轨道交通线路方案设计要点ppt课件.pptx

轨道交通 线路要点 一 轨道交通分类 二 线路设计工作内容 目录 三 线路平面方案设计要点 四 线路纵断面方案设计要点 五 案例分析 六 经验总结 1 轨道交通分类 地铁系统轻轨系统单轨系统有轨电车磁浮系统自动导向轨道系统市域快速轨道系统 城市公共交通分类标准 CJJ T114 2007 划分7个类别 1 1轨道交通分类 一 地铁系统服务范围主要服务于市区 一般适用于大城市的骨干线路 单向运输能力高运量地铁 4 5 7万人次 小时 大运量地铁 2 5 5万人次 小时 敷设形式全封闭线路 独立专用路权 一般设置在地下隧道内 有时也在地面或高架桥上 车型A B LB型 4 8辆编组 南京1号线A型车6辆编组 北京5号线B型车6辆编组 广州4号线LB型车6辆编组 1 1轨道交通分类 长春1号线C型车2辆编组 上海5号线C型车4辆编组 二 轻轨系统服务范围主要服务于市区 特大城市的辅助线路 或大城市的骨干线路 单向运输能力中运量系统 1 3万人次 小时 敷设形式全封闭 或部分封闭 独立路权 一般设置在地面或高架桥上 有时也设置在地下隧道内 车型C型 LC型 1 1轨道交通分类 三 单轨系统定义车辆与特制的轨道梁组合成一体运行的中低运量胶轮 导轨系统 轨道梁不仅是车辆的承重结构 同时也是车辆运行的导向轨道 适用范围城市道路高差较大 道路半径小 线路地形条件较差的地区 旧城改造已基本完成 而该地区的城市道路又比较窄 市郊居民区与市区之间的联络线 旅游区域内景点之间的联络线 旅游观光线路 重庆2号线4辆编组 日本湘南单轨3辆编组 1 1轨道交通分类 四 有轨电车定义一种低运量的城市轨道交通系统 轨道主要铺设在城市道路路面上 车辆与其它地面交通混合运行 技术标准线路半径 30m 线路坡度 60 运能 0 6 1 0万人次 h 旅行速度 15 25km h 适用于地面 独立路权 街面混行或高架 大连202路电车3节编组 上海张江有轨电车3节编组 1 1轨道交通分类 五 磁浮系统定义利用电导磁力悬浮技术使列车上浮 车辆不需要设车轮 车轴 齿轮传动机构等 列车运行方式为悬浮状态 采用直线电机驱动行驶 技术标准线路半径 50m 线路坡度 70 运能 1 5 3 0万人次 h 中运量系统最高运行速度 100km h 噪音小 轨道的维护费用少 新兴技术发展阶段 应用经验还有待总结 上海磁悬浮5辆编组 唐山磁浮试验线 1 1轨道交通分类 六 自动导向轨道系统定义属于胶轮 导轨系统 走行轮为胶轮 走行在桥梁面上或专用路面上 起支承作用 导向轮也是胶轮 起导向和稳定作用 分为两种形式 中央引导方式 侧向引导方式 北京自动导向轨道系统 广州珠江新城APM2辆编组 1 1轨道交通分类 七 市域快速轨道系统服务范围适用于城市市域 区域内重大经济区之间中长距离的客运交通 法国RER线 德国S Bahn等 技术标准线路半径 500m线路坡度 30 最高运行速度 120 160km h客运量可达20 45万人次 日 一般不采用高峰小时客运量的概念 巴黎RERA线 伦敦市郊铁路 1 1轨道交通分类 根据国办发 2003 81号文件的要求 人口规模 交通需求和经济水平是衡量一个城市能否建设轨道交通的三大基本要素 缺一不可 1 2轨道交通模式选择 1 2轨道交通模式选择 根据 城市快速轨道交通工程项目建设标淮 城市轨道交通工程的建设规模按远期单向高峰小时客运能力划分为四个类别 三个量级 即高运量 大运量和中运量 相应的技术特征见下表 1 2轨道交通模式选择 2 线路设计工作内容 城市轨道交通设计经常要涉及到 设计年限 路网规划要分年限 线路建设要分年限 客流预测要分年限 行车交路要分年限 车辆及设备配置要分年限 根据 城市快速轨道交通工程项目建设标准 的有关规定 设计年限分为初期 近期和远期 具体的时段划分规定如下 初期建成通车后第3年近期建成通车后第10年远期建成通车后第25年 假设一条线于2013年建成 则初期为2016年 近期为2023年 远期为2038年 2 1设计年限 2 2设计阶段 轨道交通工程在完成建设规划 工可 立项工作后转入设计阶段 根据 城市快速轨道交通工程建设标准 轨道交通设计可分为三个阶段 总体设计总体性的方案设计 以优化总体方案为目的 初步设计专业性的方案设计 以落实具体专业方案为目的 施工设计详细设计 提供施工图 做为工程实施的依据 各个城市的情况不同 设计阶段也不同 广州 南京等城市均按三阶段设计 北京 上海也有采取两阶段设计的 即无总体设计 2 2设计阶段 2 3线路工作内容 选路由 选择最佳路径 城市发展轴布车站 合理均匀分布 串接重要客流点纵断面 合理敷设方式 城市用地条件横断面 城市道路关系 城市道路条件 与城市发展要求密切相关 对线路设计者的要求 了解城市的现在和未来 包括 城市布局 人口 用地 交通 社会 经济 环境等 1 线路走向应与城市主客流方向相一致 符合路网规划要求 2 线路应该尽量沿城市主干道布设 以减少施工拆迁工程 3 线路平剖面设计应充分考虑地形 文物 建筑 地下管线等情况 并与市政综合开发相结合 2 4线路设计基本原则 4 线路应贯串沿线的商业 文化 体育 旅游 休闲等客流密集的地区 以最短捷的方式连结地面车站 码头等交通枢纽 5 轨道交通线路应与地面公共交通有机配合 优势互补 6 换乘节点线路设计除应考虑本线外 还应对换乘线前后1 2个区间的线路和设站条件作深入的研究 7 两端线路设计应根据规划留有延伸发展的条件 8 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沿道路布线 并充分考虑现有及规划的地面建筑物 地下构筑物 市政管线 工程地质 水文地质 施工方法 工程造价等诸多因素进行多方案比较 选出经济合理 技术可行的线路方案 2 4线路设计基本原则 站点设置要考虑城市布局和居民出行便利 一般在能容纳大交通量的地区 尤其是能充分接近高密度居住区为最好 车站间距的大小和车站位置布局会大大影响周围市区的发展 车站间距应视沿线市区发展状况而定 一般为0 7 1 8km 远离繁华地区 车站间距可增大 换乘枢纽应根据枢纽站的种类来确定其位置和规模 各种交通方式应能便利换乘 尽量缩短乘客换乘时间 2 5站点设置基本原则 轨道交通线路的铺设一般分为高架 地面和地下三种方式 其中高架线和地下线为全封闭式 地面线为半封闭式 高架线线路铺设在高架桥梁上 武汉轨道交通一号线 上海明珠线一期工程和北京城市铁路即属于高架方式 地面线线路铺设在地面 如上海地铁1号线的新龙华站以南和北京城铁线回龙观站以东地段 地下线线路铺设在隧道里 北京 上海 广州等地铁大部均为地下线 2 6合理选择线路敷设方式 轨道交通线采用什么铺设方式 决定于城市道路条件 周围建筑物 人口密度 建设环境和资金情况 应该因地制宜地规划和设计 根据情况 地下铁道一般铺设在地下 但也可以钻出地面走在高架桥上 最典型的是上海地铁明珠 环 线 轻轨一般采用高架方式 如武汉轨道交道一号线 但在人口集中 建筑密集的市中心也可以钻入地下 如重庆市跨座式轻轨就有相当长一段建在隧道里 一般来说 无论轻轨或地铁市区中心宜采用地下线 线路两端靠近郊区可采用高架线或地面线 2 6合理选择线路敷设方式 2 7车站配线设计 一条线路的起 终点站或区段折返站应设折返线或折返渡线 地铁设计规范规定 当两个具备临时停车条件的车站相距过远时 根据运营需要 宜在沿线每隔5 6座车站 或8 10km 设停车线 其间每相隔2 3座车站 或3 5km 应加设渡线 所谓车站配线即包括折返线 停车线 联络线 出入段线 安全线和渡线等 站前折返或站后折返 单折返线或双折返线 单渡线或交叉渡线 应根据行车需要确定 一般说来前折返 双折返线 交叉渡线的能力比后折返 单折返线 单渡线的能力强 使用更灵活方便在出入段线 折返线 停车线和岔线上应根据情况设置安全线 安全线长度一般不小于40m 2 7车站配线设计 按照线网规划的路由进行现场踏勘 听取城市规划单位意见 收集沿线规划资料 在地形图上做线路平面 纵断面设计方案 线路专业为其他专业提供线路平纵断面图 各专业返回资料 修改平纵断面设计 2 8线路设计的基本流程 3 线路平面方案设计要点 线路平面技术标准主要决定于建设条件 客运量 车辆类型和行车速度 线路要素A型车B型车C D型车最小曲线半径 m 正线300 350250 30050 100辅助线200 250150 20025 80车场线15080 11025 80钢轨 kg m 正线606060辅助线505050道岔 N V 正线9 359 359 35车场7 257 25或6 20 3 1线路平面主要技术标准 3 2线路平面设计内容 线路元素 线路的起点 终点 线路的方位角 转折点坐标 线路转角 曲线半径 曲线要素和线路里程 车站建筑元素 车站中心里程 车站平面布置 出入口 通风道 防护门 结构元素 车站及区间结构轮廓线 区间风道 排水站 隔断门 防淹门及联络通道的位置和里程 3 3线路平面方案研究 线路走向 路径方案比选典型路段线路位置研究 困难地段方案研究车站数目分布及站址方案比选 换乘站方案研究辅助线分布方案 4 线路纵断面方案设计要点 线路纵断面技术标准主要决定于建设条件 客运量 车辆类型和行车速度 线路要素A型车B型车C D型车最大坡度 正线30 3530 3560辅助线404060车场线1 51 51 5竖曲线半径 m 正线3000 50002500 50001000辅助线200020001000 4 1线路纵断面主要技术标准 4 2线路纵断面设计内容 基本要素 线路里程 坡段的长度和方向 设计坡度 变坡点设计标高 竖曲线要素 竖曲线半径 竖曲线切线长度 竖曲线改正值 4 3线路纵断面方案研究 换乘站方案研究困难地段方案研究地下线 高架线 地面线及过渡位置 地下线埋设深度的方案比选辅助线分布方案 5 案例分析 河西新城 南京主城的副中心发展目标 现代新城 人文新城 绿色新城 滨江新城规模 远期人口90万 其中中部30万 南部20万 56平方公里 5 1河西有轨电车项目简介 地铁2号线 河西新城快速公交一号线工程起点位于地铁2号线奥体东站 终点位于长江与秦淮新河所夹 鱼嘴 附近 全长约7757m 全线共设车站13座 全部为地面站 本次主要研究起点至会展中心站 全长约1 6km 该段位于地铁2号线上方 5 2线路方案简介 既有路段 奥体东站 江山大街段 路宽80米 主线双向8车道 辅道双向4车道 80m 5 2线路方案简介 5 2线路方案简介 道路断面布置 地铁2号线盾构位于中分带下方区域 利用既有江东中路中央分隔带 平面线位与下方既有地铁2号线基本重合 5 2线路方案简介 由于该段地铁结构几乎位于快速公交线路正下方 线路施工期 运营期均需考虑对地铁结构的影响 5 2线路方案简介 盾构分深埋与浅埋 快速公交与地铁影响各不相同 5 3共线段 路基方案 基床开挖及结构浇筑阶段 路基方案对隧道影响较小 附加应力引起隧道水平收敛率加剧恶化 共线段快速公交两轨道水平几何线位超过线路作业验收的标准 部分超过经常保养的标准 建议共线段采用暗桥方案 5 3共线段 路基方案 地铁奥体东站 地铁元通站 路基段 桥梁段1016m 桥梁段148m 路基段 桩基布置于两盾构之间桩基采用两根直径1 2m的钻孔灌注桩桩基距盾构边缘净距 2m共164根桩国内有类似在地铁盾构旁边打桩的案例 沪杭客专跨上海地铁9号线 5 4共线段 暗桥方案 存在问题 由于需专用设备 全回转钻机 国内仅有数台 同时施工过程需做好监控 根据施工组织安排 正常情况下每根桩需3天 施工工期过长 难以满足青奥前通车要求 5 4共线段 暗桥方案 线路布置于江东中路西侧侧分带同济评估结论 施工过程中 地铁盾构隧道沉降约1 2mm 运营过程中 地铁盾构隧道沉降小于0 5mm 起点奥体东 河西大街段 断面敷设情况 5 5调整方案 缺点 对河西大街交叉口交通有影响 地铁2号线盾构上方段约150m 元通站南侧 在元通站修复段顶板上方开洞接入商业开发层 线路沿江东中路西侧侧分带敷设 行至河西大街后由路侧转到路中 再沿江东中路中分带向南敷设 河西大街 江山大街段方案一 结论 经交通影响评价 与交叉口北进口道左转信号同时通行 几乎不影响道路通行能力 地铁上方段用暗桥方案 开洞采用加固措施处理 5 5调整方案 线路沿江东中路西侧侧分带敷设 行至白龙江西街后由路侧转到路中 再沿江东中路中分带向南敷设 白龙江西街 江东中路 优点 完全避开对地铁2号线影响 河西大街 江山大街段方案二 5 5调整方案 存在问题 1 有轨电车侵入地铁元通站既有出入口及预留出入口 河西大街 江山大街段方案二 5 5调整方案 存在问题 2 有轨电车范围侵入暗涵及既有河道 非机动车道及人行道无空间布置 5 5调整方案 河西大街 江山大街段方案二 地铁2号线元通站 河西大街 白龙江街 在路段过渡 有交织 快速公交流线 主路机动车流线 存在问题 3 在白龙江街交叉口有车流交织 需增加约20s快速公交专用信号 降低江东中路道路通行能力 江东中路 白龙江街 江东中路 5 5调整方案 河西大街 江山大街段方案二 存在问题 4 对苏宁地块影响 该地块为商业区 未来将有大量人流 车流 快速公交距离地块出入口较近 影响进出 地铁2号线元通站 苏宁 5 5调整方案 河西大街 江山大街段方案二 存在问题 5 会展中心停车位数量有限 重大活动时多占用一股辅道停车 地铁2号线元通站 断面敷设情况 5 5调整方案 河西大街 江山大街段方案二 存在问题 6 元通站位于路侧 与地铁2号线元通站不能直接换乘 增加乘客换乘时间 地铁2号线元通站 5 5调整方案 河西大街 江山大街段方案二 河西大街 江山大街段 推荐方案一利用河西大街交叉口 有轨电车线路由路侧转向路中 为避免对地铁2号线影响 该方案在元通站后约150m范围采用暗桥方案 共布置26根钻孔灌注桩 5 6方案比选 6 经验总结 6设计经验及要点 1 车站有效站台中心里程如何取整 在初步设计和施工图设计中 为了不致给其他专业造成较大的修改工作量 车站中心里程可以是精