《城市軌道交通線路》課件-任務(wù)二 城市軌道交通線路設(shè)計(jì)

任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)一、線路設(shè)計(jì)階段劃分城市軌道交通線路設(shè)計(jì)是在線網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，對(duì)擬建的線路的平面和豎向位置，通過(guò)不同的設(shè)計(jì)階段，逐步由淺入深進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)，達(dá)到最佳確定線路在城市三維空間的準(zhǔn)確位置，如圖所示。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)1．初步設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作開(kāi)展線路初步設(shè)計(jì)前應(yīng)盡量收集基礎(chǔ)資料。在這些資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)可靠性研究報(bào)告設(shè)計(jì)資料及其評(píng)審意見(jiàn)，對(duì)軌道交通建設(shè)項(xiàng)目重大方案進(jìn)行原則的論證、比選和落實(shí)。其主要內(nèi)容包括：線位、站位重大方案的補(bǔ)充比選和落實(shí)；進(jìn)一步確定各項(xiàng)工程設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方案和技術(shù)問(wèn)題，對(duì)專(zhuān)家評(píng)審意見(jiàn)進(jìn)行落實(shí)。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)2．初步設(shè)計(jì)階段城市軌道交通工程初步設(shè)計(jì)文件是地鐵工程建設(shè)項(xiàng)目啟動(dòng)建設(shè)的主要依據(jù)，應(yīng)根據(jù)可靠性研究評(píng)審意見(jiàn)，在補(bǔ)充初測(cè)和重大工點(diǎn)定測(cè)資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行編制。其內(nèi)容和深度主要包括：確定線路的各種邊界條件、重大技術(shù)方案和各項(xiàng)工程設(shè)計(jì)原則；經(jīng)深入論證比選確定設(shè)計(jì)方案和技術(shù)問(wèn)題。線路提出較為穩(wěn)定的線位、站位等供專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員計(jì)算工程數(shù)量、主要設(shè)備、材料數(shù)量，用地及拆遷數(shù)量，編制施工組織、工程概算等；確定環(huán)境保護(hù)工程技術(shù)措施方案并納入總概算。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)2．初步設(shè)計(jì)階段初步設(shè)計(jì)文件經(jīng)審查、批準(zhǔn)后，作為控制建設(shè)總規(guī)模和總概算的依據(jù)，應(yīng)滿足工程招標(biāo)、設(shè)備采購(gòu)、征用土地和進(jìn)行施工準(zhǔn)備的需要，因此線路初步設(shè)計(jì)文件應(yīng)有相應(yīng)的翔實(shí)的文件內(nèi)容。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)3．施工圖設(shè)計(jì)階段軌道交通工程施工圖設(shè)計(jì)是軌道交通工程建設(shè)項(xiàng)目具體付諸實(shí)施的依據(jù)，應(yīng)根據(jù)初步設(shè)計(jì)審查意見(jiàn)，采用定測(cè)資料編制。編制施工圖時(shí)，線路設(shè)計(jì)宜集中力量按時(shí)完成，亦可根據(jù)工程實(shí)際進(jìn)展需要分期分批完成，但必須注意其完整性和統(tǒng)一性，確保與工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相符合，為施工提供需要的圖標(biāo)和必要的設(shè)計(jì)說(shuō)明。如有局部方案調(diào)整，應(yīng)及時(shí)提供相關(guān)專(zhuān)業(yè)編制投資檢算或修正概算。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)3．施工圖設(shè)計(jì)階段同樣，線路施工圖設(shè)計(jì)文件應(yīng)有其相應(yīng)的組成與內(nèi)容。各階段線路設(shè)計(jì)的說(shuō)明內(nèi)容、附件、附圖可根據(jù)具體工程實(shí)際情況編制具體內(nèi)容。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)二、軌道交通線路設(shè)計(jì)工作內(nèi)容概述城市軌道交通線路設(shè)計(jì)分平面、縱斷面、橫斷面三個(gè)部分。從平面上看，線路是由直線和曲線組成。曲線包括圓曲線和緩和曲線。其平面設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要素有最小曲線半徑、夾直線最小長(zhǎng)度、最小圓曲線長(zhǎng)度、緩和曲線線形及長(zhǎng)度。從縱斷面上看，線路包括坡段及坡段簡(jiǎn)單的連接?？v斷面設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要素有最大坡度、坡度代數(shù)差、豎曲線線形和豎曲線半徑。橫斷面設(shè)計(jì)則要滿足線路各個(gè)斷面列車(chē)通過(guò)的限界要求。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)二、軌道交通線路設(shè)計(jì)工作內(nèi)容概述1．平面設(shè)計(jì)要點(diǎn)線間距、按控制性構(gòu)筑物的實(shí)測(cè)坐標(biāo)定線、確定地鐵與既有地下構(gòu)筑物的橫向最小凈距、曲線半徑及緩和曲線的選擇、避免采用小半徑曲線、盡量滿足軌道減震要求、減小地下管線的遷改、車(chē)站宜盡量與道路平行布置等。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)二、軌道交通線路設(shè)計(jì)工作內(nèi)容概述2．縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)高架線（地面線）軌面高程的確定，最大坡度地段位置的選定，結(jié)合地質(zhì)條件，施工方法確定縱坡坡形、坡度，區(qū)間隧道最低點(diǎn)位置應(yīng)結(jié)合區(qū)間廢水泵站要求設(shè)置，廢水泵站的位置應(yīng)方便施工并應(yīng)與區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道相結(jié)合，道砟道床地段的緩和曲線不能與豎曲線重疊，應(yīng)注意軌道結(jié)構(gòu)高度的變化，小半徑曲線地段宜采用較緩的坡度。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)二、軌道交通線路設(shè)計(jì)工作內(nèi)容概述3．橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)軌道交通線路地面和高架敷設(shè)形式對(duì)地面道路有著很大影響，因此需要結(jié)合道路進(jìn)行橫斷面設(shè)計(jì)。在地面道路中的橫向布置，應(yīng)結(jié)合道路兩側(cè)建筑情況，與既有或規(guī)劃地面道路相結(jié)合。高架線路工程在道路中的布置一般有路中、路側(cè)或機(jī)非隔離帶等集中情況。對(duì)一些不能與既有或規(guī)劃道路相配合的地段，需要結(jié)合高架橋工程對(duì)地面道路進(jìn)行改造或?qū)Φ缆芬?guī)劃進(jìn)行修改。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)二、軌道交通線路設(shè)計(jì)工作內(nèi)容概述4．輔助線設(shè)計(jì)輔助線是為了保證軌道交通線路的正常運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)列車(chē)的合理調(diào)度，并滿足非正常情況下（事故、故障和災(zāi)害）組織臨時(shí)運(yùn)行和維修作業(yè)所設(shè)置的線路。在線位、站位穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，根據(jù)運(yùn)營(yíng)方案要求，必須落實(shí)線路配線布局，包括聯(lián)絡(luò)線、折返線、停車(chē)線、出入段（場(chǎng)）線、單渡線等設(shè)置，才能保證車(chē)站規(guī)模穩(wěn)定。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)二、軌道交通線路設(shè)計(jì)工作內(nèi)容概述5．車(chē)站分布根據(jù)城市規(guī)劃資料、地面交通狀況、交通疏解條件、建筑物的現(xiàn)狀、客流資料和線路平、縱斷面確定車(chē)站位置。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)二、軌道交通線路設(shè)計(jì)工作內(nèi)容概述6．與外部環(huán)境的協(xié)調(diào)與外部環(huán)境的協(xié)調(diào)主要是指與道路紅線、文物保護(hù)、建筑物（含規(guī)劃）等部門(mén)的協(xié)調(diào)。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)二、軌道交通線路設(shè)計(jì)工作內(nèi)容概述7．與軌道交通線的銜接與軌道交通線的銜接主要是指確定所建地鐵與城市軌道交通規(guī)劃線網(wǎng)中軌道交通線的銜接。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)二、軌道交通線路設(shè)計(jì)工作內(nèi)容概述8．線路調(diào)整線路調(diào)整是指通過(guò)測(cè)量竣工隧道的橫斷面，重新確定新的線路中心線坐標(biāo)和軌面高程來(lái)滿足限界要求。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)三、線路設(shè)計(jì)的總體要求（1）線路平面應(yīng)結(jié)合地形、地貌、地質(zhì)、水文、既有和規(guī)劃地下管網(wǎng)、既有和規(guī)劃地上地下構(gòu)筑物、人防工程、既有和規(guī)劃道路及交通狀況進(jìn)行設(shè)計(jì)。盡量減少拆遷、便于施工和交通疏解。（2）線路應(yīng)盡量沿城市主干道敷設(shè)，平行于道路紅線設(shè)站。（3）沿線每隔3～5個(gè)站的站端設(shè)渡線或交叉渡線。并根據(jù)列車(chē)交路在折返站或根據(jù)運(yùn)營(yíng)需要設(shè)存車(chē)線。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)三、線路設(shè)計(jì)的總體要求（4）線路縱斷面應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地下障礙物情況、車(chē)輛性能、運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)和施工方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。（5）有條件時(shí)，線路縱斷面宜按“高站位、低區(qū)間”的節(jié)能坡型進(jìn)行設(shè)計(jì)。（6）跨河流的高架線路，其縱斷面宜按相應(yīng)的設(shè)計(jì)洪水頻率進(jìn)行設(shè)計(jì)。（7）線路的平、縱斷面設(shè)計(jì)，應(yīng)與沿線的物業(yè)開(kāi)發(fā)相協(xié)調(diào)。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)三、線路設(shè)計(jì)的總體要求（8）線路的平、縱斷面設(shè)計(jì)，必須征得當(dāng)?shù)卣饔嘘P(guān)職能部門(mén)的認(rèn)可。（9）高架線路的平、縱斷面設(shè)計(jì)，應(yīng)注意環(huán)境保護(hù)和景觀效果。（10）應(yīng)在線路平面圖中標(biāo)明道路規(guī)劃紅線、河道規(guī)劃藍(lán)線、控制線路位置的構(gòu)筑物基礎(chǔ)平面和地下管網(wǎng)、重要文物保護(hù)點(diǎn)等資料。在線路縱斷面圖中，標(biāo)明控制線路高程的地下管線和構(gòu)筑物基礎(chǔ)立面，并標(biāo)注其有關(guān)的技術(shù)參數(shù)?？绾拥囟芜€應(yīng)標(biāo)明設(shè)計(jì)水位。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)四、線站位方案研究在進(jìn)行城市軌道交通線站位方案研究時(shí)，再根據(jù)多種影響因素比較分析各個(gè)比較方案，利用計(jì)算機(jī)平、縱、橫斷面輔助設(shè)計(jì)等方法逐步確定最終推薦方案。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)四、線站位方案研究線站位方案比較研究是城市軌道交通項(xiàng)目可行性研究的基礎(chǔ)，是各專(zhuān)業(yè)開(kāi)展工作的前提和條件。線路走向和站位分布基本確定了項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模、列車(chē)設(shè)計(jì)最高速度、與路網(wǎng)中相交線路的換乘關(guān)系和位置，與其他公共交通的銜接位置。線站位方案比較主要可以起到兩方面的作用：一是使工程更滿足經(jīng)濟(jì)、適用、安全、舒適要求；二是為了滿足工程的功能需求，體現(xiàn)工程設(shè)計(jì)“以人為本”的主導(dǎo)思想。同時(shí)，還可以通過(guò)最優(yōu)的線路方案對(duì)沿線各功能組團(tuán)和衛(wèi)星城的地塊進(jìn)行集成和整合，實(shí)現(xiàn)軌道交通強(qiáng)大的社會(huì)效益功能。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)四、線站位方案研究進(jìn)行線位方案的比選研究時(shí)，應(yīng)結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，通過(guò)總體策劃、踏勘、收集與整理基礎(chǔ)資料等方法及步驟，從多方面因素綜合考慮，進(jìn)行各方面的綜合比較研究，不遺漏任何有價(jià)值的方案，最后確定最優(yōu)、最合理的方案。影響線位方案的主要因素如表所示。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)四、線站位方案研究影響因素研究重點(diǎn)內(nèi)容上位規(guī)劃需充分研究領(lǐng)會(huì)上位規(guī)劃內(nèi)容及意圖，把握線路的功能定位。上位規(guī)劃主要有：城市總體規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、綜合交通規(guī)劃，擬建線路沿線城市建設(shè)規(guī)劃，以及城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃、近期建設(shè)規(guī)劃等規(guī)劃資料客流吸引條件考慮沿線既有、規(guī)劃的主要客流集散點(diǎn)和各類(lèi)交通樞紐，并應(yīng)與城市綜合交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，以利于最大限度地吸引客流，方便乘客線路技術(shù)條件從線路長(zhǎng)度、曲線半徑及轉(zhuǎn)角、配線設(shè)置、線路平順程度、車(chē)站設(shè)置、線路敷設(shè)方式等多方面的技術(shù)條件比較論證各方案的優(yōu)缺點(diǎn)施工條件分析工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料、掌握沿線構(gòu)筑物情況，找出線位的控制點(diǎn)，優(yōu)化線位及站位，研究施工難易程度，確定車(chē)站和區(qū)間的最合理的施工工法及結(jié)構(gòu)類(lèi)型拆遷量房屋拆遷的數(shù)量、質(zhì)量、使用性質(zhì)、拆遷難易、拆遷費(fèi)用等的比較；地下管線的拆遷難度及費(fèi)用比較；施工時(shí)改移道路及綠化拆遷等方面的比較任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)四、線站位方案研究影響因素研究重點(diǎn)內(nèi)容對(duì)城市交通的影響區(qū)間及車(chē)站施工方法對(duì)城市交通的影響，制訂交通疏解方案，盡可能降低對(duì)既有交通的影響對(duì)環(huán)境、景觀、文物的影響線路方案盡可能減少對(duì)環(huán)境景觀的影響，避讓文物保護(hù)地帶，避讓不了的加大線路埋深工程造價(jià)盡可能減少工程造價(jià)運(yùn)營(yíng)效益比較各線路方案對(duì)全線線路配線設(shè)置、車(chē)站設(shè)置、線路運(yùn)營(yíng)條件、客流吸引等方面的影響，盡可能有利于線路建成后的運(yùn)營(yíng)，提高運(yùn)營(yíng)效益軌道交通用地規(guī)劃車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)等軌道交通工程建設(shè)用地也會(huì)影響線站位方案，因此需超前規(guī)劃軌道交通工程建設(shè)用地，以保證軌道交通工程的可實(shí)施性沿線土地利用開(kāi)發(fā)線路方案需對(duì)軌道沿線土地進(jìn)行綜合開(kāi)發(fā)和高效利用，保持軌道交通與沿線土地的協(xié)調(diào)發(fā)展任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施查詢《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157—2013）中線路部分有關(guān)線路平面的有關(guān)內(nèi)容?！兜罔F設(shè)計(jì)規(guī)范》列出的平面曲線設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下設(shè)計(jì)規(guī)定。1．線路平面圓曲線半徑應(yīng)根據(jù)車(chē)輛類(lèi)型、地形條件、運(yùn)行速度、環(huán)境要求等綜合因素比選確定。最小曲線半徑應(yīng)符合表的規(guī)定。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)四、線站位方案研究車(chē)型線路A型車(chē)B型車(chē)一般地段困難地段一般地段困難地段正線350300300250出入線、聯(lián)絡(luò)線250150200150車(chē)場(chǎng)線150—150—任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施2．線路平面曲線半徑選擇宜適應(yīng)所在區(qū)段的列車(chē)運(yùn)行速度要求。當(dāng)條件不具備設(shè)置滿足速度要求的曲線半徑時(shí)，應(yīng)按限定的允許未被平衡橫向加速度計(jì)算通過(guò)的最高速度，可按下列要求計(jì)算。（1）在正常情況下，允許未被平衡橫向加速度為0.4m/s2。當(dāng)曲線超高為120mm時(shí)，最高速度限制應(yīng)按下式計(jì)算，且不應(yīng)大于列車(chē)最高運(yùn)行速度。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施（2）在瞬間情況下，允許短時(shí)出現(xiàn)未被平衡橫向加速度為0.5m/s2。當(dāng)曲線超高為120mm時(shí)，瞬間最高速度限制應(yīng)按下式計(jì)算，且不應(yīng)大于列車(chē)最高運(yùn)行速度。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施（3）在車(chē)站正線及折返線上，允許未被平衡橫向加速度為0.3m/s2。當(dāng)曲線超高為15mm時(shí)，最高速度限制應(yīng)按下式計(jì)算，且分別不應(yīng)大于車(chē)站允許通過(guò)速度或道岔側(cè)向允許速度。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施3．車(chē)站站臺(tái)宜設(shè)在直線上。當(dāng)設(shè)在曲線上時(shí)，其站臺(tái)有效長(zhǎng)度范圍的線路曲線最小半徑，應(yīng)符合表的規(guī)定。車(chē)型A型車(chē)B型車(chē)曲線半徑無(wú)站臺(tái)門(mén)800600設(shè)站臺(tái)門(mén)15001000任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施4．折返線、停車(chē)線等宜設(shè)在直線上。困難情況下，除道岔區(qū)外，可設(shè)在曲線上，并可不設(shè)緩和曲線，超高應(yīng)為0～15mm。但在車(chē)擋前宜保持不少于20m的直線段。5．圓曲線最小長(zhǎng)度，在正線、聯(lián)絡(luò)線及車(chē)輛基地出入線上，A型車(chē)不宜小于25m，B型車(chē)不宜小于20m；在困難情況下，不得小于一節(jié)車(chē)輛的全軸距；車(chē)場(chǎng)線不應(yīng)小于3m。6．新建線路不應(yīng)采用復(fù)曲線，在困難地段，應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后采用。復(fù)曲線間應(yīng)設(shè)置中間緩和曲線，其長(zhǎng)度不應(yīng)小于20m，并應(yīng)滿足超高順坡率不大于2‰的要求。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施7．平面設(shè)計(jì)中緩和曲線的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定。（1）線路平面圓曲線與直線之間應(yīng)設(shè)置三次拋物線形的緩和曲線；（2）緩和曲線長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)曲線半徑、列車(chē)通過(guò)速度，以及曲線超高設(shè)置等因素，按照一定的規(guī)定選用，具體規(guī)定見(jiàn)模塊二中任務(wù)三的緩和曲線設(shè)計(jì)部分內(nèi)容；（3）緩和曲線長(zhǎng)度內(nèi)應(yīng)完成直線至圓曲線的曲率變化，應(yīng)包括軌距加寬過(guò)渡和超高遞變；（4）當(dāng)圓曲線較短和計(jì)算超高值較小時(shí)，可不設(shè)緩和曲線，但曲線超高應(yīng)在圓曲線外的直線段內(nèi)完成遞變。任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施8．曲線間的夾直線設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定。正線、聯(lián)絡(luò)線及車(chē)輛基地出入線上，兩相鄰曲線間，無(wú)超高的夾直線最小長(zhǎng)度，應(yīng)按表確定。正線、聯(lián)絡(luò)線、出入線一般情況

0.5V困難時(shí)最小長(zhǎng)度

A型車(chē)B型車(chē)2520注：V為列車(chē)通過(guò)夾直線的運(yùn)行速度（km/h）任務(wù)二

城市軌道交通線路設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)施查詢《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157—2013）中線路部分有關(guān)線路縱斷面的有關(guān)內(nèi)容。1）線路坡度設(shè)計(jì)規(guī)定線路坡度設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定。（1）正線的最大坡度宜采用30‰，困難地段最大縱坡可采用35‰。在山地城市的特殊地形地區(qū)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，有充分依據(jù)時(shí)，最大坡度可采用40‰。（2）聯(lián)絡(luò)線、出入線的最大坡度宜采用40‰。（3