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1、2022-5-31阎国强 徐新玉 白继平主 编主 审2022-5-31城市轨道交通概况城市轨道交通规划与设计城市轨道交通线路和车站城市轨道交通车辆单元一单元二单元三单元四单元五单元六单元七城市轨道交通供配电系统城市轨道交通信号与通信系统城市轨道交通运营管理单元八城市轨道交通环境控制系统与安全管理1.掌握城市轨道交通线路的分类和组成;2.了解城市轨道交通线路的施工方法;3.掌握城市轨道交通车站的类型和组成；4.了解城市轨道交通车站的设计原则和装饰要求。8 8 学时城市轨道交通线路城市轨道交通车站12 城市轨道交通系统的线路有不同的类型，以地铁系统为例，地铁线路按其在运营中的作用分为正线、折返线、
2、渡线、停车线、检修线、试验线、出入场线和联络线等。 1）正线正线是地铁运营时由区间隧道、护栏、地面、区间高架桥全部封闭的线路，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）。2）折返线折返线是设置在终点站或中间站以方便列车掉头、转线及存车等的线路。城市轨道交通线路城市轨道交通线路的分类图3-1 环形折返方式图3-2 尽端折返方式城市轨道交通线路城市轨道交通线路的分类图3-3 渡线折返3）渡线在上下行正线之间（或其他平行线路之间）设置的连接线为渡线。4）停车线停车线是场内作业停放列车的线路。5）检修线检修线是设在车辆基地检修库内，专门用于检修列车的线路，设有地沟，配有架车设备、检修设
3、备。6）试验线试验线是设在车辆基地，用于对检修完毕的列车进行状态检测的线路。7）出入场线出入场线是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。8）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。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线路城市轨道交通线路的分类图3-4 单轨线路折返方式城市轨道交通线路城市轨道交通线路的分类图3-5 磁浮线路折返道岔图3-6 联络线城市轨道交通线路城市轨道交通线路的分类尽端折返线和渡线的区别是什么?议一议城市轨道交通线路城市轨道交通轨道的组成轨道是城市轨道交通线路的重要组成部分，它直接承受列
4、车载荷，并引导列车运行，一般由钢轨、轨枕、道岔、道床、连接零件和轨道加强设备等组成。图3-7 轨道的基本组成城市轨道交通线路城市轨道交通轨道的组成1）钢轨钢轨是轨道的主要组成部分，直接承受列车载荷并将其传递到扣件、轨枕、道床直至结构底板（如路基或桥梁）中。一般钢轨应具有足够的承载能力、抗弯强度、断裂韧性及稳定性、耐磨性和耐腐蚀性。钢轨配件又称接头连接零件，钢轨配件主要包括接头夹板、螺栓、螺母、弹簧垫圈等。图3-8 钢轨外形图3-9 钢轨配件示意图城市轨道交通线路城市轨道交通轨道的组成钢轨有哪些类型?查一查城市轨道交通线路城市轨道交通轨道的组成2）轨枕轨枕是轨道轨下基础的重要部件。轨枕的功能是支
5、撑钢轨，保持轨距和方向，并将钢轨对它的各向压力传递到道床上；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、钢筋混凝土枕及钢枕。图3-10 钢筋混凝土枕城市轨道交通线路城市轨道交通轨道的组成3）扣件扣件是连接钢轨和轨枕的中间连接零件。其作用是将钢轨固定在轨枕上，保持轨距并阻止钢轨相对于轨枕的横向和纵向位移，防止钢轨倾翻，还能提供适量的弹性，并将钢轨所受的力传递给轨枕。扣件主要由扣压件、轨距垫、铁垫板、橡胶垫板、螺旋道钉、玻璃钢套管等组成。图3-11 扣件城市轨道交通线路城市轨道交通轨道的组成4）道床道床是用来支撑钢轨的轨下结构层，一般有碎石道床和
6、整体道床两种，地铁和轻轨系统区间隧道内一般采用整体道床。整体道床主要有无枕道床、短枕道床、长枕道床、浮置板式整体道床、弹性整体道床等几种形式。图3-12 钢轨、扣件、道床和轨枕城市轨道交通线路城市轨道交通轨道的组成5）道岔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称为道岔。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，通过尖轨的平移，形成不同的开通方向，实现列车安全转线的目的。图3-13 普通单开道岔城市轨道交通线路城市轨道交通轨道的组成6）其他附属设备（1）车挡车挡设置在尽头线末端,用于阻止轨道交通车辆由于操作不当冲出尽头线或撞坏其他构筑物。图3-14 滑动式
7、车挡城市轨道交通线路城市轨道交通轨道的组成（2）标志线路标志用来表示线路状态和位置的一种标志性设施。国外有磁力式车挡、液压式车挡和滑动式车挡等，前两种车挡构造复杂、造价高，滑动式车挡构造较简单。信号标志指导列车操作人员的一种标志，主要有限制速度标、列车停车位置标、终点停车标和警冲标等。图3-15 曲线要素标图3-16 警冲标城市轨道交通线路城市轨道交通轨道的组成轨道交通线路中还有哪些线路标志和信号标志?查一查城市轨道交通线路城市轨道交通线路的施工方法简介1）隧道施工和车站施工的区别隧道施工为连通地下相邻两座车站而进行的线路建设，一般采用掘进方式形成隧道，隧道掘进中需要在三维空间进行精确定位，同
8、时，需要进行支撑以形成稳定的结构。而车站施工是在确定位置进行的建设，它的特点是原地建设，基本不产生位移，属于建筑物的建设范畴。2）隧道施工常用方法 明挖法在进行浅埋隧道、管道或其他地下建筑工程时，采用从地表开挖基坑或堑壕，修筑衬砌后，先将隧道部位的岩(土)体全部挖除，然后修建洞身、洞门，再用土石进行回填的施工方法，称为明挖施工法，简称明挖法。 暗挖法暗挖法是在特定条件下，不挖开地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工方法。暗挖法主要包括钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋深挖法等。城市轨道交通线路城市轨道交通线路的施工方法简介图3-17 明挖法施工图3-18 盾构法施工城市轨道交通线路城市轨
9、道交通线路的施工方法简介 沉管法沉管法也称预制管段法或沉放法。施工的流程是先在隧道位址以外的船台上或临时干坞内制作隧道管段，并将两端临时封闭起来，预制完成后用拖轮拖运到隧道位址指定位置；然后在隧道定位处预先挖好水底基槽，待管段定位就绪后，向管段内灌水压载，使之下沉；将沉下并已放置在正确位置的多片管段内的水排空后形成水下联结，再经覆土（石）回填后，即形成了沉管内部的通道，水下隧道即告筑成。3）轨道交通车站施工方法的选择轨道交通地下车站常见施工法：盖挖逆筑法。盖挖逆筑法与明挖法相比，其优势在于减少交通封堵时间，减轻施工对于环境的干扰。其区别在于主体结构的施工顺序上。盖挖逆筑法的主要施工技术：支撑桩
10、采用以H形钢为柱芯的钢管或钻孔灌注桩，满足了沉降的控制要求；采用地下连续墙低注浆的方法，增强基底持力层的刚性，使地下连续墙与临时支撑柱共同承受上部载荷，以减小差异沉降；盖挖逆筑法开挖支撑施工工艺中，利用混凝土板对地下连续墙的变形起约束作用，在暗挖过程中采用一撑两用的合理方法，大大减少了工程量，加快了工程进度，控制了墙体位移。城市轨道交通车站城市轨道交通车站的类型城市轨道交通系统的车站按不同的标准有不同的类型，下面主要按所处位置、运营性质、站台形式和埋深距离等进行分类。1）按车站所处位置地下车站，位于地面以下的车站。地面车站，和地面连接的车站。高架车站，位于地面以上的车站。图3-23 车站与地面
11、的相对位置城市轨道交通车站城市轨道交通车站的类型2）按车站运营性质中间站（即一般站）。中间站仅供乘客上、下车，功能单一，是地铁路网中数量最多的车站。区域站（即折返站)。区域站是设在两种不同行车密度交界处的车站，设有折返线和设备。区域站兼有中间站的功能。换乘站。换乘站是位于两条及两条以上线路交叉点上的车站。枢纽站。枢纽站是由此站分出另一条线路的车站，该站可接送两条线路上的乘客。联运站。联运站是指车站内设有两种不同性质的列车线路进行联运及客流换乘。终点站。终点站是设在线路两端的车站，就列车上、下行而言，终点站也是起点站（或称始发站），终点站设有可供列车全部折返的折返线和设备，也可供列车临时停留检修
12、。城市轨道交通车站城市轨道交通车站的类型图3-24 各种车站类型城市轨道交通车站城市轨道交通车站的类型3）按车站站台形式分 岛式站台车站。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）。岛式车站是常用的一种车站形式。岛式车站具有站台面积利用率高、能灵活调剂客流、乘客换乘方便、车站管理集中、站台空间宽阔等优点，因此，一般常用于客流量较大的车站。图3-27 岛式站台车站城市轨道交通车站城市轨道交通车站的类型 侧式站台车站。站台位上、下行线路的两侧，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）。侧式车
13、站也是常用的一种车站形式。侧式车站站台上、下行乘客可避免相互干扰，正线和站线间不设喇叭口，造价低，改建容易，但是站台面积利用率低，不可调剂客流，乘客中途换乘需经地道或天桥，车站管理分散，站台空间不及岛式宽阔，因此，侧式站台多用于两个方向客流量较均匀（或流量不大）的车站及高架车站。图3-28 侧式站台车站城市轨道交通车站城市轨道交通车站的类型 岛、侧混合式站台车站。将岛式站台及侧式站台同设在一个车站内，具有这种站台形式的车站称为岛、侧混合式站台车站（简称岛、侧混合式车站）。岛、侧混合式车站主要用于两侧站台换乘或列车折返。岛、侧混合式站台可布置成一岛一侧式或一岛两侧式。4）按车站埋深和结构分 浅埋
14、车站，采用明挖法或盖挖法施工，线路轨道面至地表距离在20m以内。 深埋车站，采用暗挖法施工，线路轨道面至地表距离在20m以上。高架车站按结构可以分为站桥合一结构车站和站桥分离结构车站。城市轨道交通车站城市轨道交通车站设计的原则1）根据车站规模、类型及总平面布置，合理组织人流路线，划分功能分区。在组织人流路线时，应考虑以下几点： 进、出站客流线路和换乘客流要分开，尽量避免交叉和相互干扰； 乘客购票、问讯及使用公用设施时，均不应妨碍客流通行； 当地铁与城市建筑物合建时，地铁客流应自成体系。2）车站公用区应划分为付费区与非付费区，两区进、出站检票口应进行分隔。换乘一般设在付费区内。3）车站的站厅、站
15、台、出入口楼梯和通道、升降设备、售票口、检票口等部位的通过能力应相互适应，且通过能力按远期超高峰客流量确定。4）有噪声源的房间应远离有隔声要求的房间及乘客使用区；对有高音质要求的房间，均采取隔、吸声措施。5）车站应考虑防灾设计和无障碍设计。城市轨道交通车站城市轨道交通车站的总平面布局车站总平面布局是在车站中心位置及方向确定后，根据车站所在地周围的环境条件对车站布局的要求，选定车站类型及合理设计出入口、通道、通风道等设施的过程。图3-29 地铁车站平面设计框图示意图城市轨道交通车站城市轨道交通车站的总平面布局车站总平面布局是在车站中心位置及方向确定后，根据车站所在地周围的环境条件对车站布局的要求
16、，选定车站类型及合理设计出入口、通道、通风道等设施的过程。1）出入口位置的确定地铁与轻轨系统车站出入口的主要作用是能够吸引和疏散客流，应尽力做到： 出入口的位置宜选在城市道路的两侧，交叉路口及有大量客流的广场、大型商场附近，出入口宜分散均匀布置，出入口之间的距离应尽可能大，使其能够最大限度地吸引客流，方便乘客进出车站。 出入口的位置宜设在火车站、汽车站、大中型企业、文体中心、居民区等附近，便于乘客换车，要设置明显的地铁与轻轨系统特征的统一标志，以便乘客识别。 出入口的位置设置要符合有关部门的规划要求、消防要求及其他各种要求，在人流拥挤的地方，如火车站，为避免与其他方向的人流相互交叉与干扰，减少
17、出入口拥堵，车站出入口应设在集散处适当远处，不宜设在客流主要集散出口。2）出入口与城市过街地道、天桥等相结合3）近、远期规划建设应统一城市轨道交通车站城市轨道交通车站的组成1）车站的组成车站由车站主体（站台、站厅、设备用房、管理用房等）、出入口及通道、通风道及地面通风亭（仅地下车站）三大部分组成。2）车站主体的组成和功能车站主体根据功能的不同，可分为以下两大部分。（1）乘客使用空间。乘客使用空间又可分为非付费区和付费区。非付费区是乘客购票未正式进入站台前的流动区域。它一般应有一定的空间，供设售检票设施。付费区包括部分站厅、站台、楼梯和自动扶梯等，它是为停车和乘客乘降提供服务的设施。（2）车站用
18、房。车站用房包括运营管理用房、设备用房和辅助用房三部分。城市轨道交通车站城市轨道交通车站的组成3）车站的规模车站规模主要指车站站台外轮廓尺寸、层数及用房面积的大小等。车站规模等级适用范围见下表。城市轨道交通车站城市轨道交通车站文化1）车站的建筑形式处理城市轨道交通车站的建筑形式时，应首先满足车站的功能要求。车站是城市建筑的组成部分，车站建筑必须与城市建筑和街道等相互协调，相辅相成。图3-31 上海轨道交通3号线漕溪路站与周边环境城市轨道交通车站城市轨道交通车站文化2）车站的艺术气息图3-32 重庆单轨车站效果图图3-33 莫斯科地铁里的巨幅壁画图3-34 巴黎地铁里的文物图3-35 伦敦地铁里的现代艺术品城市轨道交通车站城市轨道交通车站文化3）车站的装饰装修车站装修主要包括顶、墙、柱、地面等部位以及照明灯具、色彩等方面，视觉标志是其中重要的部分。图3-36 北京地铁四号线动物园站 星空的儿童涂鸦图3-37 重庆轻轨临江门站装修方案 谢谢观看！