线路工程课件VIP

1、第三篇第三篇 城市轨道交通城市轨道交通线网规划线网规划1线路工程第九章第九章 城市轨道交通城市轨道交通线路工程线路工程2线路工程城市轨道交通城市轨道交通线路设计线路设计n轨道交通线路设计的目的就是：轨道交通线路设计的目的就是：要确定轨道交要确定轨道交通站位及线路的空间位置。通站位及线路的空间位置。n定义空间的一个点的位置可以用三位坐标，定定义空间的一个点的位置可以用三位坐标，定义空间一个物体则需要在三个座表面上的投影，义空间一个物体则需要在三个座表面上的投影，即平立剖三视图。即平立剖三视图。n在道路和轨道交通的线路设计中采用：在道路和轨道交通的线路设计中采用：线路平线路平面图面图、线路纵断面图

2、线路纵断面图和和线路横断面图线路横断面图来表示。来表示。 城市轨道交通城市轨道交通平面位置平面位置 确定轨道交通站位及线路的平面位置，应充分考虑确定轨道交通站位及线路的平面位置，应充分考虑: :q现状和规划的道路、地面建筑、地下管线和其他构筑物；现状和规划的道路、地面建筑、地下管线和其他构筑物；q以及被保护的文物古迹，使相互影响减至最低程度，并争以及被保护的文物古迹，使相互影响减至最低程度，并争取取得良好的结合；取取得良好的结合；q环境与景观、地形与地貌对高架线和地面线的要求较高，环境与景观、地形与地貌对高架线和地面线的要求较高，影响较大；影响较大；q工程与水文地质条件及结构类型对施工方法的确

3、定有重要工程与水文地质条件及结构类型对施工方法的确定有重要的影响，而施工方法又会影响线路的平面设置和地下线路的影响，而施工方法又会影响线路的平面设置和地下线路埋置深度；埋置深度；q考虑运营管理需要。考虑运营管理需要。城市轨道交通城市轨道交通站间距离站间距离 n车站之间的距离选定应根据具体情况确定，车站之间的距离选定应根据具体情况确定，q站间距离站间距离太短太短虽能方便步行到站的乘客，但会降低运营速度，增虽能方便步行到站的乘客，但会降低运营速度，增加乘客旅行时耗，并增大能耗及配车数量，同时，由于多设车站加乘客旅行时耗，并增大能耗及配车数量，同时，由于多设车站也增加了工程投资和运营成本。也增加了工

4、程投资和运营成本。q站间距离站间距离太大太大，会使乘客感到不便，特别对步行到站的乘客尤其，会使乘客感到不便，特别对步行到站的乘客尤其如此，而且也会增大车站负荷。如此，而且也会增大车站负荷。n一般说来，一般说来，q市区范围内由于人口密集，大的集散点多，车站布置应该密一些；市区范围内由于人口密集，大的集散点多，车站布置应该密一些；q郊区建筑稀疏、人口较少，车站间距可以大一些。郊区建筑稀疏、人口较少，车站间距可以大一些。q参照国内外已投入运营的轨道交通使用经验，站间距离在市区和参照国内外已投入运营的轨道交通使用经验，站间距离在市区和居民稠密区推荐采用居民稠密区推荐采用1km左右，郊区由于情况不一，可

5、根据现状左右，郊区由于情况不一，可根据现状和规划情况因地制宜地确定站位，一般站间距都较大。和规划情况因地制宜地确定站位，一般站间距都较大。 城市轨道交通城市轨道交通我国已建地铁平均站间距离我国已建地铁平均站间距离 城市名城市名线别线别线路运营长度线路运营长度（km)车站数车站数平均站间距平均站间距（km)北京北京一号线西段一号线西段16.87121534北京北京环线环线23.01181354天津天津一期工程一期工程7.481057上海上海一号线一号线21.61161441上海上海二号线二号线19.15131596上海上海三号线三号线24.97191387广州广州一号线一号线14.4816123

6、4城市轨道交通城市轨道交通地面线和高架线地面线和高架线 n地面线地面线和和高架线高架线对乘客来讲比对乘客来讲比地下线地下线安全感安全感好，好，噪音小、豁噪音小、豁亮通畅，可饱览市容，乘车比较舒服，但对沿线居民产生的亮通畅，可饱览市容，乘车比较舒服，但对沿线居民产生的影响影响。n在定线时一定要充分考虑在定线时一定要充分考虑行车、维修产生的振动、噪音行车、维修产生的振动、噪音，以，以及乘客视线对居民生活的影响；及乘客视线对居民生活的影响；n同时要防止建筑物内废弃物投掷到线路上影响同时要防止建筑物内废弃物投掷到线路上影响行车安全行车安全；在；在建筑、结构、供电设计中更要处理好建筑、结构、供电设计中更

7、要处理好景观景观对城市的影响。对城市的影响。n由于根据相关规范要求所采取的防范措施不同，线路离建筑由于根据相关规范要求所采取的防范措施不同，线路离建筑物的距离也不相同，但最小距离不得小于物的距离也不相同，但最小距离不得小于防火防火规范的要求。规范的要求。n同地铁结合的建筑物除满足防火规范的要求外，还要从结构、同地铁结合的建筑物除满足防火规范的要求外，还要从结构、轨道等方面加强减振、降噪措施，并要防止因建筑结构设计轨道等方面加强减振、降噪措施，并要防止因建筑结构设计不当而影响行车安全。不当而影响行车安全。城市轨道交通城市轨道交通视野开阔视野开阔城市轨道交通城市轨道交通地下线路地下线路 n地下线路

8、考虑在道路红线内、沿道路走向，采用路地下线路考虑在道路红线内、沿道路走向，采用路中方案较多，特别是道路两侧建有深桩基础的建筑中方案较多，特别是道路两侧建有深桩基础的建筑物的情况下，也有穿越居民区的，线路穿越居民住物的情况下，也有穿越居民区的，线路穿越居民住宅，原因首先是总体线路走向要求，其次十字交叉宅，原因首先是总体线路走向要求，其次十字交叉口，不能满足最小曲线半径的要求，线路所穿越的口，不能满足最小曲线半径的要求，线路所穿越的居民楼多为条形基础的多层房屋。为了减少轨道交居民楼多为条形基础的多层房屋。为了减少轨道交通运营对居民的影响，应该采用通运营对居民的影响，应该采用浮置板浮置板等特殊轨道等

9、特殊轨道结构。结构。 城市轨道交通城市轨道交通四号线地下线路四号线地下线路城市轨道交通城市轨道交通线路平面线路平面n线路平面指线路的线路平面指线路的中心线中心线在在水平面水平面的投影；的投影；n城市轨道交通的线路是由城市轨道交通的线路是由直线直线、圆曲线圆曲线和和缓和缓和曲线曲线组成的；组成的；城市轨道交通城市轨道交通线路平面图线路平面图城市轨道交通城市轨道交通线路平面图线路平面图城市轨道交通城市轨道交通圆曲线圆曲线城市轨道交通城市轨道交通曲线计算公式曲线计算公式mtgpRT2)(0001802180)2(lRlRK圆曲线参数圆曲线参数T切线长度（切线长度（m）R圆曲线半径（圆曲线半径（m）p

10、 圆曲线内偏移量（圆曲线内偏移量（m）K曲线长度（曲线长度（m）l0缓和曲线长度（缓和曲线长度（m）曲线偏角曲线偏角（） 0缓和曲线角度，缓和曲线角度， m切垂距，切垂距， 城市轨道交通城市轨道交通最小圆曲线半径最小圆曲线半径 n轨道交通线路平面圆曲线半径（简称曲线半径）宜按轨道交通线路平面圆曲线半径（简称曲线半径）宜按标准半径从大到小合理选用，线路的最小曲线半径和标准半径从大到小合理选用，线路的最小曲线半径和线路的布线线路的布线有关，也和有关，也和采用的车型采用的车型有关有关 。n实际工作中，最大半径一般很少超过实际工作中，最大半径一般很少超过3000m3000m。400m400m以下以下的

11、小半径曲线具有限制车速，养护比较困难、钢轨侧的小半径曲线具有限制车速，养护比较困难、钢轨侧面磨耗严重及噪声大等缺点，特别是在轨道交通运量面磨耗严重及噪声大等缺点，特别是在轨道交通运量大、密度高的情况下，上述缺点更加突出。大、密度高的情况下，上述缺点更加突出。n我国规范规定我国规范规定A A型车正线的最小曲线半径型车正线的最小曲线半径350m350m，困难情，困难情况下可以况下可以300m300m 城市轨道交通城市轨道交通磁浮列车的曲线半径磁浮列车的曲线半径城市轨道交通城市轨道交通Metromover线路线路城市轨道交通城市轨道交通轻轨线路轻轨线路城市轨道交通城市轨道交通缓和曲线缓和曲线 n轨道

12、交通线路的直线段曲率半径轨道交通线路的直线段曲率半径=，圆曲线段，圆曲线段曲率半径曲率半径=R，需要有一种曲线能满足曲率变化，需要有一种曲线能满足曲率变化的要求的要求；n我国轨道交通线路直线段轨距为我国轨道交通线路直线段轨距为1435mm，为了让，为了让列车能顺利通过曲线段线路，列车能顺利通过曲线段线路，轨距需要加宽轨距需要加宽；n为了让车辆在通过曲线时能有足够的向心加速度，为了让车辆在通过曲线时能有足够的向心加速度，必须把外轨抬高形成外轨的必须把外轨抬高形成外轨的超高超高h（道路设计中称（道路设计中称为道路横坡）。为道路横坡）。 城市轨道交通城市轨道交通车站在曲线上车站在曲线上n车站站台段线

13、路设在曲线上时，司机和车站管理人员车站站台段线路设在曲线上时，司机和车站管理人员了望条件差，增加管理上的难度，对行车安全不利，了望条件差，增加管理上的难度，对行车安全不利，另外曲线半径太小，列车停靠曲线站台时车辆与站台另外曲线半径太小，列车停靠曲线站台时车辆与站台间的间隙过大，对乘客安全不利。间的间隙过大，对乘客安全不利。n根据我国目前使用车辆情况，分别对根据我国目前使用车辆情况，分别对A型车和型车和B型车进型车进行的间隙验算，并参照国外经验，在困难地段车站可行的间隙验算，并参照国外经验，在困难地段车站可设在半径不小于设在半径不小于800m的曲线上，基本满足曲线站台边的曲线上，基本满足曲线站台

14、边缘与车辆之间的空隙要求，缘与车辆之间的空隙要求， 城市轨道交通城市轨道交通城市轨道交通城市轨道交通线路的纵断面线路的纵断面 n轨道交通线路的纵断面指轨道交通线路的纵断面指钢轨面钢轨面在在竖平面竖平面上的投影上的投影n城市轨道交通的线路纵断面是由城市轨道交通的线路纵断面是由坡段坡段和连接相邻坡和连接相邻坡段的段的竖曲线竖曲线组成的。坡段的特征用坡段长度和坡度组成的。坡段的特征用坡段长度和坡度值来表示。值来表示。n坡段长度坡段长度Li 为该坡段前后两个变坡点之间的为该坡段前后两个变坡点之间的水平距水平距离离（m）。）。n坡段坡度坡段坡度i为该坡段两端变坡点的为该坡段两端变坡点的高程高程Hi （m

15、）除以）除以坡段长度坡段长度Li （m），其值以千分数表示，），其值以千分数表示， 城市轨道交通城市轨道交通坡段长度与坡度示意坡段长度与坡度示意城市轨道交通城市轨道交通纵断面的技术要素纵断面的技术要素n轨道交通线路纵断面设计的主要技术要素有：轨道交通线路纵断面设计的主要技术要素有：坡坡度度、坡段长度坡段长度及及坡段连接坡段连接 q由于城市轨道交通载重量小，运距短，坡度已不是限制由于城市轨道交通载重量小，运距短，坡度已不是限制列车牵引质量的主要因素，也不存在机车增减的情况，列车牵引质量的主要因素，也不存在机车增减的情况，所以把线路允许设计的最大坡度值就称之为最大坡度，所以把线路允许设计的最大坡度

16、值就称之为最大坡度，而不称为而不称为限制坡度限制坡度，也不存在，也不存在加力坡度加力坡度。q在实际设计纵断面时，线路坡度在满足排水及标高控制在实际设计纵断面时，线路坡度在满足排水及标高控制要求的前提下应尽可能平缓，一般应在要求的前提下应尽可能平缓，一般应在20以下。以下。城市轨道交通城市轨道交通轨道交通的纵坡轨道交通的纵坡城市轨道交通城市轨道交通四号线纵坡四号线纵坡城市轨道交通城市轨道交通纵断面设计实例纵断面设计实例城市轨道交通城市轨道交通重庆地铁纵断面重庆地铁纵断面城市轨道交通城市轨道交通地下隧道、尽头线、站台线的纵坡地下隧道、尽头线、站台线的纵坡n因地下隧道有充足的水源，为便于排水，地下线

17、路因地下隧道有充足的水源，为便于排水，地下线路区间不能设计成平坡，而要设计成不小于区间不能设计成平坡，而要设计成不小于3的坡的坡度。度。 n隧道内的存车线和车辆折返用的尽端线上应设隧道内的存车线和车辆折返用的尽端线上应设2的纵向坡度，且方向是由车站向车档为上坡。的纵向坡度，且方向是由车站向车档为上坡。n地面和高架桥上的车站站台段线路坡度宜设在平道地面和高架桥上的车站站台段线路坡度宜设在平道上，困难地段可设在不大于上，困难地段可设在不大于55的坡道上。的坡道上。 城市轨道交通城市轨道交通坡段长度坡段长度 n两个坡段的连接点，即坡度变化点，称为两个坡段的连接点，即坡度变化点，称为变坡点变坡点。一个

18、坡段两端变坡点之间的水平距离称为坡段长度。一个坡段两端变坡点之间的水平距离称为坡段长度。 n线路坡段长度不宜小于远期列车计算长度线路坡段长度不宜小于远期列车计算长度。按每节车辆按每节车辆19.11m计算，计算，q当列车编组为当列车编组为8节车厢时，约为节车厢时，约为150m；q当列车编组为当列车编组为6节车厢时，约为节车厢时，约为115m；q当列车编组为当列车编组为4节车厢时，约为节车厢时，约为75m。 城市轨道交通城市轨道交通竖曲线竖曲线 n在纵断面上，若各坡段直接相连则形成一条折在纵断面上，若各坡段直接相连则形成一条折线。列车运行至坡度代数差较大的变坡点处，线。列车运行至坡度代数差较大的变

19、坡点处，容易造成车轮脱轨、车钩脱钩等问题。容易造成车轮脱轨、车钩脱钩等问题。n为避免出现这类情况发生，当坡度为避免出现这类情况发生，当坡度代数差代数差等于等于或大于或大于2时，应在变坡点处设置竖曲线，把时，应在变坡点处设置竖曲线，把折线断面平顺地连接起来，以保证行车的安全折线断面平顺地连接起来，以保证行车的安全和平稳。和平稳。 城市轨道交通城市轨道交通高架线路横断面布置高架线路横断面布置 n轨道交通的高架线路根据线路敷设区域的具体轨道交通的高架线路根据线路敷设区域的具体情况，可考虑情况，可考虑路中方案路中方案或或路侧方案路侧方案，路中方案，路中方案对道路两侧的影响是均等的，路侧方案则易引对道路

20、两侧的影响是均等的，路侧方案则易引起一侧居民的意见。起一侧居民的意见。 城市轨道交通城市轨道交通六号线线路方案比选六号线线路方案比选城市轨道交通城市轨道交通路侧方案布置横断面图路侧方案布置横断面图 城市轨道交通城市轨道交通路中方案布置横断面图路中方案布置横断面图 城市轨道交通城市轨道交通高架道路和高架轨道交通合而为一高架道路和高架轨道交通合而为一方案布置的横断面图方案布置的横断面图 城市轨道交通城市轨道交通道路交叉口上立交布置横断面图道路交叉口上立交布置横断面图 城市轨道交通城市轨道交通道路交叉口下立交布置横断面图道路交叉口下立交布置横断面图 城市轨道交通城市轨道交通上海一号线车辆段上海一号线

21、车辆段城市轨道交通城市轨道交通上海一号线车辆段进线上海一号线车辆段进线城市轨道交通城市轨道交通巴黎七号线车车辆段巴黎七号线车车辆段城市轨道交通城市轨道交通车辆段布置车辆段布置城市轨道交通城市轨道交通轨道交通限界轨道交通限界 n限界是指列车沿固定的轨道安全运行时所需要的限界是指列车沿固定的轨道安全运行时所需要的空间尺寸。城市轨道交通车辆在地面、高架和隧空间尺寸。城市轨道交通车辆在地面、高架和隧道内运行，一方面，轨道结构上部要有足够的空道内运行，一方面，轨道结构上部要有足够的空间，以供车辆通行和布置线路结构、通讯信号、间，以供车辆通行和布置线路结构、通讯信号、供电、给排水等设备，另一方面，为了确保列车供电、给排水等设备，另一方面，为了确保列车安全运行，凡接近城市轨道交通线路的各种建筑安全运行，凡接近城市轨道交通线路的各种建筑物（如隧道衬砌、站台等）及设备，必须与线路物（如隧道衬砌、站台等）及设备，必须与线路保持一定的距离。保持一定的距离。 城市轨道交通城市轨道交通限限界界实实例例城市轨道交通城市轨道交通车辆限界车辆限界 n车辆限界是根据车辆外轮廓尺寸和主要技术参车辆限界是根据车辆外轮廓尺寸和主要技术参数，并考虑车辆在平直线路上、正常运行状态数，并考虑车辆在平直线路上、正常运行状态下静态运动包迹线和动态情况下横向和竖向偏下静态运动包迹线和动态情况下横向和竖向偏移量及偏转角度，按可能产生