城市轨道交通概论（第2版）课件：城市轨道交通土建设施系统

城市轨道交通土建设施系统城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY21线路

2轨道结构

3区间结构

4车站

5车辆段

6给排水及消防系统

本章目录线路1城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY城市轨道交通土建系统主要由线路、轨道结构、区间结构（隧道、桥梁等）、车站、车辆段及给排水系统等设备和设施构成线路：是一种空间线状结构物，从空间线型来看，由平面、纵断面和横断面组成线路走向选择线路起终点位置主要客流走廊位置沿线的大型客流集散点换乘站位置不宜经过的地点敷设方式城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY线路平纵横断面线路平面：由直线、圆曲线和缓和曲线组成最小圆曲线半径：外轨超高不宜超过120mm；A型车300-350m，B型车250-300m缓和曲线线型及长度：城市轨道交通中，缓和曲线线型多采用三次抛物线，长度则根据圆曲线半径及列车行车速度不同而变化，常用值为25~140m配置缓和曲线后的曲线段城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY线路平纵横断面线路平面：由直线、圆曲线和缓和曲线组成最小圆曲线长度：正线及辅助线的圆曲线最小长度，A型车不宜小于25m，B型车不宜小于20m，在困难情况下不得小于车辆的全轴距最小夹直线长度：线及辅助线上相邻曲线间的夹直线长度（不含超高顺坡及轨距递减段的长度），A型车不宜小于25m，B型车不宜小于20m，在困难情况下不得小于一个车辆的全轴距；车场线上的夹直线长度不得小于3m其他：①道岔应设在直线上；②不同号数道岔的导曲线半径和长度不同，影响线路线间距和长度；③线路不宜采用复曲线；④折返线的有效长度宜为远期列车长度加40m（不含车挡长度）城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY线路平纵横断面线路纵断面：由坡段和连接相邻坡段的竖曲线组成，坡段的特征用坡段长度和坡度来表示坡段坡度的计算公式如下：坡段长度与坡度式中：

——坡段坡度(‰)

——该坡段两端变坡点的高程差——该坡段前后两个变坡点之间的水平距离(m)(‰)城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY线路平纵横断面线路纵断面：由坡段和连接相邻坡段的竖曲线组成，坡段的特征用坡段长度和坡度来表示最大坡度：正线的最大坡度不宜大于30‰，困难地段可采用35‰，联络线、出入线的最大坡度不宜大于40‰最小坡段长度：不宜小于远期列车计算长度坡段连接：坡度代数差太大，会影响旅客舒适度；当坡度代数差≥2‰时，应在变坡点处设置竖曲线；两条竖曲线之间的夹直线长度不宜小于50m其他因素：地下隧道车站的纵断面设计，除了满足相应的坡度、坡段长度、坡段连接要求外，还要综合考虑隧道类型、拟采用的施工方法及运营特点等因素城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY线路平纵横断面线路横断面：线路实体及运营所需空间在线路中线法平面上的投影地下隧道的横断面：其具体尺寸应根据运营时所采用的车辆及设备的尺寸所决定的各种限界来设计地下线路区间及车站典型横断面形状城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY限界：根据各种参数和特性，经计算确定的、足以保证列车安全运行的空间尺寸车辆限界：根据车辆的轮廓尺寸和技术参数、并考虑其静态和动态情况下可能产生的横向和竖向偏移量，并按可能产生的最不利情况进行组合计算确定的空间尺寸设备限界：在车辆限界基础上计入轨道出现最大允许误差时引起车辆的偏移和倾斜等附加偏移量，以及在设计、施工、运营中考虑难以预计的因素在内的安全预留量后确定的空间尺寸建筑限界：行车隧道和高架桥等结构物的最小横断面有效内轮廓线区间直线地段圆形隧道限界、矩形隧道限界、马蹄形隧道限界、地面高架限界（单位：mm）轨道结构2城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

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INTERNALUSEONLY轮轨系统轨道结构轨道结构的功能：导向，减小荷载作用强度，减振降噪轨道结构的组成：一般由钢轨、轨枕、联结零件、道床、道岔及其他附属设备组成钢轨标准断面示意图钢轨引导轨道交通列车的车轮，直接承受来自车轮和其他方面的力并传之于轨枕，同时为车轮的滚动提供小阻力的表面。在电气化铁道或自动闭塞区段，钢轨还可兼作供电电路、轨道电路之用由轨头、轨腰和轨底三部分组成城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLYJ－2型钢筋混凝土轨枕示意图（单位：mm）轨枕支承钢轨，保持轨距和方向，并将钢轨对它的各种压力传递到道床上有砟轨道结构中常用J－2型钢筋混凝土轨枕城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY联结零件分为中间联结和接头联结两类中间联结为钢轨与轨枕之间的联结，通常称为扣件。扣件的功用是将钢轨固定在轨枕上，保持轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵、横向移动，并防止钢轨倾翻两根钢轨之间用接头夹板联结城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY有砟轨道结构（左）与无砟轨道结构组成（右）道床均匀传布轨枕荷载于较大的路基面上提供纵、横向阻力，阻止轨枕纵、横向移动，保持轨道的正确位置使轨道具有必要的弹性及缓冲性能排水作用便于校正轨道的平面和纵断面城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY单开道岔的组成道岔是列车从一股轨道转入或越过另一股轨道时的线路设备有连接、交叉、连接与交叉三种基本形式标准类型有：普通单开道岔、单式堆成道岔、三开道岔、交叉渡线、交分道岔城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY其他系统轨道结构单轨系统：分为悬挂式与跨坐式两种悬挂式单轨系统的轨道梁断面图与跨座式单轨系统的轨道断面悬挂式单轨由轨道梁、支架、道岔等组成，轨道梁由支架、基础等支撑。轨道梁位于列车的上方，起着支撑列车转向架、引导列车前进方向的作用跨坐式单轨由轨道梁、支柱、道岔等组成。轨道梁由支柱、基础等支撑，位于列车的下方，起着支撑列车荷载、引导列车前进方向的作用城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY其他系统轨道结构磁浮系统：无车轮、无接触的轨道交通系统法国有轨电车单轨系统的轨道结构（单位：mm）由轨道梁、支架、道岔等组成。轨道梁不仅起支撑列车荷载、引导列车前进方向的作用，而且还是列车动力产生的要素之一。磁浮系统轨道梁的结构形式与磁浮系统类型有关高速磁浮系统的定子架设在轨道上，供电系统直接对绕在轨道梁定子上的电缆供电中低速磁浮系统的定子安装在车辆上，转子位于轨道梁上，供电系统通过接触轨对车辆上的定子供电地面有轨电车单轨系统区间结构3城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

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INTERNALUSEONLY地下隧道结构区间隧道结构形式盾构法隧道结构形式：一般为单圆或者多圆隧道单圆盾构隧道断面与双圆盾构隧道断面城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY地下隧道结构区间隧道结构形式暗挖法隧道结构形式：一般为拱形暗挖隧道断面城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY地下隧道结构区间隧道结构形式明挖法隧道结构形式：在暗埋段的结构形式一般为矩形，在敞开段的结构形式一般为U形明挖区间结构类型城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY地下隧道结构区间隧道设计原则应能满足城市规划、施工、防排水及轨道交通运营等要求，既要考虑结构的使用安全，又要采取有效措施确保结构的耐久性应根据工程范围内隧道覆土厚度的变化，工程地质、水文地质的差异，地面建筑物和地下构筑物状况，选择合适的结构形式和施工方法结构的净空尺寸应满足地下铁道建筑限界及各种设备使用功能、施工工艺的要求，并考虑施工误差、测量误差、不均匀沉降、结构变形和位移等因素的影响隧道衬砌结构设计应就其施工和正常使用阶段进行结构强度、刚度和稳定性计算，对于混凝土、钢筋混凝土结构还需进行抗裂验算或裂缝宽度验算城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY地下隧道结构区间隧道设计原则隧道衬砌结构通常只按平面问题进行横断面方向的受力计算，遇下列情况时，还应对其纵向强度和变形进行分析区间隧道在结构、地基、基础或荷载发生显著变化的部位，或因抗震要求必须设置变形缝时，应采取必要的构造技术措施结构设计在满足强度、刚度及耐久性的前提下，应同时满足防水、防腐蚀、防迷流等要求，以及各设备工种的埋件设置要求隧道施工引起的地面沉降和隆起均应严格控制在环境条件允许的范围内，并根据周围环境、建筑物基础和地下管线对变形的敏感度，采取稳妥可靠的措施城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY高架桥梁结构区间高架结构形式桥梁结构体系与跨径：可供高架区间桥梁结构选用的标准桥梁结构体系主要有简支梁体系和连续梁体系；

高架区间的标准跨径由经济和景观要求确定梁型方案：箱型梁、板梁、T型梁和下承式槽型梁等一体化高架结构：轨道交通与公路高架一体化的高架结构，其中间为轨道交通列车走行结构，上部为高架道路汽车走行结构单圆盾构隧道断面与双圆盾构隧道断面城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY高架桥梁结构区间高架结构形式桥墩基础结构形式：适用于城市高架桥的桥墩形式有T形墩、双柱墩、V形墩和Y形墩等区间高架结构设计原则高架结构设计应符合安全适用、经济合理、美观耐久、施工简捷的要求高架结构设计应结合工程沿线区域规划、道路交通、周围环境、地下管线、工程地质技术条件等选择合理的结构体系，同时选用的结构应尽量减少运营中的维修和养护结构设计力求工厂化、标准化、系列化。简化结构种类形式，方便设计和施工。桥梁跨径及形式的选择应根据城市景观、经济指标及施工条件等因素确定T形桥墩、双柱桥墩和Y形桥墩城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY区间高架结构设计原则高架结构的桥梁应考虑无砟、无缝长钢轨的轨道结构与桥跨相互约束而产生的纵向附加力高架结构跨越道路或通航河道时，桥下净空应满足有关规范和相关专业技术标准的要求单体高架的抗震设计应满足现行铁路的抗震规范高架结构应满足供电、通信、信号、轨道、给排水、声屏障等有关工种工艺设计及埋件设置等要求，采取必要的构造措施，满足防水、防迷流、防锈等要求桥梁总体设计要符合建筑原理，注意空间比例，建筑美学考虑要服从于结构的受力合理性桥梁设计应因地制宜，积极采用新结构、新工艺，并广泛吸取国内外先进技术，便于机械化施工。施工方法应经济合理、成熟可靠，尽量减少对周边环境的影响车站4城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

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INTERNALUSEONLY站场类型车站类型：从车站客运作业的不同可分为中间站、换乘站、折返站、越行站、接轨站、终点站等类型场段类型：根据功能可分为运用停车场和检修车辆段，前者简称为停车场，后者简称为车辆段。车辆段根据其检修作业范围可分为定修段、架修段和厂修段车站分类城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY中间站功能与构成基本功能是为城市轨道交通乘客提供乘（上）车、降（下）车服务。此外，根据车站所处位置的不同，还具有购物、城市景观等其它功能要求中间站通常由5个基本部分构成：站台、车站大厅或广场、售票厅、轨道交通企业专用空间、出入口通道车站主体按功能的不同，在设计中分为两部分：乘客使用空间和车站用房总体布局车站总体布局应按照乘客进出车站的活动顺序，合理布置进出站的流线。流线宜简捷、顺畅，尽可能使流线不相互干扰，为乘客创造便捷的乘降环境乘客进、出站活动流线示意城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY总体布局平面布局：主要取决于站台形式岛式车站及侧式车站，岛式站台位于上下行线路之间，侧式站台则是将线路夹在站台之间岛式站台（左）和侧式站台（右）站台长度、高度和宽度站台长度：站台有效长度是指乘客可以乘降的站台范围，站台有效长度由列车编组的计算长度决定式中：L

——站台有效长度（m）l

——车辆长度，包括车钩长度（m）n——远期列车的车辆编组数——停车误差，一般取4~8m站台形式城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY站台长度、高度和宽度站台高度：指站台面至钢轨顶面的高度，与车型有关站台宽度：岛式站台宽度一般为8～10m，侧式站台宽度一般为4～6m总体布局横断面形式：中间站横断面形式多种多样

中间站横断面型式城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY总体布局横断面形式：①地下中间站常用的两种横断面形式是矩形箱式和椭圆形

②高架车站的横断面形式一般要结合所在的道路及周围建筑物的情况综合设计

中间站横断面型式城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY总体布局跨线设施及竖向交通

跨线设施对地面站来说，除了客流量特别小的情况外，一般均需设跨线设施。地面站的跨线设施可以是天桥或地道两种方案地下站一般为岛式车站，这时没有跨线问题。如果为侧式车站或岛侧组合车站，则利用地下一层设置跨线设施，也可以利用站厅解决各站台的联络问题高架站应该尽量利用高架桥面以下的结构空间解决跨线功能，也可以在解决高架站的垂直交通时，同时解决跨线问题竖向交通城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY跨线设施竖向交通双跨地下侧式车站平断面图（浅埋地铁车站）竖向交通的设计要素有出入口、楼梯及自动扶梯以及连接它们的行人通道地下站的出入口位置、出入口及通道的数目和宽度、出入口及通道宽度城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY跨线设施竖向交通某高架车站天桥进出方案（1-售票处；2-检票处）高架站的竖向交通布置，通常有两种方式：一种为街道两侧布置垂直交通，经天桥进入高架车站，即天桥进出方式；另一种是利用桥下空间，由楼梯通向休息平台，再向两侧高架站台或通向岛式站台，即为桥下进出方式城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY中间站站房及主要设备车站站房的组成应根据运营管理的要求决定地下乙级标准站平面、纵断面示意图换乘站同站台换乘同站台换乘是指乘客通过同一站台或相距很近的两个平行站台实现转线换乘，乘客只要走到车站站台的另一边即可换乘另一条线路的列车同站台换乘的基本布局是双岛式站台的结构形式，可以在同一平面上布置，也可以双层布置城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY同站台换乘车站形式示意图（a）同一平面布置（b）不同平面布置换乘站同站台换乘线路交叉常见的4种的方式两平行线路不构成交叉，但两线在某站处相距很近，如果两线之间存在大量换乘客流，则可将这两站拉近，并可设计成同站台换乘站城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY两条线路站台平行布置的四种方式换乘站结点换乘在两线交叉处，将两线隧道重叠部分的结构做成整体的结点，并采用楼梯将两座车站站台连通，乘客通过该楼梯进行换乘，换乘高差一般为5～6m依两线车站交叉位置，有十字、T、L形三种布置形式城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY结点换乘形式换乘站结点换乘结点换乘方式依两站的站台形式不同，有许多组合形式。以十字形换乘为例，常用的换乘站类型有：岛式与侧式换乘、岛式与岛式换乘、侧式与侧式换乘城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY十字形结点换乘的三种形式换乘站站厅换乘指乘客由一个车站的站台通过楼梯或自动扶梯经由另一个车站的站厅或两站的共用站厅到达另一车站站台的换乘方式与前两种方式相比，乘客换乘路线通常要先上（或下）、再下（或上），换乘距离较大；若站台与站厅之间是自动扶梯连接，可改善换乘条件通道换乘在两个车站之间设置单独的连接通道和楼梯，供乘客换乘下列两种情况下常采用通道换乘：①当两条轨道交通线路在区间相交时，构成L形，两线上的轨道交通车站均应靠近交叉点设置，并用专用的人行通道相连接；②当一条线路的区间与另一条线路的车站T形交叉时城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY通道换乘的两种情况换乘站其他换乘方式站外换乘及组合换乘站外换乘是乘客在车站付费区以外进行换乘，实际上是没有专用换乘设施的换乘方式站外换乘出现在下列情况：①高架线与地下线之间的换乘，因条件所迫，不能采用付费区内换乘的方式；②两线交叉处无车站或两车站相距较远；③规划不周，已建线未作换乘预留，增建换乘设施十分困难在换乘方式的实际应用中，若单独采用某种换乘方式不能奏效时，则可采用两种或多种换乘方式组合，以达到完善换乘条件、方便乘客使用、降低工程造价的目的城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY车辆段5城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

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INTERNALUSEONLY车辆段的主要功能列车的停放、调车编组、日常检查、一般故障处理和清扫洗刷、定期消毒车辆的修理——月修、定修、架修与临修车辆的技术改造或厂修车辆段内通用设施及车辆维修设备的维护管理乘务人员的组织管理，出乘计划的编制，以及备乘换班等业务工作仅用于停车和日常检查维修作业的停车场或定修段列车的停放、调车编组、日常检查、一般故障处理和清扫车辆的修理——月修与临修附设工区管理乘务人员出乘、备乘轮班等城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY车辆检修制式与修程厂修、段修分修制：修建专门的车辆大修厂（不限于1个），它承担全线网各线车辆的大修任务。车辆的架修、定修及其以下的修理工作，由各线的车辆段承担厂修、段修合修制：不设专门的车辆大修厂，车辆的大修修理在车辆段内进行修程：城市轨道交通车辆的检修规程通常分为列检、月检、定修、架修和厂修（又称大修）各修程包含的主要检修范围和内容：①列检；②月检；③定修；④架修；⑤厂修城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY布置图式车辆段的站场形式可分为贯通式及尽端式两种贯通式车辆段平面布置尽头式车辆段平面布置停车场平面布置示意城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY主要设备车辆段主要由列车停放区、车辆清洗区、检查和小修库、大修车间、机车库组成车辆段一般需要配置以下设备：车辆段应有足够的停车场地，确保能够停放管辖线路的回段车辆；车辆段内需设检修车间；根据运营管理模式的要求，多数运营单位在段内设运用车间，车间下辖乘务队、运转值班室、信号楼、乘务员备乘休息室、内燃轨道车班等；车辆段内还应有设备维修车间，负责段内的动力设施及通用设备维修；车辆清洗设备，并设专用的车辆清扫线；车辆段内一般还设有为供电、通信信号、工务和站场建筑服务的维修管理单位；办公楼与其他服务设施，如培训场地、食堂、会议厅等城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY给排水及消防系统由各车站、区间等工点的给排水、消防、自动灭火设施及灭火器等系统组成主要功能是为以上各工点提供满足国家的规定标准和城市轨道交通运营所需要的生产、生活和消防用水，排水通畅且水质达到国家环保部门的规定自动灭火系统为满足地下车站内重要电气设备机房的消防要求，最终确保城市轨道交通运营安全可靠城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY给排水及消防系统设计原则给水设计必须贯彻节约用水、综合利用的设计原则给水系统应安全可靠，必须满足设计范围内各站、点的生产、生活和消防对水质、水压、水量和水温的要求车站的各项生产、生活和消防用水应尽量采用市政自来水作为水源各车站内采用生产、生活和消防分开的给水系统，分别形成独立安全可靠的供水系统若地下车站配建开发的地下商场或地下停车库，其面积或停车数量达到设置自动灭火系统的规定时，必须设置自动喷水灭火系统地下车站的通信及信号机房、地下变电所等重要电气设备房间采用自动灭火系统在设置完善的水消防系统和自动灭火系统的同时，按照国家现行《建筑灭火器配置设计规范》全线车站配置灭火器城市轨道交通土建设施系统仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY给排水及消防系统设计原则车站附近有城市污水排水系统时，车站排出的生活污水接入城市污水排水系统排水采用分流制为满足人防要求，所有管道穿越人防结构时，应做满足人防要求的人防密闭套管及在人防结构内侧应设置工作压力不小于1.0MPa的防护阀门地铁给排水及消防系统尽量利用现有的市政设施给排水设备的选型，应采用技术先进、安全可靠、经济合理并经过实践运营考验的产品，规格尽量统一，以便于安装和维修设计中不仅考虑工程建设投资，还需要与工程总寿命期间所有费用进行综合比较，在充分考虑节约工程建设投资的情况下，突出节能、节水等减少运营成本，建立