与施工》课程 2 轨枕及轨道板预制
是城市轨道交通工程技术专业 3 城市轨道交通无砟轨道施工 必须学习的一门专业核心课程， 4 钢轨及钢轨接头施工，扣 是学生从业能力形成的关键课 件施工
程。在整个课程体系中，是一 门专业技术课程。
目前已逐渐被混凝土枕所代替。
失效原因：腐朽、机械磨损及裂隙。
防➢➢扩 开腐大裂剂垫处：板打油面入类积C和钉或水或在溶S铁性钉垫防，板腐还下剂有加“胶组垫钉，板降”低，木钉枕在表开面裂单处位，面预积的防 油压开力裂类。防腐剂适合工厂对木枕防腐。多采用防腐油与煤焦油混合 的➢➢道 还油钉可剂应将（预木混先枕合钻端油好部）用，，铁钻可丝孔防或需止其经木他防枕金腐开属处裂部理，件也捆可扎以，起以到防防端水部作开用裂。。 ➢最好采用分开式扣件
城市轨道交通线网
3．主客流方向线网规划法
4．逐线扩充规划法
逐线扩充规划法是以原有轨道交通网络为基础， 进行线网规模扩充以适应城市发展的需要。为此，必 须在已建线路的基础上，调整现有规划中的其他未建 线路，扩充新的线路，将每条线路依次纳入网络后， 形成最终的网络方案。
5．全新的线网规划方法
1）“面”的分析 所谓“面”的分析，就是在整体上把握结构形态，拟定轨道交通网络
一、城市轨道交通线网的基本结构
日本学者曾总结了18种不同类型的 城市轨道交通线网模式，如图2-1所示。
尽管每座城市线网的构架都各有特色， 但总体上可归纳为以下三种基本形式。
图2-1 城市轨道交通线网类型
1．放射形（星形）线网
放射形线网一般是以城市中心区为核心，呈全方位或扇 形放射形式发展。其基本骨架包括至少3条相互交叉的线路， 并逐步向外围扩展、加密，线网中所有线路间都可以在换乘 站实现直接换乘。规划这类线网时，要避免市中心区的线路 过多，否则不仅会造成工程处理困难，还容易产生换乘客流 过于集中的现象。
间距为0.8～1.2 km；市域快速轨道交通线郊区段的站间距 为3～5 km。
3）站点工程实施难度的大小 轨道交通线路一般经过城市的中心城区。但
中心城区到处高楼林立，道路下方市政管线密布， 有的地方还建有立交道路，因此中心城区的轨道 交通站点设置还必须考虑到工程实施难度的大小。 当站点位置移动对其他方面影响不大时，可选择 工程实施难度小的位置设站。
四、城市轨道交通线网规划的方法
点线面要素层次分析法以城市结构形态和客流需求的特征分析为基础，对客 流集散点、客流分布、主要对外辐射方向及线网结构形态进行分层研究。 “点”“线”“面”既是三个不同的类别，又是三个不同层次的研究要素。“点” 是局部、代表个体性的问题，即在规划时考虑客流集散点、换乘节点的分布； “线”代表方向性问题，即在规划时考虑轨道交通走廊的布局；“面”代表整体 性、全局性的问题，即线网的结构和对外交通出口的分布形态。 1．点线面要素层次分析法
4．逐线扩充规划法
逐线扩充规划法是以原有轨道交通网络为基础， 进行线网规模扩充以适应城市发展的需要。为此，必 须在已建线路的基础上，调整现有规划中的其他未建 线路，扩充新的线路，将每条线路依次纳入网络后， 形成最终的网络方案。
5．全新的线网规划方法
1）“面”的分析 所谓“面”的分析，就是在整体上把握结构形态，拟定轨道交通网络
一、城市轨道交通线网的基本结构
日本学者曾总结了18种不同类型的 城市轨道交通线网模式，如图2-1所示。
尽管每座城市线网的构架都各有特色， 但总体上可归纳为以下三种基本形式。
图2-1 城市轨道交通线网类型
1．放射形（星形）线网
放射形线网一般是以城市中心区为核心，呈全方位或扇 形放射形式发展。其基本骨架包括至少3条相互交叉的线路， 并逐步向外围扩展、加密，线网中所有线路间都可以在换乘 站实现直接换乘。规划这类线网时，要避免市中心区的线路 过多，否则不仅会造成工程处理困难，还容易产生换乘客流 过于集中的现象。
间距为0.8～1.2 km；市域快速轨道交通线郊区段的站间距 为3～5 km。
3）站点工程实施难度的大小 轨道交通线路一般经过城市的中心城区。但
中心城区到处高楼林立，道路下方市政管线密布， 有的地方还建有立交道路，因此中心城区的轨道 交通站点设置还必须考虑到工程实施难度的大小。 当站点位置移动对其他方面影响不大时，可选择 工程实施难度小的位置设站。
四、城市轨道交通线网规划的方法
点线面要素层次分析法以城市结构形态和客流需求的特征分析为基础，对客 流集散点、客流分布、主要对外辐射方向及线网结构形态进行分层研究。 “点”“线”“面”既是三个不同的类别，又是三个不同层次的研究要素。“点” 是局部、代表个体性的问题，即在规划时考虑客流集散点、换乘节点的分布； “线”代表方向性问题，即在规划时考虑轨道交通走廊的布局；“面”代表整体 性、全局性的问题，即线网的结构和对外交通出口的分布形态。 1．点线面要素层次分析法
城市轨道交通
（3）轻轨
车辆对轨道施加的载荷而言，轻轨车辆与市 郊列车或地下铁道车辆相比，相对较轻．运输 特性是其灵活性
线路可以为地面、地下和高架混合型。一 般与地面道路完全隔离，采用路堤、路堑等半 封闭或全封闭专用车道。在通过交叉路口处， 采用立体交叉形式，保证车辆以较高速度运行； 在采用平面交叉时，保证轻轨车辆优先通过。
客流预测的三种模式： • “四阶段”预测模式； • 趋势外推法 • 以车站确定的吸引区域来计算各站点、断
面、线路的客流量。
• 预测结果包括：站间方向别到发客流量、 全日和高峰小时的客流量、总客流量、各 站乘降量，以及总客流量占全市总运量的 比重等。
２、客流调查
客流是动态变化的，但它的变化是有规 律的。 3、客流分析
一、城市轨道交通的含义
• 城市轨道交通系统是指服务于城市旅客运输, 通常以电力为驱动,轮轨运输方式为特征的车 辆或列车与轨道等各种相关设施的总和.
• 或者说,一般将城市中使用车辆在固定导轨上 运行并主要用于城市客运的交通系统称之为 城市轨道交通
二、城市轨道交通世纪回眸
1.城市公共交通的先驱—无轨马车 B.Pascal于1662年在巴黎首创无轨
高架 129
13.7 36 24 85 3 3 10
11
线路
地面 54 235 1.1
20 60 74 5 40
线路
3-2 城市轨道交通的系统集成
严格地讲，地铁是一个历史名词，如今其内 涵与外延均已有相当大的扩展，并不局限于在 地下隧道中运行这一种形式，而是泛指高峰小 时单向运输能力在30000-60000人左右，地 下、地面、高架运行线路三者结合的大容量快 速轨道交通系统。这种轨道交通系统通常的建 设规律是在市中心为隧道线，市区以外为地面 线或架空线。
城市轨道交通工程结构与特点讲义
测试站台
岛、侧混 合站台
地铁（轻轨交通）车站的分类 续表
备注
矩形断面是车站中常选用的形式。一般用于浅埋、明挖车站。车站可设计成单双层或 多层；跨度可选用单跨、双跨、三跨及多跨形式
拱形断面多用于深埋或浅埋暗挖车站，有单拱和多跨连拱等形式。单拱断面中部起拱 较高，而两侧拱脚相对较低，中间无柱，因此建筑空间显得高大宽阔。如建筑处理得 当，常会得到理想的建筑艺术效果。明挖车站采用单跨结构时也有用拱形断面的
如果基坑很深，地质条件差，地下水位 高，特别是又处于繁华市区，地面建筑物密 集，交通繁忙，无足够空地满足施工需要， 没有条件采用敞口基坑时，则应采用有围护 结构的基坑。——多选题考点
4 明挖法基坑支护结构选择时，应综合考虑基坑 周边环境和地质条件的复杂程度，首先确定基坑安 全等级，然后根据等级选用基坑支护结构。《建筑 基坑支护技术规程》JGJ120—2012的基坑支护结构 安全等级划分见表1K413011-2；对于同一基坑的不 同位置，可采用不同的安全等级。依据该等级，基 坑支护结构按1K413011-3选型。地铁车站基坑形式 与建筑基坑有所差异，但可参考《建筑基坑支护技 术规程》进行基坑设计和施工。
为盾构法施工时常见的形式
如马蹄形、椭圆形等
站台位于上、下行线路之间。具有站台面积利用率高、提升设施共用，能灵活调剂客 流、使用方便、管理较集中等优点。常用于较大客流量的车站。其派生形有曲线式、 双鱼腹式、单鱼腹式、梯形式和双岛式等
站台位于上、下行线路的两侧。测式站台的高架车站能使高架区间断更趋合理。常见 于客流不大的地下站和高架的中间站。其派生形式有曲线式，单端喇叭式，双端喇叭 式，平行错开式和上、下错开式等形式
地铁（轻轨交通）车站的分类 表1K413011
岛、侧混 合站台
地铁（轻轨交通）车站的分类 续表
备注
矩形断面是车站中常选用的形式。一般用于浅埋、明挖车站。车站可设计成单双层或 多层；跨度可选用单跨、双跨、三跨及多跨形式
拱形断面多用于深埋或浅埋暗挖车站，有单拱和多跨连拱等形式。单拱断面中部起拱 较高，而两侧拱脚相对较低，中间无柱，因此建筑空间显得高大宽阔。如建筑处理得 当，常会得到理想的建筑艺术效果。明挖车站采用单跨结构时也有用拱形断面的
如果基坑很深，地质条件差，地下水位 高，特别是又处于繁华市区，地面建筑物密 集，交通繁忙，无足够空地满足施工需要， 没有条件采用敞口基坑时，则应采用有围护 结构的基坑。——多选题考点
4 明挖法基坑支护结构选择时，应综合考虑基坑 周边环境和地质条件的复杂程度，首先确定基坑安 全等级，然后根据等级选用基坑支护结构。《建筑 基坑支护技术规程》JGJ120—2012的基坑支护结构 安全等级划分见表1K413011-2；对于同一基坑的不 同位置，可采用不同的安全等级。依据该等级，基 坑支护结构按1K413011-3选型。地铁车站基坑形式 与建筑基坑有所差异，但可参考《建筑基坑支护技 术规程》进行基坑设计和施工。
为盾构法施工时常见的形式
如马蹄形、椭圆形等
站台位于上、下行线路之间。具有站台面积利用率高、提升设施共用，能灵活调剂客 流、使用方便、管理较集中等优点。常用于较大客流量的车站。其派生形有曲线式、 双鱼腹式、单鱼腹式、梯形式和双岛式等
站台位于上、下行线路的两侧。测式站台的高架车站能使高架区间断更趋合理。常见 于客流不大的地下站和高架的中间站。其派生形式有曲线式，单端喇叭式，双端喇叭 式，平行错开式和上、下错开式等形式
地铁（轻轨交通）车站的分类 表1K413011
城市轨道交通车站结构及施工
结合沈阳地铁一号线洪湖北街站说明。
洪湖北街站 之工程概况
于洪区 中医院
解放商用汽 车服务中心
西南风道 3号出入口
2号出入口
1安停车场
东北风道
洪湖北街站 之施工步序
军用梁路面
土方开挖方向
土方开挖方向
结 构
● 基坑开挖顺序：地面以下2m范围，与军用梁安装同步进行；地面以下2～ 5.5m范围，由车站两端向车站中心采用挖掘机开挖；地面以下5.5～ 16．8m范围开挖由车站中心向车站两端分三层，利用第二阶段的路面运土。
适用于两条或多条平行线路、岛式站台 站台直接换乘的换乘线路最短，换乘高度最小， 没有高度损失，因此对乘客来说比较方便，并节 省了换乘时间。换乘设施工程量少，比较经济。
双层水平换乘
单层双站台平面换乘 图3-8 地铁车站两线换乘模式
2、上下平行站台换乘 • 同线路同站台 • 同方向同站台 • 异方向同站台
2、换乘站的方式及如何选择条件
（2）平行换乘：
平行双岛换乘方式
2、换乘站的方式及如何选择条件
（2）平行换乘：
三线平行换乘，其中2线上下平行换乘——上海R4线徐家汇投标
2、换乘站的方式及如何选择条件 2）站厅与站厅之间的换乘
2、换乘站的方式及如何选择条件
3）通道的换乘：
（1）方式：是指换乘的两条线路其车站结构完全脱开，用通道将两条线的车站连接起来，供 乘客换乘。
2、换乘站的方式及如何选择条件
3）通道的换乘：原则上同一票制必须是付费区至付费区的换乘；不同票制采 用非付费区换乘的方式
（2）适用范围：适用与两线之间两线分期实施年限相差很远，且远期线路的站点设置情况不 明的情况；或者两线之间其中一条线的车站如果与另外一条线车站由于出入口、风亭设置困 难无法按最理想的状况选择换乘方式的情况下。通道宽度按换乘客流量计算确定，换乘通道 的宽度按4000~5000人/m考虑
洪湖北街站 之工程概况
于洪区 中医院
解放商用汽 车服务中心
西南风道 3号出入口
2号出入口
1安停车场
东北风道
洪湖北街站 之施工步序
军用梁路面
土方开挖方向
土方开挖方向
结 构
● 基坑开挖顺序：地面以下2m范围，与军用梁安装同步进行；地面以下2～ 5.5m范围，由车站两端向车站中心采用挖掘机开挖；地面以下5.5～ 16．8m范围开挖由车站中心向车站两端分三层，利用第二阶段的路面运土。
适用于两条或多条平行线路、岛式站台 站台直接换乘的换乘线路最短，换乘高度最小， 没有高度损失，因此对乘客来说比较方便，并节 省了换乘时间。换乘设施工程量少，比较经济。
双层水平换乘
单层双站台平面换乘 图3-8 地铁车站两线换乘模式
2、上下平行站台换乘 • 同线路同站台 • 同方向同站台 • 异方向同站台
2、换乘站的方式及如何选择条件
（2）平行换乘：
平行双岛换乘方式
2、换乘站的方式及如何选择条件
（2）平行换乘：
三线平行换乘，其中2线上下平行换乘——上海R4线徐家汇投标
2、换乘站的方式及如何选择条件 2）站厅与站厅之间的换乘
2、换乘站的方式及如何选择条件
3）通道的换乘：
（1）方式：是指换乘的两条线路其车站结构完全脱开，用通道将两条线的车站连接起来，供 乘客换乘。
2、换乘站的方式及如何选择条件
3）通道的换乘：原则上同一票制必须是付费区至付费区的换乘；不同票制采 用非付费区换乘的方式
（2）适用范围：适用与两线之间两线分期实施年限相差很远，且远期线路的站点设置情况不 明的情况；或者两线之间其中一条线的车站如果与另外一条线车站由于出入口、风亭设置困 难无法按最理想的状况选择换乘方式的情况下。通道宽度按换乘客流量计算确定，换乘通道 的宽度按4000~5000人/m考虑
城市轨道交通线路与站场
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。
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。
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；
按车站结构形式和施工方法分为明挖站、暗挖站等；
2.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。
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 设备限界 建筑限界 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。
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。
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。
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；
按车站结构形式和施工方法分为明挖站、暗挖站等；
2.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。
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 设备限界 建筑限界 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。
轨道工程结构设计方案
轨道工程结构设计方案一、引言随着城市化进程的加快和交通需求的不断增长，轨道交通系统作为一种高效、快速、便捷的交通方式，被越来越多的城市所采用。
为了确保轨道交通系统的安全、舒适、高效运行，轨道工程结构设计显得尤为重要。
本文将以某城市轨道交通工程为例，探讨其结构设计方案。
二、轨道工程结构设计概述1. 工程概况某城市轨道交通工程为城市铁路交通网络的重要组成部分，总里程约为100公里，共设有30座车站。
工程的设计目标是实现行车速度高、运营效率高、安全性强、乘客舒适度高的轨道交通系统。
2. 结构设计原则本工程的结构设计原则主要包括以下几个方面：（1）安全性原则：保证轨道交通的安全运行。
（2）经济性原则：设计合理的结构方案，尽量减少投资成本。
（3）便捷性原则：确保乘客出行的便捷性和舒适性。
（4）环保性原则：结构设计要符合环保要求，减少对周围环境的影响。
（5）可持续性原则：结构设计要考虑未来可持续发展的需求。
3. 结构设计内容本工程的结构设计内容主要包括轨道线路、车站、桥梁和隧道等部分，其中轨道线路和车站是最主要的构筑物。
三、轨道线路设计1. 轨道类型选择根据城市地形和轨道交通的需求，本工程轨道线路采用了地铁形式。
地铁是一种在城市地下或地上与道路分离的铁路系统，具有运行速度快、能源消耗低、装备精良等特点，适合于城市交通拥堵情况的缓解。
2. 线路走向规划在轨道线路的设计中，需考虑到城市的地形、交通状况、人口密度等因素。
根据城市的规划和交通需求，设计线路的走向，确保能够贯穿城市主要区域，并与其他交通方式相连，便于乘客出行。
3. 轨道平面和立面设计轨道线路的平面和立面设计要考虑到轨道线路与周边环境的协调性，以及乘客的安全和舒适度。
根据地形和城市规划，设计合理的轨道线路平面和立面，确保轨道线路与周边环境和谐统一。
4. 轨道线路道床设计轨道线路的道床设计要考虑到轨道的稳定性和运行安全，需选择适宜的轨道道床结构，提供良好的承载能力和平稳性。
城轨线路与站场项目一任务二城市轨道交通线路平面图
③曲线半径对工程的影响 越小的曲线半径，能够较好的适应地形、地物、地
质等条件的约束。采用 大、小不同的曲线半径，造成 拆迁工程费的差异达数千万元甚至上亿元。
④曲线半径对换乘站设计方案的影响 当曲线半径大于300m时，在大城市中心区域的轨 道交通线路的走向调整余地较小，从而在设计时大大 限制了可能换乘方案的数量。
transition curve
transition curve
Straight line
circular curve
Straight line
线路平面各组成部分的设置
一、圆曲线
1、曲线要素curve element ：曲线半径，曲线 转角，切线长度、 曲线长度、缓和曲 线长度
• 设计时，一般线设计出α和R，然后按照公 式计算出T和L。
曲线超高：曲线外轨抬高后产生的外轨顶面与内轨顶面的 水平高度之差
h 11.8VJF2 R
hmax 120mm hmin mm
曲线半径
• 曲线半径越小，线路弯曲度越大，行车速 度受限，造成行车困难。
• 曲线半径大，行车速度可以快一些，工程 费用高，工程量大。
• 最大不超过3000m。 • 400米以下小曲线半径：车速受限，养护困
T Rtan
2
L R
180
设计时，一般线设计出α和R，然后 按照公式计算出T和L。
T=(R+p)·tan＋m
K
π（α— R
180
2β0）
2l0
Rπ·α 180
l0
式中
T—切线长度（m）；
R—曲线半径（m）；
K—曲线长度（m）； l0 —缓和曲线长度（m）；
α—曲线偏角（º）；
β0—缓和曲线角度，
质等条件的约束。采用 大、小不同的曲线半径，造成 拆迁工程费的差异达数千万元甚至上亿元。
④曲线半径对换乘站设计方案的影响 当曲线半径大于300m时，在大城市中心区域的轨 道交通线路的走向调整余地较小，从而在设计时大大 限制了可能换乘方案的数量。
transition curve
transition curve
Straight line
circular curve
Straight line
线路平面各组成部分的设置
一、圆曲线
1、曲线要素curve element ：曲线半径，曲线 转角，切线长度、 曲线长度、缓和曲 线长度
• 设计时，一般线设计出α和R，然后按照公 式计算出T和L。
曲线超高：曲线外轨抬高后产生的外轨顶面与内轨顶面的 水平高度之差
h 11.8VJF2 R
hmax 120mm hmin mm
曲线半径
• 曲线半径越小，线路弯曲度越大，行车速 度受限，造成行车困难。
• 曲线半径大，行车速度可以快一些，工程 费用高，工程量大。
• 最大不超过3000m。 • 400米以下小曲线半径：车速受限，养护困
T Rtan
2
L R
180
设计时，一般线设计出α和R，然后 按照公式计算出T和L。
T=(R+p)·tan＋m
K
π（α— R
180
2β0）
2l0
Rπ·α 180
l0
式中
T—切线长度（m）；
R—曲线半径（m）；
K—曲线长度（m）； l0 —缓和曲线长度（m）；
α—曲线偏角（º）；
β0—缓和曲线角度，
城市轨道路线基本知识
①环形折返线
折返线
终点返
③渡线折返
站前渡线折返
站后渡线折返
区间站渡线折返
2)联络线 联络线是轨道交通线路之间为调动列车等作业而设置 的连接线路。
3)渡线 渡线在上下行正线之间设置的连接线，通过一组联动 道岔达到转线的目的。如前述的折返渡线。 4)停车线 一般设置在端点站，专门用于停车和进行少量检修作 业的尽端线。
5)出入库线 一般设置在端点站，专门用于停车和进行少量检修作 业的尽端线。
去车辆段
去车辆段
去车辆段
6)安全线 一般设置在端点站，专门用于停车和进行少量检修作 业的尽端线。
3、车场线是指位于车场的线路，车场线路包 括牵出线，车底（空车）停留线，检修线及 综合基地内各种作业线和试车线。
二、城市轨道交通线路组成
3.高架线
高架线是介于地面和地下之间的一种线路，既 保持了专用道的形式，占地也较少，对城市交通干 扰较小。高架线是城市轨道交通中一种重要的线路 敷设方式。高架区段中的高架桥是永久性的城市建 筑，结构寿命要求按50年（或100年）以上来考虑。
(二)主要组成 1、线路下部基础 路基、道床等组成 2、线路上部建筑 钢轨、轨枕、连接零件等组成。
地面车站
地上车站示意图
(一)线路空间设置 城市轨道交通线路敷设方式可分为地下、地面( 含路堑、路堤)和高架三种方式。 1.地下线 城市轨道交通地下线的建设一般选择在城市中心 繁华地区，它是对城市环境影响最小的一种线路敷 设方式。缩短线路长度、减少拆迁、降低工程造价。
2.地面线 城市轨道交通地面线是造价最低的一种敷设方式， 一般敷设在有条件的城市道路或郊区。为保证城市 轨道车辆的快速运行，一般为专用道形式，与城市 道路相交时，一般应设置为立交。 在连接中心城与卫星城之间或城市边缘地带，应尽 可能创造条件，设置地面线，以降低工程造价。
折返线
终点返
③渡线折返
站前渡线折返
站后渡线折返
区间站渡线折返
2)联络线 联络线是轨道交通线路之间为调动列车等作业而设置 的连接线路。
3)渡线 渡线在上下行正线之间设置的连接线，通过一组联动 道岔达到转线的目的。如前述的折返渡线。 4)停车线 一般设置在端点站，专门用于停车和进行少量检修作 业的尽端线。
5)出入库线 一般设置在端点站，专门用于停车和进行少量检修作 业的尽端线。
去车辆段
去车辆段
去车辆段
6)安全线 一般设置在端点站，专门用于停车和进行少量检修作 业的尽端线。
3、车场线是指位于车场的线路，车场线路包 括牵出线，车底（空车）停留线，检修线及 综合基地内各种作业线和试车线。
二、城市轨道交通线路组成
3.高架线
高架线是介于地面和地下之间的一种线路，既 保持了专用道的形式，占地也较少，对城市交通干 扰较小。高架线是城市轨道交通中一种重要的线路 敷设方式。高架区段中的高架桥是永久性的城市建 筑，结构寿命要求按50年（或100年）以上来考虑。
(二)主要组成 1、线路下部基础 路基、道床等组成 2、线路上部建筑 钢轨、轨枕、连接零件等组成。
地面车站
地上车站示意图
(一)线路空间设置 城市轨道交通线路敷设方式可分为地下、地面( 含路堑、路堤)和高架三种方式。 1.地下线 城市轨道交通地下线的建设一般选择在城市中心 繁华地区，它是对城市环境影响最小的一种线路敷 设方式。缩短线路长度、减少拆迁、降低工程造价。
2.地面线 城市轨道交通地面线是造价最低的一种敷设方式， 一般敷设在有条件的城市道路或郊区。为保证城市 轨道车辆的快速运行，一般为专用道形式，与城市 道路相交时，一般应设置为立交。 在连接中心城与卫星城之间或城市边缘地带，应尽 可能创造条件，设置地面线，以降低工程造价。
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轨缝
q —构造轨缝，38、43、50、60、75kg/m钢轨均采用18mm；
t0 —更换钢轨或调整轨缝时的轨温（oC）；
1 t2 tmax tmin 2
第三节 轨枕
轨枕的作用 承受钢轨传来的竖向垂直力、横向和纵向水平力，并将 这些力传布于道床和路基 保持钢轨方向、位置及轨距 轨枕的类型 按类型分：横向轨枕、纵向轨枕及短轨枕 按用途分：普通轨枕、岔枕、桥枕
595~625mm。 轨道加强条件 地铁设计规范规定：对曲线半径R ≤ 400m及坡度大于20‰ 的线路，除按规定的数量布置轨枕根数外，混凝土枕每公里 增加80根（对）,当增加条件重合时，只增加一次。
第三节 轨枕
•枕间距计算 每根钢轨下的轨枕间距应满足a>b>c a=(L-c-2b)/(n-3) 设b=(a+c)/2代入上式解得: a=(L-2c)/(n-2) 从而解得:b=[L-c-(n-3)a]/2 接头轨枕间距c一般是给定的；对于采用50kg/m及以上钢轨， 木枕接头间距为440mm，混凝土枕接头间距为540mm。
第三节 轨枕
枕间距 枕间距根据每公里铺设的轨枕根数（根据运量、行车速度 和设备条件确定）计算确定。铁路木枕轨道，每公里最多 1920根；混凝土枕轨道，每公里最多1840根，最少1440 根；使用Ⅲ型枕的高速客运专线，每公里轨枕最少为1680 根；地铁正线及出入段线d的轨枕铺设数为：直线及半径
R>400m的曲线地段1600~1680根/km，枕间距
1.15~1.20。
第二节 钢轨
钢轨联结和轨缝 钢轨联结是将标准长度的钢轨 连接起来，使钢轨联结部分具有与 钢轨一样的整体性，给列车提供连 续的滚动表面，承受列车通过时作
用于其上的动荷载，并满足钢轨伸
缩的要求。 钢轨联结方式可分为钢轨接头
联结、钢轨焊接两种。
第二节 钢轨
钢轨联结接头
接头定义：轨道上钢轨与钢轨之间用夹板和螺拴连接的部分，称为钢轨接 头。 接头形式 按钢轨相对于轨枕位置分 悬空式和承垫式
第三节 轨枕
特种混凝土轨枕
混凝土宽枕 满铺，1760根/km
弹性轨枕 在轨枕底部设置弹 性垫层以提高轨道弹
性的轨枕。
第四节 钢轨联接件
定义 联结钢轨与钢轨（接头夹板等联结零件）或联结钢轨和 轨枕的部件（扣件） 作用 有效地保证钢轨与钢轨或钢轨与轨枕间的可靠联结，尽
可能地保持钢轨的连续性与整体性；
第四节 钢轨联接件
混凝土枕用扣件 弹条II型扣件
锚固螺拴 平垫圈
组成及特点
弹性II型扣件除弹条采用新 材料重新设计外，其余部件 与I型扣件通用 适用 适用于60kg/m钢轨与II型III 型混凝土枕。
轨距挡板 尼龙挡板座 橡胶垫板
弹条
第四节 钢轨联接件
混凝土枕用扣件 弹条III型扣件 组成 新型无螺拴无挡肩扣件； 特点 具有扣压力大、弹性好、 保持轨距能力很强、扣件养 护工作量小等优点。 适用 适用于标准轨距铁路直线 或半径R>=350m的曲线、 铺设60kg/m钢轨和III型无 挡肩混凝土无缝线路轨道。
弹条 预埋铁座
绝缘轨距块
橡胶垫板
第四节 钢轨联接件
混凝土枕用扣件 WJ－２型扣件组成
无挡肩弹性分开式扣件
地铁DTVII扣件与之相似
板式轨道弹性分开式扣件 是一种小阻力、大调高 量、分开式弹性扣件
第四节 钢轨联接件
混凝土枕用扣件 地铁DTNII2型扣件（有 地铁减振器扣件（无 螺栓分开式）
螺栓分开式）
按材质分：混凝土枕、木枕、复合枕、钢枕
第三节 轨枕
混凝土枕 断面多为梯形，按制造工艺不同分为普通钢筋混凝土枕（地 铁的短枕）、预应力混凝土枕（铁路及地铁的长轨枕） 轨枕长度 铁路有砟轨道用Ⅰ、Ⅱ型枕长2.5m；Ⅲ型枕长度有2.6m 和2.5m 地铁无砟轨道用短枕长0.45m、长枕长2.2~2.4m。 优点 强度高，寿命长；弹性均匀，稳定性好；自重大，道床阻 力较高；刚度大，轨底挠度平顺。 缺点 列车通过不平顺的混凝土枕线路时，轨道附加动力增大， 故对轨下部件的弹性提出了更高的要求。
轨枕、道床及路基；
为车轮滚动提供连续、平顺和阻力最小的接触面； 在电气化铁道或自动闭塞区段,钢轨还同时作为轨道电 路使用，在地下铁道钢轨多兼做供电回流轨使用。
第二节 钢轨
钢轨的工作性质 作为一根支撑在连续弹性基础或点支撑上的无限长梁进行 工作。 主要承受的作用力 轮载作用下的弯曲应力； 轮轨接触点上的接触应力； 轨腰与轨头或轨底连接处可能产生的局部应力和温度变化 作用下的温度力。
第四节 钢轨联接件
第四节 钢轨联接件
钢轨接头处有六颗螺栓，头尾应当交错安装，以防止
列车脱轨时将螺栓全部切断造成重大事故。
第四节 钢轨联接件
钢轨螺栓孔的直径比高强螺栓杆的直径略大，当钢轨 温度发生变化时，钢轨的两个端部在夹板之间可以做相 应的纵向移动。
第四节 钢轨联接件
钢轨与轨枕的联结件（扣件）主要由扣压件（弹条或扣板）、 道钉或螺栓、铁垫板、铁座、轨下和板下胶垫等零部件组成。 扣件的分类 不分开式（含混合式）扣件：道钉直接把钢轨和铁垫板固定在 轨枕上，多用于木枕，现已淘汰； 分开式扣件：钢轨与铁垫板、铁垫板与轨枕分别联接，多用于
混凝土枕，地铁则在木枕及混凝土枕上都使用；
有螺栓扣件：扣压件需由螺栓紧固，如铁路的弹条I型及弹条II 型扣件，地铁的DTVII扣件等；
无螺栓扣件：扣压件不需要螺栓紧固，如铁路的弹条III型，地
铁的DTVI2扣件等。
第四节 钢轨联接件
扣件的作用 具有足够的扣压力，阻止钢轨的纵横向位移；将钢轨固定在轨
第四节 钢轨联接件
混凝土枕用扣件 地铁DTVI2型无螺栓分开式扣件
第四节 钢轨联接件
混凝土枕用扣件 北京机场线DTVI2-2型无螺栓分开式扣件
第四节 钢轨联接件
混凝土枕用扣件 先锋扣件（一种减振扣件）
第五节 道床
碎石道床 功用： 把机车车辆传递下来的荷载均匀地传布到路基面； 阻止轨道在列车动力作用下发生纵、横向位移，从而 确保轨道稳定；
阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动，确保轨距正常，并 在机车车辆的动力作用下，充分发挥缓冲减振性能，延缓
线路残余变形的积累。
第四节 钢轨联接件
钢轨接头联结件：由接头夹板、高强度接头螺拴、螺母、 弹簧垫圈等零部件组成。
作用： 通过这些部件在接头处把钢 轨成一体，以抵抗弯矩和位移。 在接头部位承受弯矩和水平力； 接头处还要满足钢轨热胀冷缩的要求。
(5) 良好的可焊性及导电性； (6) 高平直度（高速铁路钢轨）。
第二节 钢轨
钢轨的类型
分类方式—：
以每米的大致质 量kg数表示 常用类型 75kg/m 60kg/m 50kg/m 43kg/m
第二节 钢轨
钢轨的类型 分类方式二
按长度分：标准定尺轨、曲线缩短轨、长定尺轨、短尺轨
标准轨长度定尺轨：25m、12.5m 曲线缩短轨：24.96m、24.92m、24.84m及
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。
第一节 轨道的作用及组成
第一节 轨道的作用及组成
• 轨道是铁路线路的组成部分，包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、 防爬设备和道岔等。
道岔 钢轨
防爬设备
联结零件 道床 联结零件 轨枕
第二节 钢轨
钢轨的功用
引导机车车辆车轮前进； 承受车轮的各种荷载（力）并将所承受的荷载传递给
1-13
第五节 道床
道床厚度的定义： 直线上钢轨或曲线上内轨中轴线下轨枕底面至路基
顶面的距离。
轨枕埋置要求 混凝土枕端部埋入道床深度为15cm，为防止轨枕中 间出现负弯矩，轨枕中部60cm范围的道床与枕面齐平 （不捣固，III型枕用）或低于轨枕底面3cm（I、II型 枕用）； 木枕地段道床顶面低于轨枕顶面3cm；宽轨枕埋入 道床深度为8cm
第五节 道床
无砟道床 枕式无碴轨道 短枕(支承块)式 长枕式 板式无碴轨道 普通钢筋混凝土板 预应力钢筋混凝土板 浮置板轨道 整体灌筑式无碴轨道 点支承 连续支承无碴轨道
第三节 轨枕
铁路有挡肩2.6m长 Ⅲ型混凝土轨枕
第三节 轨枕
第三节 轨枕
木枕：普通木枕、道岔木枕及桥梁木枕 优点：弹性好，易加工、运输、铺设、养护维修方便；与钢 轨连接比较简单；有较好的绝缘性能。 缺点：易腐蚀、磨损，使用寿命短；强度、弹性不完全一致， 在车俩的动荷载作用下会形成轨道不平顺，增大轮轨动力。
轨道系统基础知识一 轨道结构
目录
•第一章 轨道结构 • • • • • • 第一节 轨道的功用及组成 第二节 钢轨 第三节 轨枕 第四节 钢轨联结件 第五节 道床 第六节 线路简介
•第二章 轨道的几何形位
•第三章 道岔
•第四章 无缝线路 •第五章 轨道受力分析及强度捡算
第一节 轨道的作用及组成
轨道铺设在路基或桥隧结构面之上，其作用如下： 引导机车车辆运行； 直接承受由车轮传来的荷载，并把它传递给路基或桥 隧建筑物； 在列车运行的动力作用下，轨道的各个组成部分必须
轨联结方式。 无缝线路技术极大程度的减少了钢轨接头，不仅可以
提高行车平稳性，降低牵引阻力，减少养护维修工作量，
而且大大减少了钢轨接头破损，是合理使用钢轨的有效措 施之一。 钢轨焊接的主要方法有：闪光接触焊、气压焊和铝热焊。 地铁常用的是移动气压焊，在联合接头处采用铝热焊
第二节 钢轨
轨缝 设置轨缝的原因 适应钢轨热胀冷缩的需要 轨缝设置应满足的条件 当轨温达到当地最高轨温时，轨缝应大于或等于零，
按两股钢轨在接头处的相互位置分
相对式和相错式 按接头性能分 普通接头、异形接头、绝缘接头、 焊接接头、冻结接头、伸缩接头、尖轨接头 常用接头形式 相对悬空式——两股钢轨接头左右对齐，同时位于接头轨枕间。