站台雨棚限界管理.ppt

1、站台雨棚限界管理北京铁路局房建培训班2010年9月,1、引言,1.1 第一个问题 在房建部门设备管理的诸多职责中，大家认为最重要的两项是什么？,杜绝责任行车事故，杜绝责任倒塌事故 杜绝责任倒塌事故，需要我们加强对危房危建的管理,1.2 第二个问题 我们的那些设备病害可能造成责任行车事故呢？,站台雨棚侵限刮蹭列车 行车室、机械室漏雨、漏水造成设备故障 配电室、分区亭漏雨造成停电 还有,1.3 第三个问题 在上述与行车有关的房建设备中，哪些是与运输安全直接相关的？,虽然上述几类设备对运输安全都非常重要，甚至机械室、行车室、配电室等可能更重要，但只有站台雨棚是直接相关的，其他设备都是间接相关。 因此

2、，做好站台雨棚的管理对我们房建管理工作来说是非常重要的。,几个实例,2、限界的概念,2.1 怎样才能保证列车与站台、雨棚之间的相互安全呢？ 有人说了，切这还不简单，尽量离远点不就行了吗，让列车出轨也碰不到。 请大家思考：这个观点怎么样？,这个观点的问题在于： 忽视了适用性，忘了站台是干什么用的？站台是为了方便旅客乘车，. 忽视了经济性，受站场条件的制约,距离远了不行，近了又怕不能保证安全，距离多少才合适呢？ 为了解决这个问题，铁路技术规程对建筑（站台雨棚）接近限界做出了规定。 2.2 建筑接近限界是一个和线路中心线垂直的极限横断面轮廓，在此轮廓内，除机车车辆和与机车车辆有相互作用的设备（车辆减

3、速器、路签授受器、接触电线及其他）外，其他设备或建筑物均不得侵入。,2.3 机车车辆限界 制定建筑接近限界的依据是机车车辆限界，所以我们先要了解一下机车车辆限界。 机车车辆限界是规定机车车辆不同部位的宽度、高度的最大尺寸和其零部件至轨面、线路中心线的最大距离。 机车车辆限界和建筑接近限界表及图在技规和部令上都有，这里不再详细介绍，下面表一给出常见主要客车及货车技术参数。 请大家思考，建筑接近限界是不是满足机车车辆限界就可以了呢？,表一 常见主要客车及货车技术参数,显然不行，在机车车辆限界与建筑限界之间必须留有一定的空间，此空间为安全间隙，如图一所示。 2.4 安全间隙 安全间隙是为避免由于机车

4、车辆在运行中振动所产生的偏移、各零部件的磨耗、线路正常偏差以及车辆倾斜等情况的影响，使机车车辆有可能超出机车车辆限界从而与线路建筑物有可能发生撞击而遭受损失 。,图一 机车车辆限界、安全间隙与建筑接近限界示意图,机车车辆限界再加上安全间隙就是建筑接近限界。或者也可这样说：建筑接近限界减去机车车辆限界就是安全间隙。 请大家思考： 如果站台不侵限(建筑接近限界)，而机车车辆侵限（机车车辆限界），是否会发生刮蹭事故？发生刮蹭事故的概率如何？ 如果机车车辆不侵限，而站台侵限，是否会发生刮蹭事故？发生刮蹭事故的概率如何？ 如果站台与机车车辆都侵限，是否会发生刮蹭事故？发生刮蹭事故的概率如何？,这里要强调

5、四点： 技规明确的是：任何建筑(当然包括站台雨棚)不得侵入建筑接近限界，这是我们要保证的。 技规未明确的是：站台建筑的限界不能大于多少，单纯从房建设备管理的角度考虑当然是越大越好，但从使用的角度考虑，应该越接近越好。 虽然技规未明确站台建筑限界的上限，但站台建筑施工规范规定，站台墙边缘距线路中心线的距离允许偏差为015mm，这应该是以后在管理能力和资金都具备的条件下努力的方向。 只要一说限界，必然包含高度和水平距离两个因素。,3、几个主要限界,通过刚才的学习，大家对什么是建筑接近限界？（建筑接近限界是一个和线路中心线垂直的极限横断面轮廓，在此轮廓内，除机车车辆和与机车车辆有相互作用的设备（车辆

6、减速器、路签授受器、接触电线及其他）外，其他设备或建筑物均不得侵入）为什么要规定建筑接近限界？（保证运输安全，方便旅客乘降）建筑接近限界的值是如何确定的？（机车车辆限界再加上安全间隙就是建筑接近限界）都清楚了，建筑接近限界表及图在技规和部令上都有，不再详细介绍。下面就常用的几个限界强调一下：,那几个高度的限界我们最常用呢？ 对旅客站台来说： 300mm或者说300mm左右 500mm或者说500mm左右 1250mm或者说1250mm左右 对货物站台来说： 1100mm或者说1100mm左右 对雨棚来说： 5000mm左右,这几个高度是最常用的站台和雨棚标准高度，所以要重点掌握。 为什么站台标

7、准高度一般情况下如此设置呢？下面以旅客站台进行简单说明，请看旅客列车剖面示意图（图二）：,结合上图，我们就可以理解为什么旅客站台的标准高度设置为300mm，500mm和1250mm了。 在地铁和城市轻轨铁路设计规范中规定，一般站台高度宜低于车厢地板面50100mm 。接发动车组的高站台借鉴了这一规定，这就是高站台高度设为1250mm的原因。 高度500mm的站台与客车最低一级踏步相平 。 高度300mm的站台低于客车最低一级踏步一个台阶，便于列检和不摘钩检修作业 。,3.1 高度300mm（含350mm及以下高度）的站台，无论正线侧线限界均为1725mm。这里需要强调：新建低站台标准高度为30

8、0mm，考虑到线路有可能发生沉降，为避免新建站台因线路沉降而侵限，预留了50mm允许线路沉降量。 大家可能已经注意到，当站台高度低于200mm时，其限界要求出现了台阶式的变化，从1725mm遽变至1500mm以内。比如H=200mm时限界为1500，H=190mm时限界为1494mm,大家可能没有注意到，但请大家仔细想一想随着近几年线路大机清筛作业，我们管理的站台、尤其是沿线小站的站台，是否存在清筛后站台高度降至不足200mm的情况？ 确实存在这种情况。 可能有人就想了，把我们的站台就降至200mm以下，我们的站台肯定都不侵限，岂不是一件好事！ 大家讨论一下，可不可以降至200mm以下？,3.

9、2 高度500mm及1250mm(360mm1250mm)的侧线旅客站台限界为1750mm。这个高度范围的站台原则上不能临正线，对于既有的500mm（左右）的正线站台，应通过改造降至300mm，在无能力改造的情况下，其限界可按其他各种建筑物的基本接近限界掌握，为1875mm。高度为1250mm的高站台均为近几年为接发动车组新修建的，基本不存在临正线的问题，当受站场条件所限不得不临正线时，设计单位均给予了充分考虑采取了增大限界及规定限速等措施以保证安全，此时限界标准采用设计单位提供的为准。,3.3 高度为1100mm的货物站台，当站台高度低于1100mm（含1100mm）时，限界标准为1750m

10、m，当站台高度超过1100mm时，限界标准为1850mm。,3.4 高度为5000mm左右的雨棚。无电力机车牵引的线路上的雨棚，4500mm高度处的限界为2000mm；5500mm高度处的限界为1400mm；高度处于4500mm至5500mm之间的限界采用内插法确定。 高度为h处的限界f为： f=2000-（h-4500）/1000*（2000-1400） 例如：高度为4800mm处的雨棚限界为 f=2000-（4800-4500）/1000*600 =1820mm,有电力机车牵引的线路上的雨棚4500mm高度处的限界为2000mm，5000mm高处的限界为1700mm，高度处于4500mm至

11、5000mm之间的限界采用内插法确定，公式同上；高度在5000mm至5800mm范围内的限界为1700mm；高度超过5800mm处的限界为以线路中心线上标高4250mm处为圆心以2300mm为半径的圆弧。 有、无电力机车牵引的线路上雨棚限界如图三。,3.5 200350km/h客运专线站台雨棚限界 以上所讲均为时速200km/h以下客货混跑线路上的限界，时速200350km/h客运专线的限界要求与时速200km/h以下客货混跑线路有所不同，比较起来： 一是客运专线只有高度1250mm的站台，限界为1750mm，与客货混跑的相同。 二是高度4000mm以上限界与客货混跑的不同，也就是雨棚限界不同

12、，大家看图四。,图四 客运专线铁路建筑限界（200 km/hv350 km/h）,在客运专线上，高度4000mm处限界为2440mm，高度5500mm处限界为1700mm，高度位于4000mm至5500mm之间时，限界用内插法确定，公式为： f=2440-（h-4000）/1500*（2440-1700） 高度7250mm处的限界为650mm，高度位于5500mm至7250mm之间时，限界用内插法确定，公式为： f=1700-（h-5500）/1750*（1700-650） 大家可以任意选取两个高度进行演算，体会客运专线与客货混跑线路限界的不同,4、曲线加宽,前面我们所讲的都是直线上的建筑接近

13、限界，有时受站场条件限制，站台不得不修建在曲线处，站台在曲线上和在直线上其限界要求是否相同呢？ 大家应该都知道，不相同，曲线上的限界要加宽。 而且大家也都知道加宽公式：,4.1 曲线内侧加宽公式： W内=40500/R + H*h/1500 第一部分为曲线加宽，第二部分为外轨超高加宽 式中W内加宽量，单位mm,R曲线半径，单位m H计算点高度，单位mm,h外轨超高，单位mm 4.2 曲线外侧加宽公式： W外=44000/R 公式中W外加宽量，单位mm R曲线半径，单位m 下面介绍一下这两个公式的推导过程。见图五,在图五中，圆弧线为线路中心线，GD为机车车辆中心线，A、C为车辆转向架。 那么，线

14、段BE的长度就是内侧加宽值，以下用f1表示 ，DF的长度就是外侧加宽值，以下用f表示。 OB =OE- BE =R-EB=R-f1 两边同时平方得： OB2=（R-f1）2 在直角三角形OAB上 OB2=OA2-AB2=R2-(L/2)2,由以上两式可得： （R-f1）2= R2-(L/2)2 R2-2Rf1+f12=R2- (L/2)2 2Rf1=L2/4+ f12 对于具体的某一点来说，曲线半径R和转向架长度 L都是常数，也就是说该公式是一个关于f1的一元二次方程，用一元二次方程的求解公式完全能求出f1的精确值。 但是由于解方程的计算过程比较麻烦，在式中， f12的值很小，大概相当于L2/

15、4的万分之一，为便于计算，故忽略不计。 于是公式变为： 2Rf1=L2/4 f1=L2/8R,无论是机车还是车辆型号很多（可参考表一），长度也各不相同，为在保证安全的前提下便于计算掌握建筑限界，技规统一按照车身长度26000mm、转向架长度18000mm进行计算。车身长度超过26000mm的特殊情况必须按照车辆情况重新进行计算。 那么对于公式 f1=L2/8R 来说L=18000mm f1=L2/8R=180002/(8R*1000) =40500/R *大家注意：在上述运算过程中，R 已经做过单位换算，这就是为什么在最后计算时R的取值为单位为m的数值。,大家或许想弄清楚用一元二次方程2Rf1

16、=L2/4+ f12 计算出的精确限界值和简化公式f1=40500/R计算出的近似限界值究竟有多大差别呢？ 下面就以不同曲线半径的情况比较一下 R=800m时： 2Rf1=L2/4+ f12 计算结果为f1=50.627mm f1=40500/R 计算结果为f1=50.625mm R=3000m时： 2Rf1=L2/4+ f12 计算结果为f1=13.5mm f1=40500/R 计算结果为f1=13.5mm,再回到图五中，DF=OF-OD=OF-R OF=DF+R OF2=(DF+R)2 在三角形OBF中，OF2=OB2+BF2 在三角形OBA中，OB2=OA2-AB2=R2-L2/4 OF

17、2=OB2+BF2= R2-L2/4+(L/2+l)2= (DF+R)2 R2-L2/4+(L/2+l)2=f2+2Rf+R2 f2+2Rf+ L2/4-(L/2+l)2=0 这也是一个关于f的一元二次方程，也能精确求解，但基于内侧加宽简化计算同样的道理，忽略不计f2 2Rf= (L/2+l)2 -L2/4=（9000+4000)2-180002/4 f=88000000/2(R*1000)=44000/R,曲线内侧因外轨超高限界加宽,如图六所示 ABCabc 则 BC/AB=bc/ab ab为铁轨中心距离，近似取1500mm f2/H=h/1500 f2=H*h/1500（mm）,图六 外轨

18、超高引起限界加宽示意图,4.3 加宽范围。曲线外侧分两段加宽，自直圆点向直线方向延伸5m采用曲线加宽值；自直圆点5m以外再向直线方向延伸20m处为开始加宽的起点；其间部分的加宽值，根据以上两点的加宽值按直线插入 。内侧加宽自直圆分界点向直线方向延伸20m处为开始加宽的起点，其间部分的加宽值，根据以上两点的加宽值按直线插入。如图七。,4.4 客运专线曲线限界加宽 曲线地段的建筑限界，应考虑因超高产生车体倾斜对曲线内侧的限界加宽。其加宽量为： W=H*h/1500 式中 曲线内侧加宽量（mm） 轨顶面至计算点的高度（mm）; 外轨超高值（mm）。,4.5 客运专线曲线限界加宽范围。曲线上建筑限界的加宽范围，包括全部圆曲线、缓和曲线和部分直线，采用图八所示阶梯加宽方法。除圆曲线部分应按规定办理外，缓和曲线部分可分两段加宽。自圆曲线至缓和曲线的中点，并向直线方向延伸13m，应采用圆曲线加宽值；其余缓和曲线及自直缓分界点向直线方向延伸22m，其加宽值采用圆曲线加宽值的一半。,请大家注意，客运专线和客货混跑线路关于曲线限界加宽的标准是不同的。 客货混跑线路曲线限界加宽无论内侧加宽还是外侧加宽均考虑了曲线的加宽，同时内侧还考虑了外轨超高加宽。 客运专线只考虑