试论地铁线路设计中的几个问题

作者：袁斌

来源：《科技资讯》 2014年第13期

袁斌

(铁道第三勘察设计院集团有限公司 天津 300142)

摘 要:地铁的线路设计,涉及渡线、曲线线间距、线路道岔选型几方面的内容,期间这些设计内容,存在几个方面问题。为规避这些问题对线路设计有效性的影响,本文将在分析地铁线路设计常见问题的基础上,深入研讨了设计问题的解决措施。

关键词:地铁线路 地铁设计 线路问题

中图分类号:U231.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(a)-0236-01

1 地铁线路设计常见的问题分析

地铁线路在设计过程中,常见的设计问题为渡线问题、曲线线间距问题、线路道岔选型问题三个方面,具体内容如下。

(1)渡线问题。地铁渡线设计时,正线和辅助线渡线的最小线间距,以及渡线的缩短和渡线路方向设置,均为设计的难点,设计期间由于忽视了道岔间短轨的长短因素,以及缩短渡线的道岔角度、道岔前端至岔心距离不够精确,从而影响了渡线减少的有效长度,并导致渡线设置方向偏颇。

(2)曲线线间距问题。在设计时,无法获取包括车辆弹簧永久下沉量和动挠度等设计参数,因此曲线地段的矩形建筑限界,无法进行加宽。而曲线区段外侧加宽的条件,必须根据车辆定距、车辆轴距、车辆长度、圆曲线半径、轨道超高角度、内外轨中心距离等轨道参数,以此确定曲线线间距的安全富余量,而这恰恰是曲线线间距确定时的薄弱环节。

(3)道岔选型问题。根据《地下铁道设计规范》要求,铁路的正线和辅助线,钢轨的规格为50 kg/m,但就目前地铁的道岔选型情况,笔者发现钢轨的强度存在低于线路标准的情况,譬如某地铁的钢轨力学性能指标在正线钢轨标准之下,与道岔钢轨的匹配程度不足,需要采取措施补救,否则会影响地铁线路运行的安全。

2 地铁线路 设计的问题解决措施

针对以上几个方面的地铁线路设计问题,在此将提出这些问题的解决措施,具体的设计建议如下。

2.1 渡线

首先是确定正线和辅助线渡线的最小线间距,根据道岔间夹短轨的长度,将轨缝宽度控制在6 mm左右,另外直线尖轨道岔和曲线尖轨道岔的最小线间距分别为4.165 m和4.240 m。其次是渡线的缩短,为合理缩短地铁行车的路程,可在站前设置一条缩短的渡线,其中需要根据道岔角度和道岔前端至岔心距离,减少渡线的长度。再次是渡线设置方向的控制,结合渡线路有无折返用途的需求,在临时终点站设置一条站后折返线,供地铁车辆从进站后折返,为车辆制动失控时提供有利的存车或停车环境。

2.2 曲线线间距

首先是站台在圆曲线线路外侧的间距控制,根据站台的建筑限界、站台高度位置几何加宽、车辆限界横移量、曲线轨道参数、设备限界横移量、车体倾斜外侧加宽、站台高度位置车辆限界坐标等,计算出线路中心线距离;其次是站台在曲线线路内侧时,根据站台高度位置曲线内侧几何加宽、站台高度位置车体倾斜内侧加宽等,计算出线路中心线距离;再次是站台在缓和曲线外直线段的外侧,需要根据缓和曲线外侧几何加宽、断面至加宽起点距离、缓和曲线长度等,进行线路中心线距离的计算。除此之外,站台在缓和曲线外直线内侧、站台在缓和曲线外侧、站台在缓和曲线内侧等,都需要按照合适的设计参数,明确各自的曲线线间距,具体设计方法,要求结合实际地铁工程的线路设计条件和情况而定。

2.3 道岔选型

目前地铁线路道岔的类型有几种标准,如果选型不准确,在列车的冲击作用力下,容易产生各种病害。对于道岔选型的改进,笔者认为需要兼顾三个要点:首先是在道岔位置的连接部位,不适宜设置绝缘接头,并以长轨代替短轨;其次是连接部位侧向曲股的钢轨,需设置至少两个绝缘接头,以取代直向通过的接头,并以长轨代替短轨;最后是连接部位侧向直向钢轨设置绝缘接头,但如果地铁车辆通过的侧向速度不大,则没必要取代侧向的接头,但这种情况比较少遇到。

3 地铁线路设计的其他优化建议

在解决以上地铁线路设计问题的同时,鉴于地铁设计属于一项面广、复杂的综合性工程,还要求通过以下措施,对线路设计的方案予以进一步优化。

总体规划建议。在设计前,需要结合整体地铁线路的规划方向,做好设计区域线路的功能定位,秉着效益性的原则,进行详细的地质勘察、逐站逐段综合研究,制定统一规划的车辆段选址位置,以及出入段与站位的匹配方案。

线路方案设计的组织。由于地铁线路设计涉及到各种专业性的知识和技术,在线路方案设计组织方面,应该全面掌握整个城市地铁轨道交通的走向、换乘关系、功能定位和站点分布等,找出线位的控制点,以及提出线位优化的方法。

线路设计质量的把关。在设计各个阶段,进行方案的比选,并与建设单位和规划部门保持密切联系,把关好设计的质量。期间需要重视收集和分析资料,同时提高对全线配线布置的重视程度和加强与有关部门的配合、协调等。

4 结语

综上所述,地铁线路在设计过程中,经常存在各种各样的设计问题,尤其是渡线设计、曲线线间距控制、道岔选型几个方面,问题最为突出。本文通过研究,基本明确了这些问题的解决方法,并提出了一系列设计的优化建议,旨在提高地铁线路设计的水平,对于其他地铁工程的线路设计,可供借鉴参考。

参考文献

[1] 孟凡铁.地铁线路设计研究[J].铁道工程学报,2007(2):84-87.

[2] 韩春良.关于地铁线路设计问题[J].内蒙古统计,2004(5):34-35.