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1、160北方交通2008交通运输地铁限界设计分析张春飞(辽宁省交通勘测设计院,沈阳110005)摘要:地铁限界计算是地铁设计中较为复杂与繁琐的工作,而且其数据多、步骤多。介绍了地铁限界的定义、限界确定的原则、限界的类型及各种断面隧道的建筑限界。关键词:地铁;限界;设计+中图分类号:U231.12文献标识码:B文章编号:1673-6052(2008)08-0160-03随着我国经济的持续增长,全国现有十一个城(1)曲线内侧加宽22市已经开始地铁的修建,另外还有十几个城市正处l1+E内=+X4cos+Y4sin-X4在积极准备
2、阶段,在不久的将来会陆续开始建设。8R在地铁的设计中有很多重要的设计元素,本文只就(2)曲线外侧的加宽222其中的一个限界的设计展开探讨,希望能给地铁l0-(l1+)E外=+X8cos+Y8sin-X8设计者带来一些启示。8R1地铁限界的定义(3)顶部加高根据车辆轮廓尺寸和性能、线路特性、设备安装-1hE高=Y1cos+X1sin-Y1=sins及施工方法等因素经技术经济综合比较确定的空间尺寸称为限界,为了确保运营的安全,各种建(构)10、11、、R、h、S分别为车体的长度(mm)、车辆筑物和设备均不能侵入限界。定距(mm)、车辆固定轴距(mm)、圆曲线半径
3、2限界确定的原则(mm)、超高值(mm)、内外轨中心距离(mm)、车体地下铁道限界应根据车辆轮廓尺寸、线路特性、的长度(mm)。安装施工精度等因素进行综合比较,确定一个既能(X1,Y1)、(X4,Y4)、(X8,Y8)分别为计算加宽保证列车运行安全,又不增加桥梁、隧道空间的经济和加高控制点坐标值。合理的断面,是制定地铁工程限界的任务和目的。3.2竖曲线路段限界加高方法(2)地铁和轻轨的限界是按车辆在平直轨道上(1)凹型竖曲线2运行时制定的,而车辆在曲线上运行时,由于车辆纵l12H1=+向中心线是直线,轨道中心线为曲线,因此两者不能8R1吻合。同时在曲线段外轨还要设超高以
4、平衡车辆驶(2)凸型竖曲线22经曲线段时的离心力。所以车辆相对轨道中心线而l0-(l1+2)H2=言就产生平面漂移和竖向加高,其漂移量和加高量8R2应根据不同曲线半径、车辆性能进行计算。R1、R2分别为凸凹形竖曲线半径(mm)。(3)确定限界时,对于结构施工、测量、变形误4地铁限界的类型差、设备制造安装误差,设计、施工和运营中难以预4.1车辆限界计的其他因素,尚有安全预留尺寸,应分别加以考直线地段车辆限界是以线路为基准的基准轮廓虑,研究确定。线的最外各点。按车辆在线路上运行时产生的最不(4)车辆限界应根据车辆主要尺寸等有关参利位置确定。其值必须根据车辆技术参数、最
5、大行数,并考虑静态和动态情况下,所达到的横向和竖向车速度、轨道参数、接触网(接触轨)参数,并计及各偏移量及偏移角度,按可能产生的最不利情况确定。种磨耗值计算确定。车辆限界由车辆供货商提供。3曲线路段限界加宽、加高方法当车辆各种技术参数还没有正式确定之前,车辆限3.1平曲线路段限界加宽、加高方法界可参照有关地铁车辆进行设定。第8期张春飞:地铁限界设计分析1614.2设备限界线地段建筑限界的基础上进行加宽,加宽值的计算直线地段设备限界是车辆限界外的一个轮廓。图式见图1。该轮廓系在车辆限界外,自车体肩部横向加宽(3)当计算点位于直线上,但该点到直缓点
6、100mm、边梁下端横向加宽30mm、顶部加高60mm、(ZH)或缓直点(HZ)的距离小于18.9m(A型车)或受电弓加高50mm、车下悬挂物降低50mm后形成15.8m(B型车)时,仍按图1计算加宽量。的。曲线地段设备限界应在直线地段设备限界基础(4)当曲线无缓和曲线而有超高过渡段时,按上按平面曲线半径和静态倾斜及侧滚角计算确定。图2计算加宽量。4.3建筑限界(5)当曲线无缓和曲线且无超高过渡段时,按建筑限界是设备界限外的一个轮廓,计算施工图3计算加宽量。误差、测量误差及结构变形。任何建筑物均不得侵(6)当同一计算点出现道岔区加宽和曲线加宽入此限界。建筑限界和设备限界之间的
7、空间应能安时,应分别计算两者的加宽量,按较大值加宽。装各种电缆、水管、消火栓(箱)、动力箱、信号机、照(7)受流器车辆的建筑限界应按规定考虑加高明灯、接触网(接触轨)及其固定设备。该轮廓还应量。满足在设备限界与设备之间留出20~50mm余隙。由于建筑限界的设计在这三种限界设计中是最后制定的也是最复杂的,所以本文仅以建筑限界的计算进行探讨。5各种断面隧道建筑限界隧道建筑限界可分为矩形、圆形、马蹄形三种。5.1矩形隧道矩形隧道直线地段的建筑限界,水平方向自线路中心线至隧道侧壁距离为设备限
