第一节　地铁线路与限界

一、地铁线路

线路是城市轨道交通的重要组成部分，是机车车辆和列车运行的基础。它直接承受列车车辆轮对传来的压力，保证列车能按规定的速度安全、平稳、不间断的运行，质量良好的完成运营任务。

（一）线路的分类

地铁线路按照在运营中的作用分为正线、辅助线、车辆段线、专用线、特别用途线等。

正线是指连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路。地铁正线载客运营线路，设计为双线且列车单向右侧行车。由于行车速度高、密度大，对线路标准要求高，要求以60kg/m以上类型钢轨铺设。

辅助线是为保证正线运营而配置的线路，如存车线、渡线、折返线、联络线、安全线等。

车辆段线是指车辆段专用并由其管理的线路，主要线路有：停车线、出段线、入段线、牵出线、静调线、试车线、洗车线、检修线及临修线等。除车辆段线使用由车辆段调度指挥外，其余线路由行车调度统一指挥。如图1-1、图1-2所示。

专用线是根据地铁建设与运营的需要，与国家铁路相联系的线路。

特别用途线是指安全线。

（二）地铁线路的空间设置位置

地铁线路按照所处的地理位置不同可分为地下线路、地面线路及高架线路。

1.地下

常用于地下铁道系统，线路置于地下隧道中。其优点是与地面交通完全分离，且不占城市地面与空间，基本不受气候影响；其不足之处在于需要较大的投资，较高的施工技术，较先进的管理，完善的环控、防灾措施与设备。建设过程仍会影响地面交通，运营成本较高，改造调整与线路维护均较困难。

2.地面

一般采用独立路基的方式，减少与地面道路交通的互相干扰。其优点是造价最低，施工简便，运营成本低，线路调整与维护较易；其不足是运营速度难以提高（有部分信号控制的平面交叉点），占地面积较多，破坏城市道路路面，使城市道路交叉口复杂化，容易受气候影响（如雨水、雾、台风等），乘车环境难改善，有一定的污染负效应（如噪声、景观等）。

3.高架

线路设在高架工程结构物上，与地面交通无干扰，造价介于地下与地面之间。施工、维护、管理、环控及防灾诸方面都较地下线路方便；但要占用一定的城市用地并有光照、景观、噪声等负效应，也受气候变化的影响。

由于城市地铁选线的特殊性，为减少对城市规划的影响，以及减轻列车运行时产生的噪声影响，地铁线路正线主要由地下隧道组成，配合地面车辆段线路、少量的地面正线与高架桥线路。

（三）地铁线路的平面和纵断面

经过选定的地铁线在空间的位置是用线路中心线来表示的。线路中心线在水平面上的投影，叫做线路的平面，线路的平面可以表示出线路的曲直变化；线路中心线在垂直面上的投影，叫做线路的纵断面，线路纵断面可以表示线路的坡度变化。

（四）轨道系统的组成

地铁轨道是列车运行的基础，要求能满足列车行驶的安全、可靠与平稳，并且要便于养护。

轨道是由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和其他附属设备等不同力学性质材料组成的构筑物。它的作用是通过道床将载荷传递到路基上去。主要部件如下。

1.钢轨

钢轨是轨道结构的重要组成部分，是轨道的基本承重结构，它是用来引导轨道车辆的行驶，并将所承受载荷传到轨枕、道床及路基上去，也为车轮的滚动提供最小阻力接触面。目前，一般地铁线路正线及辅助线采用60kg/m钢轨，基地（车辆段）采用50kg/m钢轨。

轨距是钢轨头部踏面下16mm范围内两股钢轨工作边之间的最小距离。直线轨距标准规定为1435mm。

2.轨枕

轨枕是轨下基础部件之一，它的功能是支承钢轨，保持轨距和方向，并将钢轨对它的各向压力传递、分散至道床上。轨枕按其材料可分为木枕和预应力混凝土轨枕两种。此外在道岔区和桥梁上还采用不同规格的道岔枕和桥梁枕。

3.道床

道床铺设在路基之上，轨枕之下，一般分为有砟道床和无砟道床两种。一般地铁线路地面采用有砟道床中的碎石道床铺设，而隧道和高架上采用无砟结构。

4.道岔

道岔是一种使车辆能从一股道转到另一股道的线路连接设备。道岔是铁路轨道中不可缺少的重要组成部分。根据用途和条件的不同，可以利用道岔把许多平行股道组合成各种不同形式的车站或车场，满足地铁运营中的各种作业需要。

道岔比较常见的有：普通单开道岔、对称双开道岔、三开道岔及复式交分道岔4种形式。道岔根据辙岔角度大小，可分为7号、9号、12号等，号数越大其侧向通过能力越高。目前地铁正线一般采用60kg/m钢轨的9号道岔。基地或车辆段采用50kg/m钢轨的7号道岔（试车线为60kg/m钢轨，与其接轨的道岔为60kg/m的9号道岔）。

二、城市轨道交通限界

1.限界定义

地铁列车需要沿着固定轨道，在特定的空间中运行。根据车辆轮廓尺寸和性能、线路特性、设备安装及施工方法等因素经技术、经济综合比较确定的空间尺寸称为限界。为了确保运营的安全，一切建筑物，在任何情况下，不得侵入地铁建筑限界；一切设备，在任何情况下，不得侵入地铁设备限界；机车、车辆无论空、重状态，均不得超出机车、车辆限界。

2.限界分类

限界是确定地下铁道与行车有关的构筑物净空大小和各种设备相互位置的依据。为了确保机车车辆在地铁线路上运行的安全，防止机车车辆撞击邻近的建筑物或其他设备，地下铁道的限界包括车辆限界、设备限界、建筑限界、接触网和接触轨限界。

（1）车辆限界：应根据车辆主要尺寸等有关参数，并考虑在静态和动态情况下所达到的横向和竖向偏移量及偏转角度，按可能产生最不利情况进行组合计算确定。

（2）设备限界：应根据车辆限界、轨道状态不良引起车辆偏移和倾斜，并计及适当的安全量等因素计算确定。

（3）隧道建筑限界：区间直线地段各种类型的隧道建筑限界与设备限界之间的间距，应能满足各种设备安装的要求。其他类型与施工的隧道建筑限界，应按照《地下铁道设计规范》规定要求进行加宽与加高。

车站直线地段的站台高度应低于车厢地板面，其高度差宜为50～100mm；站台边缘距车厢外侧之间的空隙宜采用100mm。

（4）接触轨限界：应根据受流器的偏移、倾斜和磨耗、接触轨安装误差、轨道偏差、电间隙等因素确定。

例如：隧道的断面尺寸、桥梁的宽窄，都是依据限界确定的。限界越大，安全度越高，但工程量和工程投资也随着增加。地下铁道限界应根据车辆轮廓尺寸、线路特性、安装施工精度等因素进行综合比较，确定一个既能保证列车运行安全，又不增加桥梁、隧道空间的经济合理的断面，这是制定地铁工程限界的任务和目的。