第三章 地鐵線路設(shè)計

1、1第三章 地鐵線路設(shè)計第一節(jié) 選線與車站分布第二節(jié) 線路平面第三節(jié) 線路縱斷面第四節(jié) 線路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃第五節(jié) 軌道的幾何形位第六節(jié) 限界2本章內(nèi)容本章內(nèi)容3線路設(shè)計一般分為四個階段：可行性研究階段總體設(shè)計階段初步設(shè)計階段施工設(shè)計階段 通過不同設(shè)計階段，逐步由淺入深，不斷地比較修正線路平面、縱剖面和坡度、線路與車站的關(guān)系，最后得到地鐵和輕軌線路在城市三維空間中準(zhǔn)確的位置。45第一節(jié) 選線及車站分布1.地鐵設(shè)計規(guī)范（GB 50157-2003)對選線和設(shè)計的基本規(guī)定：(1)地下鐵道線路按其在運營中的作用，應(yīng)分為正線、輔助線和車場線。(2)地下鐵道的線路在城市中心地區(qū)宜設(shè)在地下，在其他條件許可的地區(qū)可設(shè)

2、在高架橋或地面上。(3)地下鐵道地下線路的平面位置和埋設(shè)深度，應(yīng)根據(jù)地面建筑物、地下管線和其他地下構(gòu)筑物的現(xiàn)狀與規(guī)劃，工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，采用的結(jié)構(gòu)類型與施工方法以及運營要求等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較確定。6(4)地下鐵道的每條線路應(yīng)按獨立運行進(jìn)行設(shè)計。線路之間以及與其他交通線路之間的相交處，應(yīng)為立體交叉。地下鐵道線路之間應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置聯(lián)絡(luò)線。聯(lián)絡(luò)線宜采用單線。 (5)地下鐵道車站應(yīng)設(shè)置在客流量大的集散點和地下鐵道線路交會的地方。車站間的距離應(yīng)根據(jù)實際需要確定，在市區(qū)宜為Ikm左右。在郊區(qū)不宜大于2km。 (6)軌道設(shè)計應(yīng)保證列車安全、平穩(wěn)、快速運行，其構(gòu)造應(yīng)具有足夠的強度、穩(wěn)定性、彈性和

3、耐久件，并滿足絕緣、減振和防銹等要求。7我國已經(jīng)建成地鐵平均站間距離我國已經(jīng)建成地鐵平均站間距離城市名稱線別線路運營長度(km)車站個數(shù)平均站間距離(m)北京1號線西段16.87121 534北京環(huán)線23.01181 278北京復(fù)八線13.511(地下9個、地面2個)958上海地鐵1號線(一期)16.1131 200上海地鐵2號線(一期)13.5101 277上海明珠輕軌線24.97519(高架16個、地面3個)1 370廣州地鐵1號線18.47161 086廣州地鐵2號線23.21201 105天津一期工程7.471 10082路網(wǎng)規(guī)劃與線路走向從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度考慮，選線遵從以下原則：(1)

4、按照路網(wǎng)規(guī)劃和城市發(fā)展總體規(guī)劃的要求，線路基本走向應(yīng)選擇沿主要客流方向主要客流方向，并且要通過大型客大型客流集散點。流集散點。(2)選擇線路走向要考慮地質(zhì)條件、歷史文物的保護(hù)、地面建筑和地下建筑物等情況，在老城區(qū)線路應(yīng)選擇地下線路。(3)地下線路基本走向應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)及道路寬窄等條件，盡量選擇在施工條件好的城市主干道上。9 (4)地下線路通過建筑群區(qū)域的范圍應(yīng)限制在最低限度。 (5)對于淺埋隧道線路、地面線路或高架線路，其布設(shè)位置通常是沿著較寬的城市干道，或是通過建筑物稀少的地區(qū)；對深埋隧道，在兩車站間取短直距離。 (6)當(dāng)線路預(yù)定與遠(yuǎn)期規(guī)劃線聯(lián)絡(luò)時，先期建設(shè)的線路應(yīng)考慮與遠(yuǎn)期規(guī)劃線路交叉點

5、處的銜接，雖然暫時費用支出有所增加，但為未來路網(wǎng)中乘客的換乘方便創(chuàng)造了條件。 (7)選擇線路走向時還要考慮車輛段、停車場的位置以及連接兩相鄰地鐵線路間的聯(lián)絡(luò)線。10第一節(jié) 選線及車站分布3.車站分布（1）影響車站分布的因素大型客流集散點 大型客流集散點往往是城市的政治、經(jīng)濟(jì)活動中心。是城市的窗口地段。該地段不但客流量大,而且集中，對地面交通壓力很大。城市軌道交通應(yīng)在大型客流集散點設(shè)立車站，吸引這些客流，充分發(fā)揮自身的效能，對解決城市交通起到積極作用。113.車站分布城市規(guī)模大小 城市規(guī)模大小由城市建設(shè)區(qū)域和規(guī)劃區(qū)域的面積及人口所決定。一般來說，城市區(qū)域面積越大，城市居民出行的乘距就越長。 城區(qū)

6、人口密度 我國地域遼闊，分布在南北東西各地的城市人口密度差異很大，如北京市四個中心城區(qū)(東城、西城、崇文、宣武)人口密度為每平方公里28萬人)，上海市中心五個區(qū)(靜安、盧灣、黃浦、虹口、南市)人口密度超過每平方公里5萬人。 人口密度大，則同樣的吸引范圍內(nèi)，發(fā)生的交通客流量大，因此車站分布宜密一些。123.車站分布 線路長度 一條線路的長度，短則幾千米，長則幾十千米。不同的線路長度，車站的疏密宜有所不同。短線路宜多設(shè)站，長線路宜少設(shè)站。 城市地貌及建筑物布局 城市中的江、河、湖、山和鐵路站場、倉庫區(qū)等，人口密度低，甚至無人，軌道交通在穿越這些地區(qū)時可以不設(shè)站。但若有條件開發(fā)公園則應(yīng)考慮在其主出入

7、口處設(shè)站。133.車站分布軌道交通路網(wǎng)及城市道路網(wǎng)狀況 兩條地鐵線路交叉時，在其交叉點應(yīng)設(shè)乘客換乘站；在與城市主干道交叉時。為了讓乘坐城市其他交通工具的乘客方便乘軌道交通，也宜設(shè)車站。乘客對站間距離的要求 在車站分布數(shù)量上，除大型客流集散點及火車站外其他車站的設(shè)置，主要受乘客對站間距離的要求所支配。143.車站分布 (2)車站分布對居民出行的影響車站數(shù)目的多少，直接影響居民乘軌道交通的出行時間：車站多，居民步行到車站距離短，節(jié)省步行時間，可以增加短程乘客的吸引量；車站少，則提高了交通速度，減少乘客在車內(nèi)的時間可以增加線路兩端乘客的吸引量。153.車站分布(3)站間距對工程、運營及城市發(fā)展的影響

8、車站分布應(yīng)根據(jù)上述內(nèi)容經(jīng)科學(xué)地綜合分析，進(jìn)行詳細(xì)的方案比選后確定。這里需要強調(diào)一點、地鐵車站分布對建設(shè)費用、運營成本、施工等都有很大影響，必須充分對客流吸引量、乘客出行時間等進(jìn)行具體分析計算，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益的比較。（土建方面，車站造價是區(qū)間造價的2.4倍/米)163.車站分布 在布設(shè)軌道交通車站時，除了考慮合理站間距的條件之外，還應(yīng)注意以下幾點：站間距離要盡量均衡些；站位應(yīng)設(shè)于匯集大量客流的重要場所附近，并保證與其他交通換乘的方便；設(shè)站要考慮該地區(qū)的發(fā)展，與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)；具體站位還要考慮施工條件、道路狀況、交叉口等道路形態(tài)及地面交通情況。17沈陽地鐵一號線設(shè)計18192021線路大致呈東西走向

9、，串聯(lián)了張士經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、于洪區(qū)、鐵西區(qū)、和平區(qū)、沈河區(qū)和大東區(qū)等六個區(qū)。途經(jīng)開發(fā)大路、沈大路、建設(shè)路、鐵路沈陽站、青年大街、珠林路、滂江街等交通干道和中華路、太原街、中街等重要商業(yè)街及沈陽故宮等著名文物景點。22張士站位于張士開發(fā)區(qū)已開發(fā)的東部核心地帶昆明湖街與開發(fā)大路交叉路口，此站設(shè)計為起點站，一方面可以滿足現(xiàn)狀客流需要，另一方面，可有效促進(jìn)張士開發(fā)區(qū)的建設(shè)步伐。23興工北街至南京街站方案據(jù)鐵路水塔和候車室樁基礎(chǔ)位置，線路作了兩個方案一方案：采用一組反向曲線繞避鐵路水塔，右線距離深樁4m。二方案：直線穿過鐵路水塔，右線距離深樁2.5m。24251.線路平面設(shè)計的一般原則2.線路平面設(shè)計主

10、要技術(shù)要素的確定 最小曲線半徑、夾直線最小長度、最小圓曲線長度、緩和曲線線形及長度。26第二節(jié) 線路平面272.線路平面設(shè)計主要技術(shù)要素的確定（1）最小曲線半徑 從大到小選擇，最大不超過3000m，當(dāng)400m以下時，輪軌磨損大、噪聲大，應(yīng)盡量少用。最小曲率半徑300550m，困難條件下250300m。282.線路平面設(shè)計主要技術(shù)要素的確定線線 路路一般情況一般情況(m)困難情況困難情況(m)正線正線km/hV8035030030025080R300R300軌距加寬（mm）0515軌距加寬標(biāo)準(zhǔn)842.曲線軌道的軌距加寬與超高(2)曲線軌道外軌超高RVh28 .11V為行車速度，Km/h;R為曲線

11、半徑，m85第六節(jié) 地鐵限界1.地鐵限界的定義2.地鐵限界的組成 車輛限界 設(shè)備限界 建筑限界86隧道內(nèi)直線地段車輛輪廓線、車輛限界、設(shè)備限界圖87第六節(jié) 地鐵限界3限界確定的原則(1)限界是確定行車軌道周圍構(gòu)筑物凈空的大小，是管線和設(shè)備安裝相互位置的依據(jù)，是專業(yè)間共同遵守的技術(shù)規(guī)定，它應(yīng)經(jīng)濟(jì)、合理、安全可靠。(2)限界應(yīng)依據(jù)車輛的輪廓尺寸和技術(shù)參數(shù)、軌道特性、受電方式、施工方法、設(shè)備安裝等綜合因素進(jìn)行分析計算確定。 矩形隧道建筑限界、馬蹄形隧道建筑限界、圓形隧道建筑限界(3)限界一般是按平直線路的條件進(jìn)行制定。而曲線和道岔區(qū)的限界應(yīng)在直線地段限界的基礎(chǔ)上根據(jù)車輛的有關(guān)尺寸以及不同曲線半徑、超高、不同的道岔類型分別進(jìn)行加寬和加高。(4)在制定限界時，對結(jié)構(gòu)施工測量、變形誤差，設(shè)備制造和安裝誤差，設(shè)計、施工、運營過程中難于預(yù)計的其它因素在