车场轨道线路设计
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城市轨道交通工程线路设计内容及方法摘要:在轨道交通工程建设中,线路设计是最为关键的环节,关系着轨道交通运营的安全及效益,因而需高度重视线路设计工作,并深入挖掘其设计影响因素,进而获得最优轨道交通设计方案。
本文首先介绍轨道交通线路设计特点,详细阐述线路设计具体内容,并对线站位方案进行了比对研究,旨在优化轨道交通线路设计效果。
关键词:城市轨道交通;线路设计;内容;方法线路设计在城市轨道交通项目中占有重要地位,设计质量的好坏直接影响到轨道交通的项目投入及运营安全,在某种程度上,可认为线路设计直接决定了轨道交通工程的总体布局,对施工效果有着重要影响。
而线路设计包含平、纵断面、配线、调线调坡等诸多内容,要求设计人员掌握轨道线路设计方法,通过科学全面的对比分析,并充分利用先进设计设计技术手段,不断优化和调整线路设计方案,实现轨道交通设计效果的最优化。
一、轨道交通线路设计特点(一)总体性在进行轨道交通线路设计的过程中,一定要考虑到各个因素的影响,其主要内容为车站规划、配线方案、总体布局和运营实际需求等方面,保证接轨方案的科学性和可行性。
在项目初级阶段,应当保证线站位布置的合理性。
在进行线路设计时注重统筹规划,在此基础上选择最佳方案,具体内容如下:第一,保证城市总体规划的协调性,对存在的不足之处进行完善。
第二,在交通工作中重视换乘效率,协调好各交通工具,做好接驳工作。
第三,想要提高线路设计的质量,各部门之间一定要及时进行合作交流,形成一个良好的接口协调。
第四,在设计方案时结合实际工况,主要考虑到交通堵塞和土地占用等因素。
第五,尽量减少轨道交通不必要的成本投入,缓解轨道运营企业资金压力。
(二)复杂性通常来说,轨道交通线路设计涉及到的工序很多,需要多个部门协调合作,并且需要考虑很多复杂的因素。
因此,想要做好线路设计工作,有关人员一定要熟悉并掌握相关线路资料,明确城市交通格局、换乘频次、站点分布等内容,然后对一些重要的地质资料进行分析。
三条上山轨道采区车场课程设计三条上山轨道采区车场课程设计一、引言在矿山开采过程中,为了提高运输效率和安全性,需要设计合理的轨道系统。
本文将针对三条上山轨道采区车场进行课程设计,包括轨道线路规划、设备选型以及运输流程等方面。
二、轨道线路规划1. 轨道线路选择根据采区地质条件和矿石分布情况,选择适合的轨道线路。
考虑到上山坡度较大的情况,可以选择较陡峭的螺旋线路或者采用多段缓坡设计。
2. 轨道线路布置根据矿区地形和交通需求,合理布置轨道线路。
首先确定起点和终点位置,然后根据需要设置中间站点。
同时考虑到运输效率和安全性,尽量避免急转弯和陡坡。
3. 轨道线路标准确定轨道线路的标准参数,包括轨距、曲线半径、坡度等。
根据运输设备的要求和实际情况进行选择,并确保符合相关标准。
三、设备选型1. 运输车辆根据采区车场的具体情况,选择适合的运输车辆。
考虑到上山坡度大的情况,可以选择具有较强动力和牵引力的电机车或内燃机车。
同时,还需要考虑到运输量和速度等因素。
2. 轨道设备选用适合的轨道设备,包括轨道、道岔、信号设备等。
确保设备质量可靠,并能满足运输需求。
3. 安全设备在轨道系统中设置必要的安全设备,包括防护栏、信号灯、报警装置等。
确保运输过程中的安全性。
四、运输流程设计1. 进站作业当矿石从采区运至车场时,需要进行进站作业。
首先对矿石进行称重和检查,然后将其装载到相应的运输车辆上。
2. 运输过程根据采区与车场之间的距离和路线条件,选择合适的速度和行驶方式进行运输。
同时要注意遵守交通规则和安全操作。
3. 出站作业当矿石到达目标地点时,需要进行出站作业。
首先将矿石卸载,并进行称重和检查。
然后将空车送回采区或其他需要的地方。
五、安全管理1. 培训与教育对相关人员进行培训和教育,提高他们的安全意识和操作技能。
包括轨道系统的使用方法、紧急情况下的处理等内容。
2. 定期检查与维护定期对轨道系统进行检查和维护,确保设备的正常运行。
(3)ZDX—渡线道岔道岔参数:b —外形尺寸;S1—线路中心距;L —道岔总长度;渡线道岔辙叉号(4、5、6)1tan -α==BC AC M1tan 21-α==OB AO M)曲线半径确定:车辆进入曲线后,前轴外轨轮,后轴内轨轮碰撞轨道。
根据行车速度,限定碰撞冲击角,确定曲线半径。
BBS c S R ⋅≈=maxmin sin 2ϕδ 一般取整数值实际中多选30︒、45︒、60︒ 整角度 β—导入的辅助角 CR 2tan =β2.双轨巷道轨中心距加宽设计与施工的要求线路设计时,作图S→S',两点用直线相联。
1)线路联结接特点:(1)在同一巷道中,用ZDK道岔和一段曲线变单轨为双轨;、在ZDC 道岔平行线路联接)特点:用ZDC 道岔和两段曲线变单轨为双轨; )参数:已知:道岔a 、b 、(b 1的水平投影)α ; 曲线:R 、S 、转角 α / 2cot α⋅=S B tan α⋅=R TC —竖曲线下端,—起坡点(落平点);—斜面线路与水平面夹角;平面线路与斜面线路的夹角,即竖曲线转角(已知),圆弧长K'竖曲线半径选择的原则:)串车提升时,相邻两车上沿不碰撞;R1:12、15、20m。
图17-24 大巷装车式下部车场绕道的位置(a)(b)(c)顶板绕道;(d)底板绕道1-大巷;2-绕道;3-绕道上山图17-29 顶板绕道起坡点位置DT e h h y +-+⋅=ββsin cos 21通过线与轨道上山下部平车场储车线内侧线路的距离:图17-31 线路坡度示意图图17-34 竖曲线及平车场线路各参数剖面示意图图17-35 石门装车站线路布置(a)一个装车点;(b)两个装车点)双向绕道机车顶推调车。
图17-40 斜面线路回转方式图 17-46 甩入绕道式中部车场图17-49 斜面线路布置方式(a)道岔-曲线-道岔系数;(b)、(c)、(d)道岔-道岔系数优点:由于道岔间设有斜面曲线,回转角较大,故甩车场斜面交叉点的长度和坡度均较小,易于开掘和维护,也便于设置简易交岔点。
第九章车场线路设计已知煤层倾角为80,轨道上山和皮带上山均开在煤层内,皮带上山中心线与轨道上山中心线间距为20m;大巷距煤层的垂直距离为20m,绕道为底板卧式布置。
大巷内的线路采用600mm轨距,18kg/m钢轨,每列车有1t矿车30个,轨道上山采用15kg/m的钢轨,一钩车牵引矿车2—3个。
1.辅助提升车场线路设计采用双道起坡,对称岔道选用DC615—3—9,道岔参数为:a=2000,b=2880,a=18055'30'',用中间人行道,线路中心距取为1800mm.(1)斜面线路各参数:斜面曲线半径R取9000mm.对称道岔平行线路连接点长度L c=a+s1/2×1/tan(α/2)+R×tan(α/4)=2000+900×1/tan(27′45'')+900×tan4043′53''=8145mm(2)竖曲线各参数及相对位置:高道为重车,取坡度i G=9‰,r G=arctan0.009=30′56'' 低道为空车,取坡度i D=11‰,r D=arctan0.011=37′49''取轨道上山起坡角β1=250高低道竖曲线两端点高差及水平距离,取R D=12000mm,R G=2000mmh G=R D(cosr G-cosβ1)=20000(cos30′56"-cos250)=1873mmh D=R D(cosr D-cosβ1)=12000(cos37'49''-cos250)=1124mmh G=R G(sinβ1-sinr G)=20000(sin250-sin30'56'')=8272mmh D=R D(sinβ1+sinr D)=12000(sin250+sin37'49'')=5203mm高低道最大高低差H=L HG i G+L HG i D=30000×0.009+30000×0.011=600mm两竖曲线上端点间距L1两竖曲线下端点水平矩L2L2=Lcosβ1+l D-l G=3192cos250+5203-8272=-176mm即低道起坡点超前高道起坡点176mm(3)平面储车线计算。
车场轨道设计标准要求有哪些
车场轨道的设计标准要求包括以下几个方面:
1. 轨道线路要求:车场轨道线路在设计时要确保线路长度适中,以便停放足够数量的车辆,并且应有足够的弯道和直道,以保证车辆稳定运行。
此外,轨道线路的坡度应合理,确保车辆的自动停放和运行过程中的稳定性。
2. 轨道弯道要求:车场轨道的弯道半径和倾斜角度要符合国家的标准规定,以确保车辆在转弯过程中的稳定性和安全性。
此外,车场轨道的弯道还应设置护栏,以防止车辆出轨。
3. 轨道道岔要求:车场轨道的道岔应符合国家的标准规定,以确保车辆在道岔处能够平稳地切换轨道。
道岔的设置应与车辆停放位置相对应,以方便车辆的进出。
4. 轨道设备要求:车场轨道的设备包括轨道、轨枕、道岔、轨道连接件等,其材质和规格应符合国家的标准规定。
同时,设备的安装和维护要符合相关规范标准,以确保设备的正常运行和使用寿命。
5. 轨道布置要求:车场轨道的布置应能满足车辆停放、出入库和转场等需求。
车场轨道的布置应合理,确保车辆的疏散和调度有序进行。
此外,车场轨道的布置还应考虑到消防通道、救援通道等因素,确保紧急情况下车辆的安全疏散。
6. 安全通信设备要求:车场轨道应配备必要的安全通信设备,
如闭路电视监控系统、呼叫中心等,以确保车辆停放和运行过程中的安全。
同时,车场轨道还应设置必要的安全标识和指示牌,方便车辆驾驶员正确操作。
总之,车场轨道的设计标准要求包括轨道线路、弯道、道岔、设备、布置和安全通信等多个方面,以确保车辆在停放和运行过程中的稳定性和安全性。
这些标准要求是为了确保车场轨道在日常使用中能够满足安全、高效的需求。
(三)矿井轨道1.轨道在巷道底板铺设道床(道砟)、轨枕、钢轨和联结件等组成。
1)轨型:以单位长度质量表示,/kg·m-1,(kg/m)矿井使用的轨型系列值:现采用标准轨型:15、22、30、38、43(新设计矿井使用)原使用的轨型:11、15、18、24 (生产矿井使用)2)轨距(1)轨距:单轨线路是有两根轨道组成,两根轨道上轨头内缘的距离为轨距。
矿用标准轨距:600mm;900mm (762mm)(2)轨距选用:根据矿井生产能力大小和矿井运输方式选用。
大型矿井:一般选用— 900mm轨距使用3t、5t矿车(辅运和主运)中、小型矿井:多选用— 600mm轨距使用1t、3t矿车(辅运和主运)3)轨道线路中心距:双轨线路中心线间距S(1)直线段:S ≥ B +δ,mm。
式中:B —机车宽度,mm;δ—两列车对开时最突出部分之间的距离,/mm,δ> 200mm。
(规程规定)1)单开道岔基本结构1 —尖轨;2 —辙叉;3 —转辙器;4 —曲轨;5 —护轮轨;6 —基本轨煤矿常用道岔(新的标准: MT/T2--95)(1)单开 ZDK(2)对称 ZDC(3)渡线 ZDX(增加 Z 代表窄轨道岔)标准道岔共有七个系列600轨距:615、622、630、643、900轨距:915、930、9382)道岔类别及参数(1)ZDK--单开道岔在线路图中,道岔以单线表示。
道岔主线与岔线用粗实线绘出主要参数:a、b —外形尺寸,—辙叉角。
单开道岔辙叉号有(M:2、3、4、5、6)(2)ZDC--对称道岔道岔参数: a、b —外形尺寸,α—辙叉角。
对称道岔辙叉号(M:2、3、4)(3)ZDX—渡线道岔道岔参数:a、b —外形尺寸;S1—线路中心距;L —道岔总长度;α—辙叉角渡线道岔辙叉号(4、5、6)3)道岔辙岔号与辙岔角关系新计算方法原计算方法1tan-α==BCACM1tan21-α==OBAOMM1tan1-α=M21tan21-α=4)道岔型号含义(单开、对称道岔)ZDK (ZDC)9 22 / 3/ 15ZDK——道岔类别代号;9——轨距;22——轨型;3——撤叉号;15——曲率半径5)道岔选择基本原则(1)轨距一致(2)轨型相符(3)与行驶车辆相适应(4)符合行驶车辆速度要求(5)和线路要求相符二、平面线路联接 线路联接基本类型巷道转弯:直线——曲线——直线巷道平移(线路平移):直线—曲线—直线—曲线—直线 巷道分岔:直线——道岔——曲线——直线 1、单轨曲线巷道转弯中间必须加入曲线段; 1)曲线参数已知:巷道转角δ ,选用:曲线半径R ,计算:切线长T :2tanδR T =)mm ( 圆弧长K :3.57180δδπRR K ==)mm (2)曲线半径确定:车辆进入曲线后,前轴外轨轮,后轴内轨轮碰撞轨道。
根据行车速度,限定碰撞冲击角,确定曲线半径。
φ:曲线冲击角和行车速度有关V<1.5m/s φ≤4° c ≤ 7 人力推车V>1.5m/s φ≤3° c ≤ 10V>3.5m/s φ≤2° c ≤ 15 机车牵引SB:轴距:1t 矿车 S B =880 mm3t 矿车 S B=1100 mm煤矿轨道曲线系列值:❖4、6、9、12、15、20、25、30、40 /m 例:计算曲线参数单轨曲线δ=40°R=25000 (mm)K、T参数计算:K= 17452 (mm)❖T =9099 (mm)注:曲线半径是轨中心距的半径。
3)曲线线路外轨抬高和轨距加宽轨道线路进入曲线线段后,为保证车辆安全运行,必须进行外轨抬高和轨距加宽。
(也为施工参数,现场施工人员需要掌握) (1)外轨抬高和轨中心距大小、曲率半径与车辆运行速度有关。
gRV S h g βcos 2=∆计算原理分析△abo ∽ △ OBA ( △ ACO ) ab/OB=ob/GG S gR GV h g βcos 2=∆ gR V S h g βcos 2=∆实际施工中外轨抬高值:900轨距 :一般取值 Δh=10~35mm ; 600轨距 :一般取值 Δh=5~25mm (2)曲线轨距加宽ΔSg进入曲线如不加宽,车辆将无法通行。
加宽值与曲率半径和轴距有关 Δs :取值10~20mm加宽方法:外轨不动,内轨向内移动。
要求:线路在进入曲线段以前,进行外轨的抬高和轨距加宽。
超前距离X /计算X/=(100~300) Δh4210⨯=RVSg/mm(3)曲线处巷道加宽车辆进入曲线由于车辆内伸和外伸,(巷道必须加宽)车辆外伸Δ1=c1-c2车辆内伸Δ2 =c2单轨巷道曲线段要确保人行道符合安全规程的规定值,巷道需要加宽。
巷道采用机车运输,曲线段巷道加宽∆S = ∆1 + ∆2外伸∆1= 200mm,内伸∆2= 100mm。
4)线路的平行移动(1)特点:单轨线路异向曲线联接,即在两个反向曲线之间加一缓和直线C,将轨道平移一定距离。
C = S B + 2 X'(2)确定C值考虑的原则:a.线路外轨→内轨,内轨→外轨,车辆不能同时受异向曲线两根轨道外轨抬高的影响。
b.车辆离开第一个曲线的X'之后,经过一个SB直线段后再进入第二曲线的 X'(3)曲线转角理论计算δδδββδsin cos sin 22)cos arcsin(/S m C R L X S C CPB =⋅+=+=-=S B —轴距X ' —外轨抬高递增递减直线段长度δ 一般取整数值实际中多选30︒、45︒、60︒ 整角度 β—导入的辅助角 CR 2tan =β2.双轨巷道1)轨中心距加宽:车辆相对运行,考虑车辆外伸、内伸, 轨中心距需加宽加宽值:∆S = ∆1 + ∆2轨中心加宽一般取值: 通过机车: ∆S = 300 mm , 其他车辆: ∆S = 200mm 。
(如巷道断面较大,轨中心距已经考虑加宽值的要求,轨中心距则不需进行加宽)2)轨中心距加宽方法及范围(1)内侧轨道不动,将外轨线路向外平移∆S距离,使用异向曲线联接方法(平移外轨)。
(2)加宽范围L0双轨线路中心距加宽必须在直线段进行。
在直线段L0长度内加宽,轨中心距由S → S'。
在加宽轨距同时,还要进行外轨抬高,抵消离心力的影响,避免挤压外轨。
900mm轨距时,∆h =10 ~ 35mm600mm轨距时,∆h = 5 ~ 25mm双轨巷道轨中心距加宽内侧轨道正常,外侧轨道外移∆S ,巷道需加宽2 ∆SL0值选取(提前加宽、抬高长度)机车运输: L0≥ 5m3t矿车:L0 =2.5~.30m1t矿车:L0 = 2 ~2.5m轨中心距加宽设计与施工的要求线路设计时,作图S→S',两点用直线相联。
施工时,必须利用异向曲线联接,使之两端曲线相切,以利于行车。
三、轨道线路联接点计算轨道线路联接基本方式平面线路联接—道岔曲线联接纵面线路联接—竖曲线联接(一)平面线路联接1、ZDK道岔非平行线路联接1)特点:(1)用ZDK道岔—曲线联接系统变单巷为双巷,联结两条不同巷道。
(2)道岔是一刚性结构,本身既不能抬高外轨,也不能加宽轨距;(3)采用道岔岔线与弯道曲线直接相连,(取消了缓和直线C;) (4)曲线转角β等于巷道转角 -α。
2)道岔基本参数:a、b、α(选定);3)曲线线路参数及计算方法:αδβ-=2tanβ⋅=RTδβsinsin)(Tbam++=αsinbd=αsin⋅+=RdMαcos⋅-=RMHδsinHn=ααsincos Rbaf-⋅+=2、ZDK道岔平行线路联接1)线路联结接特点:(1)在同一巷道中,用ZDK道岔和一段曲线变单轨为双轨;(2)线路参数主要受轨中心距影响。
2)联结参数计算:已知:道岔参数a 、b 、α;联接曲线参数:R 、α,轨中心距S 。
计算联接系统的轮廓尺寸:m = S ⋅csc α; B = S ⋅tan α-1, n = m -T , c = n - b L=a+B+T3、在ZDC 道岔平行线路联接1)特点:用ZDC 道岔和两段曲线变单轨为双轨; 2)参数:已知:道岔a 、b 、(b 1的水平投影)α ; 3)曲线:R 、S 、转角 α / 22cot 2α⋅=S B , 4tan α⋅=R T2csc 2α⋅=S m T m n -=2cos1αb b =, 1b n c -=T B a L ++= 0≮C(二)纵面线路的竖曲线联接和坡度1、纵面线路的竖曲线联接1)竖曲线—在斜面线路与平面线路相交时,为保证车辆平缓运行,设置的过渡曲线。
A —竖曲线上端;C —竖曲线下端,—起坡点(落平点);B —斜面线路与水平面夹角;'β—平面线路与斜面线路的夹角,即竖曲线转角(已知)R1—竖曲线半径,竖曲线切线T',圆弧长K'竖曲线半径选择的原则:1)串车提升时,相邻两车上沿不碰撞;2)提升长材料时,材料两端不触地。
在线路设计时R1取值: R1 =(12 ~ 13)S B1.0t、1.5t矿车 R1:9、12、15m;3t 矿车: R1:12、15、20m。
2、线路纵断面坡度 线路坡度:1000tan cos ⨯=⋅-=γγAB AB L H H i ‰γ很小,cos γ=11000⨯∆=L hi ‰1)线路坡度的确定(1)线路等阻力坡度设计,即: 重列车(3 ~ 5‰)下行; 空列车(3 ~ 5‰)上行。
(2)矿车自动滚行 特点:i 大、单向运行。
3吨空矿车 9‰ 3吨重矿车 7‰ 1吨空矿车 11‰ 1吨重矿车 9‰第二节采区下部车场线路设计采区下部车场由装车站、绕道、轨道、上山下部平车场和煤仓等硐室组成一、大巷装车式下部车场(一)装车站线路设计与调车方法有关:(1)调度绞车调车(2)矿车自动滚动调车1.调度绞车调车时的装车站线路(1)线路布置及调车方法图17-21 调度绞车调车时装煤车场线路布置(a)通过式;(b)尽头式1-机车;2-调度绞车;3-煤仓;4-空车储车线;5-重车储车线;6-装车点道岔;7、8-渡线道岔;9-通过线(2)装车站线路参数的确定。
装车线路总长度L D通过式:L D=2L H+3 L X+ L1尽头式:L D=2L H+ L K+ L1式中:L H——空、重车线长度,各不小于1.25列车长度,mL X——渡线道岔线路联接点长度,m;L K——单开道岔线路联接点长度,m;L1——机车加半个矿车长度,m。
为避免列车对阻车器冲撞,此段坡度i0=0(平坡)重车存车线分为两段:L H3与L H4。
L H3线段长度为1列车长,i3为重列车自动滚行的坡度,一般取7‰~9‰。
L H4不宜超过0.5列车长,i4为重列车上坡段坡度,用它来补偿高差,并防止列车冲过储车线终点,一般不超过5‰。