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
（鐵道第三勘察設計院集團有限公司，天津 300251）

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

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，后沿平安河終至海灣工業區振興路站，是連接金州新區與普灣新區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　設計依據

目前，我國現行的［1］《地鐵限界標準》（CJJ96-2003）中只制定了適用于最高運行速度為100km/h以下的車輛限界標準，并未對速度為120km/h及以上的限界要求進行說明。因此，本線采用速度為120km/h車輛的限界，在《地鐵限界標準》規定的B型車設備限界基礎上，比照相關工程資料，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設備限界中車體控制點的擴大量，分別將B型車100km/h設備限界中相應車體控制點向外擴大，最終連接形成B型車120km/h的設備限界；（3）建筑限界的制定。根據《地鐵限界標準》，建筑限界是在設備限界基礎上，考慮了設備和管線安裝尺寸后的最小有效斷面。在寬度方向上設備和設備限界之間應留出20～50mm安全間隙。當建筑限界側面和頂面沒有設備或管線時，建筑限界和設備限界之間的安全間隙應不小于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、設備限界及建筑限界進行對比，120km/h車輛限界橫向最寬處比100km/h車輛限界多出約70mm，設備限界多出約30mm。建筑限界多出與50～150mm。

3　設計內容

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區間直線地段矩形隧道建筑限界

線路中心線至左側邊墻內側距離2100mm，至右側邊墻內側距離2200mm，建筑限界寬度4100mm，軌道結構高度560mm，建筑限界高度5060mm。

3.2區間直線地段馬蹄形隧道建筑限界

區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。軌道結構（整體道床）高度650mm。

3.3區間直線地段高架線或地面線建筑限界

（1）當不設緊急疏散平臺時，高架橋內側面距線路中心不小于2300mm；（2）區間地面線線路中心線至接觸網支柱內側距離2300mm，地面線兩相鄰線路中心線間距按地面線設備限界加不小于100mm的間隙計算；（3）線路一側有人行通道時，人行通道邊緣和設備限界之間的安全距離應不小于50mm；（4）線路一側設置聲屏障時，聲屏障與設備限界之間的安全間隙應不小于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式站臺車站。線路中心線至站臺邊緣內側距離1500mm（當采用碎石道床時為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側距離2000mm，兩線路間不設構筑物及其它設備時，兩設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側距離2300mm，線路中心線至站臺邊緣內側距離1500mm（當采用碎石道床時為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）車站范圍內有墻、柱處的建筑限界：當墻、柱上懸掛設備時，島式站臺直線限界2100mm；側式站臺直線限界2200mm；當墻、柱上不安裝設備或管線時，直線限界2000mm；（5）車站設置安全門時，安全門最外突出點至車輛限界之間應有不小于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大于180mm。

3.6車輛段（含車場線）建筑限界

（1）車輛段庫外連續建筑物至設備限界凈距，當有人行便道時取1000mm；（2）車輛段庫外非連續建筑物（其長度不大于2m）至設備限界凈距，當有人行便道時取600mm；（3）車輛段庫內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側與結構地板內面相交點的距離為2200mm。

3.8區間曲線地段矩形隧道建筑限界

區間曲線地段矩形隧道建筑限界應在區間直線地段矩形隧道建筑限界基礎上，根據不同曲線半徑、軌道超高和行車速度計算后進行加寬。

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線內側偏移的方法解決軌道超高造成的內外側不均勻位移量。偏移量計算公式（內軌降低半超高）：d=h0* h/1500

式中：d——隧道中心線對線路基準線內側的水平位移量（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.地鐵界限標準［S］.2003.

［2］嚴雋耄主編.車輛工程［M］.中國鐵道出版社，1999.

［3］GB50157-2013.地鐵設計規范［S］.2013.

［4］董明農.關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用［J］.都市快軌交通，2008（02）.

［6］張春飛.地鐵限界設計分析［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。