第四次读书笔记 12231242 付豪

城市轨道交通线路设计------读书笔记12231242付豪线路工程设计的内容包括线路平面设计、线路纵断面设计和线路横断面设计，它是城市快速轨道交通工程的关键设计，其好坏会：影响工程投资；影响吸引客流；影响运营成本;影响工程施工难易。线路设计的任务是在规划路网和预可行性研究的基础上，对拟建的城市轨道线路走向及其平面和纵断面位置，通过不同的设计阶段，逐步由浅入深，进行研究与设计，达到最佳确定线路在城市中的准确位置。线路设计中主要介绍了线路走向与车站分布，线路平纵断面设计原则和方法，相关的技术规范与标准，线路规划设计基本原则,线路敷设方式，线路规划一般步骤。以下将依次从1.线路设计的原则2.线路路由及敷设方式3.站点的选择4.辅助线设计5.线路的平、纵断面设计进行整理。线路设计的原则线路走向应符合城市总体规划、线网规划的要求合理选择线路路径，并协调好与其他线路的衔接、换乘关系，使轨道交通充分发挥其交通骨干线路的作用。坚持以人为本的设计理念，根据工程沿线的城市规划、地形、地貌、工程地质及水文地质条件、地面与地下建(构)筑物和地面交通状况等情况，在复杂地段进行多方案优化选取，合理选定线路走向及车站站址分布。线路总体方案应结合其他后续的轨道交通工程，整体构思统筹考虑、远近结合，并为后续工程的实施创造条件。车站位置应与轨道交通网、城市道路网及公共交通网相结合,保持合理站间距，确保较快旅行速度，提高服务质量。线路平面应在满足功能的前提下力求顺直，尽量采用较大的曲线半径。根据行车组织的要求,结合线路现场具体条件，合理设置辅助线，满足列车正常运行、折返能力和线网中各线联络功能的需求。线路的路由及敷设方式2.1线路的路由。线路走向和路由方案的研究一般在1/50000—1/10000地形图上进行，特殊地段可采用1/2000地形图，结合线路的技术条件和地形地貌，提出2〜3个可供选择的方案，以进行方案比选和论证。1） 线路方向及路由选择要考虑的主要因素（1）线路的作用，根据线路的功能定位对线路进行总体布局。⑵客流分布与客流方向。（3）城市道路网分布状况。（4）隧道主体结构施工方法。（5）城市经济实力。2） 通过特大型客流集散点的路由选择当特大型客流集散点离开线路直线方向或经由主路时，线路路由有下列方式可供选择。⑴路由绕向特大型客流集散点。⑵采用支路连接。（3）延长车站出入口通道，并设自动步道。（4）调整路网部分线路走向。（5）调整特大型客流集散点。3） 影响线路的走向与路由确定的因素（1）线路的性质、作用及地位（2）客流集散点和主客流方向（3）城市道路网及建设状况（4）线路的敷设方式和技术条件（5）与城市发展的近远期结合4.）线路位置方案比选1） 线路条件比较：包括线路长度、曲线半径、转角等。对于小半径曲线，在拆迁数量、拆迁难度、工程造价增加不多的情况下，宜推荐较大半径的方案，若半径大于或等于400m，则不宜增加工程造价来换取大半径曲线。2） 房屋拆迁比较：包括拆迁房屋数量、质量、使用性质、拆迁难易等的比较。质量差的危旧房屋可以拆，住宅房易拆迁，办公房次之，工厂厂房难拆迁；学校、医院等单位，一般要邻近安置；商贸房异地搬迁，在市场经济的条件下，拆迁难度大。3） 管线拆迁比较：包括上下水管网、地下地上电力线（管）、地下地上通信电缆线（管）、煤气管、热力管等的数量、规格、费用及拆迁难度比较。大型管道改移费用高，下水管改移难度大。4） 改移道路及交通便道面积比较：包括施工时改移交通的临时道路面积及便桥，恢复被施工破坏的正式路面及桥梁等。2.2线路的敷设方式1）地下线一般选择在城市中心繁华地区，是对城市环境影响最小的一种线路敷设方式。2）地面线是造价最低的一种敷设方式，一般敷设在有条件的城市道路或郊区。3）高架线介于地面和地下之间的一种线路，既保持了专用道的形式，占地较少，又对城市交通干扰较小。站点的选择3.1车站选择原则1） 应尽可能靠近大型客流集散点，为乘客提供方便的乘车条件；2） 在城市交通枢纽、地铁线路之间与其他轨道交会处设置车站，使之与道路网及公共交通网密切结合，为乘客创造良好的换乘条件；3） 应与城市建设密切结合，与旧城房屋改造和新区土地开发结合；4） 尽量避开地质不良地段，尽可能减少对周围环境的干扰；5） 兼顾各车站间距离的均匀性。3.2影响车站分布的因素1）大型客流集散点。2）城市规模大小。3）城区人口密度。4）线路长度。5）城市地貌及建筑物布局。6）轨道交通路网及城市道路网状况。7）对站间距离的要求。3.3车站分布比选由于车站造价高，车站数量对整个轨道交通的工程造价影响较大，在进行线路规划时，一般要做2~3个车站数量与分布方案的比选，比选时要分析乘客使用条件、运营条件、周围环境

以及工程难度和造价等几个方面，通过全面、综合地评价，确定推荐方案。辅助线设计辅助线是为保证地铁线路的正常运营，实现列车的合理调度，并满足非正常情况下组织临时运行和维修作业所设置的辅助线路。折返线和临时折返线地铁规范规定：“线路的每个终点站和区段运行的折返站，应设置折返线或渡线，它的折返能力应与该区段的通过能力相匹配。当两折返站相距过长时，宜在沿线每隔3至5个车站的站端加设渡线或车辆停放线。”站前折返方式指列车经由站前渡线折返。优点:站前折返时，列车空走少，折返时间较短，乘客能同时上下车，可缩短停站时间，减少费用。缺点：这种方式存在一定的进路交叉，对行车安全有一定威胁，客流量大时，可能会引起站台客流秩序的混乱。站后折返方式站后折返由站后尽端折返线折返，可避免进路交叉。此外，列车还可采用经站后环线折返的方法。优点：站后折返避免了前述进路交叉，安全性能好；而且，站后列车进出站速度较高，有利于提高旅行速度。一般说来，站后尽端折返线折返是最常见的方式。站后渡线方法则可为短交路提供方便；环形线折返设备可保证最大的通过能力，但施工量大，钢轨在曲线上的磨耗也大。缺点：站后折返的不足是列车折返时间较长。-(1).与折返线结合设置・-(1).与折返线结合设置・(2).单独设置存车线合理配置车辆段和停车场；适当调整始发/终点站首发车时间；将每天列检的作业改为两天列检；(1).与折返线结合设置⑵.单独设置（3）车场出入段线一般应尽可能靠近车站出岔，以减少对正线运营的干扰。车辆段出入线是正线与车辆段之间的连接线，是正线车辆出入车辆段的通道。按接轨点的不同可以分为中部接轨和终端接轨，按与正线的交叉方式分为平面交叉和立体交叉。终端接轨一车辆段设于线路终端，两正线作为车辆段出入线贯通于车辆段。中部接轨一车辆段两出入线与线路正线在中部接轨。4） 停车线（1） 纵列式停车线布置在车站的一段，与站台纵列。优点：旅客乘降与列车技术作业位置相分离，便于列车检查与工程车存放；对于岛式车站，可利用车站两端“喇叭口”地形条件设置停车线，工程量增加不多。缺点：建设成本略高，对于尽头式的停车线，存放列车仅能从一端进出，不便于反方向列车出入停车线，不能采用故障类车重联牵引入停车线故障处理模式，作业灵活性较差（2） 横列式停车线位于站台长度范围内，与站台成平行布置，有尽头式和贯通式。优点：布置紧凑，相对纵列式工程量小。缺点：车站横向距离宽，高架（或地下）车站建筑难度增加；横列尽头式布置的停车线，列车进出需要折返走形，对正线行车有一定的干扰。5） 渡线渡线的设计原则（1） 城轨线路设计中，一般每隔3-5个车站需设置渡线，或配合折返线、存车线和停车线设置。（2） 城际间轨道交通车站渡线一般可在车站两端各设置一条单渡线，组成“八”字渡线，始发站和有始发作业条件的中间站，两端应各设一组“八”字形渡线。6） 安全线（1）功能要求：安全线是列车运行进路的隔开设备之一，其主要功能是防止车辆段出入段线或岔线（支线）上运行的列车未经许可进入正线,确保正线行车安全。⑵设计要点：下列情况时，宜设安全线：出入段线上的列车在进入正线前需一度停车，且停车信号机至警冲标之间的长度小于列车制动距离时；当岔线（支线）与正线接轨时。安全线长度不应小于40m。当上述情况设置安全线有困难时，可设置脱轨道岔，以确保正线行车安全。当折返点

线末端与正线接通时，宜设安全线，困难条件下，可设置道岔隔开设备。7） 联络线⑴功能要求主要用于路网中两条线路间列车（或工程车）跨线作业。联络线设于两条线路立交处（一般在车站交叉）。⑵设计要点联络线的技术标准应与两线线路一致;联络线最大坡度可为40%，最小半经不小于R200m；应在车站接轨，并配备必要的渡线，以方便作业；其布置应根据列车运行进路并结合工程条件进行方案比较。8） 国铁专用线（1）功能要求国铁专用线是地铁路网连接国家铁路专用线路，主要用于利用国家铁路运送地铁设备及大宗物资。鉴于设置国铁专用线相当复杂，而目前城市物流系统比较发达，设计需慎重。⑵设计要点是否设国铁专用线在总体设计阶段应进行专题论证。设计中根据工程条件进行方案比较;国铁专用线宜接入地铁车辆段，在国铁的接轨点应征得相关部门的同意，并办理相关协议或公文；国铁专用线线路技术标准应与国家铁路标准一致；线路的坡度不大于30%，曲线半经不小于R200m；线路的平、纵断面设计5.1线路平断面设计线路平面设计ID平面位置线路平面设计ID平面位置□地下o道路中央□慢车道□道路红线外°高架o道路中央□快慢分割带□地面□道路中央口道路一侧第二步：交点坐标的计算该步骤从起点开始，先用已知直线相交公式及点间距离公式求出起始边长，然后用坐标公式计算交点坐标。用交点坐标及第二直线方位角作为新起始边直线，继续采用上述方法计算第二个交点坐标，这样交替计算边长和坐标，直至全线交点坐标计算完成。第三步：曲线要素计算根据线路的设计标准，选用合理的曲线半径和缓和曲线长度，计算各曲线要素。第四步：里程计算里程计算一般从起点开始，以公里标K0+000表示，依此推算各点里程。里程计算一般包括起终点、直缓、缓圆、圆缓、缓直、车站中心、道岔中心以及特殊点的里程等。需要时，左右线的里程分别进行计算，先右线后左线，一般在车站中心里程相同，当左右线线路长度不同时，左线设断链进行调整。第五步：关键点坐标及距离计算这一步主要是采用点线间垂距计算方法，对一些工程控制点距线路的距离以及线路左右线的线间距作计算，以验算和确定工程设计的条件。5.2纵断面设计在纵断面设计中，主要是确定洞口以及过渡段的位置和形式。（1） 确定敷设方式和过渡段轨道交通线路由地下过渡到地上，线路纵断面设计可采用以下步骤进行：1） 在道路中间开口即在道路中间设置过渡段，可分为双线同时出洞和单线先后出洞两种形式。2） 在道路红线以外开口。3） 结合地形等环境条件开口。（2） 线路设计中的控制点分析各种敷设方式分界点确定后，要对不同敷设方式地段进行控制高程点分析。控制点包括以下几种：1） 地下线结构顶板覆土厚度当地下线位于城市道路下方时，要考虑路面铺装和管线要求，一般地，隧道结构顶板距地面为2—3米；当地下线位于城市公园或绿地时，要考虑植被的最小厚度，一般草坪为0.2—0.5米,灌木为0.5-1.0米,乔木为1.5—2.5米；当地下线位于经常水面下方时，要考虑隔水层厚度要求，一般为1米左右；当地下线作为人防工程时，应考虑防空工程的最小覆土要求；在寒冷地带应考虑保温层最小厚度要求。2） 地下管线及构筑物在明挖车站遇地下管线时，应尽可能考虑改移，以减少覆土厚度，方便乘客出入。地下隧道结构以明挖法通过地下管线或地下构筑物时，隧道与管道（构筑物）可不留土层，甚至两者共用结构。地下隧道以暗挖法通过地下构筑物、楼房基础时，两结构之间应保持必要的土层厚度，最小厚度应根据结构要求而定。3） 地质条件当地下线路遇到不良地质条件时，主要是淤泥质粘土及流沙地层，应尽量考虑躲避，若躲避有困难时，应采取工程措施。4） 施工方法地下线采用明挖法时，为减少土方开挖量，线路埋深应尽可能地浅；当采用暗挖法时，应选择较好地层，一般埋设深度较深。5） 排水站位置地下线排水站一般设于线路纵断面的最低点。因此纵断面设计要考虑排水站的位置。6） 桥下净高线路为高架线时，桥下净高最小值受通行的车船高度控制，应按相关铁路、道路、航运等有关规范执行。7） 防洪水位地面线路基、地下线的各种地面出口部，应按100年一遇的洪水位设计。（3） 线路纵断面方案设计要点1） 坡段应尽可能长，以保证列车安全平稳地运行，提高乘客的舒适度；2） 尽量设计成节能坡道，即车站位于纵断面高处，区间位于低处，车站之间形成凹形坡，以便于列车运行时节省能源；3） 左右线坡道的设计应根据区间结构形式确定，当两线位于同一隧道时，左右线坡度应一致，在曲线地段，左线坡度进行调整，使曲线范围内同一法线断面上的左右线标高相同；当左右线分设单线隧道内，应使车站范围内左右线坡度