[精选]铁路工程

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1、第九章 鐵路工程,92/5/10,1,9-0 學習重點 (一)鐵路之定義 (二)鐵路依軌距大小、拖曳動力、行車速度、建造處所、使用目的、所有權等分類 (三)鐵路之特點 (四)鐵路車站依其功能型式分為端點站、中間站及交會站 (五)月台依其型態分為島式月台、側式月台及混合式月台 (六)鐵路地下化之效益 (七)鐵路地下化施工之特性 (八)台北鐵路地下化工程介紹 (九)高速鐵路運輸效能運能高、速度快、班車準、阻礙少、安全高、環保好 (十)高速鐵路之效益 (十一)台灣高速鐵路對國家社會之整體效益 (十二)台灣高速鐵路計畫內容 (十三)台灣高速鐵路主要工程內容,2,9-1 概述 鐵路分類： (一)鐵路依軌

2、距大小分類 (1)寬軌鐵路 (2)標準軌鐵路 (3)窄軌鐵路 (二)鐵路依拖曳動力分類 (1)人力鐵路 (2)馬力鐵路 (3)蒸氣鐵路 (4)內燃機鐵路 (5)電力鐵路 (三)鐵路依行車速度分類 (1)普通鐵路 (2)高速鐵路,3,(四)鐵路依建造處所分類 (1)地下鐵路 (2)地面鐵路 (3)高架鐵路 (五)鐵路依使用目的分類 (1)觀光鐵路 (2)臨港鐵路 (3)礦山鐵路 (4)森林鐵路 (六)鐵路依所有權分類 (1)國營鐵路 (2)地方營鐵路 (3)民營鐵路 (4)專用鐵路,4,鐵路之特點： (一)專用道路 (二)安全性高 (三)準確性高 (四)運輸效率大 (五)環保佳 9-2 車站 鐵

3、路車站依其功能型式分為： (一)端點站 (二)中間站 (三)交會站,5,9-3 路線 台灣鐵路之路線分為三種： (一)特甲級線 (二)甲級線 (三)乙級線 9-4 月台 月台為火車停靠供旅客上下車廂之平台，月台依其型態可分為： (一)島式月台 (二)側式月台 (三)混合式月台,6,7,9-5 地下化鐵路 地下化鐵路係將原有行駛於地面之鐵路，利用隧道之方式開闢地底下之鐵路轉入地下行駛。 鐵路地下化之效益： (一)消除都市發展阻礙 (二)減少運輸公害 (三)改善都市交通 (四)改善鐵路設施 (五)增加都市土地 (六)增加政府稅收及就業機會,8,鐵路地下化工程之特性： (一)於都會區之街道施工，施工

4、用地受限，工程艱難。 (二)施工中須維持原有鐵路正常營運及安全。 (三)須維持鄰近道路交通之順暢(交通維持計畫)。 (四)須維持沿線公共管線之功能(吊掛、改道、遷移方式)。 (五)常緊臨民眾建築物施工，對考慮臨房設施之保護及人車之安全。 (六)於淨高受限之橋下施工段須以改良機具施工(如托底工法)。 (七)對於環保、噪音、震動、空氣、水污染等須加強管制。,9,台北鐵路地下化工程介紹： (一)工程緣起 (二)工程概述 (1)工程範圍 (2)工程經費 (3)工期 (三)計畫效益 (1)業於78年9月2日主體工程竣工通車移交台鐵運用，一般反應良好。 (2)騰空土地共約99,000平方公尺，奉行政院指示

5、提供台北市政府規劃車站 特定區建設。 (3)消除原有鐵路地面設施對市區所產生之阻隔，促進都市均衡發展。 (4)貫通重慶南北路、公園路，拓建鄭州路，銜接忠孝西路與承德路，使台 北車站附近地區交通便捷流暢。,10,9-6 高速鐵路 高速鐵路係指行車時速200公里以上之鐵路系統，目前興建中之台灣南北高速鐵路系統係使用專用路權，鐵路全線無平交道，為行車極為安全之大眾高速運輸工具。 9-6-1 運輸效能 高速鐵路運輸效能： (一)運能高 (二)速度快 (三)班車準 (四)阻礙少 (五)安全高 (六)環保好 (1)土地使用效率高 (2)能源消耗少,11,9-6-2 高速鐵路之效益 台灣高速鐵路之效益： (

6、一)擴大內需、繁榮景氣 (二)提昇建築營造、軌道及車輛、軌道營運及維修等工業之等級。 台灣高速鐵路通車營運後之效益： (一)提昇運輸效能 (1)縮短乘客搭車時間及成本 (2)提昇旅遊可靠度 (3)提高運輸之安全性 (二)促進經濟繁榮 (1)創造勞工就業機會 (2)均衡南北區域發展 (3)提高西部走廊之土地價值，促進商業繁榮,12,台灣高速鐵路對國家社會之整體效益： (一)紓解西部走廊壅塞 (二)突破瓶頸 (三)落實大眾運輸整合 9-6-3 台灣高速鐵路計畫內容 (一)路線 (二)車站 (三)維修基地 (1)總機廠 (2)調車場 (3)工電務基地 (4)維修中心,13,9-6-4 台灣高速鐵路工

7、程概況 高速鐵路工程北起台北縣的樹林市，南至高雄市的左營區，全長約326km，經過約3/4台灣地區人口所居住的台灣西部大部分主要都市、工業區、商業中心及農田用地。沿線之地形複雜，有溪谷、丘陵、山岳與平原。土地使用方面，有人口稠密住宅、廠房密佈的高度使用區，有休閒娛樂區，有林木雜生的丘陵、山岳區，還有更多的耕作田園區；在地質方面，途經三條第一類活動斷層，且某些地區可能有土壤液化現象；故顯現其工程的多樣性與多變性。 台灣高速鐵路主要工程內容如下： (一)高架橋約244km(佔全工程之77%) (二)隧道(含明挖覆蓋及山岳隧道)約50公里(佔全工程之14%) (三)路堤及路塹約32公里(佔全工程之9

8、%） 主線線形的設計，最大縱坡為2.5，少數路段為3.5。最小半徑為6250公尺，特殊路段採用5500公尺半徑，側線因非營運使用線路故採用較低標準的相關設計規範。,14,高架橋段大都採用預力混凝土箱型樑，取其整體的一致性與高勁度；隧道斷面以90為原則，提供緊急步道並兼具減少列車經過產生之空氣壓力。 車站乃旅客進出高鐵之大門，車站建築將影響旅客對全線系統之整體形象，影響對公眾服務品質。 此外，考慮到進出方便性、旅客流量及營運/維修，盡量在車站設計上反映當地文化社會及工業形象需求。 車站設計需符合法規及政府所訂各種標準，車站設計包含規劃目標之確認、設計原則、規劃方案、車站內部裝修，以符合高鐵營運需

9、求。 車站設計包含機電設備設施、空調、號誌、其他重要組件設備，以符合車站營運需求。 目前車站之規劃如下： (一)高架車站新竹、台中、嘉義及台南 (二)地面車站左營 (三)地下車站桃園 (四)現有車站整修台北 (五)未來新增三車站苗栗、彰化、雲林,15,軌道主線係採用標準軌距(standard gauge)之雙軌(doublet track)型式，軌道中心距為4.5公尺，並以左向軌道(left-hand track)作為列車營運之行駛方向；中間站(intermediate station)則可提供採用跳停(skip stop)之營運方式；鄰近車站處將配置橫渡線(crossover)，大約在130

10、km及278km處亦將配置橫渡線以供列車必要時可採雙向(bi-direction)行駛。 軌道主線全長約為733km，共設有134組道岔(turnout)，其中47組位於非道碴式軌道(non-ballasted track)上，87組位於道碴式軌道(ballased track)上。全線有74%為高架(viaduct)與橋梁結構，約16%為隧道，其餘10%則為路塹或路堤段。 在台北與187公里(彰化以北)間，主要採用非道碴式軌道，此區地形多為山丘或不平坦路線，沿線行經隧道(長度約為63公里)、高架結構(長度約為89公里)與路堤(長度約為34km)。 彰化以南則採用道碴式軌道，沿線主要為高架結構

11、、橋梁結構(全長約157km)僅小部份為路堤段，目前並未設有坡道以提供由地面至高架橋上之通道。,16,鋼軌將採用UIC 60kg/m的連續長焊鋼軌，置於斜度1：20的鋼軌襯墊(resilient pad)上，鋼軌伸縮接頭(expansion joints)依軌道(slab track)與土木結構間的介面(interface)或版式軌道與道碴軌道間的介面要求而作適當之配置；含車站在內，在主線上將採用可動岔心道岔(swing nose crossing)及非對稱型轉轍器(asymmetrical switches)。在機廠也將採用固定岔心(fixed crossings)式之傳統道岔。 三個主要機

12、廠將配置於汐止、烏日、及左營 ，總機廠設於燕巢附近以提供車輛之必要維修設備，維修機廠則設在六家及太保，同時預定在沿線四或五個地區構築臨時施工機廠以因應主線軌道工程之施工並提供核心系統承包商對部份機電設備能進行安裝之工作，而部份施工機廠則可能設於維修機廠內。 土建結構依設計速度(design speed) 350公里/小時作規劃，以提供日後可能之營運速度提昇需求，而超高之設置則依據列車之實際營運速度300公里/小時作設計；在車站之道岔區附近，得於必要時對列車通行速度作適當之限制。,17,軌道之組成如下列說明： (一)主線(main line) (1)非道碴式軌道全長約362公里；其中於版式軌道內

13、配置15組道岔，道碴 式軌道內則配置31組道岔(主要位於車站區) (2)道碴式軌道全長約337公里；配置56組道岔。(目前正檢討道碴式軌道 之需求) (3)台北地下段非道碴式軌道全長約34公里，配置32組道岔。 (二)機廠(depots)內軌道 (1)六家工電務機廠軌道長約5公里；設置20組道岔 (2)烏日機廠軌道長約14公里；設置30組道岔 (3)太保工電務機廠軌道長約5公里；設置20組道岔 (4)高鐵總機廠(main workshop)軌道長約13公里；設置19組道岔 (5)左營機廠軌道長約29公里；設置69組道岔 (6)汐止機廠軌道長約19公里，設置40組道岔(未來基地),18,高速鐵路

14、設有3個檢修機廠兼駐車場，分別位於汐止、烏日及左營，另於六家、太保各規劃一工電務機廠，並在左營機廠北方，靠近橋頭規劃一總機廠： (一)左營機廠面積為38.81 公頃，主要功能為日常檢查，每月檢查、臨時檢修、 輪組車削及車輛清洗等，亦兼具工、電務機廠，維修管理中心亦設立於此。 (二)總機廠總機廠面積為35公頃，位於左營基地北方，主要功能為全面檢修、 轉向架檢修、臨時檢修，亦兼俱新車組裝之功能，維修訓練中心亦設立於此。(三)太保工電務機廠面積為7.10 公頃，為一工、電務機廠。其主要功能為儲 存維修沿線設施之工作車、材料及負責檢修工作車。 (四)烏日機廠面積為 20.02 公頃，主要功能除日常檢查、夜間列車之儲存外、 亦兼具工、電務機廠。 (五)六家工電務機廠六家工、電務機廠面積為7.45 公頃，為一工、電務機廠。 其主要功能為儲存維修沿線設施之工作車、材料及負責檢修工作車。 (六)汐止機廠汐止基地可使用面積為28.1公頃，機廠之功能包含日檢、夜間列 車之儲存及車輛清洗外、兼具工、電務機廠。 (七)機廠設備機廠設備內容包含車輛維修設備及軌道沿線設施之維修設備及車 輛。,19,