城市轨道交通线路与站场教学指南.docx
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城市轨道交通线路与站场教学指南
《城市轨道交通线路与站场》教学指南
一、课程的性质与任务
（一）课程的性质
《城市轨道交通线路与站场》是职业院校城市轨道交通运营管理专业必修的专业核心课程之一，主要介绍城市轨道交通线网规划、城市轨道交通线路、城市轨道交通轨道结构、道岔、城市轨道交通车站以及城市轨道交通车辆段六大部分的内容。
《城市轨道交通线路与站场》是学习具体的城市轨道交通运营管理的基础技术课程之一。
（二）课程的任务
通过本课程的学习，使学生达到以下要求：
1．应掌握的知识点
（1）城市轨道交通线网规划的一般原则，城市轨道交通线网规划的过程和方法以及城市轨道交通的线网结构。
（2）城市轨道交通线路基础知识、线路选线设计的原则、线路平面设计和纵断面设计的要求，城市轨道交通地下结构、高架结构以及线路各类限界的规定。
（3）城市轨道交通钢轨的作用和结构、钢轨类型；钢轨接头的分类，钢轨接头的连接方式；轨道扣件的主要性能和主要参数；整体道床的类型，路基的断面形式；防脱护轨的原理；以及轨道水平、高低、轨向、轨底坡、线间距的定义。
2．应达到的技能点
（1）能从事城市轨道交通线网规划的基础工作；
（2）能够对不同线路进行命名，能够识别不同类线路的区别，能够进行线路的选线、线路路由的确定、线路的平面和纵断面设计等工作。
（3）能够识别不同类型的钢轨结构，不同类型的钢轨接头连接方式，掌握扣件的主要性能和主要参数，识别整体道床的不同类型、路基的各种断面形式，明确防脱护轨的原理，以及在高架线上设置防脱护轨的地段。
3．课程的后续基础应用
该课程的学习，为学生后续学习城市轨道交通行车组织，城市轨道交通运营管理，轨道运输行车安全管理等课程以及参加专业实习奠定基础。
二、教学提要、课程内容、教学要求
项目一城市轨道交通线网规划
任务一城市轨道交通定义及分类
通过学习城市轨道交通的基本概念、分类、发展历程及趋势，使学生了解城市轨道交通的定义、由来及各种城市轨道交通方式的特征。
通过学习城市轨道交通线网规划的一般原则，城市轨道交通线网规划的过程和方法以及城市轨道交通的线网结构，使学生了解城市轨道交通线网规划的过程、方法以及城市轨道交通的线网结构。
项目二城市轨道交通线路
任务一城市轨道交通线路基础知识
通过学习使学生掌握城市轨道交通线路的正线、折返线、渡线、联络线、停车线、出入段/场线、安全线、车场线等；了解城市轨道交通线路设计的一般规定和步骤；掌握城市轨道交通线路标志及信号标志的设置和意义。
任务二城市轨道交通线路选线
通过学习使学生掌握城市轨道交通线路选线设计的主要原则，了解城市轨道交通线路走向及路由的确定，了解城市轨道交通车站的分布及辅助线的分布。
任务三城市轨道交通线路平面设计
通过学习使学生掌握城市轨道交通线路平面的意义、线路最小曲线半径的确定方法、曲线设置外轨超高的原因、缓和曲线长度的确定、夹直线的长度的规定、曲线线间距加宽方法、线路平面位置的选择等。
任务四城市轨道交通线路纵断面设计
通过学习使学生掌握城市轨道交通线路纵断面设计的一般原则，掌握城市轨道交通线路纵断面设计时的坡度、坡段长度、竖曲线等的要求和规定。
任务五城市轨道交通地下结构
通过学习使学生掌握城市轨道交通地下结构的施工方法包括明挖法、暗挖法以及特殊情况下的施工方法等，地下结构的埋深、地下结构的断面形式等。
任务六城市轨道交通高架结构
通过学习使学生掌握城市轨道交通高架结构的组成、高架结构净空大小的规定、高架结构的排水系统以及隔声屏设施。
任务七城市轨道交通线路限界
通过学习使学生掌握城市轨道交通限界的概念及其分类，掌握机车车辆限界、设备限界、建筑限界的区别，掌握制定限界的车辆基本参数和其他主要参数、制定建筑限界的原则等。
项目三城市轨道交通结构
任务一钢轨
通过认知使学生掌握钢轨的作用和结构、钢轨类型、线路对钢轨的基本要求、钢轨的选型、钢轨的铺设以及钢轨焊接。
任务二钢轨连接
通过认知使学生掌握钢轨接头的分类，钢轨接头的连接方式包括普通接头、冻结接头、异形接头、绝缘接头、胶结接头、焊接接头各自的特点和应用，钢轨接头的连接零件，接头轨缝以及了解无缝钢轨的主要技术特点。
任务三轨道扣件及轨枕
通过认知使学生掌握扣件的主要性能和主要参数、扣件的设计要求、扣件的分类和选项，掌握轨枕的分类以及轨枕类型的选择，轨枕铺设数量的选择。
任务四道床及路基
通过学习使学生掌握碎石道床的优缺点，掌握整体道床的类型，掌握路基的断面形式，包括路堤、路堑、半路堤、半路堑、半堤半堑、不填不挖，了解路基的排水及防护的基本原则，了解无砟轨道结构。
任务五轨道安全设备
通过学习使学生掌握防脱护轨的原理，高架线上设置防脱护轨的地段，防脱护轨的结构，了解缓冲式车挡和固定式车挡的设置。
任务六轨道的几何形位
通过学习使学生掌握轨道轨距的定义、曲线轨距加宽的标准、曲线外轨超高的设置，水平、高低、轨向、轨底坡、线间距的定义，以及了解铁路线间距的规定。
项目四道岔
任务一认知道岔的类型
通过认知道岔的类型，包括单开道岔、对称道岔、三开道岔、交分道岔、交叉道岔、渡线等设备；认知道岔的号数与辙叉角的关系,使学生了解道岔的分类；了解道岔号数与辙叉角的关系。
任务二单开道岔的构造
通过了解单开道岔的组成，认知转辙器、辙叉及护轨、连接部分等结构，使学生了解单开道岔基本组成和作用；了解消灭有害空间的辙叉结构；了解道岔的选用方法。
任务三单开道岔的几何尺寸
通过认知单开道岔的几何尺寸，使学生了解普通单开道岔各部分名称；了解各部分的轨距计算；了解单开道岔各部分的几何尺寸。
任务四过岔速度和提高过岔速度的措施
通过认知过岔速度和提高过岔速度的措施，使学生了解影响侧向过岔速度因素及提高过岔速度的途径；了解影响直向过岔速度因素及提高过岔速度的途径。
任务五道岔病害整治和养护维修
通过认知道岔病害整治和养护维修，使学生了解道岔病害；了解道岔各部分病害整治维修。
项目五城市轨道交通车站
任务一认知城市轨道交通车站
通过认知城市轨道交通车站环境，分类、特点、其主要技术设备、车站的功能，使学生了解车站的分类，车站位置与路口关系；掌握车站主要技术设备；地铁车站乘客使用空间、运营管理用房、技术设备用房和辅助用房等车站建筑的组成。
任务二城市轨道交通车站的规划与设计
通过认知城市轨道交通车站的规划、换乘方式及其它，使学生了解车站规划的总体基本原则；知道地铁车站规划与设计具体要求；重点掌握换乘点规划设计要求；知道城市交通车站设计并熟悉车站的环境。
任务三越行站
通过认知越行站的概念、越行站的作业设备，使学生了解越行站的主要布置图并会分析优缺点；为更好地理解和掌握越行站的功能和结构，本项目拓展介绍了：
①铁路车站的定义及作用，区间、区段和站界，车站的分类与等级，车站线路种类与线间距，股道和道岔的编号及股道有效长等铁路车站基本知识；②铁路客运站的作业、设备，客运站布置图，旅客站房，站线，旅客站台及跨线设备，客车整备所等铁路客运站的一些基本知识。
任务四车站线路连接
通过认知车站线路连接，使学生了解道岔辙叉号数的选用；了解如何确定两相邻道岔中心间的距离；了解线路的连接形式。
任务五车站线路全长及有效长
通过认知车站线路全长及有效长；使学生了解车站线路的全长及有效长的影响因素；了解如何确定车站线路全长及有效长。
项目六城市轨道交通车辆段
通过认知城市轨道交通车辆段，主要包括城市轨道交通车辆段的组织机构及功能、停车场、综合维修中心、基本功能和组成、材料总库、培训中心、车辆段的一般技术要求，使学生了解城市轨道交通车辆段各组成部分的功能和具体要求。
通过认知车辆段的总体规划设计，了解城市轨道交通车辆段的分类及任务、城市轨道交通车辆段的选址、城市轨道交通车辆段的规模设计、城市轨道交通车辆段的主要线路和设备、城市轨道交通车辆段的的布局、图型、车辆段总平面布置基本形式及其特点，使学生掌握城市轨道交通车辆段的总体规划设计，包括地址选择、规模设计、线路和设备布局、平面布置设计等。
通过认知城市轨道交通车辆段出入段线的设置：
主要包括：
接轨位置选择、接轨型式、出入段线数量确定、与正线的交叉方式、平面交叉设置条件、设置立体交叉的条件，了解城市轨道交通车辆段出入段线设置的基本要求，了解城市轨道交通车辆段出入段线与正线设置平、立交条件。
通过认知停车场布局设计，主要包括：
横向尽端式布置方案、纵向非贯通式布置方案、开发功能的布置原则、功能相容性分析、停车场功能布局方案比选，使学生了解城市轨道交通车辆段停车场、了解城市轨道交通车辆段停车场的功能布局方案、了解城市轨道交通车辆段停车场功能设施布局原则。
任务五认知地铁车辆段洗车线布置型式
通过认知地铁车辆段洗车线布置类型和方式，主要包括：
咽喉区通过式布置、与运用库并列通过式布置、咽喉区八字线通过式布置、尽头线往复式布置，使学生了解城市轨道交通车辆段洗车线的布置类型和各洗车线布置类型的优缺点。
三、教学建议
职业教育课程基于知识的应用和技能的操作，职业教育的教学活动与职业领域及其行动过程紧密的联系在一起。
因此，职业教育的专业教学需要每一个教师不断学习和更新现代职业教育理念，遵循职业教育规律，结合本专业的职业属性和特点，积极探索适合本专业教学的方法和策略，精心设计、因材施教，努力提高教学能力和教学水平。
1．教学方法
开展理实一体化教学，积极探索现代教学方法。
按照职业院校学生学习的规律和特点，从学生实际出发，以学生为主体，充分调动学生学习的主动性、积极性。
根据专业属性和职校学生的认知特点，结合本校的教学资源，有条件的学校在本课程教学中，可以选择项目教学法、任务驱动教学法、案例教学法和角色扮演教学法。
本教材也适用于普通的教学方法，基础知识部分讲授课时，操作运用案例部分为实验实训课时。
2.教学组织
（1）有效利用教学媒体和教学资源，通过理实一体化，实验实习设备、工具和模型，增强学生的感性认识，促进学生对设备的认知以及理解掌握。
（2）加强实践教学，充分运用实训设备和实践教学环境，突出学生实践动手能力的培养,组织学生开展城市轨道交通设备运用案例分析、讨论。
有条件的学校可安排适当的时间进行组织现场参观，提高学生实际操作能力。
3．教学评价
教学评价方法采用多元的评价方法。
学生参与评价，学生自评或互评，还可以以小组为单位参加评价，体现协作精神。
评价内容包括能力评价和素质评价。
能力评价由知识运用、实际操作动手和创新开拓能力等方面的专业能力和方法能力；素质评价重点关注学生的语言与文字表达转换能力、沟通与交流能力、团队合作精神等方面的社会能力。
四、教学时间分配
序号
课程内容
合计
讲授
实训
机动
1
项目一城市轨道交通线网
8
2
2
2
项目二城市轨道交通线路
8
6
2
3
项目三城市轨道交通轨道结构
10
8
2
4
项目四道岔
12
8
4
5
项目五城市轨道交通车站
12
8
2
2
6
项目六城市轨道交通车辆段
10
8
2
总计
60
44
12
4
说明：
1．在教学时间安排方面，以上课时分配按一学期18周计算，仅供参考，各学校教学中可根据教学实际安排做调整；
2．在教学内容安排方面，各学校可根据本校专业教学的实际情况，结合教学重点对教学内容做取舍，课时安排也根据需要做调整。
根据教学方法选择的不同，具体实施课时可以有所不同。
本教学课时的分配适用于普通教学方法，如果采用行动导向教学法可以将讲授与实车身电阻点焊焊接工艺
案例
一台捷达小轿车由于中部车身发生严重碰撞，需要更换中柱。
在维修过程中使用电阻焊连接，但维修人员在完成电阻焊工作后，发现有许多焊点未能完成互熔，产生内外钣件脱焊现象。
分析原因：
1.焊前没有清理干净，焊位有杂物沾污。
2.焊时电流、电压值不对。
3.夹具没有实施夹紧而留有空隙，造成焊点在加压时不能互熔。
改进措施：
1.焊前清洁。
2.夹具在夹紧焊接钣件之间要贴合牢固。
3.先试焊才实施工作以保证质量。
一、制订检修计划
任务5制订汽车中部车身碰撞更换中柱故障的检修计划，如表9-1所示。
表9-1汽车车身碰撞更换中柱的检修计划
1.车辆信息描述
车辆描述
车身钣金件材料类型
门槛与中柱金属材料
门槛结构形状
巾柱结构娄型
2.车身钣金件故障现象描述
3.车身饭金件故障原因分析，画出鱼刺图
4.中部车身钣金件故障检修工作准备
5.中部车身钣金件故障检修流程
步骤
检查项目
操作要领
技术要求或标准
检修记录
提示
车辆的维修接待，必须仔细询问顾客车辆故障的原因，细心观察车辆除事故范围外的损伤情况，并注明以防纠纷产生：
对车内贵重物品妥善保存或要求顾客自行处理，为维
修作业做好必要的准备，如实准确地填写接车问诊。
车身钣金件故障检修流程表要做仔细毫不遗漏地记录下来，为在维修过程实施监控。
受损伤的整体式车身部件需要整体更换时，一般都按生产时的接合部切割分离，然后再按步骤安装新部件。
当部件损伤程度并不太严重，只作局部切除即可修复时，做整体切割更换显然没有必要。
整体式车身的结构钣件，其横截面大都是封闭的，或者制件本身截面封闭，或者将其焊
接在车身上时形成封闭截面形式，如车门槛板、立柱和车身梁；也有的钣件截面是开口或单
层搭，如表9-2所示。
表9-2中部车身的主要更换结构钣件
特点
示意图
特点说明
中立柱
高抗拉强度钢板其强度比低碳钢高，它是经过定热处理后形成的，此类材常规加热和焊接方法部不致降低它的强度
车门槛板
耐腐蚀钢板（即镀锌钢板）耐腐蚀高，具有极强的刚性切割更换时通过采用插入件式对接方式，增加连接的强度。
插入件安装在中立柱的内侧，在现有的立柱内侧上搭接新的内侧钣件，然后进行搭接焊。
最后沿切割缝采用塞焊，沿立柱采用对接焊
顶板纵梁
耐腐蚀钢板（即镀锌钢板）耐腐蚀高，具有极强的刚性。
顶板纵梁与中柱连接为钢钎焊焊接
二、实施维修作业
车身电阻点焊焊接工艺与实训任务书如表9-3所示。
表9-3车身电阻点焊焊接工艺与实训任务书
1.能收集并熟悉电阻点焊相关知识信息，分析电阻点焊在车身维修中的应用
2.能描述电阻点焊焊接安全事项
3.能对车身附件的损坏进行修复作业并按行业规范进行维修质量检验
1.车辆信息描述
车辆描述
车身焊接工艺描述
2.汽车车身电阻点焊焊接工艺的概述描述
检查步骤
检修分类项目
作业要领
检修项目记录
电阻点焊更换中立柱相关知识倍信息
电阻点焊的概述
通过低压电流流过夹紧在-起的两块金属产生电阻热，局部熔化并施加雎力使之焊接在一起的焊接方法
电阻点焊的焊接原理
利用电流通过接触点加热，并在外加压力作用下使接触点附近的金属熔化，经冷凝形成焊点的一种焊接方法。
电阻点焊机右端有两个电极，通过上面的加压手柄即可获得所需的压力。
将两块金属板夹持在电极之间后通电，加压一段时间·即可形成电阻焊点
电阻点焊的优点
1.焊接成本低，不消耗焊丝、焊条或气体
2.清洁。
焊接时不产生烟或蒸气
3.焊接部位灵活，且对镀锌板的焊接有效
4.焊接质量高，速度陕。
在1s内便可焊接高强度钢、高强度低合金钢或低碳钢工件，焊接强度高、受热范围小，工件不易变形
挤压式电阻点焊机焊接中立柱的操作
1.清除中节柱焊接金属表面层的油漆、油污、锈斑、灰尘等杂物，保持良好的导电性能
2.对需要防锈处理的部位，焊接之前要涂上一层导电系数较高的防锈剂，方可进行焊接；整平被焊接的金属表面，并用夹紧装置夹紧，消除表面司的间隙，否则，点焊质量会明显下降
3.中立柱点焊尽量采用双面点焊法施焊。
对无法实施双面点焊的部位，可采用气体保护焊的塞焊法，以保证良好的焊接强度
4.保持电授与金属板之间夹角为90°。
否则，电流强度会减小，直接影响中立柱点焊焊接质量
5.当三层或多层金属重叠在一起时，应进行两次点焊
6.考虑到修理厂的点焊机功率一般都小于制造厂点焊机的功率，因此在中立柱修理时，点焊的点数目应多于原来的焊点数日，通常以增加300%为宜
7.确定最小焊接间距。
两金属板间焊接强度取央干点焊间距和边缘距离。
两板之间结合力随焊接间距减小而增大，但间距小到一定数值，结合力不再增大，反而有害。
两焊点间距离变小时，往复电流增加，而不会使焊点处被加热升温，导致焊接质量下降。
故两焊点间距必须大于某一数值
8.焊点到金属板的端部距离不能太小，一般应保持不小于12mm为宜
9.在焊接中立柱时，当电极头发热并改变颜色时，应停止焊接，待冷却后重新施焊
10.对于有过渡圆角的钣件焊接，一般不应在圆弧过渡区施焊，否则将导致开裂等缺陷，只有采取了专门的措施，才允许对圆角过渡区施焊
电阻点焊更换中立柱相关知识信息
中立柱焊接质量的检验
1.外观检验
（1）焊接位置
（2）焊点的数量
（3）焊点间距
（4）压痕（即电檄头压痕）
（5）气孔
（6）油出物
2.破坏性检验
（1）取一块和需要焊接的金属板同种材料、同样厚度的实验板，进行焊接，然后进行分离，使焊点处分开
（2）根据焊接处是否整齐地断开，可以判断出焊接质量的好坏
（3）如果焊接处被整齐的分开，就向从瓶口拔出一个软木塞一样，便可以判断焊接的质量好
（4）实际进行焊接时，不可能完全重复这种实验，所心，实验的结果只能作为参考
3.撕裂实验
（1）撕裂后在其中一个焊片上留有一个大于焊点直径的孔
（2）如果留下的孔过小或根本没有孔，说明焊点的焊接太低，需要重新调整焊接参数
4目测检查：
一种凭检验人员的眼看、耳听、手摸来检查判断零件技术状况的方法
（1）目测检查焊疤为4mm
（2）经目测检查每个焊件上不得有超过1mm的焊接缺陷或洞或焊渣
（3）经扭曲试验后，其中一片焊片上留有4mm的孔洞
（4）经撕裂试验后，其中一片焊片上留有5mm的孔洞
电阻点焊更换中立柱相关知识信息
焊接安全操作事项
1.腿、脚的防护
（1）工作时穿着安全鞋
（2）焊接时最好穿绝缘鞋
（3）佩戴护腿和护脚
（3）跪在地上操作时最好佩戴护膝
2.手的防护
（1）焊接时佩戴焊接手套
（2）接触有机溶剂时佩戴橡胶手套
中立柱的切割与更换
中立柱截面比较简单，由开口件与平板组合而成，没有内部加强件。
采用插入件焊接法容易对中，且有利于提高强度，是常用的
修理工艺。
切割更换时，可以采用插入件平接或交错平接连接方式，在连接时通过采用插入件对接方式，增加连接的强度。
插入
件安装在中立柱的内侧，在现有的立柱内侧上搭接新的内侧钣件，然后进行搭接焊。
最后沿切割缝采用塞焊，沿立柱采用对接
焊，主柱两折边采用电阻点焊焊接
车门槛板
采用交错平接方式焊接在一起，采用此种方式，要求两断口相互交错定位，保持一定的对中精度。
交错平接方式对于截面为矩
形的结构物使用较方便，焊接时采用CO2气体保护焊塞焊形式与电阻点焊焊接
顶板纵梁与主柱连接
采用气焊铜钎焊焊接方式进行连接，焊接时注意对焊缝周边采取降温保护，并注意周边动火时的防护措施，易燃易爆物品要远高焊接区域
焊后处理
打磨时注意钣件表面磨损小能过多或穿孔，保证其钣厚、钣件强度和刚度并涂上防锈漆进行保护
质量检验
修复后的中主柱强度能达到维修行业或国家标准
检修结论与处理措施
三、检验评估
项日五的检验评估如表9-4所示。
表9-4检验评估
评价指标
检验说明
检验记录
车身电阻电焊焊接工艺与实训检查项目
电阻点焊焊接的基本原理
电阻点焊机的构成与调整
电阻点焊机焊接的操作
焊接安全操作事项
电阻点焊接车身附件的技能
其他
车身电阻点焊焊接工艺与实训的一般流程
评价内容
检验指标
权重
自评
互评
总评
检查任务完成情况
1.完成任务的情况
2.任务完成的质量
3.在小组完成任务过程中所起的作用
专业知识
1.能描述电阻点焊焊接的基本原理
2.能熟知电阻点焊机的构成与调整
3.能了解电阻点焊机焊接的安全操作事项
4.能描述电阻点焊机焊接的操作
职业素养
学习态度：
积极主动参与学习
团队合作：
与小组成员一起分工合作，不影响学习进度
现场管理：
服从工位安排、执行实训室“5S”管理规定
综合评议与建议
3．训融合，教学课时还可以缩短。
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