单轨交通设计规范
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单轨交通设计规范
(征求意见稿)
2006年5月
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目 次
1 总 则 1 2 术 语 3 3 运营组织 6 3.1一般规定 6 3.2系统运能设计 6 3.3行车组织 3.4行车速度 3.5车站配线与车辆基地出入线 3.6运营管理 4 车 辆 4.1一般规定 4.2安全和应急设施 4.3车辆与其它系统 5 限 界 5.1一般规定 5.2限界的制定原则 5.3制定限界的主要技术参数 5.4限界图 6 线 路 6.1一般规定 6.2线路平面 6.3线路纵断面 6.4辅助线、车辆基地线及道岔 6.5线路标志及标线 7 轨道梁桥 7.1一般规定 7.2荷载 7.3结构设计 2
6 7 7 7 9 9 10 10 12 12 12 14 15 16 16 16 19 21 22 23 23 25 27
7.4构造及系统设备预留、预埋要求 28 8 高架车站结构 30 8.1一般规定 30 8.2荷载 30 8.3设计原则 30 8.4构造要求 31 9 地下结构 9.1一般规定 9.2荷载 9.3设计原则 9.4构造要求 10 车站建筑 10.1一般规定 10.2车站平面 10.3车站出入口 10.4人行楼梯、自动扶梯、垂直电梯 10.5安全栏栅、安全门与屏蔽门 10.6无障碍设施 10.7车站环境设计 10.8最小高度、最小宽度、最大通过能力 11 工程防水与防腐蚀 11.1一般规定 11.2混凝土结构自防水 11.3附加防水层 11.4围护结构、细部构造防水 11.5地下车站与区间隧道结构防排水 11.6高架车站和轨道梁的结构防水与防腐蚀 12 通风、空调与采暖 12.1一般规定 3
32 32 32 34 35 37 37 37 39 40 40 41 41 43 45 45 45 46 47 48 48 49 49
12.2地下线路 49 12.3地面及高架线路 53 12.4空调冷源及水系统 53 12.5相关地面建筑 54 12.6通风与空调系统控制和运营 54 13 给水与排水 55 13.1一般规定 13.2给水系统 13.3排水系统 13.4车辆基地给排水及消防系统 13.5排水设备监控 14 供电 14.1一般规定 14.2变电所 14.3接触网 14.4电缆 14.5动力与照明 14.6电力监控系统 15 车站设备 15.1电梯、自动扶梯与自动人行道 15.2安全门与屏蔽门 16 道岔系统 16.1一般规定 16.2道岔类型 16.3道岔设备 16.4道岔设置原则 16.5道岔安装原则 17 防灾 17.1一般规定 4
55 55 56 57 59 60 60 62 65 67 70 71 75 75 76 77 77 78 81 83 84 85 85
17.2建筑防火 85 17.3安全疏散 86 17.4消防给水 87 17.5灭火装置 89 17.6消防设备监控 80 17.7防烟、排烟与事故通风 80 17.8防灾用电与疏散标志 17.9防灾通信 17.10火灾报警系统 17.11救援保障 18 通信 18.1一般规定 18.2传输系统 18.3公务电话系统 18.4专用电话系统 18.5无线通信系统 18.6广播与导乘信息系统 18.7时钟系统 18.8闭路电视监视系统 18.9电源及接地系统 18.10通信用房技术要求 19 信号 19.1一般规定 19.2列车自动控制(ATC)系统 19.3列车自动监控(ATS)系统 19.4列车自动防护(ATP)系统 19.5列车自动运行(ATO)系统 19.6车辆基地及停车场信号系统 19.7信号系统供电 5
92 92 93 95 96 96 96 97 97 99 99 100 101 101 102 104 104 104 105 106 108 109 109
19.8电磁兼容与防护 110 19.9其他 110 20 自动售检票系统 112 20.1一般规定 112 20.2自动售检票系统的构成 112 20.3自动售检票系统的功能 113 20.4自动售检票系统与相关系统的接口 21 环境与设备监控系统 21.1一般规定 21.2系统设计原则 21.3系统运营组织模式及基本监控功能 21.4硬件设备配置 21.5软件基本要求 21.6系统网络结构与功能 21.7系统布线及接地 22 运营控制中心 22.1一般规定 22.2功能分区与总体布置 22.3建筑与结构 22.4布线 22.5供电、防雷与接地 22.6照明与应急照明 22.7通风、空调与采暖 22.8消防与安全 23 车辆基地 23.1一般规定 23.2车辆基地的功能、规模及总平面设计 23.3车辆运用整备设施 23.4车辆检修设施 6
114 115 115 115 116 116 117 117 118 119 119 119 121 122 122 123 123 124 126 126 126 128 131
23.5设备维修和动力设施 133 23.6综合维修中心 133 23.7物资总库 134 23.8培训中心 134 23.9救援设施 135 23.10其他 135 24 环境保护 136 24.1一般规定 136 24.2噪声污染防治 136 24.3振动污染防治 138 24.4日照影响与景观协调 138 24.5其他 138
1 总 则
1.0.1 为保障单轨交通工程的建设和运营安全可靠,做到以人为本、保护环境、经济适用和技术先进,特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于跨座式单轨交通工程的设计。
1.0.3 本单轨交通系统适用于高峰小时单向断面客运量1~3万人次的城市中运量轨道交通系统,特别适用于城市旧城改造难度较大、沿线景观及环保要求高的城市干线、辅助线和接驳线。当高架线特殊桥梁结构较多或地下线占全线比例较大时,单轨交通系统的采用应根据技术经济比较确定。
1.0.4 单轨交通工程设计,必须符合当地经主管部门批准的城市总体规划和城市轨道交通线网规划要求,线路选择应以客流预测为依据,并应做到最大限度地吸引客流。 1.0.5 单轨交通工程的设计年限应分为初期、近期、远期三期。初期为建成通车后第3年,近期为第10年,远期为第25年。
1.0.6 单轨交通工程的设计应统一规划、远近期结合、分期实施。建设规模、设备容量应按预测的远期客流量和系统运输能力确定。对可分期建设的工程和配置的设备,应考虑分期扩建和增设。
1.0.7 单轨交通工程的主体结构,以及因损坏和大修会严重影响系统正常运行的建筑结构,设计使用年限为100年。
1.0.8 单轨交通正线应为右线行车的双线线路。
1.0.9 单轨交通线路必须为全封闭形式,宜采用高密度、短编组行车组织。 1.0.10 初期、近期和远期列车编组的车辆数,应分别根据预测的初、近和远期客流量、车辆定员数和设定的行车密度确定。
车辆定员数为车辆座位数和空余面积上站立的乘客数之和。车厢空余面积定员数宜按每平方米站立6名乘客计算,并应适当考虑残疾人车位。
1.0.11 单轨交通各线路之间,以及单轨交通与其他轨道交通线路应换乘便捷,并应与
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地面交通统一规划、有机结合。
1.0.12 单轨交通设计应考虑节省能源和节约资源。
1.0.13 单轨交通工程抗震设防烈度应根据当地政府主管部门批准的地震安全性评价结果确定。
1.0.14 单轨交通地下线路在满足本系统安全、功能、环境要求的前提下,人防要求可由城市主管部门根据当地具体情况确定。
1.0.15 高架车站、地下车站出入口和风亭等建筑物的形式和体量的确定,应考虑对城市景观的影响和与周边环境的协调,并应结合城市改造,综合考虑地下、地上空间的合理利用。
1.0.16 车站、车辆基地、控制中心、主变电站在满足功能的前提下,应严格控制建设规模,降低工程造价和建成后的运营成本。 1.0.17 车站应建无障碍设施。
1.0.18 车站站台应设置安全栏栅或安全门,地下车站可优先采用屏蔽门。高架车站行车轨道区底部应采用封闭结构。
1.0.19 单轨交通的机电设备及车辆,应采用满足功能要求、技术经济合理的成熟产品,并应考虑标准化、系列化和立足于国内生产。
1.0.20 单轨交通系统设计应逐步实现以行车指挥与列车运行为核心的机电设备综合自动化。
1.0.21 单轨交通的车辆基地、主变电站、控制中心的设置,应根据轨道交通线网规划统一考虑,充分实现轨道交通运营维修机电设备的资源共享。
当一条线路长度超过20km时,可根据运营需要,在适当位置增设停车场。
1.0.22 设计单轨交通地上线路时,应考虑与城市环境的协调,采取降低噪声、减少振动和减少对生态环境影响的措施,使之符合国家现行的城市环境保护的相关规定。 单轨交通各系统排放的废气、废水、废物,应达到国家现行的相关排放标准。 1.0.23 跨河流和临近河流的单轨交通地面和高架工程,应按1/100的洪水频率标准进行设计。
下穿河流或湖泊等水域的单轨交通工程,当其上水体有可能危及工程的使用安全时,应在进出水域的两端适当位置设防淹门或采取其他防淹措施。 1.0.24 单轨交通应具有对火灾及其他灾害的防范和救援设施。
1.0.25 单轨交通设计除应遵守本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。
2 术 语
2.0.1 单轨交通 monorail transit
轨道为一条带形的梁体,车辆跨骑于其上或悬挂于其下行驶的交通工具。 2.0.2 跨座式单轨交通 straddle monorail transit
为单轨交通的一种型式,列车骑行于轨道梁的上方,车辆除底部的走行轮外,在车体的两侧下垂部分尚有导向轮和稳定轮,夹行于轨道梁的两侧,保证车辆沿轨道安全平稳地行驶。
2.0.3 设计使用年限 design service life
在一般维护情况下,能保证结构工程或设备系统正常使用的最低时段。 2.0.4 接驳线 connecting lines for transfer
在城市轨道交通中,接驳线为联接主要线路并具有汇送和接运乘客转运功能的线
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路。
2.0.5 轨道梁 track beam
单轨交通的轨道梁,是一种既承受列车荷重又兼作车辆运行轨道的结构,同时也是供电、信号、通信等缆线的载体。跨座式单轨交通的轨道梁,通常采用预制的预应力混凝土制成,在一些特殊区段也有采用钢梁或几种材料组成的复合梁体。PC梁为预制混凝土轨道梁(precast concrete track beam)也即预制的预应力钢筋混凝土轨道梁的简称。
2.0.6 内部空气环境 inner air environment
单轨交通系统内部对人员的安全与舒适及设备的正常运转产生影响的空气质量、温度、湿度、气流组织、气流速度和噪声等因素的总况。 2.0.7事故通风 emergency ventilation
在单轨交通内部发生火灾、地震以及其他非正常状况时,为保证安全所采取的通风方式。
2.0.8 汇水面积 catchment area
雨水直接降至列车出入线洞口、敞开出入口或敞开风口的面积。 2.0.9 牵引网 traction network
由接触网和回流回路构成的供电网络。 2.0.10 接触网 contact line equipment
经过受流器向电动车辆供给牵引电能的导电网。 2.0.11接触轨 contact rail
用金属轨条制成,装设在轨道梁的侧面,经过受流器向电动车辆供给牵引电能的导电轨。
2.0.12 安全门 platform safety gate
沿站台边缘设置的围护结构,对应列车车门设有自动开启的门体,为在没有列车停靠情况下,防止站台人员或物体坠落轨道区的安全设施。 2.0.13 关节型道岔 joint turnout
一种钢制结构设备。道岔的梁体由数节钢制轨道梁铰接组成,采用专用动力(气动、液动或电动)驱动,转辙时道岔梁一端固定,整体转动并使梁的另一端与线路轨道梁衔接形成岔道,转换列车行驶线路。关节型道岔转辙后道岔梁纵向外形呈折线状。 2.0.14 关节可挠型道岔 joint flexible turnout
一种较关节型道岔构造复杂的钢制结构设备。道岔梁体由数节钢制轨道梁组成,其梁两侧另装有导向面板和稳定面板,由专配的挠曲装置在专用的挠曲电机驱动下,转辙时挠曲成设定的曲线面。关节可挠型道岔转辙时,采用专用动力(气动、液动或电动)驱动,道岔梁一端固定,整体转动并使梁的另一端与线路轨道梁衔接并形成侧面为圆滑走行面的岔道,使列车能平稳地转换行驶线路。道岔梁呈直线时,侧面的导向面板和稳定面板恢复成直线状。 2.0.15 道岔桥 turnout bridge
用钢筋混凝土等材料建成的安装道岔的专用桥式平台。 2.0.16 道岔专用平台 turnout platform
在地面用钢筋混凝土材料建成的安装道岔的坑式平台。 2.0.17 转辙电机 switchover motor
道岔驱动减速机配套的主电机,自带电磁制动装置。根据道岔型式,一组道岔有一台或多台转辙电机。
2.0.18 挠曲电机 deflection motor
关节可挠型道岔中实现导向轮和稳定轮走行面板挠曲的驱动电机。
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2.0.19 联络通道 emergency connection access
在轨道交通地下线路的两条区间隧道之间设置的横向通道。当一侧隧道内发生事故时,可供人员逃至相邻非事故隧道内及疏散至安全地带。 2.0.20 全球定位系统 global position system(GPS)
即全球卫星定位系统,可从此系统提取基准定时信号。 2.0.21 移动闭塞 moving block
前方列车与后续列车之间的最小安全追踪距离单元不预先设定,并随列车的移动、速度的变化而变化的闭塞方式。
2.0.22 准移动闭塞 quasi moving block
前方列车与后续列车之间的最小安全追踪距离单元预先设定且固定不变,并根据前方目标状态设定列车的可行车距离和运行速度,是介于固定闭塞和移动闭塞之间的一种闭塞方式。
2.0.23 自动售检票(AFC)系统 automatic fare collection system
基于计算机、通信、网络、自动控制等技术,实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清算等全过程的自动化系统。 2.0.24 车辆基地 depot
为设有停车库、维修中心、物资总库、培训中心和办公及生活设施的轨道交通综合后勤基地,具有配属车辆并承担车辆的运营管理、设备保养和检查检修等职能。
3 运 营 组 织
3.1 一 般 规 定
3.1.1 运营组织设计必须满足各设计年度预测客流量的需求,并采取先进的运营组织方案,为乘客提供安全、快捷、优质的服务。
3.1.2 该系统线路以高架为主,采用全立交的专用轨道系统,全封闭运营管理模式,在安全防护系统的监控下保障列车安全运行。
3.1.3 系统运行速度目标为列车最高运行速度为80km/h,旅行速度不宜小于30km/h。 3.1.4 每条运营线路均应采用双线、单向,右侧行车制运行模式。一般情况,由南至北为上行方向,反之为下行;由西向东为上行方向,反之为下行方向。
3.2 系 统 运 能 设 计
3.2.1 系统运能应满足各设计年度预测客流的需求,依据车辆及其定员的有关标准,确定列车编组和最大行车密度,计算系统最大设计运能。
3.2.2 系统最大设计能力应满足远期高峰小时客流预测需求量,并留有10~15%的储备量,远期设计行车最大通过能力应不小于每小时24对列车。
3.2.3 全线各折返站的折返能力、支线或车辆基地出入线接轨站的通过能力,应与正线设计行车密度相匹配。
3.2.4 车辆购置应按各设计年限的客流预测的需求确定。开通运营期的车辆数量应按初期运营需要定购。近、远期应根据客运量增长的需要增加购车数量。
3.3 行 车 组 织
3.3.1 每条线路应独立运行为主,并根据全线客流分布特征,从运行和工程的经济性权衡,在高峰时段可组织大、小交路运行。
3.3.2 行车组织应与客流需求相适应,既要满足运能,又要核查列车满载率,提高运营效率,降低运营成本。
3.3.3 列车最大编组长度不宜大于120m,且初、近期宜采用相同编组形式,与远期编组车辆数不宜相差2辆以上。
3.3.4 为保证系统的服务水平,平峰时段列车开行最大间隔时间不宜大于10min。
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3.3.5 列车停站时间应根据远期车站上下车客流量、列车的发车间隔、车门数量和开关车门的时间等因素计算确定,停站时间应不少于20s;在换乘站和折返站,停站时间不宜小于30s。初、近期可根据实际客流量适当调整。
3.4 行车速度
3.4.1 列车在正线正向通过道岔时,限速为50km/h;侧向通过关节可挠型道岔时,限速为25km/h,侧向通过关节型道岔时,限速为15km/h。在车辆基地内限速为15km/h;故障列车运行限速为15km/h。
3.4.2 列车在曲线上的运行速度应根据曲线半径大小,按下列公式计算确定:
Vx=4.65R (3.4.2) 并应根据线路设计的实设超高率核算实设限速。
3.5 车站配线与车辆基地出入线
3.5.1 在起终点站和中间折返站应设置车站配线,并在全线统一布设渡线或故障列车停车线,两相邻停车线的距离不宜大于10 km,并尽可能在两停车线之间加设一组渡线。 3.5.2 车辆基地或停车场出入线与正线的接轨点宜接近车站。出入线宜设置为双线,并不宜与正线平面交叉。
3.5.3 车辆基地或停车场线路布置可采用尽端式或贯通式。尽端式的出入线应设双线;贯通式的两端出入线,主要方向为双线,另一端方向为单线,并宜具有双向行车条件。 3.5.4 在有“Y”形支线运行的接轨站,或与其他正线共线运行的接轨站,应设置进站方向的平行进路。
3.6 运 营 管 理
3.6.1 在线网规划中,宜集中设置线网性的运营控制中心,负责对各条线路的列车运行调度指挥、电力监控、环境监控及防灾报警系统、机电设备系统的维修管理等,维持正常运营。在事故和灾害情况下,应能启动应急预案,防止灾害蔓延。
3.6.2 运营管理机构和人员数量的安排应本着减员增效的原则,以专业化和社会化相结合,加大社会化力度,减少专业人员编制。一般情况下,每条线路的运营管理总人数的定员指标为60~80人/km,先期建设的线路定员指标可适当放宽。
3.6.3 运营管理机构设置应对不同运营状态制定相应的管理规程和规章制度,包括工作流程和岗位责任,确保系统在正常、非正常和紧急状态下的运营要求。
3.6.4 车站设备应采用智能化监控管理,由控制中心和车站两级管理或控制中心、车站、就地三级控制。
3.6.5 运营管理宜采用中心站管理模式。
3.6.6 车站内应有明显的导向标志,保障客流路径畅通,并具有足够的紧急疏散能力。 3.6.7 车站站台应有服务人员,维持乘客乘车秩序和安全,照顾行动不便的乘客安全。 3.6.8 系统宜采用计程、计时票价制,并应具备对客流数据和票务收入进行自行统计的能力。
3.6.9 列车乘务制度宜采用单司机、轮乘制。
3.6.10 车站设备维修应由维修中心统一负责,采用巡视检查和定期维修相结合,包括紧急抢修任务。
3.6.11 根据系统特点,制定相应的防灾、救援及防恐预案,最大程度保证乘客生命财产及轨道交通系统人员、设备安全。
4 车 辆
4.1 一 般 规 定
4.1.1 跨座式单轨交通车辆的基本型式应在以下类型中选择:
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1 按牵引电动机种类分:交流旋转式电动机单轨车、交流直线电动机单轨车。 2 按接触网电压分:直流1500V、直流750V。
3 按车体结构材料分:铝合金车、不锈钢车、工程塑料和金属组成的复合材料车。 4 按车辆功能分:带有驾驶台的控制车动车(Mc车)或控制拖车(Tc车)、无驾驶台的中间动车(M车)或中间拖车(T车)。
4.1.2 跨座式单轨车应符合国家现行《跨座式单轨交通车辆通用技术条件》的规定。 主要技术规格可参照表4.1.2进行选定。
表4.1.2 跨座式单轨交通车辆主要技术规格
单轨车种类 No 项 目 名 称 Mc车 1 轨道梁断面尺寸(mm) 2 额定电压(V) 3 车辆车钩连接面间基本长度(m) 4 车体基本长度(mm) 5 车顶距轨面高度(mm) 6 车辆总高度(mm) 7 车辆最大宽度(mm) 8 地板面高度(mm) 9 转向架中心距(mm) 10 走行轮中心距 11 走行轮轮距 12 导向轮轴距 13 空气弹簧中心距 14 每辆车每侧客室门数(对) 15 客室门有效开度(mm) 16 客室门洞高度(mm) 17 坐席人数(人) 18 定员人数(人) 32 151 M车 85031500 1500或750 15500 14800 备 注 14600 13900 6人/m(注) 23840 5350 2980 1130 9600 1500 400 2500 2050 2 ≥1300 ≥1820 36 165 12
单轨车种类 No 项 目 名 称 Mc车 19 超员人数(人) 20 轴重(t) 21 设计最高速度(km/h) 22 最高运行速度(km/h) 23 起动加速度(m/s2) 24 紧急制动减速度(m/s2) 25 常用制动减速度(m/s2) 26 冲击率极限(m/s3) 27 最大能爬上的坡度(‰) 28 能通过的最小曲线半径(m) 29 能通过的最小曲线半径(m) 211 M车 230 ≤11 ≤85 ≤80 0.833 1.25 1.1 ≤0.75 60 50 100 9人/m2(注) 5~30km/h 最高制动位 车辆段 正线 备 注 注:是指每m2有效站立面积站立的人数。有效站立面积是指在采用纵向座椅的情况下,客室地板总面积减去座椅垂向投影面积及到投影面积前250mm所含的面积。
4.1.3 列车编组根据客运能力要求,可由若干基本单元组成。每个基本单元由2或3辆车组成。
4.2 安全和应急设施
4.2.1 单轨交通车辆的安全应急设施除应符合现行国家标准《地铁车辆通用技术条件》外,还应遵守以下规定:
1 列车的两端必须设有紧急疏散门。
2 车辆每个客室的每个车门必须配备缓降装置。
3 车体应设置防漏电保护装置,车体上应装设与站场内接地板相匹配的接地电刷。车辆内各电气设备应有可靠的保护接地,接地线应有足够的截面。
4.3 车辆与其它系统
4.3.1 车辆主保护系统与变电站保护系统应实现保护协调,在所有故障情况下应保证车辆主保护安全分断。
4.3.2 再生制动能量吸收装置宜采用地面设置。 4.3.3 车辆广播系统宜与无线通信系统联接。
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4.3.4 车辆客室门应与站台安全门或屏蔽门统一控制,同步启闭。
5 限 界
5.1 一般规定
5.1.1 跨座式单轨交通的限界分为车辆限界和建筑限界。
5.1.2 车辆限界是单轨车辆正位停置在直线轨道上,单轨车辆的走行轮胎磨耗达到规定的最大值、走行轮胎挠度达到规定的最大值、制造组装公差达到规定最大值并考虑了适当的安全余量时的最大轮廓尺寸。
5.1.3 建筑限界是为确保单轨车辆运行安全的一切建筑物、设备在任何情况下均不得侵入的最小断面尺寸。
5.1.4 建筑限界中不含测量误差、施工误差、结构沉降、位移变形等因素。 5.1.5 本规定适用的跨座式单轨车辆的主要技术规格应符合4.1.2条的规定。当选用与本规范不同的车辆时,应重新核算车辆限界和建筑限界。
5.2 限界的制定原则
5.2.1 车辆限界和建筑限界的座标系,规定正交于轨道中心线平面内的直角坐标,通过轨道梁顶面中点引出的座标轴称水平轴,以X表示,通过该中点垂直于水平轴的称垂直轴,以Y表示。
5.2.2 高架线、地面线、地下线正线和车站直线段线间距为3.7m,车站直线段线路中间设有柱时,线间距按下式计算;
L=4.07+ w +△ (5.2.2-1) 式中:L —— 线间距(m)
w —— 柱宽(m) △ —— 施工误差
5.2.3 高架线或地面线区间:
1 线路一侧有人行通道时,人行通道边缘与建筑限界的安全间隙应不小于100mm; 2 线路一侧设置声屏障时,声屏障与建筑限界的安全间隙应不小于100mm; 3 线路设在路堑时,路堑侧壁至建筑限界的距离按5.2.4条确定;
4 轨道梁桥台面距轨道梁顶面距离应不小于2200mm,轨面以上的高度按建筑限界高度另加100mm。
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5.2.4 地下区间隧道内轮廓应根据建筑限界和设备安装尺寸计算确定。
轨道中心至隧道左右侧壁净空距离B:B=Xmax+b+c (5.2.4-1) 轨面至隧道顶板距离H:H=Ymax+h+ c (5.2.4-2) 轨面至道床面距离应不小于2300mm
式中:Xmax——直线地段建筑限界最大宽度值(mm); b—左右侧设备或支架最大安装宽度值(mm); c—安全间隙和设备安装误差(mm),取100mm; h—隧道顶部设备或支架最大安装高度值(mm)。
当隧道侧壁和顶面没有设备或管线时,隧道内轮廓与建筑限界的间隙宜不小于200mm,困难条件下不得小于100mm。
地下线路一侧有人行通道时,人行通道边缘与建筑限界的安全间隙应不小于100mm。
5.2.5 区间(高架、地面和地下)曲线地段的建筑限界应按直线地段的建筑限界进行加宽。当曲线半径R>500m,建筑限界不加宽;当曲线半径R≤500m时,建筑限界加宽量为:
X内侧=
15500?H?tan? (5.2.5-1) R19000?H?tan? (5.2.5-2) RX外侧=
式中:X内侧、X外侧——内、外侧加宽量,单位mm
R——曲线半径,单位m
H——建筑限界计算点的高度,单位mm, α——曲线轨道梁超高角度
曲线地段的双线线间距当曲线半径R>500m时,线间距不加宽,当曲线半径R≤500m时,加宽量E为:
E=
34500?69?3700?1?cos???H?tan? (5.2.5-3) R式中:E——线间距加宽量,单位mm;
R——曲线半径,单位为m ;
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H——为建筑限界计算点的高度,单位mm; α——为曲线轨道梁超高角度; θ——为双线轨道梁超高角度差值。
上述加宽范围包括圆曲线、缓和曲线全长及与圆曲线连接的部分直线段(长度不够15m按照15m范围加宽)。
5.2.6 车站直线及曲线半径R>500m段的建筑物或设备应满足下列要求:
1 站台面至轨顶面高度为:1050 0-10mm;
2 站台计算长度内的站台边缘距轨道中心的水平距离为:1575 0+10mm,站台边缘与车辆轮廓线(不含车门边缘)之间的间隙不应大于100mm;
3 站台计算长度以外的站台边缘距轨道中心的水平距离,宜按建筑限界另加不小于50mm的安全间隙确定;
4 高架车站设置安全栏栅或安全门时,安全栏栅或安全门至站台边缘的距离应为400mm;
5 地下车站设置屏蔽门或高架车站设置全封闭安全门时,其安装尺寸应考虑在弹性变形状态下,最外突出点至车辆在车站正常最大倾斜时的车辆限界间应有25mm的安全间隙;
6 车站范围内其余建筑物或设备边缘至轨道中心距离,宜按建筑限界另加不小于100mm的安全间隙确定。
5.2.7 曲线半径R≤500m的车站,应根据曲线和轨道梁超高情况调整站台的水平距离和垂直高度,并加宽车站的其他建筑物或设备边缘至轨道中心距离,加宽办法按5.2.5确定。
曲线车站站台边缘与车辆轮廓之间的间隙不应大于180mm。
5.2.8 道岔基本转辙距离为2.4m。道岔区的建筑限界,应在直线地段建筑限界的基础上,根据不同类型的道岔和车辆技术参数,按相关公式计算加宽。
5.2.9 轨道梁周围的特殊限界,包括接触轨限界、道岔区接触轨限界、接地板限界、接地装置限界和集电装置限界,按特殊限界要求确定。
5.2.10 防淹门和人防隔断门的门框内边缘(侧面、顶面)至建筑限界应有不小于100mm的安全间隙。
5.2.11 车辆基地内建筑物或设备应满足下列要求:
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1 车辆基地内车库外连续建筑物至建筑限界的净距,当有人行便道时取1000mm;非连续建筑物(其长度不大于2m)至建筑限界净距,当有人行便道时取600mm;
2 车辆基地内信号机边缘至轨道中心距离为车辆限界另加150mm。
5.3 制定限界的主要技术参数
5.3.1 车辆的几何参数按表4.1.2所列数值采用。 5.3.2 制定限界的其它参数按下列规定采用:
1 轨道梁尺寸为85031500mm,支座高505mm; 2 轨道梁安装公差应采用0.49771°;
3 侧面安装的滑触线中心距轨面高度为685mm;
4 最高运行速度为80km/h; 5 车辆正侧面最高风速为25m/s; 6 平面最小曲线半径为正线:R=100m
车站:R=300m,困难车站R=250m 车辆基地:R=50m 7 最小竖曲线半径为R=1000m; 8 轨道梁最大超高为12%;
9 正线采用关节可挠型道岔,车辆基地采用关节型道岔。
5.4 限界图
5.4.1 车辆限界和建筑限界图 5.4.2 区间直线段高架双线限界图 5.4.3 直线段高架车站限界图 5.4.4 区间直线段单线隧道限界图 5.4.5 直线段地下岛式车站限界图
6 线 路
6.1 一般规定
6.1.1 单轨交通的线路应分为正线、辅助线和车辆基地线。
辅助线应包括折返线、渡线、联络线、停车线、存车线、出入线及安全线。 6.1.2 线路的选定应根据城市总体规划和轨道交通线网规划研究确定。
线路平面位置和高程应综合考虑城市现状与规划的道路、地面建筑物、管线和其他构
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筑物、文物古迹和环境保护要求、地形地貌、工程地质和水文地质、采用的结构类型与施工方法以及运营要求等因素,经技术经济比较后确定。
6.1.3 线路的敷设方式应根据城市总体规划、地理环境、地形条件、线路所经区域的特征等情况进行技术经济比选确定。一般宜首选高架线,在个别地段根据地形情况经技术经济比选后可选用地面线或地下线。
6.1.4 线路应按右侧行车双线独立运行设计,有根据时局部区段也可按共线运行设计。 6.1.5 单轨交通线路之间及与其他轨道交通线路之间的交叉应采用立体交叉。 6.1.6 线路纵断面设计应结合线路平面、行车速度、自然条件、施工方法,桥、隧、站建(构)筑物、以及障碍物及管线等因素合理确定,并优先选用节能坡的型式。 6.1.7 车站分布应以规划为前提,结合客流集散点、各类交通枢纽点及轨道交通换乘点分布合理确定。
车站间距应根据城市轨道交通线网布局、线路性质、客流吸引范围、城市道路布局来确定。市区中心的相邻站距宜在1km左右,市区外围宜根据具体情况加大站间距离。
6.2 线 路 平 面
6.2.1 平面曲线半径应结合车辆类型、行车速度、周边地形、地质、地物等条件,以及对工程、运营的影响,宜优先选用大半径。
平面曲线半径宜采用下列数值:3000、2500、2000、1500、1200、1000、800、700、650、550、500、450、400、350、300、250、200、150、100、75、50m。特殊困难条件下,可采用上列半径间距为5m整倍数的曲线半径。
6.2.2 区间正线最小曲线半径为100m。双线中两线线间距不变的并行地段的平面曲线宜按同心圆进行设计。同心圆的曲线半径可为零数。
6.2.3 线路平面设计应优先采用两端等长缓和曲线的单曲线线型,特殊困难条件下,经技术经济比较后,可采用复曲线线型或两端不等长缓和曲线的单曲线线型。 6.2.4 正线上除道岔区外,在直线与圆曲线半径≤2000m间均应采用三次抛物线型的缓和曲线连接。缓和曲线长度应根据曲线半径、最高行车速度或曲线限速,以及工程条件按不小于表6.2.4中规定值选用。特殊困难条件下,可采用不小于按1m整数倍的缓长计算值。
当采用复曲线线型,两圆曲线间插入的缓和曲线长度应等于或大于分别按两圆曲
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线半径求得的缓长差值,且不应小于一节车辆长度,宜按20m计。
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表6.2.4 缓 和 曲 线 长 度 表
速度 (km/h) 一困难 一般 困难 一般 困难 一般 困难 一般 困难 一般 困难 一 般 困 难 一 般 困 难 一 般 困 难 一 般 困 难 一 般 困 难 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 缓长(m) 般 曲张半径(m) 3000 2500 2000 1500 1200 1000 800 700 650 600 550
25 30 35 45 50 55 60 65 20 25 30 35 45 45 50 55 20 25 30 35 45 45 50 55 15 20 25 30 35 40 40 45 15 20 25 30 35 35 40 45 15 20 25 30 30 35 35 15 20 25 30 30 30 35 15 20 25 25 25 30 15 20 20 25 25 30 18
15 20 20 20 25 15 20 20 20 15 20 15
500 450 400 350 300 250 200 150 100 75 50 75 80 90 105 60 65 75 85 60 65 75 85 50 55 60 70 50 55 60 70 80 40 45 50 60 65 40 45 50 55 65 80 30 35 40 45 55 65 30 35 40 45 50 60 80 25 30 30 35 40 50 65 25 25 30 35 40 50 60 80 20 20 25 30 30 40 50 65 20 20 20 25 30 35 45 60 15 20 20 25 30 35 50 15 20 20 25 30 45 65 15 20 20 25 35 55 15 20 20 30 45 60 15 20 25 40 50 15 20 30 40 15 25 35 15 20 25 40 15 20 30 120 100 100 80 100 80 100 80 19
6.2.5 车站宜设置在直线上,困难地段需设于曲线上时,其平曲线半径不得小于300m。特殊情况下,经技术经济比选后,可设在平曲线半径不得小于250m的曲线上。 6.2.6 夹直线及圆曲线最小长度不应小于一节车辆长度,宜按20m计。 6.2.7 圆曲线超高应符合下列要求:
1 正线上的圆曲线(除道岔及导曲线外),均应设置不大于12%的超高率; 2 允许欠超高率和过超高率分别为5%与3%; 3 超高过渡方式及过渡段长度:
当平面缓和曲线为三次抛物线型时,超高过渡应呈直线变化,并宜在缓和曲线全长范围内完成。
当采用复曲线线型时,应从大半径曲线向小半径曲线方向过渡,过渡段长度按下列公式计算。
Lc=L1-L2 (6.2.7) 式中: Lc-超高过渡段长度(m)
L1-小半径圆曲线所需缓和曲线长(m) L2-大半径圆曲线所需缓和曲线长(m)
6.2.8 线间距及曲线加宽:
正线上直线地段线间距为3.7m。当曲线半径小于500m时,应考虑曲线地段引起的线间距加宽,以及由于上、下行线超高率不等时引起的线间距加宽。两线并行地段曲线线间距的加宽应采用加长内侧线缓和曲线长度的方法完成。
曲线加宽过渡宜在缓和曲线全长范围内完成。曲线加宽值按下式计算: 34500?69?3700?1?cos???H?tan? (6.2.8) E=R式中: E——线间距加宽值(mm)
R——曲线半径(m)
α——曲线轨道梁超高角度,若上、下行线超高不等时取大值(度) H——计算点至轨面中心的高度(mm)
θ——上、下行线轨道梁超高角度差值(度)
6.3 线路纵断面
6.3.1 线路纵断面应结合线路平面、行车速度、自然条件、线路铺设方式、周边建筑物、道路、环境质量,以及工程条件进行设计。
并行地段尽可能按等高设计。
地面线的纵坡宜与城市道路基本一致,高架线应注意景观与城市道路的协调,地下线应注意洞内排水的通畅,其埋深应考虑隧道的工程地质与水文地质,施工方法、以及障碍物及管线的分布情况等。
6.3.2 区间正线的最大坡度不宜大于60‰。
曲线上纵坡考虑曲线阻力需减缓纵坡,折减值可按下式计算:
△i=800/R (6.3.2)
式中:△i——坡度折减值(‰) R——圆曲线半径(m)
6.3.3 最小坡段长度不应短于远期列车编组长度,还应满足不小于设置竖曲线后(含夹坡段)的长度要求。坡段长度一般以10m的整数倍计。 6.3.4 车站纵坡设置应符合下列要求:
1 车站宜设置在一个坡道上;
2 地面站及高架站宜设在平坡上。地下站宜设置在不小于3‰的坡道上;
对困难地段车站的正线坡度、道岔区以及设存车线的车站其坡度均不应大于5‰;
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3 最小坡段长度应不小于车站长度。 6.3.5 竖曲线设置应符合下列要求:
1 相邻坡段的连接宜设计为较小的坡度差,当相邻坡度代数差为5‰及其以上时均应设置圆曲线型竖曲线。当平曲线半径R≤400m时,竖曲线半径Rv应为3000m,R>400m时、Rv应为2000m。困难地段及车站两端Rv可减至1000m;
2 车站站台计算长度和道岔范围内不得设置竖曲线,竖曲线离开道岔端部的距离不应小于5m;
3 竖曲线最小长度及相邻竖曲线间夹坡段长度均不应小于一辆车长度,宜按20m计;
4 竖曲线和平面缓和曲线不宜重叠。
6.3.6 当纵坡等于或大于30‰时,坡段长度应按下式计算的长度进行限制:
40iL≤1200- (6.3.6)
3式中: L——坡段限长(m)
i——坡度值(‰)
对连续同向陡坡地段还应采用平均坡度检查坡长是否超限。
6.4 辅助线、车辆基地线及道岔
6.4.1 辅助线最小曲线半径应不小于100m,缓和曲线和超高应结合行车速度设置,最大坡度为60‰,相邻坡度代数差等于或大于5‰时应设置圆曲线型竖曲线,竖曲线半径1000m。安全线应设置在平坡或面向车挡下坡的直线上。
6.4.2 车辆基地线最小曲线半径应不小于50m,且可不设置缓和曲线和超高;纵坡一般为平坡,困难条件下可设在不大于3‰的坡道上。
6.4.3 试车线最小曲线半径应不小于300m,缓和曲线和超高设置应采用区间正线标准;纵坡一般为平坡,困难条件下可设在不大于5‰的坡道上。 6.4.4 道岔设置应符合下列要求:
1 道岔设置应满足正线运营、乘客舒适度、折返间隔时间以及列车出入车辆基地和车辆基地内调车的需要;
2 道岔应设在直线地段,道岔端部至平面曲线起点的距离不宜小于5m,车辆基地线可减少到3m;
3 道岔宜靠近车站设置,道岔端部至车站站台计算长度端部的距离不应小于5m; 4 道岔宜设在平坡上,困难条件下可设在不大于3‰的坡道上。道岔端部至竖曲线起点的距离应大于5m;
5 道岔导曲线半径正线应不小于100m,车辆基地和辅助线应不小于50m,且不设超高和缓和曲线;
6 道岔与道岔之间应设过渡轨道梁段联结,过渡轨道梁长度宜不小于2m; 7 道岔类型应按下列要求采用:
(1)正线及折返线道岔一般采用关节可挠型道岔,存车线、停车线可采用关节型道岔;
(2)车辆基地作业线应采用关节型道岔;
(3)试车线应采用关节型道岔,当影响试车速度时可采用关节可挠型道岔; (4)出入线及联络线一般采用关节型道岔,正线接轨处作业能力有要求时可采用关节可挠型道岔。
6.4.5 尽头式折返线有效长度宜按远期列车长度加40m计(不含车挡长度);尽头式存车线、停车线有效长度宜按远期列车长度加24m计(不含车挡长度);贯通式折返线、存车线、停车线有效长度宜按远期列车长度加10m计(不含车挡长度)。
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6.5 线路标志及标线
6.5.1 全线车站、区间及车辆基地应设置线路、信号及控制测量等标志、标线。主要标志及标线名称及设置位置按表6.5-1采用。
表6.5-1 线 路 标 志 及标 线 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 7 轨 道 梁 桥
标志标线名称 公里标 半公里标 车站中心标 坡度标 曲线标 闭塞分区分界标 限速标 限速解除标 站内标 出发标 停车位置标 列车停车标 折返线停车位置标 车辆接触限界标 车挡标 车辆停止标 平面、高程控制点 设置位置 轨道梁内侧下部 轨道梁内侧下部 轨道梁内侧下部 轨道梁内侧下部 轨道梁内侧下部 轨 面 轨 面 轨 面 轨 面 轨 面 轨 面 站台端部 轨 面 道岔端轨面及轨道梁内侧下部 车挡上方固定 轨 面 地面、轨面 备 注 标 线 标 线 标 线 标 线 标 线 标 线 标 线 标 线 标 线 标 线 标 线 标 志 标 线 标 线 标 志 标 线 标志、标线 7.1 一般 规 定
7.1.1 本章适用于单轨交通的区间高架结构、车站高架结构以及地面结构中的轨道梁、支承轨道梁、道岔梁的桥墩、基座和梁式结构及其桥墩、支承道岔系统的高架道岔桥及其桥墩、地面平台及其基础的结构设计。
本章未包括的内容按现行《铁路桥涵设计基本规范》执行。车站高架结构中其他构件的设计应按国家现行建筑设计规范执行。
7.1.2 单轨交通轨道梁作为列车行驶轨道及系统设备通道同时又是列车荷载承重结构。
单轨交通轨道梁为单线梁,线路的平、纵、竖曲线以及横向超高都直接在轨道梁梁体上实现。
轨道梁截面尺寸直接受单轨交通列车走行面控制。轨道梁各部位尺寸及精度应满足列车走行轮、导向轮和稳定轮走行要求,同时应保证信号及供电系统环网电缆及接触轨在轨道梁体上的安装要求。
轨道梁结构应具有足够的竖向刚度、横向和抗扭刚度,并保证结构的整体性和稳定性。轨道梁表面特别是钢箱梁及梁间接头的钢配件表面应采取防滑、防空转措施。 7.1.3 支承轨道梁的桥墩、基座和梁式结构应满足轨道梁安装要求,满足信号及供电
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系统缆线通道以及低压配电系统及避雷接地的安装要求;道岔桥和道岔平台应满足道岔区平面布置、道岔及其控制系统的安装和变形控制要求。
7.1.4 轨道梁桥上部结构应优先采用预应力混凝土结构,一般地段宜采用等跨简支梁式结构,采用预制架设的设计、施工方法。
7.1.5 轨道梁桥跨径应根据其截面构造、桥梁高度及地基深度结合经济指标等因素选择,一般采用中等跨径组合(20m≤L≤30m)或小跨径组合(L<20m);如需要 (如跨越道路、河流)采用30m以上的跨径时,宜采用钢轨道梁、特殊结构轨道梁或将轨道梁架设在其他梁式结构上的组合桥梁结构。
7.1.6 轨道梁桥结构应构造简洁、力求标准化并满足耐久性要求,满足车辆安全运行和乘客乘座舒适度的要求,其建筑形式、结构体量应充分考虑城市景观的要求。
7.1.7 轨道梁桥墩位布置应符合城市规划要求。跨越铁路、道路时,桥下净空应满足铁路、道路限界要求并预留结构沉降量、铁路抬道量或道路路面翻修高度;跨越排洪河流时,应根据跨越河床的轨道梁桥长度按现行《铁路桥涵设计基本规范》确定设计洪水频率跨越通航河流时,其桥下净空应根据航道等级,满足现行国家标准《内河通航标准》的要求。
7.1.8 轨道梁桥钢筋混凝土与预应力混凝土梁式桥跨结构在列车静活载作用下,其竖向挠度不应超过表7.1.8的容许值。
表7.1.8 轨道梁桥跨结构竖向挠度容许值 跨度 L≤30 L/800 挠度容许值 注: L为梁的跨度(m) 7.1.9 轨道梁桥梁式桥跨结构的横向自振频率应不小于 70/L。 7.1.10 轨道梁桥墩顶的弹性水平位移应符合下列规定:
在列车荷载、横向摇摆力、离心力、风力和温度力的作用下,
顺桥方向: △≤5√L (7.1.10)
横桥方向: △≤40mm
式中 L—桥梁跨度(m);当为不等跨时采用相邻跨中的较小跨度。当L<25m时,L按25m计;
△—桥墩顶面处顺桥或横桥方向水平位移(mm),包括由于墩身和基础的弹性变形及基底土弹性变形的影响。
7.1.11 轨道梁桥墩台基础的沉降应按恒载计算。
对于外静定结构,其总沉降量与施工期间沉降量之差,不应超过下列容许值: 墩台均匀沉降量: 50mm; 相邻墩台沉降量之差: 20mm。
对于外静不定结构,其相邻墩台不均匀沉降量之差的容许值还应根据沉降对结构产生的附加影响来确定。
7.1.12 混凝土强度等级应符合下列规定:
1、 轨道梁预应力混凝土强度等级应不低于C60、钢筋混凝土强度等级应不低于C40。
2、 支承轨道梁的梁式结构、支承道岔系统的高架平台(道岔桥)预应力混凝土、钢筋混凝土强度等级不宜低于C40。
3、 支承轨道梁(含道岔梁)的桥墩、基座和梁式结构的桥墩、支承道岔系统的高架平台(道岔桥)的桥墩、地面平台及其基础的钢筋混凝土强度等级不宜低于C40,素混凝土强度等级不宜低于C20。
耐久性指标应符合现行有关国家标准的规定。
80
7.2 荷 载
7.2.1 单轨交通轨道梁桥结构设计,应根据结构的特性,按表7.2.1所列的荷载,就其可能出现的最不利组合情况进行计算。
表7.2.1 轨道梁桥荷载分类表 荷 载 名 称 荷载分类 结构自重 附属设备和附属建筑自重 恒 预加应力 主 混凝土收缩及徐变影响 载 基础变位的影响 土压力 静水压力及浮力 列车竖向静活载 活 列车竖向动力作用 力 列车离心力 载 列车活载产生的土压力 人群荷载 列车制动力或牵引力 列车横向摇摆力 附加力 风力 温度影响力 流水压力 船只或汽车的撞击力 特殊荷载 地震力 施工临时荷载 注: 1 如杆件的主要用途为承受某种附加力,则在计算此杆件时,该附加力应按主力计; 2 列车横向摇摆力不与离心力、风力组合; 3 流水压力不与制动力或牵引力组合; 4 地震力与其他荷载的组合应按现行《铁路工程抗震设计规范》的规定执行; 5 计算中要求考虑的其他荷载,可根据其性质,分别列入上述三类荷载中。 7.2.2 轨道梁桥设计仅需考虑主力与一个方向(纵向或横向)的附加力组合。 7.2.3 根据不同的荷载组合,应将材料基本容许应力和地基容许承载力乘以不同的提高系数。对预应力混凝土结构中的强度和抗裂性计算,应采用不同的安全系数。
7.2.4 计算结构自重时,一般材料重度应按现行《铁路桥涵设计基本规范》规定取用;对于附属设备和附属建筑的自重或材料重度,可按所属专业的现行规范或标准取用。 7.2.5 列车竖向静活载确定应符合下列规定:
1 列车竖向静活载图式按本线列车的最大轴重、轴距及近、远期中最长的列车编组确定;
2 轨道梁设计按照单线行驶列车竖向荷载布置;
3 轨道梁桥下部结构设计,单线、双线、多于两线的情况,按列车作用于每一条线路考虑,荷载不作折减;
4 影响线加载时,活载图式不可任意截取。
7.2.6 列车竖向活载包括列车动力作用时,为列车竖向静活载乘以动力系数(1+μ)。 μ值按照下式进行计算:μ=20/(50+ L) (7.2.6)
81
式中 L——桥梁跨度(m)。
7.2.7 位于曲线上的轨道梁桥应考虑列车产生的离心力,其大小等于列车静活载乘以离心力率C。
C值按下式计算: C=V2/127R (7.2.7) 式中 V——本线设计最高列车速度(km/h); R——曲线半径(m)。
离心力作用于轨道梁顶面以上车辆重心处。
7.2.8 列车横向荷载宜按列车设计荷载单轴重的25%计,在轨道梁顶面以水平集中力的形式作用于垂直轨道梁轴线方向。
7.2.9 列车制动力或牵引力作用于车辆重心位置,按列车竖向静活载的15%计算。
轨道梁设计按单线计算列车制动力或牵引力。
轨道梁桥下部结构设计时制动力或牵引力应移至支座中心处,双线时应采用二线的制动力或牵引力;三线或三线以上时按照最不利情况考虑,不作折减。 7.2.10 制动力或牵引力在固定支座和活动支座的分配按照:
固定端:100% 活动端:25% 7.2.11 活载在桥台后破坏棱体上引起的侧向土压力,应将活载换算成当量均布土层厚度计算。
7.2.12 轨道梁桥风荷载强度应按现行《铁路桥涵设计基本规范》的规定取值。
梁上有车时,轨道梁风荷载按照80%计算。 轨道梁设计按单线计算轨道梁和列车风荷载。
轨道梁桥下部结构设计,双线轨道梁桥,线路等高时按照100%、50%分别计算两线的列车和轨道梁风荷载;不等高按照100%、100%分别计算两线的列车和轨道梁风荷载。
三线及以上轨道梁桥,线路等高时按照100%、50%、25%分别计算三线的列车和轨道风梁荷载;线路不等高时,按照100%、100%、50%分别计算三线的列车和轨道梁风荷载。
与单轨车辆重叠的结构体不再计算风荷载。
7.2.13 温度变化的作用及混凝土收缩的影响,可按现行《铁路桥涵设计基本规范》的规定执行。
结构构件截面的不同侧面或内外面温差很大时,应考虑温度梯度产生的内部应力。 7.2.14 轨道梁桥桥墩承受的船只撞击力时,应设防撞保护设施。当无法设置防撞保护设施时,船只撞击力可按现行《铁路桥涵设计基本规范》的规定计算。
7.2.15 轨道梁桥墩柱有可能受汽车撞击时,应设防撞保护设施。当无法设置防撞保护设施时,轨道梁桥墩柱设计必须考虑汽车对墩柱的撞击力。汽车撞击力顺汽车行驶方向时采用1000kN,垂直于汽车行驶方向时,采用500 kN,作用在路面以上1.20m高度处。
7.2.16 地震作用应按现行《铁路工程抗震设计规范》的相关规定计算。
7.2.17 轨道梁桥应按不同施工阶段的施工荷载和运营养护检修荷载加以检算。采用单轨架桥机架设的轨道梁,应按照架桥工况对轨道梁和桥墩分别进行检算。
7.3 结 构 设 计
7.3.1 钢筋混凝土、预应力混凝土和钢结构,应按容许应力法设计。其材料、容许应力、结构安全系数、结构计算方法及构造要求应符合现行《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》、《铁路桥梁钢结构设计规范》和国家现行有关混凝土结构耐久性设计规范的规定。
7.3.2 预应力及钢筋混凝土轨道梁设计应满足梁体内因安装系统设备缆线布置要求,
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并应考虑其对截面的削弱。
7.3.3 预应力混凝土结构进行使用阶段各项应力、裂缝验算时,各项应力限值的采用应按现行《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》的规定执行。
7.3.4 轨道梁桥混凝土和砌体结构的设计应按现行《铁路桥涵混凝土与砌体结构设计规范》的规定执行。
7.3.5 轨道梁支座应采用抗拉力支座,支座应区分固定和活动两类,并满足单轨交通纵坡要求。支座规格根据线路线形宜分为直线型和曲线型,支座应满足轨道梁安装精度要求。
7.3.6 支承轨道梁(含道岔梁)的桥墩盖梁、基座和梁式结构应考虑承受轨道梁支座上拔力。
7.3.7 道岔桥、组合桥下部梁式结构宜采用盆式橡胶支座,其反力应按现行《铁路盆式橡胶支座》的规定取值,活动支座(纵向或多向)的纵向位移量可按±50mm、±l00mm、±150mm、±200mm和±250mm设计;多向活动支座横向位移可按±40mm设计。支座计算应符合现行《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》的规定。 7.3.8 轨道梁桥基础设计,应符合现行《铁路桥涵地基和基础设计规范》的规定;地基的物理力学指标应与现行《铁路桥涵地基和基础设计规范》中的规定相符。
7.4 构造及系统设备预留、预埋要求
7.4.1 轨道梁梁缝处应设伸缩缝,伸缩缝除保证梁部能自由伸缩外,还应有保证轨道梁之间走行轮、导向轮、稳定轮面的平顺连接。伸缩缝与轨道梁之间锚固构件应在轨道梁预制时埋入,其余构件在轨道梁架设就位后现场安装。
7.4.2 轨道梁支座采用抗拉力支座,轨道梁和桥墩盖梁应满足抗拉力支座的埋设要求,组合桥下部梁式结构上宜设置抗拉力支座安装台座。抗拉力支座的上摆的锚固构件应在轨道梁预制时埋入,下摆的锚固构件应在桥墩盖梁和组合桥下部梁式结构安装台座施工时埋入,桥墩盖梁、组合桥下部梁式结构安装台座上应预留更换支座时顶梁的位置;支座下支承垫石设置应满足现行《铁路桥涵设计基本规范》要求。
7.4.3 轨道梁上不考虑设置排水系统,轨道梁桥桥墩和组合桥下部的梁式结构、道岔桥和道岔平台应设置性能良好的排水系统以防止表面积水。排水设施应便于检查、维修与更换。
7.4.4 钢筋混凝土、预应力混凝土轨道梁上信号、供电环网电缆和接触轨等系统应在轨道梁施工时埋入预埋管道和预埋件;钢轨道梁宜在结构上预留信号、供电环网电缆等系统管线通道和接触轨安装接口板。
7.4.5 轨道梁桥桥墩、组合桥下部的梁式结构及其桥墩、道岔桥和道岔平台信号、供电环网电缆系统、供电系统和避雷接地系统的安装应采用在相应土建工程施工时埋入预埋管道和预埋件的方式。
7.4.6 道岔桥和道岔平台平面应满足道岔区布置要求,并应满足道岔及其控制系统和轨道梁安装台座布置要求,同时应预留施工接口。
7.4.7 轨道梁桥构造应力求简洁统一,便于检查和维护。
7.4.8 轨道梁桥结构的截面尺寸应能保证混凝土灌注及振捣质量。预应力钢筋或管道表面与结构表面之间的保护层厚度应满足现行《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》和国家现行有关混凝土结构耐久性设计规范的规定。
7.4.9 预应力混凝土梁的封锚及接缝处,应在构造上采取防水措施,防止雨水渗入。管道压浆材料和压浆工艺应严格控制,有条件时应优先采用真空压浆工艺,确保压浆密实。对于结构有可能产生裂缝的部位,应适当增设防裂钢筋。
7.4.10 北方地区设于路边或路中的桥墩应考虑除冰盐溅射的腐蚀作用,遭雨水导致混凝土水饱和的部位应考虑冻融的危害。酸雨地区的高架结构不应用硅酸盐水泥作为单
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一的胶凝材料。
8 高架车站结构
8.1 一 般 规 定
8.1.1 高架车站结构型式应满足单轨交通车站的建筑功能和使用要求,应保证结构安全可靠、构造简洁、经济合理,并应具有良好的整体性、可延性和耐久性的要求。 8.1.2 车站结构应分别按施工阶段和使用阶段进行强度、刚度和稳定性计算。
8.2 荷 载
8.2.1 材料容重应按以下规定取值: 钢材为 78.5kN/m3 钢筋混凝土为 25kN/m3 素混凝土为 22kN/m3
8.2.2 单轨交通高架车站结构活荷载应按以下规定取值: 1 列车荷载按第7章中有关条款取值; 2 车站建筑活荷载标准值: 站厅、楼梯 4 kN/m2 站台、天桥 4 kN/m2
其他设备用房,根据设备的实际重量、动力影响、安装运输途径及工作状态等确定,但不得小于4 kN/m2,其他用房的活荷载标准值按建筑结构荷载规范取值。
8.3 设 计 原 则
8.3.1 高架车站结构安全等级为一级。
8.3.2 轨道梁与车站结构完全分开布置形成独立轨道梁桥时,其孔跨布置及结构设计宜与区间高架结构相同;车站高架结构设计应按国家现行有关建筑设计规范执行。 8.3.3 轨道梁支承于车站结构或站台梁等车站结构构件支承于轨道梁桥上形成桥建合一结构体系时,轨道梁、支承轨道梁的横梁、支承横梁的墩柱等构件及基础,应按现行《铁路桥涵设计基本规范》进行结构设计。当轨道梁简支于横梁布置时,内力分析可按平面刚架假定进行;当轨道梁与横梁刚结布置时,内力分析宜按空间刚架假定进行,由活载产生的内力,应根据影响线加载计算得到。除上述构件外的其余构件,应按国家现行有关建筑结构设计规范进行结构设计。
8.3.4 车站结构设计应保证建筑物有足够的承载力、刚度和稳定性。
8.3.5 站台层结构设计时应考虑桥墩盖梁的竖向位移和相对纵横向水平位移的影响。
8.4 构 造 要 求
8.4.1 高架车站结构在条件许可的情况下,宜优先采用桥建分离结构形式,以减小行车振动影响。
8.4.2 车站站台与站厅层大跨度纵向框架梁在施工时应预先起拱,并按国家有关规范控制其挠度和裂缝宽度值。
8.4.3 对建桥合一结构的车站,车站建筑的站台与站厅梁、板、柱及站台雨棚等应按国家现行建筑结构设计规范进行设计;而对支承轨道梁的横梁、支承横梁的墩柱及墩柱基础除应按国家现行有关建筑结构设计规范进行设计外,尚应按现行《铁路桥涵设计基本规范》进行检算。
8.4.4 高架车站结构一般构件混凝土强度等级不宜低于C30。 8.4.5 站台层、站厅站现浇板厚不宜小于120mm。
9 地 下 结 构
9.1 一 般 规 定
9.1.1 本章适用于单轨交通工程下列地下结构的设计:
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1 采用放坡或支护等明挖施工的结构。 2 采用矿山法施工的结构。
9.1.2 结构设计应以现行国家相关勘察标准的规定,并根据结构特征考虑不同施工方法和地质条件对勘探的特殊要求,按各设计阶段的任务和目的确定工程勘察的内容和范围,并通过施工中对地层的观察和监测反馈进行验证,其中暗挖结构的围岩分级按现行《铁路隧道设计规范》确定。
9.1.3 地下结构应根据工程建设条件,通过对技术经济、建设工期、环境影响和使用效果等综合研究,在确保工程建设安全、可靠的条件下,选择适宜的施工方法和结构形式,满足建筑、限界、施工工艺、结构变形控制等要求,同时考虑城市规划可能引起周围环境的变化对结构的影响。
9.1.4 地下结构应根据结构形式和施工方法等情况,采用与实际工况条件相符的设计方法和设计规范,满足强度、刚度、稳定性要求,并根据环境类别,主体结构按设计使用年限为100年的目标进行耐久性设计。
9.1.5 地下结构应根据支承轨道梁的结构型式,考虑地基沉降对轨道梁产生的影响,并满足轨道梁控制变形的要求。
9.1.6 地下结构处在含水地层中,应采取可靠的地下水处理和防治措施。
9.1.7 地下结构应根据周围环境的保护和施工安全要求,按照工程和水文地质条件、结构特征、支护类型和施工方法,进行监控量测设计。
9.2 荷 载
9.2.1 作用在地下结构上的荷载,应按表9.2.1进行分类,并考虑荷载值在施工过程和使用年限内发生的变化,根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》及其他相关规范的规定,按永久荷载、可变荷载、偶然荷载对结构整体或局部作用可能出现的最不利组合进行设计计算。
表9.2.1荷 载 分 类 表
荷载分类 荷载名称 结构自重 地层压力 结构上部和破坏棱体范围的施设及建筑物压力 永久荷载 水压力及浮力 混凝土收缩及徐变影响 预加应力 设备重量 地基下沉影响 地面车辆荷载及其动力作用 地面车辆荷载引起的侧向土压力 可变荷载 列车车辆荷载及其动力作用 人群荷载 温度变化影响 85
冻胀力 施工荷载 偶然荷载 地震影响 人防荷载 注:1 设计中要求考虑的其他荷载,可根据其性质分别列入上述三类荷载中; 表中所列荷载本节未加说明者,可按国家有关规范或根据实际情况确定; 施工荷载包括:设备运输及吊装荷载,施工机具及人群荷载,施工堆载,相邻结构施工的影响等。 9.2.2 地层压力、水压力及浮力、温度变化影响等荷载应根据结构所处的工程地质条件、水文地质条件、埋置深度、结构形式、施工方法、使用条件和相邻结构的影响等各类因素,并结合已建或类似工程的经验综合确定。
9.2.3 当地下结构构件直接承受列车车辆荷载时,应考虑动力作用的影响,其计算及构造应满足现行《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》的相关要求。 9.2.4 当地下结构上方直接承受汽车荷载时,其计算及构造应满足现行《城市道路桥涵设计规范》或《公路桥涵设计通用规范》的相关要求。
9.2.5 车站站台板、站厅板、楼梯、通道、出入口等部位的人群均布荷载的标准值应采用4.0KN/m2。
9.2.6 设备用房楼板的荷载应根据设备重量、安装运输、使用状况、动力影响等因素确定,其标准值不得小于4.0 KN/m2。
9.3 设 计 原 则
9.3.1 明挖施工的地下结构应采用整体式钢筋混凝土结构。主体结构与支护结构之间,可根据结构特点、地层状况、使用要求等因素综合比较,选用复合式、叠合式等结构形式。
9.3.2 矿山法施工的地下结构可采用整体式衬砌形式或复合式衬砌。结构断面形状、衬砌形式和尺寸应根据围岩状况、水文地质条件、埋置深度、使用要求和施工方法,通过工程类比和结构计算确定。
9.3.3 地下结构中采用明挖法施工的结构应按概率极限状态法进行设计;采用矿山法施工的结构可按现行《铁路隧道设计规范》的规定进行设计。
9.3.4 地下结构应分别按施工阶段和正常使用阶段进行强度、刚度、稳定性计算,并进行裂缝控制验算。当计及地震荷载或其他偶然荷载作用时,不需验算结构的裂缝宽度。
9.3.5 钢筋混凝土结构构件在一般环境中,按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响时,最大裂缝宽度不应大于0.3mm。当结构处于潮湿交替、冻融或侵蚀等复杂环境中,最大裂缝宽度允许值应根据结构特征、施工方法、防水措施等因素综合确定。裂缝宽度计算时,混凝土保护层厚度超过30mm时按30mm取值,小于30mm时按实际取值。 9.3.6 明挖结构设计应符合下列规定:
1 施工阶段时应进行下列规定的计算和验算:
(1) 基坑支护结构的强度和变形计算;
(2) 基坑稳定性验算,各类安全系数的取值应根据环境保护要求,参照相关的规范和地方经验确定。
2 当结构的荷载形式、受力体系随施工顺序、开挖方式和工程措施发生变化时,计算时宜按结构的实际受载过程,以及施工阶段和使用阶段受力和变形的连续性考虑。
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2 3 3 结构分析宜按底板支承在弹性地基上的结构模型计算。对长条形的结构,可沿结构物纵向取单位长度按平面框架分析。对与地面建筑连成一体、结构形式变化复杂、空间受力作用明显的地下结构,宜按空间结构分析。
4 结构根据地形条件、地质状况、环境影响、结构特征等因素,必要时应进行抗浮、整体滑移及地基稳定性验算。
9.3.7 矿山法施工的结构设计应符合下列规定:
1 矿山法施工的结构,计算模型应符合结构的实际工作条件,反映围岩对结构的约束作用和施工中结构实际受载的变化过程,并在设计和施工阶段,对初期支护的稳定性进行判别;
2 初期支护应按施工期间的主要承载结构设计。松散堆积层、含水砂层及软弱、膨胀性围岩中的地下结构,初期支护结构应具有合理的刚度和强度,并尽快施工二次衬砌,保证两者共同承受外部荷载;
3 初期支护的设计参数应采用工程类比确定,理论计算进行复核,并通过施工中监控量测进行修正;
4 二次衬砌应综合围岩条件、埋置深度、施工方法、施工后外部荷载的变化、初期支护刚度作用以及与初期支护之间的构造特点等因素,确定计算模型与方法,进行理论分析;
5 根据围岩条件、水文工程地质、结构特征、施工方法等状况,必要时可采取向初期支护背后或初期支护与二次衬砌之间压浆等措施,确保施工安全和工程质量。
9.4 构 造 要 求
9.4.1 变形缝的设置应符合下列规定:
1 地下结构应根据施工工艺、围岩条件、气温变化、结构变形等情况考虑设置温度变形缝。缝的间距和构造参照类似工程或当地工程的经验确定;
2 当结构纵向刚度突变、荷载和地基发生变化,可能引起较大的差异沉降而在结构中设置变形缝时,应采取可靠措施,确保变形缝两边的沉降差控制在允许变形范围内,并不影响正常的使用和行车安全;
3 在车站结构与出入口通道等附属结构、出入口通道与周边地下建筑物、区间隧道与地面和高架结构的结合部应设置变形缝。
9.4.2 钢筋的混凝土保护层厚度应按现行国家标准《地铁设计规范》的规定执行。: 9.4.3 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的截面最小配筋率应符合表9.4.3的规定。
表9.4.3 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%)
受力类型 全部纵向钢筋 一侧纵向钢筋 钢筋种类 HPB235 HRB335 最小配筋百分率 0.6 0.2 混凝土强度等级 C20 0.25 0.20 C25 0.25 0.20 C30 0.30 0.20 C40 0.35 0.25 C50 0.40 0.30 受压构件 受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋 注:1 受压构件全部纵向钢筋最小配筋率,当采用HRB400钢筋时,应按表中规定减小0.1;
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2 偏心受拉构件中的受压钢筋,应按受压构件一侧纵向钢筋考虑;
3 受压构件的全部纵向钢筋和一侧纵向钢筋的配筋率以及轴心受拉构件和小偏心构件一侧受拉钢筋的配筋率应按构件的全截面面积计算;受弯构件、大偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按全截面面积扣除受压翼缘面积后的截面面积计算;
4 当钢筋沿构件截面周边布置时,“一侧纵向钢筋”系指沿受力方向两个对边中的一边布置的纵向钢筋。
9.4.4 明挖施工的地下结构周边构件和车站中楼板的分布钢筋宜采用HRB335级钢筋,每侧分布钢筋配筋率:一般不宜低于0.2%,分布钢筋的间距不宜大于150mm。 9.4.5 地下结构中的梁、柱、板、墙等混凝土构件的构造应满足国家现行《混凝土结构设计规范》等规定。当按规定的人防抗力等级设防时,还应符合国家现行相关规范和标准的规定。
10 车 站 建 筑
10.1 一 般 规 定
10.1.1 以高架、地面车站为主的单轨交通,其车站的总体布局,应符合城市规划、城市交通规划、环境保护、城市景观和节约土地的要求,并应处理好与地面建筑、地下管线、地下构筑物及施工时的交通组织之间的关系。
10.1.2 车站设计必须满足客流和设备运行的需求,保证乘客乘行安全、集散迅速、功能分区明确、布置紧凑、便于管理,并应具有良好的通风、照明、卫生、防灾等设施。
10.1.3 车站的站厅、站台、出入口通道、人行楼梯、自动扶梯、售、检票口(机)等部位的通过能力,应按该站远期超高峰小时客流量确定。超高峰设计客流量为该站预测远期高峰小时客流量或客流控制期的高峰小时客流量乘以1.1~1.4超高峰系数。 10.1.4 车站的站台、站厅、楼梯及出入口通道等,应建无障碍设施。 10.1.5 车站内应设公共厕所,且宜设于付费区内。
10.1.6 车站的防灾设计应按本规范第17章的规定执行。 10.1.7 设于道路中的车站宜兼顾过街客流的功能。
10.1.8 换乘车站应选择便捷的换乘形式。不能同步实施时应预留接口,并应考虑换乘车站的资源共享。
10.1.9 车站的设置应与已有或规划中的公交枢纽具有良好换乘功能。 10.1.10 车站站台应设安全栏栅、安全门或屏蔽门。
10.2 车站平面
10.2.1 站台计算长度应按远期列车编组辆数的有效使用长度加停车误差计算。
1 有效使用长度——设安全栏栅、安全门站台为首末两节车辆驾驶室门外侧之间的长度,设屏蔽门站台为首末两节车辆驾驶室门不包括在内的屏蔽门所围长度;
2 停车误差——宜采用±0.5m。
10.2.2 站台宽度应按下列公式计算,并不得小于表10.8.2所规定的数值。
岛式站台宽度:Bd?2b?n?z?t 侧式站台宽度:Bc?b?z?t
b?Q上、下???M L88
(10.2.2-1) (10.2.2-2) (10.2.2-3)
式中: b——侧站台宽度(m);
n——横向柱数;
z——横向柱宽(含装饰层厚度)(m);
t——每组人行梯与自动扶梯宽度之和 (含与柱间所留空隙) (m); Q上、下——远期每列车高峰小时单侧上、下车设计客流量,换乘车站含换乘客流量(换算成高峰时段发车间隔内的设计客流量)(人); ρ——站台上人流密度0.5m2/人; L ——站台有效使用长度(m); M——站台边缘至安全栏栅、安全门或屏蔽门的立柱内侧距离(m)。 当站台计算长度小于100m,且自动扶梯和人行楼梯不侵入站台计算长度时,则
岛式站台宽度 Bd?2b?n?z (10.2.2-4)
侧式站台宽度Bc?b?z (10.2.2-5)
10.2.3 设在岛式站台层两端的设备管理用房,可伸入站台计算长度内,但不得侵入侧站台计算宽度,且应距最近梯口不得小于8m。
10.2.4 站台上的人行楼梯和自动扶梯纵向分布宜均匀,且站台计算长度内任一点距最近梯口或通道口距离不得大于50m。
10.2.5 站台计算长度范围内的站台边缘与车辆外边之间的距离,在直线段应为80—100mm,在曲线段不宜大于140mm,特殊情况下不得大于180mm。
站台面应低于空载车辆地板面50~100mm。
10.2.6 设于站台层人行楼梯和自动扶梯的总量布置,除应满足上、下乘客的需要外,还应按站台层的事故疏散时间不大于6min进行验算。消防专用梯及垂直电梯不计入事故疏散用。
10.2.7 高架车站站台层,除设置配电室、副值班室、清扫室和供老、弱、病、残、孕等乘客用的空调候车室及无障碍设施外,其他设备及管理用房不宜设于站台层。
10.2.8 车站站厅层应包括站厅公共区、自动扶梯、楼梯、垂直电梯、设备及管理用房及出入口通道等,其中站厅公共区应分隔成为付费区和非付费区。一般情况下,非付费区大于付费区。
10.2.9 售票处距出入口通道口和进站检票处的距离不宜小于5m,出站检票处距梯口的距离不宜小于8m。当售检票设施设于站台层时,应同时满足如下规定:
1 进出站检票机宜平行于线路向设置;
2 困难情况下,进出站检票机垂直于线路向设置时,应满足出站检票处距侧站台有效宽度外不宜小于8m;进站检票处不应侵入侧站台有效宽度。 10.2.10 对于分期实施的售检票设备应预留后期安装条件。 10.2.11 付费区与非付费区的分隔宜采用可透视栏栅,在适当部位安装可外开栏栅门。栏栅门宽度应按单开门设计,其总宽度应满足事故疏散要求。
10.2.12 站厅公共区的面积除满足自动扶梯、人行楼梯布置及售检票机等所需面积外,尚需满足能容纳远期高峰小时5min内双向客流的集聚量所占面积(按0.5m2/人计)。 10.2.13 地下车站有人值班的主要设备、管理用房应集中一端布置,如需设消防泵房宜设于主通道旁。
10.2.14 设置屏蔽门的地下车站和设置落地安全门的高架车站应设地漏,或其他有效排水措施。
10.3 车站出入口
10.3.1 车站出入口的数量应根据分向客流和疏散要求设置。但每座车站不得少于两
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个。每个出入口宽度应按远期分向设计客流量乘以1.1~1.25的不均匀系数。特殊情况下当某一出入口宽度不能满足分向客流时,应调整其他出入口宽度,以满足总设计客流量的通过能力。
10.3.2 地下一层侧式站台车站每侧出入口不得少于两个。两侧式站台之间的过轨通道不能计入出入口数量。
10.3.3 出入口兼作过街通道时,出入口通道宽度、自动扶梯、人行楼梯的通过能力及其站厅相应部位应计入过街客流量。同时应设置夜间停运时的隔离措施。 10.3.4 出入口处的门不应采用开启门和弹簧门。
10.3.5 设于道路两侧的出入口宜平行于或垂直于道路红线,后退道路红线应满足当地规划部门的要求。当出入口开向城市主干道时,出入口前宜设集散广场。
10.3.6 地下车站出入口通道宜短、直。需弯折的通道不宜超过三处,弯折夹角不宜小于90°,其长度不宜超过100m,超过时宜设自动人行道,并应在通道中间增设疏散出入口。
10.3.7 地下车站出入口的地面标高应高出该出入口室外地面300~450mm。当该高度不满足当地防洪高度时,在开口处应设防淹闸槽。
10.4 人行楼梯、自动扶梯、垂直电梯
10.4.1 乘客使用的人行楼梯宜采用26°34′倾角,其宽度单向通行不宜小于1.8m,双向通行不宜小于2.4m,当宽度大于3.6m时应设置中间扶手。楼梯宽度宜符合建筑模数。 10.4.2 当在同一部位上、下行均采用自动扶梯时,同时均分别满足上、下行正常疏散客流量时,中间夹入的人行楼梯,其梯宽最小可取1.2m,倾角可取30°。 10.4.3 消防专用楼梯宽度不宜小于1.2m。
10.4.4 车站出入口的提升高度超过6m时,应设上行自动扶梯;超过12m时应设上、下行自动扶梯。站台至站厅应设上行自动扶梯。高差超过6m时,应设上、下行自动扶梯。分期建设时自动扶梯应预留后期建设位置。
10.4.5 自动扶梯应采用30°倾角,有效净宽度1m,当运输速度采用0.65m/s,设计通过能力不应大于9600人/h。上、下两端平级梯不应小于3个梯级。事故疏散用的自动扶梯,应采用一级负荷,且应有逆转运输功能。
10.4.6 两台相对布置的自动扶梯工作点间距宜大于24m,困难时不得小于16m。自动扶梯工作点至影响通行的障碍物间距宜大于12m,困难时不得小于8m。自动扶梯与人行楼梯相对布置时,自动扶梯工作点至楼梯第一级踏步的间距宜大于15m,困难时不得小于12m。
10.4.7 垂直电梯宜选用无机房曳引电梯。垂直电梯必须设置残疾人专用设施。 10.4.8 地下车站垂直电梯出地面标高,应采用地下车站出入口相同措施,满足当地防洪要求。
10.5 安全栏栅、安全门与屏蔽门
10.5.1 车站站台应设安全栏栅或安全门。地下车站可根据环控系统要求优先采用屏蔽门。
10.5.2 安全栏栅、安全门和屏蔽门应符合第5章限界要求。
10.5.3 安全栏栅、安全门和屏蔽门应以站台计算长度中心线为基准对称纵向布置。滑动门应与列车门一一对应。滑动门的开启净宽度不应小于车辆门宽度加停车误差。当采用屏蔽门时,首末两节车辆驾驶室门不包括在屏蔽门长度范围内。 10.5.4 屏蔽门的门净高度不得小于2m,安全门高度不得低于1.2m。
10.5.5 对于呈坡度的站台面、屏蔽门或安全门应随坡度设置,并垂直于站台面。安装屏蔽门的站台面,在站台有效使用长度内的平整度误差不得大于15mm。
10.5.6 站台屏蔽门端部应设向站台内侧开启的端门。沿站台长度方向应设内侧开启的
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应急门,每侧不得少于二扇。
10.5.7 屏蔽门和安全门的门体材料应采用金属材料和安全玻璃。屏蔽门不得作为车站防火分隔措施。
10.5.8 屏蔽门位于土建结构的诱导缝,变形缝等部位应采取相应的构造措施。 10.5.9 屏蔽门或安全门的管理室宜设在站台层。 10.5.10 屏蔽门和安全门应有良好绝缘或接地。
10.5.11 屏蔽门应有明显的安全标志和使用标志。
10.6 无 障 碍 设 施
10.6.1 车站无障碍设施可采用垂直电梯、轮椅升降台、斜坡道、导盲带或其他措施。地面车站宜采用斜坡道,地下及高架车站宜采用垂直电梯或轮椅升降台。
10.6.2 当从站厅至站台采用垂直电梯时,应设于付费区,以供老、弱、病、孕和管理人员兼用。检票处应满足该人群通行尺寸和功能。当地面直达站台层设置电梯时,应采取特殊收费措施。
10.6.3 列车上应设不少于一处的轮椅专用位。
10.6.4 位于站台层上的垂直电梯其门不宜正对轨道向,也不应侵入站台计算长度内的侧站台宽度内。
10.6.5 导盲带可采用埋入式,或后贴式。站台导盲带应铺设在侧站台内侧,同时其盲带中心至柱(墙)面距离不应小于450mm。
10.6.6 无障碍设施的配置应符合残疾人设施的统一规定。 10.6.7 车站公共厕所内应设无障碍厕位。
10.7 车站环境设计
10.7.1 车站环境设计包括内部环境和外部环境。应简洁、明快、美观,充分利用结构构成和空间形态构成的艺术性,体现当地人文环境和现代交通建筑特点,宜做到装饰构件设计标准化、生产工厂化、施工装配化。
10.7.2 地面、高架车站应因地制宜地尽可能减小体量和具有良好的通透性,站台层宜设空调候车室。设于站台层的设备管理用房尽可能下移至站台板下的夹层内。
10.7.3 位于道路中的高架车站,应以设置公共区售检票设施为主,尽量减小站厅层规模。
10.7.4 装修应采用防火、防潮、防腐、耐久、易清洁的环保材料,地面材料应防滑耐磨。
10.7.5 装修材料的选用应考虑本地化,实用性和可靠性,并应便于施工和维修。
10.7.6 高架、地面车站的顶棚,在寒冷地区宜采用封闭式,温暖地区宜采用半敞开式,采用的顶棚宜有隔热功能。
10.7.7 高架车站和地面车站应积极采用太阳能。
10.7.8 当采用半敞开式顶棚时,在满足车辆限界下,顶棚挑悬高度宜低,顶棚高度与挑悬宽度之比宜不大于6:1。
10.7.9 照明应选用节能、耐久的灯具,便于更换、清洁、保养。地面、高架车站应选用防尘、防潮、抗风的灯具。照度标准应符合本规范第14章的规定。
10.7.10 车站内应设置各种导向、事故疏散、服务乘客的标志标认,并应符合有关规定和要求。 10.7.11 车站公共区内(含出入口通道)设置的色灯广告时,其位置、色彩不得干扰导向、事故疏散、服务乘客的标志,不应侵入乘客疏散空间。
10.7.12 车站内设壁画等装饰时,不得喧宾夺主,影响使用功能,应融合于车站装修环境之中。
10.7.13 设于公共区(含通道内)的广告箱尺寸应模数化。
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10.7.14 地下车站所需的风井宜与地面建筑相结合设置。对单建的风井应重视对周边环境的影响和景观效果。当城市环境有特殊要求时,可采用敞口低风井。此时,风井底部应设排水措施;风口最低高度应满足防淹要求;开口处应采取安全和挡物措施;进、排风井之间净距宜采用10m,其余风井之间净距应不小于5m;每座敞口低风井四周宜设置不小于3m宽绿化带。
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10.8 最小高度、最小宽度、最大通过能力
10.8.1 车站各部位的最小高度应符合表10.8.1的规定。
表10.8.1车站各部位的最小高度 名 称 最小高度(m) 站厅公共区(地面装饰面至吊顶面) 3 地下车站站台公共区(地面装饰面至吊顶面) 3 地面、高架车站站台公共区(地面装饰面至顶棚) 2.5 站台、站厅管理用房(地面装饰面至吊顶面) 2.4 通道或天桥(地面装饰面至吊顶面) 2.4 人行楼梯和自动扶梯(踏步面沿口至吊顶面) 2.3 10.8.2 车站各部位的最小宽度应符合表10.8.2的规定
表10.8.2 车站各部位的最小宽度 名 称 最小宽度(m) 岛式站台 8(5)﹡ 岛式站台的侧站台 2.5 侧式站台(长向范围内设梯)的侧站台 2.5 侧式站台(垂直于侧站台开通道口设梯)的侧站台 3.5 通道或天桥 2.4 单向公共区人行楼梯 宜1.8 双向公共区人行楼梯 宜2.4 消防专用楼梯 1.2 注﹡:括号内的数值系指站台计算长度小于100m,且自动扶梯和人行楼梯不侵入站台计算长度时的
站台最小宽度。 10.8.3 车站各部位的最大通过能力应符合表10.8.3的规定
表10.8.3 车站各部位的最大通过能力 部位名称 每小时通过人数 下行 4200 1m宽楼梯 上行 3700 双向混行 3200 单向 5000 1m宽通道 双向混行 4000 输送速度0.5m/s 8100 1m宽自动扶梯 输送速度0.65m/s 不大于9600 人工售票口 1200 自动售票机 300* 人工检票口 2600 三杆式 非接触IC卡 1800 自动检票机 门扉式 非接触IC卡 2100 11 工程防水与防腐蚀
11.1 一般规定
11.1.1 本章适用于单轨交通工程防水和防腐蚀设计。
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11.1.2 工程防水设计应根据单轨交通结构构造特点、施工方法、使用要求、环境类别等进行,满足结构的安全、耐久和使用要求。
11.1.3 工程防水设计应符合“以防为主、刚柔结合、因地制宜、综合治理”的原则,应定级正确、技术先进、方案可靠、经济合理、使用安全,并应采取与高架、地下的车站与区间结构相应的防(排)水措施。车站、区间结构的排水应在确保排水对周围生态环境、地面建筑及对结构本身无影响的条件下实施。 11.1.4 单轨交通的地下工程防水等级应符合下列规定:
1地下车站结构的防水等级应为一级;不得有渗水,结构表面无湿渍。 2地下区间隧道及联络通道等隧道结构防水等级应为二级,顶部不应滴水,底部不应积水,区间隧道的平均渗漏量应小于0. 1l/m22d,任意100m2的渗漏量应小于20l,其中湿渍应按大小换算后计入渗漏量中,也可按隧道长度25m范围内防水面积上的湿渍不超过4处,单个湿渍最大面积应不大于0.2 m2。
11.2 混凝土结构自防水
11.2.1车站与区间的防水混凝土结构应符合下列规定:
1、结构厚度不应小于250mm;
2、裂缝宽度应符合9.3.5条的规定;
3、保护层厚度应符合现行国家标准《地铁设计规范》的规定; 4、防水混凝土抗渗等级应不小于S8;
5、处于侵蚀性地层中防水混凝土耐侵蚀系数应不小于0.8;
6、地下车站与处于侵蚀性介质地段的区间防水混凝土应检测混凝土氯离子扩散系数。氯离子扩散系数应小于1.2x10-12m/s(自然扩散法检测)。
11.2.2 地下连续墙、钻孔咬合桩等围护结构作为与内衬墙构成叠合结构时,应采用防水混凝土。.防水混凝土的抗渗等级应比现行国家标准《地下工程防水技术规范》有关与埋深对应的规定等级降低一级。地下连续墙、钻孔咬合桩等围护结构作为分离墙时可不要求抗渗等级。
11.2.3应根据环境类别与结构形式确定地下车站结构和区间结构中设置缝的种类与距离。地下车站结构和区间结构设置变形缝的距离应符合9.4.1条的规定。
11.2.4 地下车站与区间混凝土结构的顶、底板不应设水平施工缝,一次浇筑的侧墙混凝土水平施工缝高度不宜大于4m。结构垂直施工缝的间距宜控制在6~25m。
11.2.5 防水混凝土设计中应规定水胶比不大于0.48,胶凝材料用量不小于300kg/m3;在侵蚀性地层时,水胶比不大于0.45,胶凝材料用量不小于340kg/m3。混凝土碱含量不大于3.0 kg/m3。
11.2.6 防水混凝土选用水泥品种宜采用低水化热、低含碱量的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,应避免使用早强水泥和高铝酸三钙的水泥。 防水混凝土可根据以下规定添加掺和料:
1、根据现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》添加不低于Ⅱ级的粉煤灰; 2、根据现行国家标准《用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》添加矿渣微粉等活性矿物掺合料;
3、根据现行国家标准《高强高性能混凝土用矿物外加剂》添加硅灰。 选用的掺和料不宜小于胶凝材料总量的20%。
11.2.7 粗骨料宜选用5-25mm连续级配的碎石,针片状颗粒含量应不大于5%。同时,还应规定砂粒的细度模数为3.0~2.3。此外,应控制石子和砂粒的含泥量。
11.2.8地下车站与区间隧道结构应严格控制相对沉降变形、允许伸缩变形,变形缝缝宽宜为10~25mm, 变形缝缝内应衬入低泊桑比的衬垫材料。顶板变形缝内侧下应预留疏排水管槽。
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11.3 附加防水层
11.3.1 地下车站与区间隧道当处于腐蚀性介质地层中,应全包柔性附加防水层,地下水丰富的地层宜全包柔性附加防水层。附加防水层应设在迎水面或复合式衬砌间,在结构构造限制的条件下(如叠合式结构)可设内防水层。
11.3.2 应根据结构构造特点、水文地质条件、施工环境条件等选择附加防水层的种类和设置方法。
11.3.3矿山法施工的暗挖车站或隧道复合式衬砌应在初期支护和内衬模筑混凝土间设置夹层防水层。防水层的设置应符合以下要求:
1、基面不平整度应控制在D/L=1/10~1/6的范围内;
D-初期支护基层相邻两凸面凹进的深度; L-初期支护基层相邻两凸面的间距。
2、塑料防水板背后应设置相应的分区注浆系统;
3、防水层的接头应双缝热风焊、并进行真空检漏保证密封。
11.3.4放坡或有支护的明挖隧道结构防水层可采用涂料、卷材、聚合物水泥(或砂浆)等国家现行《地下工程防水技术规范》中规定的防水层。与底板混凝土、内衬模筑混凝土能咬合的膨润土毯、湿铺法自粘性卷材、反贴式自粘性卷材等也可采用于这类结构中。
11.4 围护结构、细部构造防水
11.4.1 基坑中间桩与底板接头防水应满足下列要求:
1. 基坑中间桩桩头与底板混凝土结合面,应采用水泥基渗透结晶型防水材料和混凝土界面处理剂涂刷均匀,并应采用遇水膨胀止水条或密封胶兜绕成圈密闭; 2. 当桩头穿越底板防水层时,穿孔处周边应采用柔性涂层或遇水膨胀类止水条、密封胶封实。
11.4.2 基坑支撑窗洞防水应满足下列要求:
1. 支撑割(拆)除后,在内衬上留有的窗洞施工缝,其缝面应清洗干净,并宜涂0.8~1.5mm厚的界面处理剂;
2. 窗洞施工缝缝面宜设置遇水膨胀止水条(胶)或预畄注浆管。 11.4.3 施工缝防水应符合下列规定:
1.水平施工缝止水宜采用钢板止水带(可用遇水膨胀密封胶加强)、缓膨胀类遇水膨胀止水条等; 2.垂直施工缝止水宜采用宽度不大于250mm的中埋式钢边橡胶止水带、橡胶止水带或遇水膨胀止水条等;
3. 水平施工缝在浇筑混凝土前,应清除表面杂物及浮浆,先浇净水泥浆,再铺以30~50mm的1:1~2水泥砂浆。垂直施工缝在浇筑混凝土前,应凿毛或涂界面处理剂。 4.逆筑施工的施工缝,其止水条应采用水泥钉辅以胶粘剂于缝面逆向固定,并宜涂界面处理剂及采用补注浆等密封措施。 11.4.4 变形缝防水应符合下列规定:
1.应根据设计的防水等级、埋深水压、伸缩量大小,确定变形缝的设防道数、止水帯(条)的形式与性能;
2.变形缝防水应首选中埋式止水带,其次选外贴式止水带、附贴式或可卸式止 水带等内装式止水带。变形缝迎水与背水面采用的嵌缝胶,应分别为拉伸模量小于和大于0.4MPa的密封胶;
3.变形缝中埋式止水带的设置要求,顶、底板的止水带应V形安装,止水转弯半径应不小于250mm。止水带接头应不设或少设(不宜超过二处),并应设在顶部。
11.5 地下车站与区间隧道结构防排水
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11.5.1地下车站与矿山法、明挖法施工的区间隧道选用的防水混凝土应符合11.2节的规定。
11.5.2 地下车站与矿山法、明挖法施工的区间隧道选用的防水材料应能相互通用,可通过搭接材料过渡,形成连续整体密封体系。车站与区间隧道结合部宜采用刚柔结合的密封区,并根据结构构造形式选择与其匹配的防水措施
11.5.3车站顶板结构缝的设置应符合9.4节的规定。顶板如有大开孔处,则浇筑的混凝土宜添加钢纤维。
11.5.4 车站、区间隧道结构疏排水层应设置在结构底板的下部,渗排水的集水管根据排水量大小、造价等因素可选用无砂混凝土管或塑料排水软管等。
11.6 高架车站和轨道梁的结构防水与防腐蚀
11.6.1 应根据单轨交通所处环境条件及单轨交通运营的特点进行钢结构防腐蚀设计。建设初期应按长效防腐设计,防护年限应大于15年。
11.6.2 PC梁基座等钢结构防腐年限应不小于30年。基层板应采用热(电弧)喷涂铝涂层或铝镁合金涂层;基层板涂层的现场损伤修补宜采用人工打磨除锈,, 再手工涂刷镀锌涂层。面层也可用环氧涂料、改性聚氨酯涂料等。下摆、锚箱等金属件宜采用热浸镀锌或渗铬、渗锌等防腐蚀处理。
11.6.3 高架车站除混凝土结构自防水、车站屋顶雨棚防水外,应注重疏排水,并应保证地漏、落水管等疏排畅通。区间桥梁的盖梁及墩柱等应有良好的排水措施。
11.6.4 高架车站的钢屋架宜采用:环氧沥青厚浆型涂料; 聚脲防腐蚀涂料;手工涂膜镀锌涂层等防腐蚀材料处理。
11.6.5 对年降水PH平均值小于5.6的环境条件,混凝土结构柱、盖梁宜有防酸雨腐蚀的措施。.其中,混凝土除了采用以耐久性为主的高性能混凝土外,还宜采用:
1、混凝土表面喷涂硅烷或硅氧烷渗透涂层等防腐蚀措施,喷涂二遍,每遍用量宜不小于300ml/m2;
2、喷涂脂肪族聚氨酯涂料其厚度不小于80μm。
12 通风、空调与采暖
12.1 一 般 规 定
12.1.1 单轨交通的内部空气环境应采用通风或空调系统进行控制。
12.1.2 单轨交通的内部空气环境范围应包括地下车站(站厅、站台、设备及管理用房、出入口通道、换乘通道)、地下区间(隧道、渡线、折返线、存车线、尽端线隧道等)、地面及高架车站以及控制中心、车辆基地、主变电所等。
12.1.3 单轨交通的通风和空调系统应保证其内部空气环境的空气质量、温度、湿度、气流组织、气流速度和噪声等均能满足人员的生理及心理条件要求和设备正常运转的需要。
12.1.4 单轨交通通风和空调系统应具有下列功能:
1 当列车在正常运行时,应保证单轨交通内部空气环境在规定标准范围内; 2 当列车阻塞在区间隧道内时,应保证阻塞处的有效通风功能; 3 当列车在区间隧道发生火灾事故时,应具备防烟排烟、通风功能; 4 当车站内发生火灾事故时,应具备防烟排烟、通风功能。
12.1.5 单轨交通的通风和空调系统设计和设备配置应充分考虑运营节能,并宜充分利用自然冷、热源。
12.1.6 在夏季当地近20年最热月月平均温度的平均值超过25℃时,应通过技术经济比较确定单轨交通的地下车站是否采用空调系统。
12.1.7 单轨交通的通风和空调系统应按预测的远期客流量和最大的通过能力设计,
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但设备配置宜按近期和远期分期实施。
12.1.8 通风和空调系统的设备、管道及配件布置应为安装、操作、测量、调试和维修预留空间位置,通风和空调系统的机房内应设置设备起吊和冲洗设施。 12.1.9 应为大型通风和空调设备设有运输、安装通道及孔洞,并应能装设起吊设施。 12.1.10 通风和空调系统的管材及保温材料、消声材料应采用不燃材料,当局部部位采用不燃材料有困难时,可以采用阻燃材料。管材及保温材料应具有防潮、防腐、防蛀、耐老化和无毒的性能。
12.2 地 下 线 路
12.2.1 地下车站通风与空调设计应符合下列规定:
1 地下车站的进风应直接采自大气,排风应直接排出地面; 2 地下车站可不设采暖系统;
3 地下车站夏季室外空气计算温度应符合下列规定:
(1) 夏季通风室外空气计算温度采用近20年最热月月平均温度的平均值;
(2) 夏季空调室外空气计算干球温度采用近20年夏季单轨交通晚高峰负荷时平均每年不保证30h的干球温度;
(3) 夏季空调室外空气计算湿球温度采用近20年夏季单轨交通晚高峰负荷时平均每年不保证30h的湿球温度。
4 地下车站夏季站内空气计算温度和相对湿度应符合下列规定: (1) 当车站采用通风系统时,站内夏季的空气计算温度不宜高于室外空气计算温度5℃,且不应超过30℃;
(2) 当车站采用空调系统时,站厅的空气计算温度比空调室外空气计算干球温度低2~3℃,且不应超过30℃;站台的空气计算温度比站厅的空气计算温度低1~2℃,相对湿度均在40%—65%之间。
5 地下车站冬季室外空气计算温度应采用近20年最冷月月平均温度的平均值; 6 地下车站冬季站内空气计算温度应等于当地地层的自然温度,但最低温度不应低于12℃;
7 当采用通风系统开式运行时,每个乘客每小时需供应的新鲜空气量不应少于3
30m。当采用闭式运行时,其新鲜空气量不应少于12.6m3,且系统的新风量不应少于总送风量的10%;
8 当采用空调系统时,每个乘客每小时需供应的新鲜空气量不应少于12.6m3,且系统的新风量不应少于总送风量的10%;
9 通风和空调系统设备运转传至站厅、站台的噪声不得超过70dB(A); 10 地下车站宜在列车停靠在车站时的发热部位设置排风系统; 11 地下车站内的CO2浓度应小于1.5‰;
12 地下车站空气中可吸入颗粒物的日平均浓度应小于0.25mg/m3; 13 站厅和站台厅的瞬时风速不宜大于5m/s;
14 地下车站的出入口通道和长通道连续长度大于60m时,应采取通风或其他降温措施。
12.2.2 地下车站设备及管理用房通风与空调设计应符合下列规定:
1 地下车站的各类用房的进风应直接采自大气,排风应直接排出地面;
2 地下牵引变电所、降压变电所应设置机械通风系统,排风宜直接排至地面。通风量按排除余热量计算。当余热量很大,采用机械通风系统技术经济性不合理时,可设置冷风系统;
3 厕所应设置独立的机械排风、自然进风系统,排出的气体应直接排出地面; 4 采用气体灭火的房间应设置机械通风系统,排除的气体必须直接排出地面;
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5 地下车站设备及管理用房的室外空气计算温度应符合下列规定:
(1) 夏季通风室外计算温度,应采用历年最热月14时的月平均温度的平均值; (2) 夏季空调室外计算干球温度,应采用历年平均不保证50h的干球温度; (3) 夏季空调室外计算湿球温度,应采用历年平均不保证50h的湿球温度。 6 地下车站内的设备及管理用房的室内计算温度、相对湿度和换气次数应符合表12.2.2的规定:
表12.2.2 车站设备及管理用房计算温度与换气次数
冬季 夏季 小时换气次数* 房间名称 计算温计算温相对 进风 排风 度 ℃ 度 ℃ 湿度% 站长室、站务室、值班室、休息室 16 27 ﹤65 6 6 车站控制室、广播室、控制室 18 27 40—60 6 5 售票室、票务室 18 27 40—60 6 5 车票分类/编码室、自动售检票机房 16 27 40—60 6 6 通信设备室、通信电源室、信号设备12 27 40—60 6 5 室、信号电源室 36 按排除余热计降压变电所、牵引降压混合变电所 算风量 配电室、机械室 16 36 4 4 更衣室、修理间、清扫员室 16 27 ﹤65 6 6 公共安全室、会议交接班室 16 27 ﹤65 6 6 蓄电池室 16 30 6 6 茶水室 10 盥洗室、车站用品间 4 4 清扫工具间、气瓶室、储藏室 4 污水泵房、废水泵房、消防泵房 5 4 通风和空调机房、冷冻机房 6 6 折返线维修用房 12 30 6 厕所 >5 排风 注:1、厕所排风量每坑位按100m3/h计算,且小时换气次数不宜少于10次; 2、小时换气次数是指通风工况下房间的最小换气量;
3
3、 地下车站设备及管理用房内每个工作人员每小时需供应的新鲜空气量不应少于30m,且新风量不少于总风量的10%;
4、地下车站设备及管理用房内的CO2浓度应小于1.5‰;
5、地下车站设备及管理用房内空气中的可吸入颗粒物的日平均浓度应小于0.25mg/m3; 6、地下车站设备及管理用房的通风系统、空调系统应有消声和减振措施。通风、空调设备传至各房间内的噪声不得超过60dB(A);
7、通风和空调机房内的噪声不得超过90dB(A)。
12.2.3 地下区间通风与空调设计应符合下列规定:
1 地下区间正常通风应采用活塞通风,当活塞通风不能满足排除余热要求或布置活塞通风道有困难时,应设置机械通风系统;
2 地下区间通风系统的进风应直接采自大气,排风应直接排出地面; 3 在计算隧道通风风量时,室外空气计算温度应符合下列规定: (1) 夏季为近20年最热月月平均温度的平均值;
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(2) 冬季为近20年最冷月月平均温度的平均值。 4 区间隧道夏季的最高温度应符合下列规定: (1) 列车车厢不设置空调时,不得高于33℃;
(2) 列车车厢设置空调,车站不设置屏蔽门时,不得高于35℃; (3) 列车车厢设置空调,车站设置屏蔽门时,不得高于40℃。 5 区间隧道冬季的平均温度不应高于当地地层的自然温度,但最低温度不应低于5℃;
6 当需要在地下区间中部设置通风道时,通风道应设于区间隧道长度的1/2处,在困难情况下,其距车站站台端部的距离可移至不小于该区间隧道长度的1/3处,但不宜小于400m。
12.2.4 风亭、风道和风井设计应符合下列规定:
1 地面进风风亭应设在空气洁净的地方,并尽量设在排风亭的上风侧,任何建筑物距进、排风亭的口部的直线距离应大于5m;
2 进风亭格栅底部距地面的高度应大于2m ,当布置在绿地内时,高度允许降低,但不宜低于1m;
3 当进、排风亭合建时,排风口应比进风口高出5m,或风口错开方向布置,且进、排风口最小间距应大于5m;
4 排风亭口部的设置应尽量避开当地年最多风向。当排风亭在事故工况下用于事故排烟时,排风亭口部与进风亭口部和出入口以及其他建筑物的口部的水平距离应大于20 m;若水平距离不足20 m,排风亭口部应高于进风亭口部和出入口以及其他建筑物的口部5m;或排风亭口部与出入口和建筑物口部错开方向布置,但最小间距应大于5m;
5 正常情况下,通风道和风井的风速不宜大于8m/s,站台下排风风道和列车顶部排风风道的风速不宜大于15m/s,风亭格栅的迎面风速不宜大于4m/s;
6 风亭出口的噪声应符合现行国家标准《城市区域环境噪声标准》的规定。
12.3 地面及高架线路
12.3.1 高架线和地面线车站的站厅和站台一般宜采用自然通风。必要时,站厅可设置机械通风或空调系统。
12.3.2 通风和空调的室外空气计算温度、相对湿度应采用当地现行的地面建筑设计标准。
12.3.3 站厅采用通风系统时,站厅内的夏季计算温度不应超过室外计算温度3℃,且最高不应超过35℃。
12.3.4 站厅层设置空调系统时应符合下列规定:
1 站厅内的夏季计算温度应为29~30℃,相对湿度不大于65%; 2 站厅通向站台的楼梯口、扶梯口处以及出入口宜设置风幕。
12.3.5 地面变电站应采用自然通风降温;当自然通风不能达到设备对环境要求时,采用机械排风和自然进风的方式。
12.3.6 对于最冷月份室外平均温度高于-10℃的地区,地面车站和高架车站的站厅、站台可不设置采暖系统。
12.3.7 对于最冷月份室外平均温度低于-10℃的严寒地区,站厅宜设采暖系统。 12.3.8 站厅设采暖系统时,其厅内的设计温度为12℃,站厅的出入口和站厅通向站台的楼梯口、扶梯口应设热风幕。
12.3.9 采暖地区的车站管理用房需设采暖装置,室内设计温度为18℃。 12.3.10 车站设备用房根据工艺要求设采暖装置,设计温度按工艺要求确定。
12.3.11 采暖室外计算温度及其他规定应符合现行国家标准《采暖通风与空调设计规
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范》的规定。
12.3.12 热源应尽可能采用附近热网,无条件时可采用无污染的热源。 12.3.13 站内的其他设备及管理用房的温、湿度应按表12.2.2的规定执行。 12.3.14 地面和高架区间应采用自然通风
12.4 空调冷源及水系统
12.4.1 空调系统的冷源应优先考虑天然冷源,无条件采用天然冷源时,可采用电动压缩式空调冷源设备,但不应采用吸收式冷水机组;
12.4.2 执行分时电价的峰谷电价差较大的地区,经技术经济综合比较,可采用冰蓄冷系统。
12.4.3 冷冻机房内冷水机组的选用不宜少于2台,不需设置备用机组,当只选用一台冷水机组时,宜选用多机头联控型机组。
12.4.4 冷冻水系统应采用闭式水系统,冷冻水泵宜与冷水机组一一匹配设置,可不设置备用泵。
12.4.5 冷却水应循环使用,冷却水泵宜与冷水机组一一匹配设置,可不设置备用泵。 12.4.6 冷却水的水质应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》及有关产品对水质的要求。
12.4.7 冷却塔应设置在通风良好的地方,并与周围环境相协调,其噪声应符合国家现行《城市区域环境噪声标准》的规定。
12.5 相关地面建筑
12.5.1车辆基地、控制中心、主变电所等单轨交通地面建筑,应在满足工艺要求的前提下,按照国家现行有关建筑设计规范设置通风、空调与采暖系统。
12.6 通风与空调系统控制和运营
12.6.1 地下车站通风和空调系统宜设就地控制、车站控制、中央控制的三级控制。 12.6.2 地下车站设备及管理用房通风和空调系统宜设就地控制、车站控制的两级控制。 12.6.3 地下区间通风系统宜设就地控制、车站控制、中央控制的三级控制。 12.6.4 地面和高架车站通风和空调系统宜设就地控制、车站控制的两级控制。
12.6.5 通风和空调系统应根据当地的气候条件、单轨交通的热负荷情况及变化规律,制定科学、合理的运营模式,以满足人员和设备要求,并应充分实现系统的运营节能。
13 给水与排水
13.1 一般规定
13.1.1单轨交通给水设计必须满足生产、生活和消防用水对水量、水压、水质的要求,并考虑节约用水和综合利用的措施;
13.1.2单轨交通的给水水源,应优先采用城市自来水。当沿线无城市自来水时,应采取其他可靠的符合要求的供水水源。
13.1.3 单轨交通的排水系统,除生活及粪便污水应单独排放外,结构渗漏水、冲洗及消防废水和地下工程的列车出入线洞口、敞口出入口及风口的雨水可按合流制排放,但生活及粪便污水的排放必须符合当地和现行国家排水标准的规定。
13.1.4给水设备的自动化程度,应根据运营管理的需要,结合当地具体情况,经过技术经济比较确定,但排水设备应按自动化管理设计。
13.1.5 给排水设计除执行本规范外还应执行国家现行《建筑给水排水设计规范》、《地铁设计规范》等规范的规定。
13.2给水系统
13.2.1给水系统主要为生产及生活给水系统和消防给水系统。为保证工作人员饮用水的水质,车站内宜采用生产、生活和消防用水分开的给水系统。地下区间单独设置生活
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给水系统。
13.2.2 地下车站及地面高架车站生产、生活给水系统:主要供人员生活用水、冲洗用水及空调系统补水。一般设置为枝状管网。 13.2.3给水系统的用水量定额应符合下列规定:
1. 工作人员的生活用水量为30~60L/人2班,小时变化系数为2.5~2.0; 2. 车站公共区域冲洗用水量为0.5~3L/m22次,每日冲洗时间宜按1h计算; 3. 乘客的生活用水量为3~6L/人次,使用时间为18小时,小时变化系数为1.5~1.2;
4. 冷水机组水系统的补充水量为冷冻及冷却循环水量2%~3%; 5. 生产用水按工艺要求确定;
6. 消防用水见第17章的有关规定。
13.2.4 给水系统的水质和防水质污染应符合下列规定:
1. 生活用水的水质,应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》的规定; 2. 生产和消防用水的水质,按工艺要求确定;
3. 由城市自来水管引入车站的消防给水管上应设倒流防止器; 4. 严禁生活饮用水管道与大便器(槽)直接连接; 5. 车站工作人员的生活饮用水宜设饮水机。 13.2.5 给水系统的水压应符合下列规定:
1. 生活用水设备和卫生器具的水压,应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》的规定;
2. 生产用水的水压按工艺要求确定;
3. 消防用水的水压应符合本规范第17章的规定。 13.2.6 给水管道布置和敷设应符合下列规定
1、对于地下车站生产、生活和消防用水的城市自来水引入管宜由风道或人行通道引入,并和车站给水系统管网相接;
2、区间隧道给水干管的布置,宜设在行车方向右侧,且管道阀门和消火栓的设置不得侵入建筑限界;
3、给水管不得穿过变电所、通信信号机房、车站控制室和配电室等电气房间; 4、给水管及压力排水管设在5℃以下的场所及有可能结露的场所时,应设防冻或防结露保温,对消防给水管宜考虑电伴热保温;
5、管道的伸缩补偿器应按环境温度和管内水温变化计算确定,但管道穿过结构伸缩缝、变形缝、沉降缝时,应设置管道伸缩器和剪切变形装置。 13.2.7 管材、附件及主要设备选型应符合下列规定:
1、设在站台板下及区间隧道的给水管,宜采用球墨铸铁给水管及胶圈接口,但管卡间距不宜大于2m,管道转弯处应设管卡,距接口1m以内应设管卡,曲线段管道安装长度宜在3m之内;;
2、设在吊顶内的消防给水管和自动喷水灭火系统的给水管,宜采用内外热镀锌钢管;
3、生活给水管应采用符合生活饮用水卫生标准的管材;
4、由市政自来水管道引入车站的生活给水管在地面应设水表井及相关阀门; 5、站厅及站台的两端应设冲洗水栓,宜单独设置在冲洗水栓箱内; 6、区间隧道宜每隔100m设一个冲洗水栓。
13.3 排水系统
13.3.1排水量标准应符合下列规定:
1、生活用水排水量按生活用水量的95%计算;
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2、生产排水量按工艺要求确定;
3、冲洗及消防废水排水量和用水量相同; 4、地下结构渗水量按0.5~1L/m22d计算;
5、排雨水量按列车出入线洞口、敞开出入口和敞开风口的汇水面积及当地50年一遇的暴雨强度计算。
13.3.2 单轨交通的排水系统主要分为:污水排水系统、冲洗及消防废水和结构渗漏水排水系统和列车出入洞口、敞开出入口及敞开风口的雨水排水系统
13.3.3排水系统排水泵站(房)的设置,应符合国家现行《地铁设计规范》的规定。 13.3.4 高架区间、车站、控制中心和车辆基地等地面建筑的雨水排水量,按近5年最大暴雨强度5分钟的集流时间计算。
13.3.5地下车站站厅层边墙处宜每隔50m设地漏和排水立管,将废水排入站台层线路排水沟,然后自流入站端废水泵房。 13.3.6地面及高架车站的污水、废水和雨水宜按重力流方式排入城市污水及雨水排水系统。如站厅或站台层处在地下及地下通道,应按现行国家标准《地铁设计规范》的规定设置给排水及消防设施。
13.3.7污水泵将污水排入城市污水系统以前,应按国家和当地有关污水排放标准的规定设化粪池或其他污水处理措施。当污水沿城市污水排水系统可排入污水处理场时,是否设化粪池,应和当地城市市政管理部门商定。
13.3.8主排水泵站、洞口排水泵站、车站排水泵房的排水泵地面宜设压力检查井,检查井距建筑物外墙不应小于3m,洞口排水泵站设2~3根压力排水管,其他泵站(房)设1~2根压力排水管。
13.3.9排水管道管材及排水泵选择应符合下列规定:
1、压力排水管宜采用普通钢管或内外热镀锌钢管,如处在腐蚀性地区宜采用钢塑管;
2、重力流排水管宜采用阻燃型UPVC排水管;
3、排水泵宜设计为自灌式,宜选用潜污泵,选用潜污泵时宜自带反冲洗装置。
13.4车辆基地给排水及消防系统
13.4.1给水用水量定额应参照现行国家标准《建筑给水排水设计规范》的规定执行。消防用水量按现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定执行。 13.4.2给水水源采用城市自来水。
13.4.3给水系统及给水设施应符合下列规定:
1、技术经济合理的情况下,室外生产、生活和消防给水系统可以按共用系统设计,也可按生产、生活和消防给水系统分开设计; 2、室内均按生产、生活和消防给水分开设计;
3、当城市自来水供水量和供水压力能满足生产、生活用水量时,可直接供水;当城市自来水不能满足生产、生活用水的供水量及供水压力要求时,应设加压泵和蓄水池;
4、室外管道应每隔80m设一个给水栓,宜采用球墨铸铁给水管; 5、室内应采用符合生活饮用水标准的管材;
6、车辆基地应设消防给水系统,其设计标准按现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定执行;
7、消防用水宜设消防泵房和消防水池,消防水池容积应满足室内外两小时消防用水量的需要; 8、室外及室内消防给水管应布置为环状管网,室外每隔120m设一座室外消火栓井,消防稳压方式宜为高位水箱或水塔;
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9、室外管材宜采用球墨铸铁给水管。室内消防管应采用内外热镀锌钢管。 13.4.4排水量定额应符合下列规定:
1、生活排水量按用水量的90~95%确定; 2、生产用水排水量按工艺要求确定;
3、冲洗和消防废水排水量和用水量相同。
13.4.5含油废水及洗车废水,不符合当地及国家规定的排放标准时,应经过处理达到排放标准后排放,并尽量回收利用。
13.4.6如果车辆基地附近无城市污水排水系统时,生活污水应按国家排放标准的规定,进行处理,达标后排放。
13.4.7 缺水城市和缺水地区符合建设中水设施的工程项目,应按照当地有关规定配套建设中水设施,中水设施必须与主体工程同时设计、同时使用。
13.4.8当车辆基地的停车列检库、检修库、试车线的检修坑和电缆沟、人行地道等低洼处,应考虑排水措施。
13.4.9室内宜采用阻燃型UPVC排水管,室外宜采用排水塑料管或钢筋混凝土排水管。
13.5 排水设备监控
13.5.1车站排水泵、区间主排水泵和洞口排水泵的配置应符合下列规定:
1. 设两台或三台排水泵时,平时一台或两台工作,最大水量时两台或三台同时工作;
2. 排水泵应有自动控制和就地控制功能;必要时由车站控制室远程控制;
3. 排水泵站(房)的集水池,应设最高、开泵及停泵水位信号,并设停泵水位信号发生故障后不停泵时的报警功能;
4. 上述各种排水泵的工作状态及水位信号应在控制中心和车站控制室显示。 13.5.2车站污水泵、局部排水泵和临时排水泵的配置应符合下列规定:
1. 设两台排水泵,一台工作一台备用,能自动和手动切换,可自动和就地控制; 2. 设最高水位报警信号和开泵停泵水位信号;如停泵水位信号发生故障时,应有不停泵时的报警功能。
3. 其排水泵工作状态应在控制中心和车站控制室显示。
14 供 电
14.1 一 般 规 定
14.1.1 单轨交通供电系统应包括外部电源、电源变电所、中压环网供电系统、牵引供电系统、动力照明供电系统和电力监控系统(SCADA)。牵引供电系统应包括牵引变电所和牵引网;动力照明供电系统应包括降压变电所和动力照明配电系统。
14.1.2 单轨交通应从城市公共电网取得电源,属一级负荷;外部电源供电方案应根据线网规划和城市电网进行规划设计,主变电所可采用110kV集中供电方式,并尽量实现资源共享。
14.1.3 供电系统应满足供电安全可靠、环保节能、运行方式灵活、运营管理方便和投资经济的基本要求,供电系统的规模和设计容量按远期高峰小时的用电负荷要求进行设计。供电系统设计应根据建设要求,从可行性研究阶段开始确定下列内容:
1 外部电源供电方案和电源变电所设置; 2 供电系统的一次接线方案;
3 近、远期外部电源容量和电压偏差范围; 4 电能计量要求;
5 城市电网近、远期的规划资料和系统参数;
6 城市电网变电所出线继电保护与单轨交通供电系统进线继电保护的设置和时
103
限配合;
7 电力调度的要求和管理分工。
14.1.4 单轨交通中压环网供电网络的电压等级可采用35kV、20kV和10kV。对于集中式供电方案,中压网络的电压等级应根据用电容量、供电距离、城市电网现状及发展规划等因素,经技术经济综合比较确定。
14.1.5 单轨交通牵引负荷为一级负荷;动力照明负荷按用电负荷性质可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。
14.1.6 一级负荷应由双电源双回线路供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应能正常供电。一级负荷中特别重要的负荷,除由双电源供电外,尚应增设应急电源。 14.1.7 二级负荷宜由双回线路供电;对电梯及其他距变电所不超过半个站台有效长度的负荷,可由双电源单回线路供电;对电梯及其他距变电所超过200m长度的负荷,可由双电源双回线路供电。
14.1.8 三级负荷可为单电源单回线路供电,当发生系统中只有一个电源工作或供电容量不足时,允许自动切除该负荷。 14.1.9 下列电源可作为应急电源:
1 独立于正常电源的发电机组;
2 供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路; 3 蓄电池。
14.1.10 在满足单轨交通各种用电负荷供电要求的情况下,同一车站内的各种功能变电所应尽量合建。供电系统中的各类变电所均应有两个可靠的电源,每个进线电源的容量应满足变电所负担的全部一、二级负荷供电的要求。这两个电源可来自不同变电所,也可来自同一变电所的不同母线;在正常运行方式下,它们同时供电且互为备用。主变电所应从城市电网至少接引两回电源进线,其中至少有一回为专线电源,并设两台有载调压主变压器。
14.1.11 单轨交通供电系统的中压环网供电网络接线应尽量简单、统一、便于运营管理及继电保护配置和减少系统电能损耗,并应采用牵引动力照明混合网络和按列车运行的远期通过能力设计;二回电源线路互为备用,即当任一变电所的一回进线故障时,由另一回进线负担其一、二级负荷的供电,中压网络末端的电压损失不宜超过5%。 14.1.12 牵引负荷应根据线路资料、运营高峰小时的列车运行交路、行车密度、车辆编组和车辆性能等计算确定;牵引变电所的分布、数量和容量应满足高峰运营的需要。 14.1.13 正线牵引网可采用DC1500V或DC750V刚性接触网正极供电、刚性接触网负极回流,上下行分路双边供电的供电方式。直流牵引供电系统的电压波动范围应符合现行国家标准《地铁设计规范》的规定。
14.1.14 在每座牵引变电所中设两套整流机组,并采用等效24脉波整流方式。当一座牵引变电所解列时,由相邻牵引变电所实现越区供电。牵引变电所的布点和容量除应满足正常运行方式下远期高峰小时负荷要求外,同时满足该所越区供电时远期高峰小时的负荷需要。牵引整流机组的负荷特性应满足下列规定:
100%额定负荷??连续; 150%额定负荷??2h; 300%额定负荷??1min。
14.1.15 直流牵引系统及非线性用电设备所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率应予控制。
14.1.16 在单轨交通供电系统中应设置再生制动能量吸收装置,设计方案应通过技术经济综合比较后确定。
14.1.17 为保证人身和设备安全,在每座车站及车辆基地和各牵引变电所中分别设置
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车体安全接地装置和接地保护装置。
14.1.18 主变电所的二次侧中性点宜采用小电阻接地方式,低压动力照明系统采用TN-S供电方式。
14.1.19 无功补偿按整体平衡的原则考虑,对于在各降压变电所0.4kV侧分散就地补偿和在主变电所集中补偿的方案,应根据供电系统实际情况经技术经济比较后确定。 14.1.20 在车辆基地应设置供电工区,以对供电设备进行管理与维护。
14.2 变 电 所
14.2.1 单轨变电所可分为主变电所、电源开闭所、中心降压变电所、牵引变电所、降压变电所。当牵引变电所与降压变电所同时设置在同一车站时,宜合建成牵引降压混合变电所。
14.2.2 变电所的数量、容量及其在线路上的分布应从全局出发,统筹兼顾、综合考虑线网规划、所址环境等因数由计算确定。 14.2.3 变电所宜按一次实现无人值班设计。
14.2.4 变电所的设备选择应坚持安全可靠、技术先进和经济适用的原则,宜选用小型化、无油化、自动化、免维护或少维护质量优良的产品,要适合于无人值班的运行条件。在地下变电所使用的电气设备及材料除满足以上要求外,还应选用低损耗、低噪音、防潮、低烟无卤、阻燃、无自爆型产品。
14.2.5 主变电所的主变压器台数和容量根据近、远期负荷计算确定、宜分期实施,并在一台主变压器退出运行时其他变压器能负担供电范围内的一、二级负荷。
14.2.6 牵引整流机组的台数和容量应根据近、远期负荷计算确定,并在一座牵引变电所退出运行时,相邻的两座牵引变电所能分担其供电分区的牵引负荷。
14.2.7 中心降压变电所、降压变电所变压器的容量应满足在一台变压器退出运行时,另一台变压器能负担其供电范围内的一、二级负荷。
14.2.8 牵引变电所一台牵引整流机组退出运行时,另一台牵引整流机组可不退出运行。
14.2.9 变电所所址的选择,应根据下列要求,综合考虑确定: 1 靠近负荷中心;
2 便于电缆线路引入、引出; 3 交通运输方便;
4 独立设置的变电所应靠近单轨交通线路,并应和城市规划相协调。该变电所与单轨交通线路间须设置专用电缆通道。变电所的进所道路应利用城市或公用道路,新建进所道路和主要运输道路的宽度不应小于3.5m并宜具备回车条件。 14.2.10 变电所一次接线应在可靠的基础上力求简单。 14.2.11 主变电所电源侧宜设置谐波监测装置。
14.2.12 主变电所、中心降压变电所、降压变电所宜采用分段单母线接线。牵引变电所的整流机组宜接在同一段母线上;直流侧母线宜采用单母线接线。 14.2.13 主变电所宜采用有载调压主变压器。
14.2.14 根据车辆的型式,应设置列车再生制动能量吸收装置,该装置宜设置在牵引变电所,在变电所条件不满足或线路条件需要,经计算,也可设置在车站及区间。 14.2.15 牵引变电所的直流馈线回路应设置能分断最大短路电流和感性小电流的直流快速断路器。
14.2.16 牵引整流机组的负荷特性应符合国际电工委员会标准IEC164 Ⅵ级负荷特性要求。
14.2.17 牵引变电所直流负母线应经小电阻接地,电阻值根据与车辆的保护情况计算确定。
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