出现最大允许误差时,引起的车辆偏移和倾斜等附加偏移量,以及在设计、施工、运营中难于预计的因素在内的安全预留量。所有固定设备及土木工程(接触轨及站台边缘除外)的任何部分都不得侵入此轮廓线内。因此对设备选型和安装都应分别考虑其制造和安装误差,才能满足设备限界的要求。
《地扶设计规范》的附录中有A型、Bl型及B2型车限界图,包括隧道内、地面及高架直线地段的上部和下部受电车辆的轮廓线、车辆限界、设备限界与坐标值。
隧道内直线地段接触网受流车辆限界如图2.3.1所示,相应的设备限界坐标值见表2.3.2所示。
5.建筑限界 (1)建筑限界的含义
建筑限界是行车隧道和高架桥等结构物的最小横断面有效内轮廓线。在建筑限界以内、设备限界以外的空间,应能满足固定设备和管线安装的需要,还需考虑其他误差、测量误差、结构变形等。
(2)盾构施工的圆形隧道和矿山法施工的马蹄形以及拱形隧道,在列车顶部控制点范围
内,建筑限界以内,设备限界以外即建筑限界与设备限界之间的空间,宜不小于150mm,以满足电缆管线横穿的需要。
(3)在高架桥上以及隧道内可以设置侧向人行道,也可以不设置。一般高架桥侧向便道的宽度以600~700mm为宜。
2.3.3区间直线段隧道建筑限界
(1)区间隧道的建筑限界是根据已定的车辆类型、受电方式、施工方法及地质条件等按不同结构形式进行确定的。
(2)区间直线段矩形隧道建筑限界。明挖施工的矩形隧道,其单洞单线隧道建筑限界宽度为4100mm,高度为4500mm,见图2.3.2。
(3)圆形隧道建筑限界。盾构施工的圆形隧道.不论在直线或曲线地段,只能采用同一直径的盾构(要想对直线和不同曲线半径的地段分别采用不同直径的盾构进行施工,是不可能的),所以要按最小曲线半径选用盾构直径进行施工,才能满足圆形隧道的建筑限界要求。如线路最小平面曲线半径R=300m,圆形隧道建筑限界的直径宜为5200mm,见图2.3.3。 (4)马蹄形隧道建筑限界。马蹄形隧道断面需根据围岩条件来确定其形式,当围岩条件较好时,可采用拱形直墙式,在围岩条件较差时,要增设仰拱。仰拱曲率可根据围岩条件、隧道埋深及其宽度、轨道构造高度、排水沟深度等条件去确定。马蹄形隧道内部净空尺寸,应考虑施工误差才能满足建筑限界的要求,一般在建筑限界的两侧及顶部各增加100mm。
矿山法施工的浅埋暗挖隧道,多采用马蹄形断面,其建筑限界最大宽度可定为4820mm最大高度为5l60mm,见图2.3.4。
2.3.4区间曲线段及道岔区建筑限界
1.区间建筑限界的加宽和加高 (1)曲线地段的加宽
车辆在曲线轨道上运行时,由于车辆纵向中心线是直线,而轨道中心线是曲线,因此两者不能吻合,故车辆产生平面偏移。另外,曲线地段的轨道,一般都设超高,这也引起车辆的竖向中心线偏移轨道的竖向中心线。由于车辆对轨道而言,在平面和立面上都能产生一定的偏移量,故曲线的建筑限界应进行加宽。
(2)圆曲线地段加宽计算 ①内侧加宽计算
l2?a2EY内??X4cos??Y4sin??X4
8R0②外侧加宽计算
L2l2?a2EY外???X8cos??Y8sin??X8
8R08R0式中a——固定轴距(mm);L——车体长度(mm); l——车轴间长度(mm);R0——圆曲线半径(mm); X4、X8——计算控制点的坐标值(mm); Y4、Y8——计算控制点的坐标值(mm);
α=sin-1(h0/s),
其中,s——内外轨中心距离(mm);
h0——圆曲线地段计算断面处的超高值(mm)。 (3)缓和曲线地段加宽计算 ①内侧加宽计算
EH内?ep内?Nh内 ??X2l2?ep内? ?
8C? Nh内=X4cos?x?Y4sin?x-X4 ??②外侧加宽计算
EH外?ep外?Wh外 ??(L2?l2)(3X3?L)? ep外? ?
24C? Wh外=X8cos?x?Y8sin?x-X8 ??式中X2、X3——分别为计算断面处距缓和曲线起点的长度(mm);αx=sin-1(hx/s), 其中,hx——缓和曲线地段计算断面处的超高值(mm);C=R0Ls, 其中,Ls——缓和曲线长度(mm)。
③缓和曲线上内、外侧加宽计算,只有当车辆的两个转向架均在缓和曲线范围内时,上两式是适用的。若车辆的一个转向架在缓和曲线上,而另一个转向架在直线上或在圆曲线上时,则缓和曲线上内、外侧加宽计算应进行修正。
(4)曲线地段加高计算
Eh高?Y1cos??X1sin??Y1
式中X1——计算控制点的坐标值(mm);
Y1——计算控制点的坐标值(mm)。
2.3.5车站限界
1.隧道内直线段车站限界 (1)车站建筑限界的确定
①直线站台有效长度范围内,其边缘至线路中心线的距离,应根据车厢宽度进行确定,一般站台边缘与车厢外侧面之间的空隙设置为100mm为宜。
②直线地段站台面的建筑限界高度,应为车厢地板面至轨顶的垂直距离所控制,一般站台面低于车厢地板面50~100mm较为合适。
③站内线路中心线至隧道边墙内侧的距离,如无特殊要求,一般都采用与区间相一致。 ④车站建筑限界的高度,一般与区间相同就能满足设备限界的要求。但由于建筑装修和有些设备及管线安装的需要,因此车站建筑限界的高度都比区间大。
⑤站台有效长度范围以外的所有用房的外墙面距线路中心线的距离宜不小于1800mm,且外墙面不允许安装各种设备和管线。
(2)隧道内直线段车站限界图
车站隧道断面多为矩形和直墙拱形,其限界见图2.3.5。 2.曲线地段车站限界
在曲线地段的隧道内车站,都应在直线地段车站的各有关尺寸基础上有关尺寸以及平面曲线半径和是否超高进行加宽。