广州地铁乘务四分部司机培训教材 第一章 线路概述
第一章 线路概述
第一节 基础概念
一、铁路线路：铁路线路是机车车辆和列车运行的基础。铁路线路是由路基、桥隧建筑物（桥梁、涵洞、隧道等）和轨道（主要包括钢轨、联结零件、轨枕、道床、防爬设备和道岔等）组成的一个整体工程结构。
轨道交通运营线由区间结构、车站、轨道等组成。轨道交通线路按其在运营中的作用分为正线、辅助线、车厂线等。 地下铁道的线路在城市中心地区宜设在地下，在其他地区，条件许可时可设在高架桥或地面上。
地铁正线载客运营线路，设计为双线且列车单向右侧行车。由于行车速度高、密度大，对线路标准要求高，要求以50kg/m以上类型钢轨铺设。
辅助线是为保证正线运营而配置的线路，如车辆段试车线、区间折返线等。车厂线是车辆段内厂区作业与停放列车的线路。
此外，为地铁建设与运营的需要，地铁还应设置与国家铁路相联系的专用线。 二、线路平面：线路的平面是指线路中心线在水平面上的投影。
图1－1－1 线路平面示意图
三、线路纵断面：线路的纵断面是指线路中心线展直后在垂直面上的投影。
图1－1－2 线路纵断面示意图
- 1 -
广州地铁乘务四分部司机培训教材 第一章 线路概述
四、线路曲线半径：线路曲线半径的确定，取决于运输要求和自然条件等因素，曲线半径是限制行车速度的主要条件之一。列车最高速度和曲线半径的相互关系一般用下面公式表示：
Vmax?kR 公式中：R—— 曲线半径，单位：m；
K—— 系数，各国由于线路结构、机车车辆设备及对行车安全与舒适要求标准不
同，K值也随之各异，一般为4－5。
比如广州地铁四号线海傍－石碁下行线YDK33+449.855－YDK33+695.158的线路曲线半径为400米，则线路所要求的列车最高运行速度计算方法如下：
Vmax?4400?80km/h Vmax?5400?100km/h
但地铁线路在设计方面因考虑附近有道岔，且为高架线路，加上误差考虑，因此K值取的略小，限速为78KM/H。
五、圆曲线和缓和曲线：在平面图上，铁路曲线包括圆曲线和缓和曲线。圆曲线的要素（如图1－1－3所示），主要是曲线半径R(m)和转向角度α（度）。其它要素包括切线长度T（m）和圆曲线长度L（m），可按下列公式计算：
T?Rtan?2
T(tan?)
2R?L??R?180 图1－1－3 圆曲线要素图
在铁路线上，直线与圆曲线之间应设置缓和曲线（如图1－1－4所示）。从缓和曲线所衔接的直线一端起，它的半径由无穷大渐变到它所衔接的圆曲线半径R。这样，使列车由直线（或圆曲线）驶向圆曲线（或直线）时，使离心力逐渐增加（或消失），减缓了外轮对外轨的冲击，使列车运行平稳，旅客舒适，保证列车运行安全。
图1－1－4 缓和曲线示意图 六、轨道：轨道是列车运行的基础。它包括道床、轨枕、钢轨、联结零件、防爬设备和道岔
- 2 -
广州地铁乘务四分部司机培训教材 第一章 线路概述
等。在道床上铺设轨枕，在轨枕上架设钢轨。相邻两节钢轨和端部以及钢轨和轨枕之间，用联结零件互相扣连。在线路和线路的联结处，铺设道岔。在钢轨和轨枕上，安设必要的防爬设备由这些组成部分构成的整体，就是轨道。
1、钢轨：在轨道上，钢轨是直接承受车轮压力并引导车轮运行方向的。它应当具有足够的刚硬性和柔韧性。刚硬性是为了承受车轮的强大压力，同时防止过快的磨耗；柔韧性是为了减轻车轮对钢轨的冲击作用。因此，制造钢轨所用的钢材，一般都含有适量的碳、锰、硅等元素。钢轨的功用是支承和引导机车车辆的车轮运行，并把车轮传来的压力传给轨枕，以及为车轮滚动提供阻力最小的表面，钢轨还有为供电、信号电路提供回路的作用。
钢轨的断面形式同钢轨的性能有很大关系。我国和多数国家一样，采用稳定性良好的宽底式钢轨，它的断面很像工子梁，包括轨头、轨腰、轨底三个部分。如图1－1－5所示为我国60kg标准钢轨的断面。
根据《地下铁道设计规范》要求：地铁正线与辅助线应采用50kg/m及以上的钢轨，车场线应采用43kg/m的钢轨。钢轨应采用25m、12.5m标准轨以及标准缩短轨，接头应采用对接，在曲线内股应采用现行标准的缩短轨，当采用缩短轨接头对接有困难时可采用错接，但其错开距离不应小于3m。
钢轨的类型或强度以每米长度的质量（公斤数）表示，如70kg/m、60kg/m、50kg/m等。四号线正线、出入车厂线均采用60kg/m的钢
轨，新造车厂则采用50kg/m（试车线为60kg/m的钢轨）。
图1－1－5 宽底式钢轨
钢轨的长度长一些好，这样可以减少接头的数量、节省接头零件和线路的维修费用，但是一根钢轨的轧制长度总是有限的，它受加工条件和运输条件等的限制。目前我国钢轨的标准长度有12.5m和25m两种，此外还有专供曲线地段铺设内轨用的标准缩短轨若干种。 2、轨枕：轨枕是钢轨的支座。它承受从钢轨传来的压力，并把它传给道床；同时，轨枕还起着保持钢轨位置和规距的作用。按照制造材料的不同，轨枕有钢筋混凝土枕和木枕。木枕在地铁因使用寿命等原因不采用，这里就不再介绍。钢筋混凝土轨枕（如图1－1－6所示）使用寿命长、稳定性好、养护工作量小，加上材料来源较广，所以得到广泛采用。铁路普通轨枕的一般
长度是2.5m，道岔用的岔枕和钢桥上用的桥枕，其长度有 图1－1－6 轨枕 2.6m-4.85m等多种。
- 3 -
广州地铁乘务四分部司机培训教材 第一章 线路概述
3、联结零件：联结零件包括接头联结零件和中间联结零件两类。
①、接头联结零件：两节钢轨的末端，用接头联结零件联结。先用两块鱼尾板夹住钢轨，然后用螺栓拧紧。联结时，两节钢轨之间应当预留适当的缝隙，叫做轨缝，这样，当温度发生变化时，钢轨就可以自由的伸缩。钢轨接头的轨缝应根据钢轨温度计算确定。装有绝缘的接头轨缝，在钢轨温度最高时，不应少于6毫米。最大轨缝不得大于构造轨缝。
②、中间联结零件：钢轨是用中间联结零件扣紧在轨枕上的。中间联结零件分为钢筋混凝土轨枕用的和木枕用的两种。
钢筋混凝土用的中间联结零件基本上有三种：扣板式、拱形弹簧片式和ω型弹条式扣件。地铁所采用的中间联结零件主要为ω型弹条式扣件（如图1－1－7所示）。
图1－1－7 ω型弹条式扣件
4、道床：道床就是铺设在路基面上的道碴层。它承受从轨枕传来的压力，并把它传给路基；同时，它还有缓和车轮对钢轨的冲击，排除轨道中的雨水，阻止轨枕滑移，校正线路平面和纵断面等作用。因此，道碴材料应当坚硬、稳定、有弹性，并有利于排水。
地铁隧道普遍采用整体式道床，无需补充石碴或更换轨枕，而且整体性强、稳定性好、轨道几何尺寸易于保持、减少养护维修工作量，但是不足的是工程造价高、施工难度大、一旦形成无法纠偏，出现病害难以整治，且道床弹性差，并且列车运行会带来一定的噪音与振动。高架线路可采用新型轨下基础，地面线路宜采用碎石道碴以降低投资。
地铁线路道床纵向排水坡度可与线路坡度一致，但不宜设置为平坡，道床面还应有不小于3%的横向排水坡。
5、防爬设备：列车运行时，常常产生作用在钢轨上的纵向力，使钢轨作纵向移动，有时甚至带动钢轨一起移动。这种纵向移动，叫做爬行。列车的速度越高，轴重越大，爬行就越严重。线路爬行往往引起接缝不匀、轨枕歪斜等现象，对线路的破坏性很大，甚至造成涨轨跑道，危及行车安全。因此，必须采取有效措施来防止爬行。目前采用的方法是除了加强轨道的其他有关组成部分以外，通常还采
用防爬器和防爬撑来防止线路爬行。 图1－1－8 穿销式防爬器
- 4 -
广州地铁乘务四分部司机培训教材 第一章 线路概述
穿销式防爬器（图1－1－8所示）是由带挡板的轨卡和穿销组成的。安装时，轨卡的一边卡紧轨底，另一边楔进穿销，使整个防爬器牢固的卡住轨底。这样，钢轨在收到纵向力时，由于轨卡的挡板紧贴着轨枕，于是轨枕和道床就阻止钢轨爬行。为了充分发挥防爬器的作用，通常在轨枕之间还安装防爬撑，把3－5根轨枕联系起
来，共同抵抗钢轨爬行（如图1－1－9所示）。 图1－1－9 防爬设备的安装
6、警冲标：警冲标应安设在两汇合线路中心线间垂直距离为4m处。按照上述规定，当警冲标内方停有机车车辆时，列车或机车车辆可沿邻线安全通过。4m是根据机车车辆限界再加一些富余间隙确定的（如图1－1－10所示）。当警冲标位于两直线之间时，警冲标至线路中心线的垂直距离为2米，当警冲标位于直线与曲线（包括道岔导曲线）之间时，警冲标与直线的距离仍为2米，与曲线的距离则为P2 +W1(W1为曲线内侧加宽值)，在此就不
详细讲解。 图1－1－10 警冲标位置
当信号机处设有轨道电路时，应该考虑出站信号机、钢轨绝缘与警冲标的相互位置。其设置原则如下：
（1）信号机处的钢轨绝缘节位置，原则上应与信号机设在同一坐标处（如图1－1－11 a），为了避免在安装信号机时造成串轨、换轨或锯轨等，钢轨绝缘允许设置在出站信号机前方1m或后方6.5m的范围内（如图1－1－11b c）
（2）警冲标与钢轨绝缘的距离，取为3－4米，这样可以保证车轮停在该钢轨绝缘节内方时，车钩不致越过警冲标。
图1－1－11信号机位置与钢轨绝缘缝的关系
7、接触轨：地铁4号线正线采用DC 1 500 V钢铝复合接触轨供电方式,车辆段采用DC 1 500 V架空柔性接触网供电方式,在车辆段出入段线设置网轨转换段,实现受电弓与集电靴的转换。
- 5 -