對120km/h車輛限界的研究和解決方法

張漢冰（鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司，天津 300251）

對120km/h車輛限界的研究和解決方法

張漢冰
（鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司，天津 300251）

結(jié)合大連金州至普灣新區(qū)城際鐵路工程設(shè)計實例，結(jié)合既有限界設(shè)計方案，對120km/h的地鐵車限界進(jìn)行了深入的研究，提出了針對120km/h車輛限界的設(shè)計方案，填補了國內(nèi)在這一領(lǐng)域的空白。

限界；地鐵；120km/h車輛

1　項目概述

大連金州至普灣新區(qū)城際鐵路工程起自既有3號線九里站，向北沿202國道、沈大高速、海皮路至普蘭店老城區(qū)，后沿平安河終至海灣工業(yè)區(qū)振興路站，是連接金州新區(qū)與普灣新區(qū)的一條重要軌道交通線路。線路全長約41.566km。其中高架線長21.914km，地面線長18.562 km，隧道長1.090 km。本工程采用車輛的最高運行速度為120km/h。

2　設(shè)計依據(jù)

目前，我國現(xiàn)行的［1］《地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ96-2003）中只制定了適用于最高運行速度為100km/h以下的車輛限界標(biāo)準(zhǔn)，并未對速度為120km/h及以上的限界要求進(jìn)行說明。因此，本線采用速度為120km/h車輛的限界，在《地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的B型車設(shè)備限界基礎(chǔ)上，比照相關(guān)工程資料，另對車體部分控制點分別向外擴大了一定的安全間隙。（1）車輛限界的制定。比照A型車120km/h車輛限界與100km/h車輛限界中車體控制點的擴大量，分別將B型車100km/h車輛限界中相應(yīng)車體控制點向外擴大，最終連接形成B型車120km/h的車輛限界；（2）設(shè)備限界的制定。與車輛限界相類似，比照A型車120km/h車輛限界與100km/h設(shè)備限界中車體控制點的擴大量，分別將B型車100km/h設(shè)備限界中相應(yīng)車體控制點向外擴大，最終連接形成B型車120km/h的設(shè)備限界；（3）建筑限界的制定。根據(jù)《地鐵限界標(biāo)準(zhǔn)》，建筑限界是在設(shè)備限界基礎(chǔ)上，考慮了設(shè)備和管線安裝尺寸后的最小有效斷面。在寬度方向上設(shè)備和設(shè)備限界之間應(yīng)留出20～50mm安全間隙。當(dāng)建筑限界側(cè)面和頂面沒有設(shè)備或管線時，建筑限界和設(shè)備限界之間的安全間隙應(yīng)不小于200mm；困難條件下不小于100mm；（4）簡單校核。將B型車120km/h與100km/h的車輛限界、設(shè)備限界及建筑限界進(jìn)行對比，120km/h車輛限界橫向最寬處比100km/h車輛限界多出約70mm，設(shè)備限界多出約30mm。建筑限界多出與50～150mm。

3　設(shè)計內(nèi)容

建筑限界分為矩形隧道建筑限界、馬蹄形隧道建筑限界、高架或地面線建筑限界和車輛段車場線建筑限界等。

3.1區(qū)間直線地段矩形隧道建筑限界

線路中心線至左側(cè)邊墻內(nèi)側(cè)距離2100mm，至右側(cè)邊墻內(nèi)側(cè)距離2200mm，建筑限界寬度4100mm，軌道結(jié)構(gòu)高度560mm，建筑限界高度5060mm。

3.2區(qū)間直線地段馬蹄形隧道建筑限界

區(qū)間馬蹄形隧道建筑限界由上部R≮2600mm的半圓和下部兩條R≮5200mm的弧線組成。軌道結(jié)構(gòu)（整體道床）高度650mm。

3.3區(qū)間直線地段高架線或地面線建筑限界

（1）當(dāng)不設(shè)緊急疏散平臺時，高架橋內(nèi)側(cè)面距線路中心不小于2300mm；（2）區(qū)間地面線線路中心線至接觸網(wǎng)支柱內(nèi)側(cè)距離2300mm，地面線兩相鄰線路中心線間距按地面線設(shè)備限界加不小于100mm的間隙計算；（3）線路一側(cè)有人行通道時，人行通道邊緣和設(shè)備限界之間的安全距離應(yīng)不小于50mm；（4）線路一側(cè)設(shè)置聲屏障時，聲屏障與設(shè)備限界之間的安全間隙應(yīng)不小于100mm。

3.4車站直線地段建筑限界

（1）高架線或地面直線地段側(cè)式站臺車站。線路中心線至站臺邊緣內(nèi)側(cè)距離1500mm（當(dāng)采用碎石道床時為1520mm），軌頂面至站臺面高度1050mm。兩線間有立柱時，線路中心線距立柱內(nèi)側(cè)距離2000mm，兩線路間不設(shè)構(gòu)筑物及其它設(shè)備時，兩設(shè)備限界之間的安全間隙不小于100mm；（2）高架線或地面直線地段島式站臺車站。線路中心線距邊墻內(nèi)側(cè)距離2300mm，線路中心線至站臺邊緣內(nèi)側(cè)距離1500mm（當(dāng)采用碎石道床時為1520mm），軌頂面至站臺面高度1050mm；（3）在站臺有效長度范圍外，站臺邊緣距線路中心為1700mm；（4）車站范圍內(nèi)有墻、柱處的建筑限界：當(dāng)墻、柱上懸掛設(shè)備時，島式站臺直線限界2100mm；側(cè)式站臺直線限界2200mm；當(dāng)墻、柱上不安裝設(shè)備或管線時，直線限界2000mm；（5）車站設(shè)置安全門時，安全門最外突出點至車輛限界之間應(yīng)有不小于25mm的安全間隙。

3.5曲線車站

曲線車站站臺邊緣與車輛輪廓線之間的安全間隙不應(yīng)大于180mm。

3.6車輛段（含車場線）建筑限界

（1）車輛段庫外連續(xù)建筑物至設(shè)備限界凈距，當(dāng)有人行便道時取1000mm；（2）車輛段庫外非連續(xù)建筑物（其長度不大于2m）至設(shè)備限界凈距，當(dāng)有人行便道時取600mm；（3）車輛段庫內(nèi)檢修平臺不得侵入車輛限界。

3.7雙線直線敞開段建筑限界

線路中心線至敞開段斜墻內(nèi)側(cè)與結(jié)構(gòu)地板內(nèi)面相交點的距離為2200mm。

3.8區(qū)間曲線地段矩形隧道建筑限界

區(qū)間曲線地段矩形隧道建筑限界應(yīng)在區(qū)間直線地段矩形隧道建筑限界基礎(chǔ)上，根據(jù)不同曲線半徑、軌道超高和行車速度計算后進(jìn)行加寬。

3.9馬蹄形隧道在曲線超高地段建筑限界

馬蹄形隧道在曲線超高地段，采用隧道中心向線路基準(zhǔn)線內(nèi)側(cè)偏移的方法解決軌道超高造成的內(nèi)外側(cè)不均勻位移量。偏移量計算公式（內(nèi)軌降低半超高）：d=h0* h/1500

式中：d——隧道中心線對線路基準(zhǔn)線內(nèi)側(cè)的水平位移量（mm）；h—軌道超高值（mm）；h0——隧道中心至軌頂面的垂向距離。

［1］JJ 96-2003.地鐵界限標(biāo)準(zhǔn)［S］.2003.

［2］嚴(yán)雋耄主編.車輛工程［M］.中國鐵道出版社，1999.

［3］GB50157-2013.地鐵設(shè)計規(guī)范［S］.2013.

［4］董明農(nóng).關(guān)于軌道交通限界問題的幾點意見［J］.中國市政工程，2002（02）.

［5］倪昌.軌道交通限界分類及其應(yīng)用［J］.都市快軌交通，2008（02）.

［6］張春飛.地鐵限界設(shè)計分析［J］.北方交通，2008（08）.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.189

張漢冰（1989-），男，遼寧本溪人，碩士。