城市轨道交通高架轨道结构的
城市轨道交通高架结构设计荷载标准
城市轨道交通高架结构设计荷载标准摘要城市轨道交通高架结构设计荷载标准是确保轨道交通高架结构安全稳定运行的重要技术标准。
本文将从轨道交通高架结构荷载标准的确定原则、具体的荷载要求以及高架结构设计中需注意的问题等方面进行论述和分析,以期为轨道交通高架结构的设计与建设提供一定的参考和借鉴。
关键词:城市轨道交通;高架结构;荷载标准1.引言城市轨道交通作为城市公共交通的重要组成部分,其发展已经成为现代城市交通发展的重要标志。
随着城市人口的增加和城市交通需求的提高,轨道交通系统已经成为解决城市交通拥堵和环境污染等问题的主要手段之一。
而在轨道交通系统中,轨道交通高架结构作为其重要的组成部分之一,其设计与建设对于轨道交通系统的运行安全与稳定具有重要意义。
城市轨道交通高架结构设计荷载标准是指在高架结构设计中,需要考虑到各种可能的荷载情况,以保证高架结构在运行过程中能够承受各种不同的外部荷载和内部荷载,保证其安全稳定地运行。
因此,在城市轨道交通高架结构设计过程中,需要遵循相关的荷载标准,以确保高架结构的设计符合国家标准,并且能够满足实际运行的要求。
2.城市轨道交通高架结构设计荷载标准的确定原则在确定城市轨道交通高架结构设计荷载标准时,需要遵循一定的原则和规定。
通常情况下,城市轨道交通高架结构设计荷载标准的确定需要遵循以下原则:2.1 安全性原则在确定荷载标准时,首要的原则是确保高架结构在实际运行过程中能够承受各种荷载,保证其安全稳定地运行。
因此,在设计荷载标准时,需要考虑到高架结构所承受的各种外部荷载和内部荷载,以确保高架结构在运行过程中能够保持结构的安全性和稳定性。
2.2 经济性原则在确定荷载标准时,需要考虑到高架结构的设计成本和运行成本,以确保高架结构的设计具有较低的经济成本。
因此,在设计荷载标准时,需要综合考虑各种外部荷载和内部荷载的实际情况,以确定各种荷载的设计数值,从而保证高架结构的设计具有较低的经济成本。
城市轨道交通高架结构设计荷载标准
城市轨道交通高架结构设计荷载标准Urban rail transit elevated structures play a crucial role in modern transportation infrastructure, providing efficient and convenient means of travel for millions of city residents. These elevated structures are designed to support the weight of moving trains and passengers, withstand various environmental loads, and ensure the safety of the entire system. As such, it is essential to establish standardized design loads for urban rail transit elevated structures to guarantee their structural integrity and long-term performance.城市轨道交通高架结构在现代交通基础设施中起着至关重要的作用,为数百万城市居民提供高效便捷的出行方式。
这些高架结构设计用于支撑行驶中的火车和乘客的重量,承受各种环境荷载,并确保整个系统的安全。
因此,建立城市轨道交通高架结构的标准化设计荷载至关重要,以确保其结构完整性和长期性能。
When determining design loads for urban rail transit elevated structures, various factors must be considered, such as dead loads, live loads, wind loads, seismic loads, temperature effects, and other environmental loads. Dead loads refer to the weight of the structureitself, including the weight of the beams, columns, and platform. Live loads are the dynamic forces exerted by moving trains and passengers on the structure. Wind loads are critical for elevated structures as they can cause significant lateral forces on the structure, especially in high-rise urban areas subject to strong wind effects.确定城市轨道交通高架结构的设计荷载时,必须考虑各种因素,如静荷载、动荷载、风荷载、地震荷载、温度效应和其他环境荷载。
地铁设计规范中高架结构专业讲解
6、9.1.6条 关于梁的横向刚度(续)
⑶ 铁路城市轨道交通列车的转向架性能比较优越,速 度也不快(一般不超过80~100km/h),且无货车运行;但 是,轨道交通高架桥一般均由许多跨梁构成的长大桥梁,而 且行车密度特别大,从提高防脱轨安全度考虑,以及不产生 过大的横向加速度,以保证舒适度,有必要对梁横向刚度提 出一个参考限值。为使设计时容易操作,这个限值参照我国 铁路桥梁检定规范规定,即用梁的横向自振频率控制。
⑷ 本条规定的限值是按理想的固定与活动支座假定 得到的,因此,本规范9.3.5条规定,采用橡胶支座时 要分出固定和活动。
7、9.1.7 关于桥墩的纵向刚度(续)
⑸ 墩顶纵向水平线刚度包括内墩身和基础组成的综合 刚度按下式计算:
K H
i ∑δi=δp+δф+δh 式中:H-作用于支座顶面的纵向水平力(kN) δp-由于墩身弯曲引起的墩顶纵向位移(cm) δф-由于基础倾斜引起的墩顶纵向位移(cm) δh-由于基础平移引起的墩顶纵向位移(cm)
⑵对于双线桥,规定竖向荷载不折减。这是考虑到地铁、 轻轨列车行车度高、轴重一致的特点。以30m梁跨为例,按3 分钟间隔、全天运行17小时计,两车在桥上相遇的机率约为 382次/年。对一般铁路而言,当采用内燃和电力机车牵引 时,满载货物列车与机车荷载相近;也以30m次计,两车在 桥上相遇的机率约57次/年。显然,轨道交通列车在桥上两 车相遇的机率大得多。国外的一些规范如日本铁路结构设计 标准、英国BS5400(铁路列车)、美国AREA-1977(铁路列 车),原苏联CHμπ2.05(地铁及有轨电车)、德国DS804 (铁路列车)等双线桥加载都不折减。
⑹ 对于中小跨连续梁,可比照同跨简支梁;对较大跨 连续梁可参考“暂行规定”或专门确定;对于固定支座设 于端部的连续梁,固定墩刚度需另行增大;对联长≥120M 的连续梁,桥上应设钢轨伸缩调节器。
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)。
城市轨道交通工程-第7章高架区间
并在盖梁底模上放线定位各钢筋骨架片,进行其他钢筋的安装绑扎,保证骨 架片间距;均匀设置混凝土垫块,以保证保护层厚度足够。 水养护。
7.1高架区间施工工序 A下部结构A3盖梁
(7)盖梁预应力张拉:盖梁需进行预应力张拉,预应力张 拉的施作必须在混凝土强度达到100%以后进行。锚县采 用自锚锚具,钢绞线为高强低松弛钢纹线。在横断面上 ,每批钢束强拉应按左右、上下原则对称进行:钢束均采 用两端张拉:预应力采用引伸量与张拉力双控,以张拉吨 位为主的施工控制原则。当张拉应力达到控制应力时要 持荷2min再锚固。
(4)浇注混凝土:混凝土 由汽车泵泵送人模,采 用分层法浇筑,且分层 厚度不超过30cm,振捣 棒分层振捣。浇注混凝 土完成后,人工用抹子 将顶面抹平压实;混凝 土浇筑完毕后,覆盖塑 料布保温养护。冬季施 工时采用暖棚法养护。
7.1高架区间施工工序 B上部结构B1支架法现浇箱梁
(5)张拉预应力筋:箱梁预应力按初张拉和终张拉两个阶段进行施 工,当梁体混凝土强度达到设计强度时,龄期不少于5d时,拆除 端模,松开内模,进行初张拉。初张拉完成后,梁体即可承受自重 及模架过孔荷载。当粱体混凝土强度及弹性模量均达到设计要 求,龄期不少于10d时进行终张拉、压浆及封锚施工。
(2)架立模板:支架拱架安装完毕.经检验合格后方可安装模 板;安装模板应与钢筋工序配合进行妨碍绑扎钢筋的模板 ,应待钢筋工序结束后再安装模板在安装过程中,必须设 置防倾覆设施。
底模安装完毕后进行钢筋的绑扎和波纹 Nhomakorabea的理设然后进行 侧模的安装和加固。模板安装完单后,应对其平面位置、 顶部高程、节点联系及纵横向稳定性进行检查,监理认可 后方可浇筑混凝土。
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
城市轨道交通的结构类型
4300
400×400打入方柱
三、车站建筑与桥梁整体式结构
线路中心线 线路中心线
400 4450
E
D
6300
6300
22300
C
4450 400
B
A
第三节 地下车站结构
一、矩形框架结构
地下两层双柱三跨车站结构图
地下两层单柱双跨车站结构图
二、拱形结构
1. 大跨度双层单拱结构
500
8879
14440
渡 线 范 围 隧 道 横 剖 面 图
三、盾构法
盾构法是在盾构机刚壳体保护下,依靠其前部的刀盘或挖掘机 开挖地层,并在盾构机壳体内完成出渣、管片拼装、推进等工 作。采用盾构法修建的隧道一般为单圆或多圆隧道。
单圆盾构隧道
双圆盾构隧道
第五节 地面线的路基结构
地面线设计时注意以下几个问题: (1)要结合沿线土体的使用性质从长远的规划上综合慎重考虑是否设置地面线,因 城市轨道交通的行车密度大,地面线要防护隔离,浙江隔断线路两侧的联系,并带 来很大的噪声。 (2)在南方地区要充分考虑路基的防淹和排水问题,以确保线路的运营安全。带调 查搜集当地的暴雨积水强度来确定最小路面高程。如上海轨道交通9号线经过一处高 压走廊,因受高压线高度控制,局部线路由高架降为地面线,且路基高度根据当地 30年一遇的暴雨积水高度确定,并采取了一定的排水和保护措施。
(2)双箱单室箱梁(双线)
路
路
线
线
中
中
心
轨顶面 心
线
线
(3)单箱多室箱梁(双线或多线)
路
路
线
线
中
中
心
轨顶面 心
线
线
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。
城市轨道交通轨道结构
混 凝 土 宽 枕 尺 寸
宽轨枕铺设
2)类型 主要有弦76 、筋76 、弦82 、筋82
5.2 混凝土岔枕
1)优点 提高了道岔的稳定性,轨距、水平、方向等几何尺寸容易保持,并消除
了导曲线反超高及道岔爬行等病害,减少维修工作量约1/3。目前,全路铺设 岔枕10000组,对强化道岔的结构,保证行车安全起到了积极要求,还需要对a、b、c的取值 进行如下判断。
3) 计算结果要求
i) a>b>c(首先尽量满足)(有时可能满足不了)。 ii)a宜取5mm整倍数。
2)问题
混凝土岔枕比混凝土枕受力更复杂,在辙叉等特殊部位由于承受冲击力大 ,更容易发生裂纹;岔枕螺栓的固定方式是预埋尼龙套管,螺栓拧在套管中, 在列车振动作用下容易松动,特别是尼龙套管容易积水,使螺栓锈蚀;扣件零 配件型号繁多,通用性差。
在管理工作中,混凝土岔枕的供应是成组发运,以50kg/m钢轨12号单开道 岔为例,每组岔枕共有26种长度、81种规格的有挡肩岔枕92根,当个别岔枕损 坏后,很难配备更换,另外,随着运量的增加,轨型发生变化,而由于不同轨 型的混凝土岔枕不能通用,致使混凝土岔枕大量拆除下道,不能充分发挥混凝 土岔枕使用寿命长的作用。
a L 2c n2
于是有
式中 L——标准轨长,并考虑轨缝8mm; n—— 一节钢轨下轨枕的根数,由每公里铺设的
轨枕数换算过来; a——中间轨枕间距; b——过渡轨枕间距; c——接头轨枕间距。
b L c (n 3)a 2
注意:b应取最终计算值, 假设值b=(a+c)/2不可使用。
波 形 磨 耗 波 长 80~ 600m m :最 长 达 2m , 多 发 生 在 曲 线 上 ,
城市轨道交通系统高架线综述
城市轨道交通系统高架线综述城市轨道交通系统高架线,指的是城市轨道交通中处于高空的路线部分,也就是架设在桥梁、立柱、悬挂索等结构上的轨道交通线路。
此类路线一般是在深度较大的河流、交通枢纽、市中心等地区设置,是轨道交通系统中的重要组成部分。
高架线的优点拥堵缓解城市交通压力大,道路的行驶速度慢,很难满足市民的需求。
而高架线的设置可以大大缓解市区拥堵的交通状况,降低拥堵的压力。
空间利用率高城市地面的空间有限,而在地面上铺设铁路难免占用道路面积,同时也不便于扩容。
而高架线可利用高空空间,不占用地面空间,从而提高城市空间利用率。
减少污染城市道路上的燃油车辆会产生空气污染,而高架线上的轨道交通则是电力驱动,不会排放尾气,因此对城市环境的污染有一个非常有益的作用。
贯穿市中心城市轨道交通高架线的优点还在于,可以穿越市区,使得市区中心的人们可以在不影响交通的情况下方便地移动。
同样,也方便了游客的旅行。
高架线的缺点对景观的影响高架线十分突出,任何建筑在其旁便显得相形见绌。
一些人认为这种景观给城市带来了一些负面效应,影响了城市的美观度。
施工时间长高架线的建设过程复杂而耗时。
从修建线路,到架设桥梁、立柱,再处理其他相关设施,这整个过程,往往需要几年的时间。
桥、立柱的使用年限问题高架线的桥、立柱需要承受车辆、人群等大量的压力,难免会出现老化,进而引发一系列问题。
城市轨道交通高架线的设计车站的位置城市轨道交通高架线的车站位于哪里会影响城市的整体规划。
应该在哪些位置设置车站需要考虑很多因素,如人口密集程度,交通状况等等,一方面方便经常使用的市民,另一方面也要兼顾整体规划的落实。
架设方式和建材的选择高架线的架设方式和建材的选择也会影响城市轨道交通系统的整体规划和设计。
架设方式可以影响建筑物风格和美观度,而建材的选择则会影响系统的安全、使用年限和后期维护等方面。
设计考虑安全和可持续性在城市轨道交通高架线的设计过程中,必须考虑到乘客和工作人员的安全,同时也要考虑到这种交通系统的可持续性,包括使用材料的环保性、能源的利用效率以及对城市环境的影响等。
城市轨道交通概论总结
城市轨道交通概论总结 0项目1城市轨道基础 0任务1概论 0项目2城市轨道交通设备系统介绍 (2)任务1线路及车站 (2)任务2:车辆基础 (3)任务3供电系统 (4)任务4信号系统 (6)任务5通讯系统 (9)任务6机电设备 (10)任务7自动售检票系统 (13)任务8自动化系统 (14)项目3城市轨道交通运营组织 (19)任务1 正线行车组织 (19)城市轨道交通概论总结项目1城市轨道基础任务1概论定义:城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要运用于城市客运的交通系统特点:快捷,准时,舒适,安全,运能大,污染少.耗能低,占地面积少。
缺点:建设投入大,线路无再利用价值,运营成本高,技术条件要求高等。
城市轨道交通的分类1:高峰小时单向运输能力划分:(1)高运量系统(高峰小时万—7万人)(2)大运量(高峰小时万—5万人)(3)中运量(高峰小时万—3万人)2:按轨道交通空间位置划分(1)地下轨道(2)地面铁路(3)高架铁路3:按轨道形式划分(1)重轨铁路(2)轻轨铁路(3)独轨铁路4:按支撑导向制式划分(1)钢轮双轨系统(2)胶轮单轨系统(3)胶轮导轨系统5:按线路隔离程度划分(1)全隔离(2)半隔离(3)不隔离6:按服务区域分类划分(1)市郊铁路(2)市内铁路(3)区域快速铁路7:按列车运行控制方式的不同划分(1)按信号控制列车运行(2)按视线可见距离控制列车运行主要形式:(1)地下铁路(2)有轨电车(3)轻轨铁路(4)市郊铁路(5)独轨铁路(6)磁悬浮交通等项目2城市轨道交通设备系统介绍任务1线路及车站概述:城市轨道线路按轨道空间位置划分,分为地上线.地面线和高架线分类:(1)正线:指链接车站并贯穿运营线路始、终点的线路,绝大多数设计为双线,分为上下行线。
(2)辅助线:包括折返线、渡线、联络线、停车线、出入段线、安全线等。
(3)车场线:包括牵出线、停车线、检修线以及综合基地内各种作业线和试车线。
线路平面:线路中心线在水平面上的投影。
城市轨道交通高架车站结构形式分类及适用研究
线路 5 号线 8 号线
11 号线
运营里程( 高架) / km 17. 206( 约 17. 0) 37. 4( 6. 77)
33. 2( 23. 758)
广州
5 号线一期 4 号线
31. 9( 约 1) 46. 7( 30)
天津
1 号线 津滨轻轨( 一期工程东段)
26. 188( 8. 743) 45. 409( 39. 915)
该种车站类型形式比较单一,受力分析也比较清 晰,主要是车站主体结构的行车梁部分承担车辆荷载, 而车站结构其他部分承担除车辆荷载之外的一切荷载。 已建成的主要有北京地铁 5 号线的天通苑站( 图 3) 、15 号线的国展车站以及上海莘闵线的大部分车站。
15 m 时,由于满堂支架投入的钢管量以及搭设、拆除 工程量较大,其经济性不如墩梁式支架。 参考文献:
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通,2010( 2) : 57-60. [8] 中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ166—2008 建筑施工碗
扣式脚 手 架 安 全 技 术 规 范[S]. 北 京: 中 国 建 筑 工 业 出 版 社,2009.
9( 4)
高架岛式站
13( 11) 16( 12)
高架侧式站 高架侧式站
结构形式 “桥-建”分离 “桥-建”结合
“桥-建”结合
“桥-建”结合 “桥-建”结合( 仅一站
为”桥-建”分离) “桥-建”结合
“桥-建”结合
“桥-建”结合 “桥-建”结合 “桥-建”结合 “桥-建”结合 “桥-建”结合 “桥-建”结合 “桥-建”结合 其中有 1 站为”桥-建”分离, 余均为”桥-建”结合。 “桥-建”结合 “桥-建”结合
轨道交通高架线特征分析
轨道交通高架线特征分析线路特征线路特征含平面、纵断面、横断面等方面,是一条轨道交通线路的核心特征,它集中表达了轨道交通线路的功能定位,反映了轨道交通线路与城市规划、市政道路等的相互关系。
图11高架线路平面特征高架线与轨道交通的其他敷设方式一样,线路平面确实定主要是依据城市总体规划、综合交通规划和轨道交通线网规划,以带动城市开展、疏解客流为主要目的,沿城市的主要道路敷设的。
根据线路所处的区域及线路的不同功能定位,可采用不同的最高速度及最小曲线半径标准。
喇叭口高架线车站站台形式有岛式站台及侧式站台等两种。
在早期的高架线中,侧式站台应用较多,而在近几年建立的高架线中,为更好的应对潮汐客流,提高站台的利用率,减少车站设备数量,降低运营管理本钱,越来越多的高架线选用岛式站台。
高架岛式车站至区间由于线间距不同,需要采用曲线将左右线各自连接起来,形似喇叭,故称"喇叭口〞。
〔这是一个比拟宏观的课题,无需介绍具体的细致数据,也各不一样。
因此把线间距的描述删了〕喇叭口依其形状可分为对称喇叭口、单偏喇叭口、非对称喇叭口、不规则喇叭口和缩短喇叭口等,如下列图所示。
其中〔a〕图为对称喇叭口,〔b〕为单偏喇叭口,〔c〕为非对称喇叭口,〔d〕〔e〕〔f〕为不规则喇叭口,〔g〕为缩短喇叭口[7]。
图1-1 喇叭口形式高架线喇叭口的长度受线间距变化值及曲线半径的限制,一般情况下较长〔可长达200米〕,导致景观效果相对较差。
图12新加坡东西线巴西立站喇叭口俯视图为减小喇叭口的长度,改善区间景观效果,可采用鱼腹式站台。
所谓鱼腹式高架车站就是在车站设置曲线,使站台中间宽,两端窄,站台平面宛假设鱼腹形状,从而大幅度缩短喇叭口的长度,如图1-4所示为地铁2号线高架车站采用鱼腹站台后与直线站台的喇叭口长度比照示意图。
图13鱼腹式车站与普通岛式车站喇叭口段长度比拟[i]纵断面特征高架线的纵断面特征主要是桥下的净空尺寸。
在高架线设计时,桥下的净空尺寸需要考虑道路、铁路通行及景观的需求。
城轨车辆基本知识
(二)车辆组成
车辆总体
(二)车辆组成
1、车体 车体分有司机室车体和 无司机室车体两种。它主要 是容纳乘客和司机驾驶的地 方,又是安装与连接其它设 备和部件的基础。近代城轨 车辆车体均采用整体承载的 钢结构或轻金属结构,以达 到满足强度、刚度要求的同 时最大限度地减轻自重。它 由车顶、底架、端墙、侧墙、 车窗、车门等组成。
(二)车辆编号
广州地铁一、二、三号线车辆采用了一样的编号形式, 其车辆编码包含信息有:车辆的所属线路 (一个字母或数字 的位置)、车辆的类型 (A,B,或 C车)、生产顺序号(同 类型车辆的连续编号(2位数字),不同的车辆类型以新的顺 序开始编号。
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(三)车端、车侧、车门、座位等的标识定义
1、车辆的车端、车侧的定义 车端:每辆车的1位端按如下定义:A车1位端是带有全自 动车钩的一端;B车1位端是与A车连接的一端;C 车1位端是 连接半永久牵引杆的一端。另一端就是2位端。 车侧:当观察者面对车辆的1位端时,观察者右侧的一侧 就称为该车辆的右侧,另一端就定为该车辆的左侧。
(一)技术参数解析
(7)起动平均加速度:指在平直线路上,列车载 荷为额定定员,自牵引电动机取得电流开始,至起动 过程结束(即转入其自然特性时),该速度值被全过 程经历的时间所除的商。
(8)制动平均减速度:指在平直线路上,列车载 荷为额定定员,自制动指令发出至列车完全停止的全 过程,相应的制动初始速度(一般取最高运行速度) 被全过程经历的时间所除得的商。
(一)技术参数解析
(3)轴重:指按车轴型式及在某个运行速度范围 内,车轴允许负担(包括轮对自身的质量)的最大质 量。轴重的选择与线路、桥梁及车辆走行部设计有关。
(4)通过最小曲线半径:指配用某种型式转向架 的车辆在站场或厂、段内调车时所能安全通过的最小 曲线半径。当车辆在此曲线区段上行驶时不得出现脱 轨、倾覆等危及行车安全的事故,也不允许转向架与 车体底架或车下其它悬挂物相碰撞。
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城市轨道交通高架轨道结构的实施方法与工艺探讨摘要以上海市轨道交通明珠线为例,叙述了高架线路轨道结构的类型和施工工艺,提出了在实施中所产生的问题及解决问题的对策。
关键词城市轨道交通,高架线路,轨道结构我国第一条大容量的城市轨道交通明珠线一期工程,南起漕河泾北至江湾镇,正线全长24. 975 km , 其中高架线21. 514 km , 占全长的86. 1 % , 地面线3. 461 km , 占全长的13. 9 % 。
由于城市轨道交通大部分线路在高架上,与城市地下铁道不同,其轨道结构的实施就要考虑钢轨温度力的影响,桥梁、车站不均匀沉降的影响,大跨度预应力桥梁徐变及对城市环境的影响等。
1 明珠线轨道结构的类型城市轨道交通在我国属起步阶段,除上海市轨道交通明珠线工程正在建设实施外,全国其他各大城市,如北京、长春、沈阳、武汉、重庆、南京、杭州等地都已进行了可行性研究,并都把如何实施轨道结构作为一项亟待解决的重大课题。
上海市轨道交通明珠线工程高架线路的轨道结构采用了如下的型式。
1. 1. 1 钢轨:为60 kg/m 高碳微矾轨(PD3) 。
为了减少对轨道的振动和噪声,提高行车的平稳性,将标准轨焊接成长钢轨,即无缝线路。
考虑到温度压力影响,在车站的道岔前后及大跨度桥梁中部设置了钢轨温度伸缩调节器。
1. 1. 2 扣件: 为新型的小阻力WJ-2 型ω弹条扣件,弹性分开式,其钢轨调高量40 mm , 其中轨下调整量是10 mm , 铁垫板下调整量30 mm 。
轨距调整量±20 mm , 即每轨±10 mm 。
轨下采用不锈钢板复合胶垫。
WJ-2 扣件可承受最大横向力40 kN(疲劳荷载),承轨台上的支承块不设挡肩。
扣件节点刚度为40~60 kN/ mm 。
锚固螺栓拧紧扭距为300 N·m。
预埋绝缘套管抗拔力> 100 kN 。
钢轨与承轨台间电阻> 108 Ω。
1. 3 轨下基础:为支承块式承轨台道床结构,即将预制的钢筋混凝土短枕块(每块支承块顶面预留2 只锚固螺栓孔),在相邻两股钢轨下各垫一块,用锚固螺栓及扣件将钢轨与支承块连在一起,并将预制好的支承块置入混凝土道床中。
承轨台则为一种与桥梁梁部连成一体的一种沿纵向铺设在每股钢轨下面的条形钢筋混凝土结构,其特点是轨下基础和梁部紧密联结,具有很高的强度和稳定性,排水性好,符合城市景观要求。
但其精度要求高,施工难度大,尤其在梁跨较大时,由于梁部顶面的徐变难以控制,会影响承轨台的制作和顶面的标高,同时还存在台体与梁体施工不同步问题。
其日常养护维修量小。
一旦损坏,维修困难。
2 轨道结构的施工工艺高架线路支承块承轨台道床结构,它属于混凝土整体道床的一种形式。
其施工工艺要求较高。
承轨台的施工作业程序可分为3 个阶段进行。
1. 2. 1 施工准备阶段:首先对需铺设承轨台的线路进行测量,设置标桩,进行承轨台放样,并对需浇注混凝土的桥面进行凿毛和清理,然后检查调整桥面预埋插筋,绑扎承轨台下层钢筋。
2. 2. 2 铺调轨道阶段:将铁垫板锚固在支承块上,放置在按设计要求铺设的位置。
再将标准轨( 样板轨) 铺设在支承块短枕上,上好扣件,拧紧螺栓。
同时在安装好钢轨支撑架后,进行粗整轨道几何尺寸。
然后绑扎承轨台上层钢筋,安设定型模板,进行立模。
最后细调轨道几何尺寸准确到位并焊接支承块底部与承轨台之间联结钢筋。
2. 3 浇灌混凝土阶段:首先要在灌注前进行各项检查,确定轨道的几何尺寸准确无误后,用商品混凝土进行浇捣承轨台混凝土,对其表面进行收浆抹面,并进行混凝土养生。
在混凝土承轨台达到一定的强度后,再拆除模板、钢轨支撑架和标准(样板) 轨,同时对支撑架、模板进行整修,最后再对桥面浇制防水层,进行全面整理。
城市轨道交通高架线路的轨道结构,采用支承块式承轨台整体道床结构,其结构施工具有如下的特点: (1) 支承块式纵向承轨台新型整体轨下基础不同于一般轨排式整体轨下基础,其区别在于两股钢轨承轨台间无直接的横向联接,在施工中必须借助于钢轨支撑架,并采取一定的技术措施,才能使两股钢轨的各项几何尺寸( 平面位置、标高、轨底坡等) 准确到位。
此系纵向承轨台式新型整体轨下基础施工的关键。
(2) 在明珠线高架桥面上使用了GZ97 型钢轨支撑架支承钢轨。
钢轨底部通过扣件的连接悬挂预制的钢筋混凝土支承块,然后在现场灌筑隔断式钢筋混凝土纵向承轨台,与桥面直接连结而形成整体轨下基础结构的一整套施工技艺。
使用GZ97 型钢轨支撑架,其结构简单,操作方便,能有效地控制轨道的几何尺寸,采用拆装便捷的纵向承轨台钢模板,能保证现场施工的质量和满足施工进度的要求(如图1) 。
(3) 混凝土承轨台的浇灌利用泵车将商品混凝土泵送上桥,采用分段流水作业的方法,使高架上的轨下基础施工能够全线铺开,以利于加快施工进度。
图1 承轨台施工状态图3 承轨台施工中有关技术工艺的探讨3. 1 轨底坡控制按设计,高架线路的轨底坡为1/ 40 。
由于高架上承轨台是采用自上而下的施工工艺,即将钢轨件等架设在支撑架上,把安装好垫板及垫层的支承块用扣件将其悬挂在轨件下施工。
钢轨轨底坡的控制是靠支承架上焊1/ 40 内倾契型铁座加以控制,而施工后线路钢轨轨底坡是靠支承块上铁垫板形成的。
这样线路钢轨轨底坡与悬挂的支承块无法产生直接的因果关系,而是靠拧紧支承块上扣件螺栓形成接近1/ 40 的自然轨底坡。
在实施施工中,由于悬挂在钢轨上的混凝土支承块较重(75 kg/ 块),且悬挂后产生偏心力,而加拧扣件螺栓时的扭力矩按设计要求为80~100 N·m。
因此在实际作业中产生支承块铁垫板与轨底出现不密贴现象,有缝隙。
在静态下细调轨道几何尺寸时虽符合标准,但在承轨台浇灌后拆下标准轨、支架,换上再用轨后,实际轨距就出现了普遍偏小3~5 mm 、最大达7 mm 的现象。
针对出现的问题,笔者在承轨台浇筑实际操作的过程中研究发现,在上支承块加拧扣件螺栓时, 扭力矩不应受设计要求的80~100 N·m 的限制。
应加大扭矩,使轨底与支承块上铁垫板密贴,从而克服因重力偏心、扭力不足产生缝隙的影响,使施工后的线路轨底坡真正达到1/ 40 的要求。
至于设计要求的80~100 N·m 扭力矩标准的控制,应在更换无缝线路钢轨时加以实施,并最后满足轨道施工的技术标准。
3. 2 道岔铺设辙部位滑床板密贴控制通常在铺设碎石道床道岔时,将道岔滑床垫板及护轨垫板钉到岔枕上只需定好轨距,然后钉入道钉或拧上螺栓,较为简单。
而在高架上铺设支承块式承轨台整体道床道岔中,因滑床垫板及其联结的支承块两侧长短相差较大,且只在一侧用弹条扣件及螺栓将其悬挂到基本轨上,故偏心力很大,使其很难保证滑床板的水平。
尤其要把两侧AT 型尖轨下面的28 块滑床垫板保持在高差不大于0. 5 mm 的平面上, 这就是整体道床道岔施工难点所在。
若施工时超过上述标准,将出现滑床板与尖轨不密贴,影响运营后道岔尖轨的正常工作。
为了解决上述难题,采取的第一种方法是纵向吊架法,即在转辙器基本轨轨顶上放上数根钢轨支撑架的横梁,在横梁上设置8 根纵梁,在纵梁下悬挂28 个吊钩,分别钩住每一块滑床板及其支承块内侧的联结螺栓,由此将每块支承块调到水平位置。
但因放在基本轨上的横梁影响观测基本轨方向的视线,不得不舍弃此法,改用第二种方法,即用钢轨支撑架代替纵梁,使梁高于基本轨轨顶约150 mm 。
这样既不影响观测基本轨方向的视线,又不干扰轨距的丈量,明珠线16 标(江湾镇站尽头线) 的2 组道岔是采用这种吊架方式克服了上述困难而进行铺设的。
由于在铺设道岔过程中滑床板水平控制难度极大,第一次铺设后的道岔仍存在个别滑床板与尖轨底部不密贴现象。
在第二次铺设道岔中,又针对有关施工工艺作了改进。
道岔的尖轨是在工厂经检验后即与基本轨组装,尖端以铁丝捆扎后发运的。
到达现场后,尖轨与基本轨一并铺设,但该种道岔尖轨下在滑床台中设有弹片,弹片又以销钉销紧。
因尖轨的设置不仅影响滑床垫板的调平也给销钉的打入造成困难,为此在道岔的施工中采取将尖轨与基本轨分解,在滑床垫板调平及打入销子后将尖轨拨回滑床板,尖轨可在自由状态下检查轨头与基本轨、轨底与滑床台的密贴情况。
根据上述分析,把原用纵向横梁吊钩控制滑床板水平面改为用简易螺栓千斤顶支撑方法(简易螺栓千斤顶如图2 所示) 。
在施工中用螺栓调正滑床板水平面后,直接浇灌混凝土。
这样既在道岔铺设过程中减少了轨距等尺寸丈量的干扰, 又减少吊架装卸等过大工作量。
在进行该项施工时,同时可铺设各组道岔,也不必增加制做吊架的费用。
实践证明,用螺栓支撑法易调平又稳定。
图2 螺栓顶支撑法调平道岔示意图3. 3 梁面预留插筋方式梁面预留插筋的方式,效果比较好(见图3) 。
但是在承轨台施工中遇到了几个问题。
为使承轨台与梁面混凝土连结牢固,设计采用图3 梁面预留插筋布置示意图一是插筋的高度难以达到设计要求,尤其在曲线有超高地段,预埋筋的高程施工时不能满足精度要求;二是其平面位置做不到与承轨台范围吻合, 或宽或窄;三是门式筋纵向位置无法控制正好在两支承块之间,经常碰到支承块。
由于这3 个主要问题的存在,使承轨台施工中产生大量的钢筋纠偏、接高、凿梁面补焊插筋、承轨台尺寸加宽等等一系列附加工作,耽误很多时间,增加许多工作量,也增加投资费用(仅明珠线一期工程轨道插筋纠偏的钢筋就增加了100 吨以上) 。
为解决上述问题,笔者认为,在高架上铺承轨台工程中,梁面预留筋的型式必须加以改进。
建议采用矮型插筋,即高度全部控制在支承块底部以下,这样能保证不与支承块位置相矛盾;全部采用L 型插筋,不要门式筋,可以节约部分钢材;插筋面积范围缩小(间距缩小,根数不变),以达到施工有一定误差时不致于超出承轨台范围;轨道施工时, 在支承块定位后再考虑与承轨台构造筋焊接(要求预留插筋高度满足焊缝长度要求即可),按需要接高或加宽上面的钢筋。
这样就会大大减少人工和材料费,工期也不因此而受到影响。
4 结语我国各大城市都已把发展城市轨道交通摆在重要的议事日程,但在城市轨道交通的建设实施中,具体采用何种的轨道结构和运用何种的施工方法都还在探索研究阶段。
笔者在我国第一条城市轨道交通明珠线的轨道结构实施中,有如下几点体会:(1) 轨道工程能否如期贯通,将直接影响到接触网、通信信号、电缆等工程的施工进度。
轨道工程能否及时贯通,又取决于桥梁与车站土建工程的同步完成。
为使后序工程能顺利进行,前期土建工程的施工安排应先难后易,先繁后简。
使土建完成后桥梁与车站的沉降、徐变在基本相同的时间内趋于稳定,以免沉降不均,引起轨道异变。
这样不仅有利于轨道结构支承块式承轨台道床的实施,而且也大大缩短工期,并保证轨道的工程质量。