城市轨道交通结构设计与施工之限界

城市轨道交通结构设计与施工StructuralDesignandConstructionofUrbanRailTransit第三章限界目录第一节

限界的分类第二节

限界制订的原则第三节

制订限界的主要技术参数第四节

设备限界的计算第五节

建筑限界定义：限界（Gauge）是指限定车辆运行或轨道周边构筑物超越的轮廓线,也是列车沿固定的轨道安全运行时所需要的空间尺寸。制定限界目的：就是要确定一个既能保证列车运行安全，又不增大桥隧或路基断面的经济空间，以防止车辆在直线或曲线上运行时与各种建筑物及设备发生接触、碰撞。评价标准：评价轨道交通的限界是否合理，一般以有效面积比来衡量。第一节：限界的分类

确定依据：轨道交通的限界是根据车辆外轮廓线及技术参数、轨道特性、各种误差和变形，并考虑列车的运动状态等因素，经分析计算确定。

分类：车辆限界、设备限界和建筑限界等A型车直线地段限界图（隧道内）B1型车直线地段限界图（隧道内）（a）A型车劳直线算段车终辆轮貌廓线慢坐标豆值（mm）注：徒表中哪第0~提13点是打车体堂上的刚控制元点；职第13堆~1内5点是季转向识架上淹的控斩制点革；第16访~1元9点是祸车轮贯上的肺控制蛇点，22、23两点侦为连嘴接在纷车轴郑上的旷齿轮五箱点破，20、21、24、25点为讨连接候在转觉向架降构架脸上的诉信号炊接受怪设备往的最剥低点毒，26不~2害9为信幕号灯毯预留姜位置填，第0s塘~4贤s点为宗隧道首内受树电弓质控制窑点,0肚k~档2k是车邻顶空喂调控装制点肾。（b）A型车哀直线砍段车刺辆限萌界坐啦标值相（mm）车辆奇限界：车贡辆在津平直厨轨道去上按盒规定重速度经运行扛，计趋及车劳辆和喝轨道进的公晌差、魔磨耗猫、弹朝性变知形及慢振动扑等正确常运冷行状粪态下树的一蜘条最音大动舟态包陪络线已，是弓限制告车辆悉横断喝面最样大允造许尺阿寸的孙轮廓揪图形体。（c）A型车圈直线米段设免备限兵界坐汁标值捐（mm）设备铸限界：车翁辆在轰故障纸运行耀状态看下所姓形成刚的动助态包拼络线弦，用番以限板制轨旬道区泽的设纵备安家装界悼限。补充锡几个绿限界旁的定壶义1“设遣计截姥面”瓶是指沾标称揉车辆歼截面惑的投棕影轮胀廓。柄它不包括街任何态诸如填悬挂嫂、高站度、值宽度民及挠福度等露制造榴及安娱装公差。幸它是盘“益限界班图”奶中的毒“乏车辆件轮廓个线”歌。2“静叔态限勿界”映是指朽已经美造好述的、卡新的足、空京载的恩、停盾在平岁直轨蔽道上防的车猫辆截茶面的概投影休轮廓,是由偷设计俘截面饮加上达制造苍和安宜装误熟差而添来的,即加迟上悬泄挂误公差,挠度,高度排与宽度富误差,不对樱称的信角度弯等。3“动败态限屯界”距是车辰辆在载直线搏轨道伴上按哀规定薄速度京运行时在比计及辽车辆称如悬翼挂部蚀件的抱位移弊、车悲辆允疗许范滔围内贼的磨耗、棋外部请侧风纱等因寨素的间影响乘的情槐况下,车辆鸟各部白位偏斩离轨道基次准中述心所岩允许赠的程按度,车辆讽运行佛时各粥点必度须在龄此空间范蛋围内灶。在鸡限界善图中勾为车棕辆限暴界。4“动雁态包藏络线皱”是压车辆买在平焰直轨秀道上骄正常稠运行贯时,在各之种因由素作表用下,计入遣所有罚允许雹的轨芬道结明构公梯差、仍维修公差垫及磨馒耗,车辆大各点杯偏离拣轨道仆基准经中心舟所连召成一己个包络空腔间,它不应包括党车辆肚在水爬平及练垂直饥曲线访的偏果移。5“扫古掠包对络线龙”是踢动态可包络客线的色扩大,它包桌括垂牌直和水溉平曲圆线对福车辆蒸中央团和端浩部的饼偏移吉的影阶响。第二肥节捆限界速制订节原则（1）限华界应虾保证旺列车贤安全铲、正雁常运该行。（2）限陶界应程根据还车辆障的轮俭廓尺珍寸和淘技术忆参数吸、轨甩道特雄性、受电含方式斥、设伯备及宜管线毁安装伪、施体工方益法等耐因素嗓，进学行综合壳分析不后由继计算阁确定绣。（3）限挺界一技般按漏平直岭轨道伟的条寻件制嗓定。（4）设型备限部界与惜车辆距限界姿之间狮的间亚隙主浪要为亡安全盛预留他量，应全写面考浅虑横尚向安挺全留秤量和叮竖向咽安全原留量产。（5）建街筑限爹界和弦设备嘉限界载之间零应充隶分考挣虑建窑筑物底上的品设备和渣管线棍安装宜位置泉，在禁宽度堪方向量上设疫备和天管线屋与设备限脂界之翻间应睬留出20～50险mm安全拉间隙慌。（6）建猜筑限匠界中染不包徐括施帅工误吼差、搁测量叙误差涝、结桐构沉同降、变形袋等因惰素。第三豪节锯制定巨限界减的主壁要技圾术参杯数序号项目名称单位车型A型车B型车B1型B2型上部受流下部受流1车体计算长度mm22100190002车体最大宽度mm300028003车辆最大高度mm380038004车辆定距m向架固定轴距mm25002200～23006客室地板面距轨顶面高度mm113011007受电弓落弓高度mm3810--38108受电弓最大工作高度mm5410--54109受流器工作点至转向架中心线水平距离750Vmm--1417.51401--1500V--144410受流器工作面距走行轨面高度750Vmm--140160--1500V--200城市挨轨道贴交通无车辆鲁基本抚参数进表1.线路蜻与轨型道参艳数线路什最小乒曲线兼半径饱：因哄列车侍在高谈速通握过弯彼道时浓由于野离心桨力作最用向励弯道天的外字侧产蕉生横丢向力钢，会悦对钢轨产生秀挤压协，外倒翻。扭为了凉保证脖列车饼的行振驶安膨全，伯在铁习路的变设计本和建扁造时悬，国滴家《修规》对不泊同速屿度等锈级的架铁路及规定原了车筝辆可陆以安晌全通锈过的圆曲欧线的最绳小半测径，骗就是翼线路龟的最云小曲萌线半贺径。轨道雄最大臣超高扇值：千列车角在曲盈线上对运行直时,产生吓离心剩力,使曲礼线外往轨承衰受较础大的拆压力,外轨怖磨损附加重,增加津行车肺阻力,严重炒时,会造旬成车放轮脱凉轨.为了花平衡率离心独力,把曲颜线外玩轨抬踪蝶高,使车档辆内音倾,以车怕辆重爹力向挺内分废力,来抵际消减搁轻离建心力味的影伐响,使内壮外轨哀所受南的压冈力相燥等,保持懒行车能安全千。超升高值运越大屠，列投车所骄能通录过的位速度预越快船。轨道宜结构猾强度:轨道飘具有梦的承计载能蜡力道岔:使列用车由巨一组抢轨道铲转到左另一枪组轨测道上棚去的敬装置2.车辆蓄参数车辆跨定距再：车只辆定址距指晶车体肤两端椅支撑眨处之飞间的仗距离踏。有歪转向泼架的勒车辆籍为两驰心盘饿中心指线之爬间的饲水平折距离猎。转向垄架：形把两吊个或挥几个打轮对分用专帐门的馆构架(侧架)组成拣一个竞小车帖，称交为转裙向架毛，车趁体支详承在详前后漏两个讯转向染架上第四犯节缠设备坐限界视的计材算限界订的确怖定步叫骤：以车彼辆的炎设计冤截面察为基桑础,加上糕制造等安装页误差魄向外拓展省得出泊车辆牙的静欠态限咬界;以静盖态限适界为昼基础,考虑蓄车辆的弹国性部披件的忆位移男、允骑许范历围内叶的磨瓶耗和雕侧风摊等得傲出车辆的蹲动态烘限界;在动漏态限凶界的川基础刮上加观上轨魔道线枪路原晌因(建设挎公差岩、维宫护限般度和希磨耗)造成志的车狗辆偏怠移,得出帜车辆的动露态包话络线;以动拾态包肥络线童为基拐础,加上紫适当隐的安误全距离(车辆后故障穷情况渡下未白考虑冤的因形素所赏需空坐间)拨,从而游可以确定隔车辆名的设小备限蒸界;根据趁设备欣限界,加上槐设备汇安装斤所需要的咳空间少得出伐建筑死限界殊。一、腐直线刊段设鉴备限惜界的春确定直线害段设踏备限本界是违在车演辆限胶界的胀基础戴上，悦采用茅基准爬坐标缩慧系确绵定直危线段莫设备枣限界逗的坐揭标。热直线尖地段谷设备哄限界蹄坐标勉计算昼公式乱为：（3-丛1）式中枪：——车辆暂限界戴坐标修值；——轨道防横向沈最大头可能疗容许甜偏差劫；——轨道烈竖向奸最大菠可能君容许咬偏差戚；i——轨道躲倾斜遵度；ε——安全袄间距减。二、培曲线宫段设模备限龄界的扭计算1.平面勿偏移平曲肝线地钢段设事备限题界应系在直始线地级段设文备限角界基充础上蔽，进戴行加秀宽和倘加高雹处理务。（1）车少体曲线秒外侧扛：（3-块2）曲线秃内侧川：（3-两3）曲线灰加宽脊加高列车靠在曲哪线上左运行福，转钥向架诊可以盛转动卵，但王其为权刚性东结构出，不例能随凝轨道套而弯陷曲，蚀车体被纵向主轴线筑与轨萄道中勉心线监不相村吻合环，致阳使车概体两滚端向蚂轨道压外侧树突出塔，车路体中跃部向倍轨道往内侧深偏入脾，使刻车体铲与建饰筑接蒸近限对界间狭的净旺空减洪少。好另外碑，由填于曲协线外茂轨设直置超炎高，杠车体斧向曲荒线内愁侧倾愉斜，烈也会究影响驶内侧遇限界掌示。像故，调曲线驱限界李需加请宽加忠高。车辆轴线车辆长度L车辆前后转向架间距l线路中线曲线半径d内1d外d外车辆录通过税曲线嫂时，谦转向臭架中夹心点尿沿线汁路运银行，妇而车拖辆本榨身却州不能州随线溪路弯撇曲仍凝保持逼其矩像形形退状。再故其披两端湖向曲谱线外画侧偏尿移（d外），奴中间屿向曲姥线内润侧偏耀移（d内1）。二、奔曲线钓段设说备限视界的恰计算1.平面庄偏移平曲卸线地英段设慌备限炎界应箱在直孝线地牌段设港备限起界基倘础上暗，进符行加姻宽和浓加高格处理蹲。（1）车弃体曲线板外侧垫：（3-示2）曲线悔内侧井：（3-挺3）（2）转拾向架曲线取外侧导：（3-劝4）曲线染内侧浙：（3-坝5）式中紫：m——计算饼断面躁至相咬邻轴谜的距仓离（mm）。A型车劫代入肤参数联后，坟为Tba=8且20散/R，Tbi=7爬80畅/R。2.过（喘欠）兄超高吃引起按的设伐备限挎界加绣宽量斗和加烧高量闲的计料算（1）车搁体横匀向加伤宽量曲线忆内侧撑：（3-罢6）曲线减外侧州：（3-撑7）（2）车装体竖飞向加幸高量曲线蔽内侧吸：（3-而8）曲线史外侧佣：（3-锣9）上述闹各式这中参犬数应打根据蒸不同督车型逮取值挨，可语参看《地铁济限界纪标准》。3.曲线巡寿轨道欣参数嚼变化撇及车娱辆参利数变仅化引卧起的愿设备姿限界哨加宽示量（1）车体财及转肃向架丛横向净曲线袭外侧怒加宽链量：整体讯道床砌：（3-烦10）碎石移道床立：（3-冲11）绳（2）车体喝及转忆向架而横向悟曲线栏内侧整体衣道床宾：（3-毯12）碎石乎道床障：（3-取13）式中狸：——曲线攀外轨墙磨耗多（mm）。参与车粥辆无厚关，掌当R≥佣80厌0m时为3m近m，80阅0>充R>滴20谁0m时为3+闯30注0/需R）；l——曲线哗轨道香横向限弹性敬变形找增量倒（mm），款取1.追4牢mm；——车辆扎一系辫及二销系弹葛簧横彩向位攀移在屿曲线彩及直垮线的痛差值康（mm），中车体孕取9m丢m，转旦向架路取4m级m；——曲线辆轨距仁加宽腰及内饼轨磨督耗（mm），顾当R≥蔽80村0m时为0，80泼0>增R>培20妻0m时为30狐0/红R）。①车体室横向我加宽规和过顾超高壤（或浑欠超键高）述偏移临方向太相同那时曲线娃外侧解：（3-歇14）（3-胆15）曲线规内侧色：（3-枝16）（3-衣17）车体皂横向害加宽庭和过蒙超高馆（或裕欠超蚕高）术偏移颠方向室相反赶时平衡链离心临力所详需的讯超高府大于志实设塔超高殖，说松明超梳高不判足，您其差帜值称馋为欠搏超高平衡骡离心者力所列需的焦超高开小于葵实设疾超高吹，说扣明超烧高过局大，腐其差摄值称忌为过庭超高曲线隶外侧希：（3-满18）（3-壁19）曲线滤内侧奶：（3-狗20）（3-袜21）曲线江地段诸设备顾限界艺坐标芹值即砌为直蒜线地饲段设补备限际界坐彻标值泊加上证上述观加宽姨加高喜值后鸦得到害的坐鸽标值愈。第五在节洗建筑低限界一、择区间伐建筑佳限界二、撒区间奖曲线懒段建狠筑限芒界三、梅道岔映区建才筑限覆界四、属车站胡限界一、倾区间颂建筑靠限界轨道僵交通滚的区疯间一组般包烂括地袄下区姿间、壳高架阿区间贵、地临面线毙区间泽和过品渡段皂。各欺种区符间结陕构根邮据不道同的留施工庄方法尚有不赚同的抛限界虎断面责。1.地下警线建靠筑限石界区间赖建筑死限界喉分为猪：2.高架皱线桥辅面建酸筑限贝界3.地面具线建孩筑限灰界区间册直线显段矩蜘形隧忠道建乐筑限扇界（A型车的）A型车疮单圆偶隧道奥建筑葵限界区间扒直线碎段双帮圆隧抢道建须筑限奶界（A型车线）区间吸直线荣段双魂线高肢架桥珠面建度筑限屈界（B1型车槐）二、霞区间攻曲线餐段建遍筑限村界1.圆形罩隧道野和马滨蹄形去隧道圆形遵隧道疑和马正蹄形照隧道械在曲怖线超兄高地般段，尺采用钱隧道栗中心苹向线征路基篇准线脾内侧蛙偏移荡的方箱法，送解决哀轨道挣超高齿引起姐的内雕外侧截不均千匀位恐移量含，位酿移量期计算助公式脚如下奔：（3-汤22）式中搬：α——轨道僵超高克角度俗，α=师si芦n-1（h/旅s）；h0——直线码段圆良心距仗轨面袭高度文（mm）；h——轨道骨超高齐值（mm）；s——内外饿轨中柄心距价离（mm），舅一般制取15蹲00毅mm。2.矩形设隧道曲线头地段贪矩形毁隧道臣建筑属限界向，应呢在曲的线地麦段设笛备限帖界基尸础上奏，按基下列沉公式纱计算站确定与：曲线屿地段境建筑座限界缎外侧径宽度允（）：（3-幅23）曲线乓建筑躬限界亲内侧哨宽度慌（）：（3-疯24）曲线笨建筑缎限界器高度旺（）应虾按下惧式计奸算确斧定：（3-至25）（3-京26）式中:h——轨道夜超高称值（mm）；——右侧亡、左膊侧设奏备或客支架蓄最大伴安装扁宽度宪值（mm）；（）、肿（）方、（）——曲线娘地段斜设备治限界属控制驳点坐吵标值互（mm）；——设备瓶安装近误差馅和安天全间蒙隙（mm）；——受电傅弓工选作高经度（mm）；——接触等网系忆统高盯度（mm）；——轨道死结构烧高度持（mm）。对于域缓和岸曲线刚地段困，一踪蝶般有崭图解些法和大公式科法等作方法型。目暂前采铸用较障多的妇则是啦图解尊与公酬式相菊结合港的方乡丰法，谁将内窑、外归侧加杂宽分遮开计勉算。（1）内配侧加政宽量（3-粮27）（2）外擦侧加娇宽量（3-猪28）式中券：X2、X3——分别打为计镇算断棚面处庆距缓株和曲资线起苹点的瓜长度（mm）；C=币Rl0，l0为缓棒和曲装线长姓度；αx=s主in-1（hx/s），hx为缓觉和曲霸线地量段计叙算断带面处斧的超俱高值既（mm）。根据递车辆餐所处联的不纹同工冒况，箱将建济筑限讲界内访外侧撞加宽静量绘弃制成着图，禽即常诱用圆削曲线临和缓者和曲外线地插段建豆筑限骗界加生宽量短图，带这样周可方来便使跌用。3.竖曲扯线地景段建减筑限津界竖曲假线:为了妄缓和墙纵断铸面上姐坡度棉的突华然变稿化,设置捆在变锯坡点裳处平糟滑连杠接两辅相邻天坡段薄的竖雪向曲蜓线。竖曲墓线地塌段建溪筑限连界在薄直线丧地段子上根爬据公傅式（3-鼻29）和贴（3-差30）进垃行加索高。（1）凹形翻竖曲诸线（3-秆29）（2）凸形柄竖曲孔线（3-冲30）式中变：R1、R2——分别党为凹费凸形惭竖曲跳线的首半径蓝（mm）。对于坟轨道分交通仍线路爪而言突，由初于一真般竖踢曲线掏半径攀都比执较大懒，根专据上凡述公天式计晨算得席出的隶竖曲宰线加骂高值突很小期，故掀可以批忽略傲不计拐。竖摩曲线等半径钱很小必时，哀可根章据需状要进困行核邮算。三、毛道岔佳区建鬼筑限初界60桑kg奥/m钢轨9号单然开道冒岔内判、外扒侧加对宽量位图道岔从：使径列车眨由一帆组轨族道转护到另嘴一组剑轨道贸上去病的装都置四、尸车站包限界1.地下盈车站直线哄段矩龙形隧忘道岛搞式车乘站建绕筑限社界2.高架浮车站轨道罚交通屿的高咱架车讯站根余据车卖站形拒式的室不同据，分屠为侧持式车纯站和哑岛式秧车站堵。（1）侧式盏车站A=（a0+站台型宽度锦）×2茎+l0（3-捞31）（2）岛式朗车站A=姨b0×2扁+l0（3-册32）式中困：a0——线路竿中心膛线至你站台技边缘死距离遭（mm），A型车郑为16含00膏mm；l0——线间研距（mm）；b0——线路脖中心奇线至咐护栏抗柱内闯侧距牺离。直线效段高脊架侧沉式车虾站桥笑面建宵筑限观界（A型车诵、接疼触网悉供电敲）3.屏蔽绑门与诸安全吧门建我筑限宣界车站衬屏蔽饱门与竖安全老门的死建筑略限界然，一电般按双屏蔽掉门与图安全毯门的李安装仆尺寸卷在不折考虑槽弹性史变形贤状态税下，辱屏蔽弓门（挨安全防门）弊最外那突出拥点至系车站束地段牺车辆魂限界漠之间壳应有秒不小话于25营mm的安杠全间芒隙考胞虑。4.曲线跪车站设在算曲线戏上的班车站拥，应售在直谱线地社段车匪站的睬有关杀限界贿基础著上，孤包括扣曲线风内侧