《CJJ/T96-2018》地铁限界标准浅析

狄仕磊

摘 要：为适应我国城市轨道交通地铁建设的发展需要，合理控制车辆通行的有效净空断面，保障地铁工程建设和车辆运行的安全，住建部于2018年11发布《地铁限界标准》，编号为《CJJ/T 96-2018》，并于2019年4月起实施。本文通过介绍《CJJ/T 96-2018地铁限界标准》中相对于《CJJ 96-2003地铁限界标准》的变化部分，针对两版《地铁限界标准》摘取部分不同处进行简述，为城市轨道交通限界设计提供参考和借鉴。

关键词：地铁;标准;限界

中图分类号：U231 文献标识码：A

0 引言

保障地铁安全运行、限制车辆断面尺寸、限制沿线设备安装尺寸及确定建筑结构有效净空尺寸的图形及坐标参数称为限界。为适应我国城市轨道交通地铁建设的发展需要，合理控制车辆通行的有效净空断面，住建部于2018年11发布《CJJ/T 96-2018 地铁限界标准》，自2019年4月起执行。按照目前我國城市轨道交通车辆的分类《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104—2008），对于限界标准也按此分类并系列化;对于限界计算方法需要完善、统一并优化，使地铁限界标准通用化、标准化、系列化;同时强化限界设计工作规范化，对控制建筑工程量，保障运行安全，推动车辆国产化、系列化，降低工程整体造价具有重要意义[1]。

《地铁限界标准CJJ 96-2003》（下文所有标准用编号代替）适用于“运行在隧道内、高架线（或地面线），车辆最高速度为80 km/h的钢轮钢轨、标准轨距系列的地铁A型车和B型车辆”，其中A型车仅代表受电弓受电车辆[2]。《CJJ/T 96-2018》扩大了车辆适用范围，提高了适用速度等级，适用于“运行在隧道内外，不超过120 km/h速度等级的城市钢轮钢轨系统标准轨距系列地铁A1、A2型及B1、B2型车辆轨道系统的限界设计、施工”。《地铁设计规范 GB50157-2013》则适用于最高运行速度不超过100 km/h、采用常规电机驱动列车的钢轮钢轨地铁新建工程的设计[3]。由此可见，从设计速度使用范围来讲，新版标准《CJJ/T 96-2018》的使用范围更广。

由于地铁的车辆运行、设备安装、土建工程等各层次功能不同，地铁限界分为车辆限界、设备限界、建筑限界。

1 车辆限界

1.1 定义

车辆限界依据定义的不同，存在多种名称。仅考虑静态偏移量（制造公差、磨耗等）的车辆限界为静态车辆限界;既考虑静态偏移量，又考虑动态偏移量（车辆振动、准静态位移等）的车辆限界为动态车辆限界;此外再进一步考虑了线路轨道因素产生的偏移量（轨距、磨耗、位置公差等）的车辆限界为车辆动态包络线。《CJJ 96-2003》定义的车辆限界只考虑最高运行速度等级80 km/h，无悬挂故障的正常工况，并且未涉及车站速度的特殊性及区间瞬时超速。《CJJ/T 96-2018》定义的车辆限界是在原有基础上考虑再附加10%瞬时超速和悬挂故障因素产生的偏移量后的一种动态包络线。

《CJJ/T 96-2018》定义的车辆限界兼顾了三种区间最高速度等级80 km/h、100 km/h、120 km/h及8辆编组停站进出站端最高速度70 km/h的广域性，按运行区域不同，分区间车辆限界和车站计算站台长度范围内附加车辆限界。经综合计算，《CJJ/T 96-2018》的区间车辆限界和车站计算站台长度范围内附加车辆限界适用于隧道内外三种最高速度等级的地铁车辆和线路，而《CJJ 96-2003》的车辆限界是以隧道内外不同而区分的。

1.2 计算工况

《CJJ/T 96-2018》设定区间车辆限界计算工况：空重车一系或二东悬挂故障下附加最高速度等级的10%瞬时超速，并叠加最大允许运行的侧风风压400 N/m2;车辆线路停放叠加地区实际线路的强侧风。制定或校核区间车辆限界时取各工况的最大包络。为考虑车辆线路停放的安全，以不超出相应区间车辆限界为控制条件。《CJJ 96-2003》中车辆限界只针对车辆正常工况，不含一系或二系悬挂故障，无车辆线路强风停放的限界规定。

《CJJ/T 96-2018》设定车站计算站台长度范围内附加车辆限界计算工况：一系或二系悬挂故障、风压210 N/m2侧风、停站进出站端最高速度70 km/h。对于塞拉门车辆还需考虑停站开门工况。一般高架或地面车站存在建筑物，对侧风有抵挡削弱作用，因而适当降低侧风作用强度。若车站完全开阔、无任何遮挡物，则侧风强度等同于区间。《CJJ96-2003》无车站计算站台长度范围内附加车辆限界的特殊工况约定，确定的站台门限界只适用于正常工况条件。

1.3 车辆轮廓线

《CJJ/T 96-2018》限界制定的计算车辆轮廓线和计算参数的选取充分考虑了兼容性和前瞻性。《CJJ96-2003》制定时，参考的车型较少，存在一定的局限性，难以满足现在应用的兼容性。《CJJ/T 96-2018》对此进行修订，修订后的A2型车限界计算车辆轮廓线修订见图1及表1，其中图一右侧为《CJJ96-2003》中选取的车辆轮廓线。三种速度等级车辆取统一的计算车辆轮廓线。

B2型车限界计算车辆轮廓线修订部分有空调顶部、侧灯凸带、受电弓及转向架侧部，见图2及表2。空调顶部和受电弓与A2型车一致;转向架侧部局部内收，使得轮廓线不大于A2型车;基于车体半宽1 400 mm，站台屏蔽门距车辆轮廓横向间隙130 mm，侧灯凸带需相应取消。若是半宽1 445 mm的鼓形车，站台屏蔽门外移45 mm，取消的侧灯凸带局部位置相应限界等量外扩，便于微塞门布置上导轨。基于同平台设计制造，三种速度等级计算车辆轮廓线统一选取。

1.4 车辆限界计算

车辆限界应由计算车辆的轮廓线各点坐标加横向及竖向偏移量得到。《CJJ/T 96-2018》在附录A中列出区间车辆限界偏移量、车站计算站台长度范围内过站附加车辆限界偏移量、车站计算站台长度范围内停站开门附加车辆限界偏移量及隧道外空载车辆线路强风停放车辆限界偏移量的计算公式。相比《CJJ96-2003》区间车辆限界的定义变化做了优化修订，《CJJ96-2003》版缺少车站计算站台长度范围内过站及停站开门附加车辆限界偏移量计算公式，而是采用与区间相同的计算公式。

A2型车和B2型车受电弓滑板位置按处于中心销断面制定本限界。《CJJ/T 96-2018》选取计算车辆轮廓线时未预留车宽大于2.8 m或3.0 m的鼓形断面车。虽从结构空间上可以容纳超宽鼓形车，但这将引起车辆限界增宽，迫使屏蔽门车辆限界外移，造成标准宽车辆轮廓距屏蔽门间隙过大，带来安全隐患。故对鼓形凸出的局部限界同步进行等量扩宽修正，屏蔽门车辆限界也等量平行外移，维持安全间隙不变。

2 设备限界

2.1 设备限界计算

控制沿线设备安装，在车辆限界外加安全余量形成的界线称为设备限界。《CJJ/T 96-2018》的適用工况是在规定速度下承受最大允许的侧风载荷并叠加车辆悬挂故障，在此工况形成的最大极限动态包络线基础上，附加安全余量即得到设备限界。《CJJ96-2003》版的安全间距是含悬挂故障和未计及因素的安全余量，《CJJ/T 96-2018》已将悬挂故障纳入车辆限界内考虑。

2.2 曲线设备限界计算

曲线设备限界是在直线设备限界基础上实施加宽、加高需要考虑的因素：曲线几何偏移、曲线轨道参数变化，其中只有曲线几何偏移涉及车辆标准化参数a、p、n，适用范围内加宽量仅随曲线半径R为一元函数，不与实际车辆参数关联。《CJJ96-2003》的加宽计算涉及了除车辆标准化参数a、p、n外较多的车辆参数。

3 建筑限界

3.1 定义

位于设备限界外考虑了沿线设备安装在车辆限界外加的安全余量而形成的限界。建筑限界与设备限界之间的空间应根据设备和管线且包含变形预留值后所需的安装尺寸、安装误差值、测量误差值和结构施工允许误差值确定。任何沿线永久性固定建筑物，包括施工淏差值、测量误差值及结构永久变形量在内，均不得向内侵入。《CJJ96-2003》版规定建筑限界和设备限界之间的最小间距在困难条件下不应小于100 mm，《CJJ/T 96-2018》规定建筑限界和设备限界之间的最小间距不宜小于200 mm。

3.2 隧道建筑限界

（1）单线圆形隧道建筑限界应按全线或工程单元区间盾构施工地段的平面曲线最小半径和最大轨道超高确定。《CJJ/T 96-2018》规定，区间圆形隧道建筑限界直径普通道床地段最小应为5 200 mm、减振道床地段最小应为5 300 mm。《CJJ96-2003》以及《地铁设计规范》中均未明确规定建筑限界直径最小值。确定隧道内径尺寸要体现经济性，并与施工设备和预制件等标准化规格相一致。（2）单线马蹄形隧道建筑限界宜按全线或工程单元区间采用矿山法施工地段的平面曲线最小半径和最大轨道超高确定。（3）当全线区段分若干速度等级运行时，宜按对应区段的速度等级确定最小建筑限界，全线区段不宜以大兼小确定建筑限界。（4）单线圆形或马蹄形隧道在曲线超高地段，轨道超高造成的内外侧不均匀位移量应采用隧道中心线向线路中心线内侧偏移方法确定。（5）和《CJJ96-2003》相比，《CJJ/T 96-2018》取消了各种断面形式的建筑限界图。

3.3 疏散平台建筑限界

《GB51298-2018地铁设计防火标准》中相关要求，载客运营地下区间应设置纵向疏散平台。《CJJ/T 96-2018》规定，当设置纵向疏散平台时，纵向疏散平台最小宽度取值应符合表1规定，净高不得小于2 m;直线地段和曲线地段纵向疏散平台高度宜统一，应按曲线地段任何状态下不高于车厢地板面确定。纵向疏散平台最小宽度取值同《地铁设计规范》，但困难条件下改大为600 mm。

3.4 车站建筑限界

（1）《CJJ/T 96-2018》规定，站台边缘至轨道中心线的横向距离，应按不侵入计算站台长度范围内停站进出站或越行附加车辆限界确定。和《CJJ96-2003》相比，《CJJ/T 96-2018》补充了各种车型计算站台长度范围内附加车辆限界、直线站台及屏蔽门限界坐标值表及限界图。《CJJ/T 96-2018》规定，限界标准停站进出站端速度不应超过70 km/h，越行过站速度不应大于相邻区间速度，并应含一系或二系悬挂故障。（2）《CJJ/T 96-2018》中，站台面距轨顶面高度、站台边缘距轨道中心线横向距离、车辆客室门槛区轮廓线与站台边缘的横向间隙等既影响行车安全、又影响乘客安全的因素均遵循国家标准《地铁设计规范》中相关规定。《CJJ/T 96-2018》另规定，越行作业及调度模式的站台屏蔽门至未开门车辆轮廓线之间的净距不应大于140 mm。

3.5 车辆段建筑限界

《CJJ96-2003》中未规定车辆轮廓线与高平台及安全栅栏间的安全间距具体数值，仅规定库内检修平台不得侵入车辆限界。《地铁设计规范》中规定，车辆基地库内检修平台的高平台及安全栅栏与车辆轮廓线之间，应留有80 mm安全间隙，底平台应该采用车站站台建筑限界。《CJJ96-2018》中规定，车辆基地库外限界应按区间限界执行;车辆基地库内检修平台的高平台及安全栅栏应符合本标准规定的检修库高平台限界，投入运营的车辆轮廓线与高平台及安全栅栏间的安全间距应限定在80 mm～120 mm。

4 结束语

制定合理的城市轨道交通限界是控制车辆断面尺寸、限制沿线设备安装尺寸及确定建筑结构有效净空尺寸、保障地铁车辆安全运行的关键。本文通过介绍《CJJ/T 96-2018地铁限界标准》中车辆限界、车辆轮廓线、设备限界描述相对于2003版地铁限界标准以及《地铁设计规范》的变化部分，针对两版《地铁限界标准》摘取部分不同处进行简述并作简要分析，得出《CJJ/T 96-2018地铁限界标准》适用范围更广，更符合国内地铁限界设计的发展需要，同时为城市轨道交通限界设计提供参考和借鉴。

参考文献：

[1]CJJ/T 96-2018 地铁限界标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2018.

[2]CJJ 96-2003 地铁限界标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2003.

[3]GB 50157-2013 地铁设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2013.