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第二章矿井窄轨铁道线路第一节概述一、窄轨铁道线路的分类根据煤矿矿井现行窄轨铁道系统，按轨距分类有三种：900 mm、762 mm、600mm。
根据矿井运输情况，窄轨铁道分为主要运输轨道线路和一般运输轨道线路。
主要运输轨道线路包括：井底车场、主要运输大巷、主要运输石门、井下主要斜井绞车道、地面运煤、运矸干线和集中装载站车场的轨道。
一般运输线路包括：采区轨道线路、采区石门、采区上下山、采区岩石集中轨道巷、联络巷、工作面顺槽、掘进工作面后部使用的所有轨道运输线路，其它采用轨道运输的线路。
二、窄轨铁道线路的组成窄轨铁道线路由两大部分组成，即铁道下部建筑和铁道上部建筑。
煤矿地面铁道的下部建筑包括：路基和附属设备（排水和防护加固设备），桥涵建筑（桥梁、隧道、涵洞）。
煤矿井下铁道的下部建筑是巷道底板和水沟。
铺设永久性铁道应是稳定、坚硬的岩层。
如果因技术上的需要，巷道必须做在软岩层时，底板要砌倒拱碹。
铁道上部建筑包括：道床、轨枕、道岔、连接零件、安全设备等。
第二节钢轨及道岔一、钢轨1、钢轨的分类钢轨类型以每米长的大致重量的千克数来表示。
我国煤矿窄轨铁路经常使用的钢轨类型有15kg/m 、18 kg/m 、22 kg/m 24 kg/m、30 kg/m 、38 kg/m 。
其中主要运输大巷和井底车场采用22 m/kg以上轨型的钢轨，随着矿井规模的不断扩大、窄轨机车运行速度的提高和运量、运距的增加，30 m/kg和38 m/kg轨型的钢轨开始在井下使用。
煤矿窄轨铁道使用的钢轨标准断面和主要尺寸示意图见图2-2-1。
煤矿窄轨铁道常用的钢轨类型及主要尺寸见表2-2-1。
点来确定。
二、道岔(一)道岔的分类窄轨铁道道岔分为标准道岔和特殊道岔两种类型。
1、标准道岔有三种形式，即单开道岔、对称道岔、渡线道岔。
⑴单开道岔普通单开道岔（图2-2-2）单开道岔主要尺寸表（表2-2-3）单开道岔是将一条铁道分为两条铁道的设备，有直股和曲股，分为左开和右开。
广州地铁4号线一期工程高架桥上无缝线路设计研究丁静波;孙井林;高亮【摘要】以我国首次采用直线电机运载系统的广州地铁4号线工程为背景,对4号线一期工程高架桥上无缝线路设计进行介绍.结合直线电机运载系统的特殊性,对桥上无缝线路的纵向附加力,钢轨强度及稳定性,锁定轨温度的确定等问题进行分析与研究,并对运营期间的无缝线路观测提出建议.实践表明,所采用的设计参数及设计方法合理,满足桥上无缝线路的设计要求.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2007(000)007【总页数】3页(P10-12)【关键词】地铁;直线电机;高架桥;无缝线路;设计【作者】丁静波;孙井林;高亮【作者单位】中铁工程设计咨询集团有限公司,北京,100020;中铁工程设计咨询集团有限公司,北京,100020;北京交通大学,北京,100044【正文语种】中文【中图分类】U239.5;U213.91 概述广州地铁4号线线路南北走向，一期工程大学城专线段于2005年12月26日正式通车运营，线路全长14.11 km，其中有2.26 km高架线，铺设区间无缝线路。
高架桥上铺设无缝线路与土质路基一般地段不同，由于桥梁受温度、外荷载及列车制动启动影响，桥梁与轨道间发生相对位移，从而对桥梁的下部结构产生附加力作用。
2 桥上无缝线路主要设计参数2.1 轨温及梁的日温差根据国家气象局气象资料，广州市设计采用最低轨温tmin=-0.3 ℃，最高轨温tmax=58.7 ℃。
梁的日温差是影响伸缩力的一个重要参数，其力随梁的温度升降而变化，但因列车荷载振动而释放，因此可不考虑温差积累，参照《新建桥上无缝线路暂行技术规定》，无碴混凝土梁日温差Δt按20 ℃设计考虑。
2.2 钢轨扣件纵向阻力高架桥采用与广州地铁通用的扣件形式，在轨下采用不锈钢复合垫板。
该扣压件弹程14 mm，扣压力5.6 kN，与直线电机适用于大坡道、小曲线的线路特点相匹配，对提高轨道整体的强度、稳定性及平顺性有利。
设计咨询文章编号：1009 -4539 (2021 ) 04 -0048 -04城市轨道交通线路选线设计思路探究沙金颂(北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082)摘要：随着我国城镇化进程的加快以及人民生活水平的提高，城市轨道交通形式愈发多样。
而线路专业作为城市轨道交通设计的龙头专业，需要结合城市发展和实际情况，因地制宜进行合理设计，促进城市轨道交通既快又好发展，以提升人们出行生活品质。
本文从城市轨道交通线路选线影响因素、设计原则、线路路由、敷设方式、平纵断面、辅助线等方面进行研究，由浅入深、层层递进阐述选线的基本原则及方法。
同时，结合北京地铁7号线东延线工程，从路由比选和敷设方式为切入点，提出不同设计方案，并对各方案进行优缺点分析与比较，以期为城市轨道交通选线设计提供清晰思路。
关键词：城市轨道交通线路设计方案比选中图分类号：U231+.2文献标识码： A D O I：10. 3969/j. issn. 1009-4539.2021.04.011Research on Design Ideas for Route Selection of Urban Rail TransitSHA Jinshuo(Beijing General Municipal Engineering Design &Research Institute C o.Ltd.,Beijing 100082, C h i n a)A b stract：With the improvement of ChinaJ s urban development level and people* s living standards, the forms of urban railtransit become more and more diverse. As the leading specialty of urban rail transit design, the line specialty needs to combine the urban development and the actual situation of the city, adjust measures to local conditions for reasonable design, promote the rapid and good development of urban rail transit, and improve the quality of people * s travel life. In this paper, the influencing factors of urban rail transit line selection, design principles, line routing, laying methods, horizontal and vertical sections, auxiliary lines and other aspects are studied and analyzed in detail, and the basic principle and method of route selection are discussed step by step. At the same time, combined with the east extension scheme of Beijing Subway Line 7, this paper provides different design schemes from the comparison and selection of route and laying mode, and analyzes and compares the advantages and disadvantages of each scheme, with a view to providing a clear idea for route selection design of urban rail transit.Key w ords：urban rail transit；route design；scheme comparison1引言随着城市化进程不断加快，城市轨道交通的形式 愈发多样，线路选择也愈发复杂。
国家铁路局关于发布铁道行业标准的公告——工程建设标准2014年第2批文章属性•【制定机关】国家铁路局•【公布日期】2014.05.12•【文号】国铁科法［2014］26号•【施行日期】2014.07.01•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】标准化正文国家铁路局关于发布铁道行业标准的公告（工程建设标准2014年第2批）国铁科法［2014］26号现公布《铁路工程设计防火规范》（TB 10063-2007，2012年版）等12项标准的局部修订条文，自2014年7月1日起施行。
上述原标准的相应条文及相关内容同时废止。
本局部修订条文由国家铁路局科技与法制司负责解释。
局部修订条文的标准目录如下：序号标准名称标准编号1 铁路工程设计防火规范TB 10063-2007，2012年版2 新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定铁建设函〔2005〕285号新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验3铁建设〔2004〕8号收暂行标准4 铁路轨道工程施工质量验收标准TB 10413-20035 高速铁路轨道工程施工质量验收标准TB 10754-20106 铁路无缝线路设计规范TB 10015-2012铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规7TB 10002.3-2005 范8 铁路桥涵地基和基础设计规范TB 10002.5-20059 高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB 10752-201010 铁路隧道运营通风设计规范TB 10068-201011 高速铁路隧道工程施工质量验收标准TB 10753-201012 高速铁路通信工程施工质量验收标准TB 10755-2010国家铁路局2014年5月12日《铁路工程防火设计规范》等12项标准局部修订条文一、《铁路工程设计防火规范》（TB 10063-2007,2012年版）第3.1.1条“……场所、仓库的间距不应小于200m。
……”修改为“……场所、仓库的间距应符合国家有关标准的规定。
准池重载铁路有缝线路改造为无缝线路的技术经济研究1 准池铁路线路概况准池铁路于2014年11月开通运营，线路全长179.9km，上行线为75kg/m钢轨普通线路，下行线为60kg/m钢轨普通线路。
截至2017年2月，准池铁路重车线累计通过总重76.92MT。
2 换铺无缝线路的必要性2.1 规范支持1）《铁路轨道设计规范》第1.0.4条：轨道结构宜采用无缝线路轨道，Ⅰ级铁路应一次铺设无缝线路。
2）《铁路轨道设计规范》第11.1.2条：Ⅰ、Ⅱ级铁路采用60kg/m 及以上钢轨时，应按无缝线路设计；采用50kg/m钢轨时，宜按无缝线路设计。
3）《铁路主要技术政策》第八章第四十条中规定：新建重载线路应一次铺设跨区间无缝线路，积极采用100m（60kg/m）、75m（75kg/m）长定尺钢轨。
2.2 换铺无缝线路的优点1）延长轨道使用寿命。
铁道部科学研究院对我国京山、长大、京包、哈长等线使用无缝线路与普通线路大修周期进行调查，发现采用无缝线路，钢轨使用寿命延长1.25倍，轨枕寿命延长1.26倍，胶垫寿命延长1.15倍。
铺设75kg/m钢轨无缝线路更能延长使用寿命。
按照《铁路线路修理规则》的要求，75kg/m普通线路的钢轨大修周期为700Mt，无缝线路的钢轨大修周期为900Mt，普通线路改造为无缝线路后钢轨使用寿命至少延长28.6%，按铺设线路140万/km计算，一个钢轨大修周期可以节约7 127万元。
2）降低养护维修成本。
钢轨接头是轨道结构的三大薄弱环节（曲线、道岔、接头）之一，特别是重载铁路，钢轨接头病害越来越突出，反复发生翻浆、翻白，钢轨接头压溃、破损、揭盖，钢轨低接头，螺栓孔裂纹，接头空吊、暗坑等病害，因此，投入的维修精力和费用也相当大。
从线路维修资料和实践证明，线路接头区的养护工作量约占线路养护总工作量的60%，所耗经费约占线路养护总量的35%以上。
按照2016年线路维修成本核算，改造为无缝线路后，每年可节约350万元维修成本和100万元轨头掉块焊补费用。
无缝线路稳定性计算无缝线路稳定性计算（computation for lateral buckling of continuous welded rail）防止无缝线路胀轨跑道所进行的计算。
无缝线路稳定性才算是制定设计、施工和养护技术规程以及有关技术条件的理论基础和主要依据。
无缝线路作为具有明显稳定性特征的一种结构，对其稳定性影响的因素有引发无缝线路失稳的和保持无缝线路稳定的两个方面。
前者有钢轨温度力和轨道的初始不平顺；后者主要有横向道床阻力和轨道构架刚度。
由于这些因素变化的随机性较大，它们对无缝线路变形直至失稳过程的影响较为复杂。
为了弄清这些因素的各自变化规律、对无缝线路的作用关系，以及在温度力的作用下轨道变形的发展过程和规律，在铺设无缝线路之初就引起各国工程技术人员的重视，从理论计算和实践进行了大量的研究工作。
各国在研究中结合各自的国情，所考虑的各影响因素不同，诸如对道床阻力的变化规律和取值；对轨道的原始不平顺的影响考虑与否，对变形曲线的形式更是多种多样，考虑轨道框架刚度的方法有的用系数表示，有的则把钢轨和扣件作用分开考虑；又如在确定允许温度压力时方法也不一样，一种是以一定的变形量来控制，另一种是以变形不可能出现突变情况的安全温度法，等等。
上述所假定的条件不相同，则计算公式也就不同，所以各国都有自己的无缝线路稳定性计算公式。
具有一定代表性和影响的公式有前苏联的米辛柯公式、日本的沿田实公式，英国的科尔公式，法国的拉阿卜公式和匈牙利的念米兹基公式等。
中国铁路自20世纪50年代未开始铺设无缝线路以来，各铁路院校、科研部门、设计院和铁路局部相继开展了试验研究工作，先后进行了单项因素如对道床阻力变化规律的试验研究和小轨道模型轨道以及试验轨道的试验，取得了大量的有用数据，对无缝线路在温度压力作用下其变形变化规律和失稳过程有了深入的认识（参见无缝线路胀轨跑道），并发表了各种形式的无缝线路稳定计算公式。
在此基础上，于1977年经过多方共同研讨，提出了中国无缝线路稳定性统一计算公式（简称统一公式），以此为理论依据制定了无缝线路的设计、维修养护办法，得到推广使用，对促进中国无缝线路的发展起了重要的作用。
精选资料 可修改编辑 第1章 绪论 1.1 线路大修 1.1.1 概述 铁路线路是由路基、轨道和桥隧建筑物组成。它是一个整体工程结构，共同发挥各自的功用，其任何组成部分的改变或损坏，都将影响整体功能。 铁路线路设备是铁路运输业的基础设备，它常年裸露在大自然中，经受着风雨冻融和列车荷载的作用，轨道几何尺寸不断变化，路基及道床不断产生变形，钢轨、联结零件及轨枕不断磨损，因而使线路设备的技术状态不断地发生变化。 线路的残余变形，主要是机车车辆与线路相互作用的结果，往往又带有明显的不均匀性和不一致性，而构成线路的不平顺。这种线路的不平顺性，即使是微小的，亦将显著增加机车车辆对线路的附加动力作用。不平顺愈强，附加动力作用愈大，钢轨及其轨下基础负担愈重，残余变形的幅度及其积累愈快，线路承载能力愈低。而铁路运量即通过总质量(表示为轴载与其通过次数的乘积)愈大的线路上，上述过程将发展的愈加剧烈[1]。 对目前的线路结构来说，产生不均匀的残余变形及其积累是无法避免的。人们只能设法延缓它的发展，通过线路维修把它限制在一定范围之内，但不能完全消除。为保证列车的正常运行，线路必须经常保持规定的技术完好状态，一旦这个技术标准被突破，靠线路维修又不能完全防止上述破坏现象的发生，线路各组成部件的疲劳与磨耗伤损，以及道床脏污程度等达到了规定的限度以至于不能继续使用时，就必须进行线路大修来修复轨道的承载能力。 另一方面，随着铁路运量的增长，列车平均轴载的增加，行车速度的提高，以及新技术和新设备的发展与应用，需要强化或更新线路设备时，也必须由线路大修去完成。
1.1.2 设计内容 本设计中采取的方法及步骤如下： (1)根据设计任务书给定的运营条件及线路测量资料，对既有线路平纵断面进行改善。 (2)线路大修平面设计[1~4]：线路大修平面改善设计，主要是矫正既有线路平面的精选资料 可修改编辑 位置，平面设计以原线路设计标准为依据，并遵循一定的原则和基本的技术条件，根据线路勘测资料，对线路曲线部分各测点进行拨距计算。 (3)线路大修纵断面设计：线路大修纵断面设计的目的是改善原有线路设备的技术状态，本设计在既有路基面标高、轨面标高及既有道床厚度的基础上，利用Excel对计算轨面标高、设计轨面标高、设计道床厚度等进行计算，并绘制纵断面设计改善图[4]。
1.2 铁路无缝线路 1.2.1 概述 随着高速、重载铁路的发展，要求强化铁路轨道结构，提高线路的平顺性和稳定性，消除现有一般无缝线路的缓冲区和道岔区钢轨接头的影响，实现线路的无缝化。把焊接轨条长度延长达整个区间或跨区间并与道岔焊联成一体，这种超长轨条的无缝线路称为区间无缝线路或跨区间无缝线路。由于无缝线路的施工工艺和机械化程度的提高，维修管理方法的不断完善，胶接绝缘接头的技术工艺过关并投入使用，无缝道岔的设计理论逐步完善和试铺成功，从1964年在日本建成第一条高速铁路开始，相继于1983年法国模式的高速铁路成功运营，至今国内外在区间无缝线路和跨区间无缝线路都取得了很大的发展。如日本青函海底隧道长53.83km，在12‰的坡道上铺设了轨条长53.7km的无缝线路；法国以巴黎为中心的几条高速铁路上，多数无缝线路的轨条长度贯穿整个区间，其中最长一条长达50km；德国焊接道岔数达11万组之多，截至1992年底德国已有93.2%的线路铺设了超长轨条的无缝线路；俄罗斯在顿涅茨铁路上铺设了一段轨条长17.5km无缝线路。中国截至1998年底全国已铺设超长轨条的无缝线路4359.5km。2001年在京沪线南京一上海区间成功铺设了一条轨条长为249km的跨区间无缝线路。秦皇岛至沈阳客运专线上计划全面铺设区间无缝线路或跨区间无缝线路[5]。 在普通线路上，钢轨接头是轨道的薄弱环节之一，由于接缝的存在，列车通过是发生冲击和振动，并伴随有打击噪声，冲击力可达到非接头区的三倍以上。接头冲击力影响行车的平稳和旅客的舒适，并促使道床破坏、线路状况恶化、钢轨及连接零件的使用寿命缩短、维修劳动费用的增加。养护线路接头区的费用占养护总经费的35%以上；钢轨因轨端损坏而抽换的数量较其他部位大2~3倍；重伤钢轨60%发生在接头区。随着列车轴重、行车速度和密度的不断增长，上述缺点更加突出，更不能适应现代高速重载运输的需要。 为了改善钢轨接头的工作状态，人们从本世纪三十年代开始至今，一直致力于这方面的研究与实践，采用各种方法将钢轨焊接起来构成无缝线路。这中间首先遇到了精选资料 可修改编辑 接头焊接质量问题；其次就是长轨在列车动力和温度力共同作用下的强度和稳定问题；还有无缝线路设计、长轨运输、铺设施工、养护维修等一系列理论和技术问题。随着上述一系列问题的逐步解决，无缝线路在世界各国得到了广泛的运用。 在桥梁上铺设无缝线路，可以减轻列车车论对桥梁的冲击，改善列车和桥梁的运营条件，延长设备使用寿命，减少养护维修工作量。这些优点在行车速度提高时尤为显著。 实践证明，无缝线路由于消灭了钢轨接头轨缝，因而具有行车平稳，机车车辆及轨道维修费用降低，设备使用寿命延长，适合于高速行车等优点，是铁路轨道现代化的一项重要技术措施，也是当前高速、重载铁路的必需条件。
1.2.2 路基上无缝线路 路基上无缝线路设计主要包括[6~9]： (1)无缝线路钢轨强度计算，采用连续支承法； (2)无缝线路稳定性计算，采用统一公式模型； (3)无缝线路结构设计与计算。
1.2.3 桥上无缝线路 桥上无缝线路设计主要包括[9~12]： (1)钢轨的伸缩附加力的计算。梁因温度变化而产生的伸缩变形，通过梁轨相互作用，使钢轨产生伸缩附加力。伸缩附加力与梁的日温度差和扣件阻力的大小有关。 (2)钢轨挠曲附加力的计算。梁在荷载作用下产生挠曲变形，通过梁轨相互作用，使钢轨产生挠曲附加力，与挠曲变形和扣件阻力的大小有关。 (3)钢轨强度计算。钢轨在动应力、温度应力和伸缩附加应力(或挠曲附加应力，两种附加应力不叠加，取其中大者来计算)的作用下，不超过钢轨的容许应力。 (4)稳定性检算。钢轨在温度力和伸缩附加力(或挠曲附加力)的作用下，满足稳定性的要求。 (5)锁定轨温计算。根据强度、稳定性和缓冲区轨缝设置的要求，计算桥上锁定轨温，并与路基上无缝线路相比较。 (6)断缝计算。桥上无缝线路焊接长轨一旦断裂后形成的断缝以及由于伸缩附加拉力而产生的钢轨缩短量叠加起来，检算断缝值是否超过规定的容许值。 最后本设计对线路大修工作作了专题研究。 通过本次毕业设计，对线路大修及无缝线路的知识进行一次全面汇总和学习，进一步巩固了专业知识，为以后学习和工作打下基础，为将来能承担发展我国铁路发展的重任奠定基石。 精选资料 可修改编辑 第2章 线路大修平面设计 2.1 概述 线路大修平面设计主要是校正线路的平面位置。平面设计应以原线路设计标准为依据，并应遵循以下基本技术条件： (1)设计曲线时应尽量采用单曲线，仅在困难条件下允许保留复曲线，但复曲线的两个圆曲线间，应设缓和曲线连接，其长度按计算决定，但不应短于20m。如条件困难不能设缓和曲线时，两个连续圆曲线的曲率不应大于1/2000，每个圆曲线的长度不得短于50m。 (2)直线与圆曲线间应采用缓和曲线连接，其长度一般应短于9×超高度(m)×容许最高行车速度(km/h)，特别困难地段不短于7×超高度(m)×容许最高行车速度(km/h)，计算结果取10m整数倍。如原线路的缓和曲线标准较高时，应采用原线路标准。 两缓和曲线间的圆曲线长度一般不得小于20m，困难条件下可减至14m。 (3)两圆曲线间的直线长度，原则上应不低于原线路标准。 (4)并行的两线路中心距离在5m以下的曲线地段，内侧曲线的超高不得小于外侧曲线超高的一半，否则，应根据计算加宽两线的中心距离。 (5)有条件时，应尽可能改善线路对桥梁的偏心及建筑物限界等，使其符合有关规定。 (6)圆曲线外轨超高和顺坡，按工务段提出的数据设置，并应符合《铁路线路维修规则》规定。 (7)大修平面设计时，应消除直线地段漫弯。如因建筑物限界关系等原因不能减少或消除时，允许保留原状。 平面设计的重点是曲线整正计算，重新确定曲线要素及各主要点的里程，逐步计算每20m测点的拨量，然后根据计算的拨量将错动的线路拨正到正确位置上。曲线平面计算以既有线为参考标准，计算出的拨动量就是相对于既有线路上各测点应拨动的距离，拨正后的曲线是新的线路中心，大修施工时应按新的中线铺轨。 计算既有曲线的拨距时，需要既有曲线的外业测量数据。而既有曲线的测量一般采用偏角法或矢矩法。 偏角法是应用渐伸线原理，计算既有曲线各点和设计曲线各对应点的渐伸线长度，其渐伸线长度之差即为各点计算拨量。如图2-1所示，既有曲线B点的渐伸线精选资料 可修改编辑 长为jE，设计曲线上与B点相应的点渐伸线长为sE，因此，拨距就是两渐伸线长度之差：
jseEE 21
e＞0，曲线外挑，e＜0，曲线内压。
根据渐伸线的定义和性质，可导出如图2-1上B点对应的渐伸线长度的计算公式为：
BB0
dlEl 22
式中，Bl——A点与曲线上任意点B之间的弧线长； ——曲线上任意点B处曲率半径与A点曲率半径的夹角。
矢矩法测量如图2-2所示。
图2-2 矢矩法测量图
B A Ni N2 N1 B1 B2
Bi
B’ 图2-1 曲线的渐伸线
11
A B
C 20 80 60
40
100
f1 20
80 60 40
f2
f3 f4
100 始端切线 2
