对120km/h车辆限界的研究和解决方法

张汉冰（铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251）

对120km/h车辆限界的研究和解决方法

张汉冰
（铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251）

结合大连金州至普湾新区城际铁路工程设计实例，结合既有限界设计方案，对120km/h的地铁车限界进行了深入的研究，提出了针对120km/h车辆限界的设计方案，填补了国内在这一领域的空白。

限界；地铁；120km/h车辆

1　项目概述

大连金州至普湾新区城际铁路工程起自既有3号线九里站，向北沿202国道、沈大高速、海皮路至普兰店老城区，后沿平安河终至海湾工业区振兴路站，是连接金州新区与普湾新区的一条重要轨道交通线路。线路全长约41.566km。其中高架线长21.914km，地面线长18.562 km，隧道长1.090 km。本工程采用车辆的最高运行速度为120km/h。

2　设计依据

目前，我国现行的［1］《地铁限界标准》（CJJ96-2003）中只制定了适用于最高运行速度为100km/h以下的车辆限界标准，并未对速度为120km/h及以上的限界要求进行说明。因此，本线采用速度为120km/h车辆的限界，在《地铁限界标准》规定的B型车设备限界基础上，比照相关工程资料，另对车体部分控制点分别向外扩大了一定的安全间隙。（1）车辆限界的制定。比照A型车120km/h车辆限界与100km/h车辆限界中车体控制点的扩大量，分别将B型车100km/h车辆限界中相应车体控制点向外扩大，最终连接形成B型车120km/h的车辆限界；（2）设备限界的制定。与车辆限界相类似，比照A型车120km/h车辆限界与100km/h设备限界中车体控制点的扩大量，分别将B型车100km/h设备限界中相应车体控制点向外扩大，最终连接形成B型车120km/h的设备限界；（3）建筑限界的制定。根据《地铁限界标准》，建筑限界是在设备限界基础上，考虑了设备和管线安装尺寸后的最小有效断面。在宽度方向上设备和设备限界之间应留出20～50mm安全间隙。当建筑限界侧面和顶面没有设备或管线时，建筑限界和设备限界之间的安全间隙应不小于200mm；困难条件下不小于100mm；（4）简单校核。将B型车120km/h与100km/h的车辆限界、设备限界及建筑限界进行对比，120km/h车辆限界横向最宽处比100km/h车辆限界多出约70mm，设备限界多出约30mm。建筑限界多出与50～150mm。

3　设计内容

建筑限界分为矩形隧道建筑限界、马蹄形隧道建筑限界、高架或地面线建筑限界和车辆段车场线建筑限界等。

3.1区间直线地段矩形隧道建筑限界

线路中心线至左侧边墙内侧距离2100mm，至右侧边墙内侧距离2200mm，建筑限界宽度4100mm，轨道结构高度560mm，建筑限界高度5060mm。

3.2区间直线地段马蹄形隧道建筑限界

区间马蹄形隧道建筑限界由上部R≮2600mm的半圆和下部两条R≮5200mm的弧线组成。轨道结构（整体道床）高度650mm。

3.3区间直线地段高架线或地面线建筑限界

（1）当不设紧急疏散平台时，高架桥内侧面距线路中心不小于2300mm；（2）区间地面线线路中心线至接触网支柱内侧距离2300mm，地面线两相邻线路中心线间距按地面线设备限界加不小于100mm的间隙计算；（3）线路一侧有人行通道时，人行通道边缘和设备限界之间的安全距离应不小于50mm；（4）线路一侧设置声屏障时，声屏障与设备限界之间的安全间隙应不小于100mm。

3.4车站直线地段建筑限界

（1）高架线或地面直线地段侧式站台车站。线路中心线至站台边缘内侧距离1500mm（当采用碎石道床时为1520mm），轨顶面至站台面高度1050mm。两线间有立柱时，线路中心线距立柱内侧距离2000mm，两线路间不设构筑物及其它设备时，两设备限界之间的安全间隙不小于100mm；（2）高架线或地面直线地段岛式站台车站。线路中心线距边墙内侧距离2300mm，线路中心线至站台边缘内侧距离1500mm（当采用碎石道床时为1520mm），轨顶面至站台面高度1050mm；（3）在站台有效长度范围外，站台边缘距线路中心为1700mm；（4）车站范围内有墙、柱处的建筑限界：当墙、柱上悬挂设备时，岛式站台直线限界2100mm；侧式站台直线限界2200mm；当墙、柱上不安装设备或管线时，直线限界2000mm；（5）车站设置安全门时，安全门最外突出点至车辆限界之间应有不小于25mm的安全间隙。

3.5曲线车站

曲线车站站台边缘与车辆轮廓线之间的安全间隙不应大于180mm。

3.6车辆段（含车场线）建筑限界

（1）车辆段库外连续建筑物至设备限界净距，当有人行便道时取1000mm；（2）车辆段库外非连续建筑物（其长度不大于2m）至设备限界净距，当有人行便道时取600mm；（3）车辆段库内检修平台不得侵入车辆限界。

3.7双线直线敞开段建筑限界

线路中心线至敞开段斜墙内侧与结构地板内面相交点的距离为2200mm。

3.8区间曲线地段矩形隧道建筑限界

区间曲线地段矩形隧道建筑限界应在区间直线地段矩形隧道建筑限界基础上，根据不同曲线半径、轨道超高和行车速度计算后进行加宽。

3.9马蹄形隧道在曲线超高地段建筑限界

马蹄形隧道在曲线超高地段，采用隧道中心向线路基准线内侧偏移的方法解决轨道超高造成的内外侧不均匀位移量。偏移量计算公式（内轨降低半超高）：d=h0* h/1500

式中：d——隧道中心线对线路基准线内侧的水平位移量（mm）；h—轨道超高值（mm）；h0——隧道中心至轨顶面的垂向距离。

［1］JJ 96-2003.地铁界限标准［S］.2003.

［2］严隽耄主编.车辆工程［M］.中国铁道出版社，1999.

［3］GB50157-2013.地铁设计规范［S］.2013.

［4］董明农.关于轨道交通限界问题的几点意见［J］.中国市政工程，2002（02）.

［5］倪昌.轨道交通限界分类及其应用［J］.都市快轨交通，2008（02）.

［6］张春飞.地铁限界设计分析［J］.北方交通，2008（08）.

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

张汉冰（1989-），男，辽宁本溪人，硕士。