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文档简介
轨道8.1一般规定8.1.1轨道是地铁的主要结构之一,除引导列车运行外,还直接承受列车的各种作用力,因此轨道结构应具有足够的强度,保证列车快速安全运行。为降低轮轨的冲击振动,轨道结构要有适量的弹性,乘坐舒适。在采用直流供电时,钢轨是地铁列车牵引用电回流轨,扣件应满足绝缘要求,减少泄漏电流对结构、设备的腐蚀。8.1.2轨道结构部件推行标准化、系列化,可减少轨道设备类型,简化施工作业环节,实现养护维修及备品备件的资源共享。8.1.3随着人民生活水平的提高,对环境的要求也越来越高,只有采取综合减振降噪措施,并结合线路周边的现状、规划等进行实地调查,才能达到地铁沿线的环保要求。8.1.4无砟轨道的道床及轨枕损坏后修复和更换困难,必须要保证其结构耐久性。混凝土的原材料和配比、最低强度等级、最大水胶比和单方混凝土的胶凝材料最小用量、钢筋保护层厚度等,应满足耐久性要求。8.1.5轨道结构在长期的服役状态中,轨道线型会因外部荷载产生变化不满足运营要求,部分零部件逐步出现伤损,为保证运营安全,设计时应配备必要设备,以便对轨道状态和病害等进行检测、维修和管理。8.1.6轨道结构直接承受列车荷载作用,对运营安全至关重要,因此轨道结构在采用新材料、新产品、新工艺时,应经过充分的论证方可应用。8.2基本技术要求8.2.1国内地铁轨底坡采用1/40或1/30,钢轨轨底坡应与车轮轮缘踏面相匹配。在无轨底坡的两道岔间不足50m地段,为避免轨底坡反复过渡,不宜设置轨底坡,此外道岔至线路终端距离小于50m且无延伸线时,也不宜设置轨底坡。8.2.2在小半径曲线地段,为使列车转向架轮对以自由内接的形式顺利通过,减少轮轨间的横向水平力,减少轮轨磨耗和轨道变形,小半径曲线地段必须有适量的轨距加宽量。曲线轨距加宽值按转向架轮对自由内接条件计算。地铁车辆在半径小于250m曲线通过时,需进行轨距加宽和轨距加宽递减。道岔构造复杂,轨距递减率按相应道岔设计图执行。8.2.3根据列车通过曲线时平衡离心力、并考虑两股钢轨垂直受力均匀等条件计算曲线超高。根据最高行车速度、车辆性能、轨道结构稳定性和乘客舒适度,确定最高设计速度不大于100km/h时,设置的最大超高应为120mm;最高设计速度100km/h~120km/h时,设置的最大超高应为150mm。为满足舒适度要求,车站有效站台范围曲线未被平衡横向加速度取0.3m/s²,对应超高为45mm。其他地段曲线,当未被平衡横向加速度取0.4m/s²时,对应超高为61mm。在曲线车站的站台有效长度范围内,为避免由于车辆倾斜导致车厢与站台间隙过大及保证车辆与站台门间距,经计算列车停靠时曲线超高不大于15mm时为最合适。8.2.4隧道内无砟道床轨道曲线超高外轨抬高一半、内轨降低一半,可不增加隧道净空,节省结构的投资,同时能使轨道中心线与线路中心线一致,还能减小超高顺坡段的坡度。高架桥无砟道床外轨采用全超高,可减小桥梁恒载。地面线有砟道床采用全超高,便于保持轨道几何状态。困难地段超高顺坡率不大于2.5‰可有效控制曲线减载率。半超高条件下按外股相对于内股进行超高顺坡率控制。无砟轨道竖缓重合地段,当全超高地段超高顺坡不小于2‰时,顺坡地段的起终点作为变坡点,按线路纵断面设计原则,需设置竖曲线,难以实施,为避免此类问题,故规定竖缓重合地段的全超高不大于1.5‰。8.2.5轨道结构高度是根据多年的设计和运营实践总结的推荐值,也可根据隧道结构、轨道结构和路基的实际情况,在保证道床厚度的条件下确定。有砟道床厚度是指直线、曲线地段内股钢轨部位的轨枕底面与路基面之间的道砟层和底砟层的厚度。8.2.6地下线、高架线因结构基础稳定,从少维修、整洁美观、疏散、排水、减小轨道结构高度等角度综合考虑,宜采用无砟道床。地铁中除了现浇的轨枕埋入式道床外,预制板轨道结构也逐步得以推广应用,从国铁及地铁对于两种轨道结构的运营情况看,两种结构各有优势,均能满足地铁的要求。为节省投资,降低地基处理的难度,地面线可采用有砟道床。根据地质条件、地段长度等分析论证采用无砟道床更具有技术、经济优势后,也可采用无砟道床。车场库内线考虑到整洁美观及方便车辆相关维修、检修工作的开展,宜采用无砟道床,其中立柱式检查坑地段的立柱可采用预制混凝土或钢立柱等预制结构。8.2.7重庆属于山地城市,地铁线路坡陡弯急,根据多年的运营实践经验,对小半径、大坡道地段铺枕根数进行了增加,实际设计时可根据工程情况进行调整。8.3轨道部件8.3.1第1款结合国内城市轨道交通的设计经验,并考虑到重庆地铁线路坡陡弯急的情况较多,根据重庆运营经验的实践,推荐正线、配线、试车线采用60kg/m钢轨,材质推荐采用U75V,根据《钢轨第一部分:43kg/m-75kg/m》(TB/T2344.1-2020),60kg/m钢轨廓形分为60钢轨和60N钢轨,60N钢轨在重庆1号线小半径曲线改造段、重庆4号线二期、重庆9号线等工程均有应用,运营情况良好,也是成都、杭州等城市轨道交通及国铁新建线的主要钢轨廓形之一。小半径曲线地段钢轨的磨耗是影响钢轨使用寿命的主要因素,重庆地铁多年运营中的钢轨磨耗状况表明,半径在500m以下的曲线地段钢轨磨耗较严重,采取换铺热处理钢轨等措施,可延长钢轨使用寿命。第2款车场线列车基本为空载低速运行,钢轨磨耗不严重。第3款延伸线采用与既有线钢轨相同的材质,有利于钢轨、车轮的磨耗均匀,减少养护维修的工作量,此外采用相同的材质有利于保障钢轨焊接质量。第4款正线、配线钢轨接头采用对接,可减少列车对钢轨的冲击次数,改善运营条件。在曲线地段,内股钢轨的接头较外股钢轨的接头超前,曲线内股钢轨应采用厂制缩短轨与曲线外股标准长度钢轨配合使用,以保证内、外股钢轨的接头相错量符合规定。根据施工和维修的实践,半径不大于200m的曲线地段钢轨接头采用对接,曲线易产生支嘴,所以本条规定应采用错接,错开距离不应小于3m。若曲线钢轨绝缘接头错开3m不满足信号或供电绝要求时,绝缘接头错接距离可减小至不大于车辆的固定轴距。第6款高架线桥梁梁缝处受桥梁的伸缩、梁端转角的影响,除了正常的动弯应力外,还有梁轨伸缩附加力,为了减少轮轨冲击、保持轨道的稳定性,规定非闪光焊接头距离桥台边墙或梁缝不应小于2m。第8款当无缝线路地段有钢轨绝缘接头时,为保证绝缘接头的稳固和绝缘性能可靠,应采用胶结绝缘接头。8.3.2适用于整体道床的DTⅥ2型扣件、DTⅦ2型扣件、DJK5-1型扣件及适用于碎石道床的国铁弹条Ⅰ型扣件、国铁弹条Ⅱ型扣件为重庆线网中应用最成熟、最广泛的扣件,采用线网中的通用型扣件,有利于从线网角度提升设计、施工、运营养护维修的便利性。8.3.4第1款重庆线网中应用最广泛道岔为城轨系列道岔,采用线网中的通用型道岔,有利于从线网角度提升设计、施工、运营养护维修的便利性。第2款根据运营实践经验反馈,采用整铸式滑床板及合金钢组合辙叉,可大幅削弱道岔区零部件病害,有利于提升道岔的使用寿命。第3款道岔扣件采用弹性分开式扣件能增强道岔的稳定性和弹性,增加轨距、水平调整量,尤其是整体道床上的道岔更应采用弹性分开式扣件。扣压件型式与相邻区间的扣压件一致,可进一步减少备品备件的种类,道岔扣件的运营环境与区间类似,防腐处理措施理应统一。第4款道岔订货前应向信号专业落实设备材料供应的界面划分、转辙机的安装方式、道岔的锁闭方式等。第5款道岔是轨道结构的薄弱环节之一,转辙器部分采用长岔枕,有利于保持轨距和轨底坡,对于换铺作业可采用合成树脂轨枕提升换铺效率,车场线岔枕应采用环保性更强的混凝土枕替代传统木枕。第7款不同轨下构筑物间易产生较大差异变形,影响道岔的强度、稳定性甚至安全性,因此要求一般条件下同一组道岔应在同一构筑物上。构筑物变形缝或梁缝处变形和受力较大,因此规定道岔距离梁缝不小于2m。第8款道岔的直向允许通过速度不应成为制约区间设计速度的因素,侧向允许通过速度应满足整条线路的通过能力和折返能力要求,根据重庆地铁的运营经验,不宜小于35km/h,车场线行车速度低,25km/h的侧向允许通过速度可满足要求。8.3.5第1款钢轨伸缩调节器的设置位置应按桥上无缝线路检算确定。一般情况下高架桥道岔两侧设置单向钢轨伸缩调节器可消除梁轨相互作用力对道岔的影响,从而提高长期运营条件下道岔的稳定性,同时便于道岔钢轨件的更换;第2款钢轨伸缩调节器为轨道设备之一,设置在直线上有利于降低钢轨件的磨耗,提升行车的舒适度,条件困难时,应进行单独论证、研究和设计,并与设备的适用条件相符合。第3款梁缝两侧易产生较大差异变形,影响伸缩调节器的强度、稳定性甚至安全性,因此要求一般条件下同一组伸缩器应在同一跨桥梁上。梁缝处钢轨变形和受力较大,接头易产生病害甚至折断。第4款重庆跨江大桥较多,设计时应与线路、桥梁等专业配合、协同,上承式梁端伸缩装置和配套伸缩调节器一体化装置避免了桥梁预埋件的设置,由轨道道床一次浇筑成型,在重庆鹅公岩大桥等跨江桥均有成熟应用。8.4道床结构8.4.1第1款道床排水沟沟底标高与轨顶标高保持等距时,排水沟截面保持不变,有利于道床混凝土浇筑时统一立模。第2款道岔区由于转辙机坑的位置,排水设计较为复杂,应结合线路纵坡、集水坑位置等因素综合确定。设计时应首先满足排水顺畅,然后可采用在转辙机周围设置挡水坎、涂刷防水涂料等防水措施。第3款根据《城市轨道交通工程测量规范》GB/T50308-2017第10.1.1条规定“铺轨控制测量可采用铺轨基标测量或任意设站控制网测量方法”。采用任意设站控制网铺轨时,是否设置铺轨基标,与运营单位的维护方式有关,需征求运营单位意见。第4款轨道杂散电流的防护是涉及供电、结构和轨道等多个专业的问题,需要各专业进行统筹考虑、综合设计,选择有效的防护措施。第5款区间隧道空间狭窄,道床中心是最平整、宽阔的行走区域,应满足无障碍通行。第6款为便于养护维修、增强轨道的绝缘性能,无砟道床地段轨底至道床面(现浇道床的轨枕面或预制板轨道的承轨台表面除外)的距离不宜小于70mm。8.4.2第1款采用长轨枕或双块式轨枕有利于保持轨距、轨底坡,提升轨道铺设精度。国内地铁发生过整体道床与结构离缝问题,一般采取结构底板凿毛或植筋、高架线预埋联结钢筋及凿毛等措施增强道床与基础的联结性;第3款根据地铁受力较小的特点和实际使用情况,结合超高设置,保证混凝土的流动性,规定地下线轨枕埋入式道床的枕下混凝土厚度不宜小于100mm,高架线轨枕的枕下混凝土厚度不宜小于80mm。必要时,也可结合受力计算分析及运营经验进行设计。第4款伸缩缝间距可结合钢筋定尺长度、下部基础、温差等条件,适当调整。8.4.3第1款预制板式道床结构的设计除满足基本使用功能外,还应尽可能简化施工作业环节、减少用工数量、提升施工效率,且有利于运营阶段的养护维修。应尽可能提高预制板轨道在运输、铺设、精调、灌筑、运维全过程的机械化施工程度,实现预制板轨道的“装配化”施工。地下线及高架线因基础稳定,可取消混凝土底座,板与隧道或梁面之间的空间直接灌注板下填充调整层。第2款轨道板应根据列车荷载、温度荷载、制造、运输、施工阶段的受力条件,并结合配套扣件特点、耐久性要求及杂散电流的电气连接要求进行结构设计。第3款预制板下部填充层材料应结合填充层的厚度、充盈度、填充层表面状态等方面要求综合考虑。第4款预制板以下的部分多为隐蔽工程,设计时应尽量避免板下隐蔽工程过多,其中,上限位凸台可有效避免限位部分的隐蔽工程,推荐采用。第5款预制板和填充层之间采用隔离层时,隔离层宜在工厂内与板复合为一体,以减少现场施工作业环节;限位结构与预制板之间采用柔性隔离设计的方式,可避免预制板在接触面发生损伤,此外柔性限位结构应尽量减少对预制板向上竖向位移的约束,使得隔离层的减振性能得以充分发挥。第6款在预制板与填充层之间、填充层与底座之间的结合面边缘处,无论柔性隔离或是刚性结合面,结合面边缘处若不做防水处理,则隧道渗漏水、冲洗水、雨水等可能从预制板与填充层之间的接缝处进入,对轨道结构的耐久性有一定影响,若隔离层有减振功能时,还可能影响隔离层减振性能的发挥。因此,在构造设计上应尽量避免结合面浸水,困难条件下应采取防水措施。8.4.4第1款应采用一级或特级道砟,具体工程可根据所在地的道砟生产或运输成本情况选用。第5款岔枕因全长范围内轨枕顶面等高,为防止道砟影响扣件正常发挥作用,规定道床顶面低于岔枕顶面30mm。8.4.5正线、出入线和试车线的无砟道床刚度大,有砟道床的弹性较好,为改善行车条件、保持有砟道床的稳定、减少维修工作量,衔接处应设置轨道弹性过渡段。目前国内地铁多采用有砟道床厚度渐增的办法弹性过渡,过渡段长度一般不短于车辆全轴距。对于库内整体道床与库外碎石道床之间的过渡段,因列车驶入车场库内线时速度低,又是空载,库内无砟道床多采用弹性分开式扣件,弹性好,从既有设计及运营状况看,库内与库外线有砟道床衔接段一般情况下不再进行过渡段设计。不同减振地段之间的过渡时,原则上在弹性较好的一侧范围进行过渡段设计。8.4.6第1款利用隧道壁作为道床排水沟侧壁时,在结合部位采取有效的防水封堵处理措施,避免渗漏水渗入道床与结构之间,长期运营而破坏道床结构;第2款有砟道床范围内不得设置电缆井、各类检查井等,避免轨道荷载对相关专业设备造成损坏或影响轨道线路及设备维修。8.5无缝线路8.5.1有砟道床曲线半径过小,铺设无缝线路稳定性较差,需限制铺设半径。8.5.4第1款为保证轨道的强度及稳定性,尽可能降低桥墩受力,需限制低温断轨时的钢轨断缝宽度。第3款处于轨道的各种过渡段和临近桥台的钢轨受力比较复杂,为确保钢轨焊缝安全,需限制铝热焊、气压焊焊缝位置,闪光焊焊缝位置不受限制。8.6减振轨道结构8.6.3环境影响评价报告中对于减振效果的评价指标为Z振级。近些年针对各类产品的减振效果做了大量的现场检测,对于各级减振措施的减振效果已有基本共识。中等减振措施的减振效果约5dB;高等减振措施的减振效果约10dB~15dB;特殊减振措施减振效果在15dB以上。二次结构噪声的影响因素复杂,目前各等级措施对于降低二次结构噪声的具体贡献值尚缺乏系统的研究,还未形成共识。考虑轨道交通投运后实际情况复杂,环境影响评估也不能完全模拟实际情况,为了对线路周边环境敏感点的可靠保护,不出现环境影响投诉,每一种减振措施的减振能力相比环评报告要求宜留有2dB~3dB的减振裕量。8.6.5减振降噪措施的目的是为了尽可能降低地铁运营后产生的振动及噪声对线路周边敏点的影响。方案的选择应结合环境影响评估报告书的减振等级划分标准及减振降噪轨道结构方案的效果而定。地下线以振动及二次结构噪声为主,高架线一次噪声、二次噪声的影响均有。减振产品的分级使用,目的在于物尽其用,节约投资。但是为了保持轨道结构的弹性连续、减少维修备件种类等,每一条线路宜尽量减少减振产品的种类。道岔区相比于非道岔区地段,振动和噪声均有所放大,采用无缝道岔能够降低岔区钢轨件接头处产生的振动与噪声,可动心道岔进一步消除了道岔区“有害空间”,提升了列车过岔的平顺性。8.7轨道安全设备及附属设备8.7.1高架桥上列车一旦脱轨救援困难,因此需要在高架桥线路的特殊部位设置防脱护轨。第1款曲线段的缓圆(圆缓)点附近,车辆转向架四个车轮并不在一个平面,尤其小半径曲线,存在车轮悬浮情况,为消除列车因减载、悬浮而外翻脱轨的隐患,需在小半径曲线的缓圆(圆缓)点两侧,其缓和曲线部分20m、圆曲线部分15m范围内,曲线下股钢轨内侧。第2款线路跨越城市干道、铁路及通航航道等重要地段,为防止万一发生列车脱轨翻下桥梁阻断城市其他交通的极端情况发生,需在跨越处靠近双线高架桥中线侧的钢轨内侧设置防脱护轨。第3款受设计条件的限制,特殊情况下线路竖曲线半径选用了困难值,并且竖曲线与缓和曲线重叠,这种情况下使得轮轨关系更加不好,不可避免的会出现车辆振动加剧、车轮悬浮情况,为消除列车因减载、悬浮而脱轨的隐患,需在竖曲线范围内两根钢轨内侧设置防脱护轨。8.7.2液压缓冲滑动式车挡在被列车撞击后,车挡能滑动一段距离,结合液压构造能有效地消耗列车的动能,迫使列车停住,以保障人身和地铁车辆的安全。出于安全考虑,车挡设防标准要求能承受列车以25km/h速度撞击的冲击荷载。车场停放线车辆运行速度一般低于5km/h,因此,停放线终端安装固定式车挡,可满足车场线的安全要求。8.7.5备品备件为轨道养护维修时考虑,轨道设计应考虑维护设备及各类设备的备品备件,将投资纳入初步设计阶段。9路基9.1一般规定9.1.1本条规定了对路基设计的基本要求。作为承托线路轨道的基础,路基必须保证轨道经常保持平顺,使列车通过时能在容许的弹性变形范围内平稳,安全地运行。因此,路基必须填筑密实,使其具有足够的强度,在轨道和列车荷载的作用下,不致使路基和轨道产生过大的不容许的沉降变形。路基要承受轨道和列车荷载以及各种自然因素的作用,还必须具有足够的稳定性,使其不致在路基本体或其地基产生破坏和位移,以保证行车的安全畅通;由于路基是在各种复杂条件下工作的土工建筑物,有各种自然因素影响着它的强度和稳定性,如风、雨、大气温度变化、地震、水流等常会对路基造成破坏作用。因此,要采取适当措施,使路基具有在这些自然因素长期作用下的耐久性。综上所述,必须充分考虑路基的强度、变形特性及其耐久性,制定相应的标准,将路基作为土工结构物进行设计。9.1.2路基工程与桥梁、隧道一样,是铁路轨下基础工程的重要组成部分,是保证列车高效、安全、舒适运行系统中的关键工程。路基工程特别是支挡及承载结构一旦破坏,维修难度高,对于运营的影响大,因此,必须按结构物设计,具有足够的强度、稳定性和耐久性。本标准参照现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476和现行行业标准《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005的主要内容,结合地铁路基工程实际情况,确定了路基混凝土结构设计使用年限的三个级别,即100年、60年、30年。有特殊要求的路基工程,其设计使用年限可以由设计人员和业主根据工程实际情况具体确定。9.1.4有砟轨道换算土柱高度和分布宽度应符合说明表9-1的规定,无砟轨道应符合表9-2的规定。表9-1轨道和车辆荷载换算土柱高度及分布宽度(有砟轨道)车辆类型As型车B2型车基床表层类型非渗水土岩石、渗水土非渗水土岩石、渗水土列车运行速度100km/h100km/h设计轴荷载kN150140轨道条件钢轨kg/m6060轨枕根/km16801680道床厚度m0.4道床顶宽m3.33.3道床坡度1:1.751:1.75换算土柱分布宽度m3.2荷载强度kPa37.035.635.534.4重力密度kN/m318191819计算高度m2.11.92.01.9注:1表中换算土柱高度系按无缝线路道床顶宽和铺设钢筋混凝土轨枕计算的;2 重力密度、轨道条件与本表不符时,需另计算换算土柱高度;3活载分布于路基面上的宽度,自轨枕底两端向下按45°扩散角计算。表9-2轨道和车辆荷载换算土柱高度及分布宽度(无砟轨道)车辆类型As型车B2型车基床表层类型级配碎石或级配砂砾石设计轴荷载kN150140轨道条件钢轨kg/m6060混凝土支承层m0.20.2轨道支撑块m0.30.3换算土柱分布宽度m3.03.0荷载强度kPa36.534.8重力密度kN/m31919计算高度m2.1路基本体质量是由填料、施工等环节控制的,因此路基基床表层、基床底层及基床以下部分填料性质、粒径必须符合相应要求,大面积施工前,必须根据压实标准要求、碾压机械情况,选择试验段做试验性填筑,以确定分层碾压厚度、碾压遍数等工艺参数。根据道路、铁路施工经验分层碾压厚度一般为0.3m~0.5m。9.2填料9.2.1填料分类是根据多年来铁路路基建设经验及科研成果,依据现行行业标准《铁路路基设计规范》TB10001,经分析、整理后纳入本标准。细粒土按塑性图(由塑性指数和液限所组成的分类图)进行分类,是国内外岩土分类的发展方向。9.2.2填料中的粗粒和巨粒母岩饱和单轴抗压强度Rc应不小于20MPa;小于20MPa为软岩,按细粒土考虑。9.2.3填料颗粒级配特征应根据土的不均匀系数Cu和曲率系数Cc确定。Cu<10为均匀级配;Cu≥10且1≤Cu≤3为良好级配;Cu≥10且Cu<1或Cu>3为间断级配。不均匀系数Cu、曲率系数Cc分别按式(9.2.3-1)、式(9.2.3-2)计算。Cu=d60/d10(9.2.3-1)Cu=d230/(d60×d10)(9.2.3-2)式中d60限制粒径,颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径的土含量占总质量的60%;d10有效粒径,颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径的土含量占总质量的10%;d30颗粒大小分布曲线上的某粒径,小于该粒径的土含量占总质量的30%。9.2.4巨粒土填料组别分类应符合表9-3的规定。表9-3巨粒土填料组别分类一级定名二级定名填料组别类别名称说明细粒含量级配定名巨粒土块石类块石土硬块石土粒径大于200mm颗粒的质量超过总质量的50%(不易风化,尖棱状为主)<5%良好良好级配块石C1间断间断级配块石C1均匀均匀级配块石C15%-15%良好良好级配含土块石C1间断间断级配含土块石C1均匀均匀级配含土块石C115%~30%粉土块石C1黏土块石C130%-50%多粉土块石C1多黏土块石C2漂石土粒径大于200mm颗粒的质量超过总质量的50%(浑圆或圆棱状为主)<5%良好良好级配漂石C1间断间断级配漂石C1均匀均匀级配漂石C15%-15%良好良好级配含土漂石C1间断间断级配的含土漂石C1均匀均匀级配含土漂石C115%~30%粉土漂石C1黏土漂石C1>30%多粉土漂石C1多黏土漂石C2碎石类碎石土卵石土粒径大于60mm颗粒的质量超过总质量的50%(浑圆或圆棱状为主)<5%良好良好级配卵石A2间断间断级配卵石B1、B2均匀均匀级配卵石B25%-15%良好良好级配含土卵石A2间断间断级配含土卵石B1、B2均匀均匀级配含土卵石B215%~30%粉土卵石B2、B3黏土卵石B3、C1>30%多粉土卵石C1多黏土卵石C2碎石土粒径大于60mm颗粒的质量超过总质量的50%(尖棱状为主)<5%良好良好级配碎石A2间断间断级配碎石B1、B2均匀均匀级配碎石B25%-15%良好良好级配含土碎石A2间断断级配含土碎石B1、B2均匀均匀级配含土碎石B215%-30%粉土碎石B2、B3黏土碎石B3、C1>30%多粉土碎石C1多黏土碎石C2注:1表中“细粒含量”指细粒(d≤0.075mm)的质量占总质量的百分数,以下各表同;2在碎石土间断级配中,细料(小于5mm颗粒)>35%的土(冲蚀稳定),为B1组,其余为B2组土;3在碎石土细粒含量为15%~30%粉土中,当0.075mm~5mm颗粒含量≥15%时为B2组,否则为B3组;4在碎石土细粒含量为15%~30%黏土中,当0.075mm~5mm颗粒含量≥15%时为B3组,否则为C1组。9.2.5砾石土填料组别分类应符合表9-4的规定。表9-4砾石土填料组别分类一级定名二级定名填料组别类别名称说明细粒含量级配定名粗粒土砾石类粗砾石土粗圆砾土粒径大于20mm颗粒的质量超过总质量的50%(浑圆或圆棱状为主)<5%良好良好级配粗圆砾A2间断间断级配粗圆砾B1、B2均匀均匀级配粗圆砾B25%-15%良好良好级配含土粗圆砾A2间断间断级配含土粗圆砾B1、B2均匀均匀级配含土粗圆砾B215%-30%粉土粗圆砾B2、B3黏土粗圆砾B3、C130%-50%多粉土粗圆砾C1多黏土粗圆砾C2粗角砾土粒径大于20mm颗粒的质量超过总质量的50%(尖棱状为主)<5%良好良好级配粗角砾A1间断间断级配粗角砾B1、B2均匀均匀级配粗角砾B25%-15%良好良好级配含土粗角砾A1间断间断级配含土粗角砾B1、B2均匀均匀级配含土粗角砾B215%-30%粉土粗角砾B2、B3黏土粗角砾B3、C130%-50%多粉土粗角砾C1多黏土粗角砾C2中砾石土中圆砾土粒径大于5mm颗粒的质量超过总质量的50%(浑圆或圆棱状为主)<5%良好良好级配中圆砾A2间断间断级配中圆砾B1、B2均匀均匀级配中圆砾B25%-15%良好良好级配含土中圆砾A2间断间断级配含土中圆砾B1、B2均匀均匀级配含土中圆砾B215%-30%粉土质中圆砾B2、B3、黏土质中圆砾B3、C130%-50%多粉土中圆砾C1多黏土中圆砾C2中角砾土粒径大于5mm颗粒的质量超过总质量的50%(尖棱状为主)<5%良好良好级配中角砾A1间断间断级配中角砾B1、B2均匀均匀级配中角砾B25%-15%良好良好级配含土中角砾A1间断间断级配含土中角砾B1、B2均匀均匀级配含土中角砾B215%-30%粉土中角砾B2、B3黏土中角砾B3、C130%-50%多粉土中角砾C1多黏土中角砾C2细砾石土细圆砾土粒径大于2mm颗粒的质量超过总质量的50%(浑圆或圆棱状为主)<5%良好良好级配细圆砾A2间断间断级配细圆砾B1、B2均匀均匀级配细圆砾B25%-15%良好良好级配含土细圆砾A2间断间断级配含土细圆砾B1、B2均匀均匀级配含土细圆砾B215%-30%粉土细圆砾B2、B3黏土细圆砾B3、C130%-50%多粉土细圆砾C1多黏土细圆砾C2细角砾土粒径大于2mm颗粒的质量超过总质量的50%(尖棱状为主)<5%良好良好级配细角砾A1间断间断级配细角砾B1、B2均匀均匀级配细角砾B25%-15%良好良好级配含土细角砾A1间断间断级配含土细角砾B1、B2均匀均匀级配含土细角砾B215%-30%粉土细角砾B2、B3黏土细角砾B3、C130%-50%多粉土细角砾C1多黏土细角砾C2注:1在间断级配中,细料(小于5mm颗粒)>35%的土(冲蚀稳定),为B1组,其余为B2组土;2在细粒含量为15%~30%粉土中,当0.075mm~5mm颗粒含量≥15%时为B2组,否则为B3组;3在细粒含量为15%~30%黏土中,当0.075mm~5mm颗粒含量≥15%时为B3组,否则为C1组。9.2.6砂类土填料组别分类应符合表9-5的规定。
表9-5砂类土填料组别分类一级定名二级定名填料组别类别名称土名说明细粒含量级配定名粗粒土砂类砾砂粒径大于2mm颗粒的质量占总质量的25%-50%<5%良好级配良好砾砂B1间断间断级配砾砂B2均匀均匀级配砾砂B35%-15%良好良好级配含土砾砂B1间断均匀级配含土砾砂B2均匀间断级配含土砾砂B315%-30%粉土砾砂B2黏土砾砂B330%-50%多粉土砾砂C1多黏土砾砂C2粗砂粒径大于0.5mm颗粒的质量超过总质量的50%<5%良好良好级配的粗砂B1间断间断级配的粗砂B2均匀均匀级配粗砂B35%-15%良好良好级配含土粗砂B1间断间断级配含土粗砂B2均匀均匀级配含土粗砂B315%-30%粉土粗砂B2黏土粗砂B330%-50%多粉土粗砂C1多黏土粗砂C2中砂粒径大于0.25mm颗粒的质量超过总质量的50%<5%良好良好级配中砂B1间断间断级配中砂B2均匀均匀级配中砂B35%-15%良好良好级配含土中砂B1间断间断级配含土中砂B2均匀均匀级配含土中砂B315%-30%粉土中砂B2黏土中砂B330%-50%多粉土中砂C1多黏土中砂C2细砂粒径大于0.075mm颗粒的质量超过总质量的85%<5%良好良好级配细砂C2间断间断级配细砂C3均匀均匀级配细砂C35%-15%良好良好级配含土细砂C2间断间断级配含土细砂C3均匀均匀级配含土细砂C3粉砂粒径大于0.075mm颗粒的质量超过总质量的50%15%-30%粉土粉砂C3黏土粉砂C330%-50%多粉土粉砂C3多黏土粉砂C39.2.7细粒土填料包括粉土、黏性土和软岩土,细粒土填料组别分类应符合表9-6的规定;细粒土的液塑限按图9-1确定。对于颗粒为软岩的土,其液塑限按泡水软化后的土进行试验。表9-6细粒土填料组别分类细粒土(小于0.075mm
含量≥50%)一级分类定名二级分类定名三级分类定名填料组别主成分定名液、塑限描述粗粒含量粗粒成分定名粉土(M)低液限粉土(ML)A线以下,Ip<10,ωL<40<30%/低液限粉土C330~50%砾含砾的低液限粉土C3砂含砂的低液限粉土C3高液限粉土(MH)A线以下,Ip<10,ωL≥40<30%/高液限粉土D230~50%砾含砾的高液限粉土D1砂含砂的高液限粉土D1黏土(C)低液限黏土(CL)A线以上,Ip≥10,ωL<40<30%/低液限黏土C330~50%砾含砾的低液限黏土C3砂含砂的低液限黏土C3高液限黏土(CH)A线以上,IP≥10,ωL≥40<30%/高液限黏土D230~50%砾含砾的高液限黏土D1砂含砂的高液限黏土D1软岩土A线以下,Ip<10,ωL<40低液限软岩粉土C3A线以下,Ip<10,ωL≥40高液限软岩粉土D2A线以下,Ip≥10,ωL<40低液限软岩黏土C3A线以上,IP≥10,ωL≥40高液限软岩黏土D2 图9-1细粒土液塑图注:1液限试验含水率采用圆锥仪法,圆锥仪总质量为76g,入土深度10mm;2A线方程中的按去掉%符号后的数值进行计算。9.2.8级配碎石或级配砂砾石是用不同粒径的碎石或砾石材料与一定比例的砂及部分细颗粒黏土的混合料。在列车动荷载的长期作用下,须具有较高的力学强度、很好的水稳性和较小的渗透性。级配碎石或级配砂砾石的质量应满足以下要求:1粒径大于1.7mm的集料的洛杉矶磨耗率不大于50%;2粒径大于1.7mm的集料的硫酸钠溶液浸泡损失率不大于12%;3粒径小于0.5mm的细集料的液限不大于25%(级配砂砾石不大于28%),塑性指数不大于6;4黏土团及其他杂质含量的百分率小于等于0.5%(级配砂砾石小于等于2%)。9.3路基面形状及宽度9.3.1路基面设路拱能够使聚积在路基面上的水较快地排出,有利于保持基床的强度和稳定性。9.3.2路基面宽度第1款路基面宽度应根据线路数目、线间距、轨道结构类型、曲线加宽、路肩宽度、接触网支柱设置形式、是否布设电缆沟槽、疏散通道等因素综合计算确定。以有砟轨道双线路基面为例(如图9-2),其计算公式如下:图9-2有砟轨道双线路基面宽度式中:B——路基面宽度(m);D——双线的线间距(m);A——单线地段道床顶面宽度(m);m——道床边坡坡率;h——靠近路基面中心侧的钢轨中心处轨枕底以下的道床厚度(m);e——轨枕埋入道砟深度;g——轨头宽度(m);c——路肩宽度(m);x——砟肩至砟脚的水平距离。第2款根据运营实践总结的经验证明:路肩宽度是影响安全避车、路基的维修养护和路基本体尤其是边坡稳定性的重要因素。本条规定路肩宽度值是综合考虑以上因素和重庆地方特色,征求多方意见制定的;第3款有砟轨道区间曲线地段的路基面宽度,应在曲线外侧加宽。其加宽值由最高行车速度计算轨面超高值引起的路基面加宽确定。图9-3有砟轨道曲线路基面加宽从图9-3中得出曲线地段路基面外侧的加宽值为式中:g——钢轨头部宽度(m);s——轨面上外轨轨头中心至轨枕中垂线与铁路中心线相交处的距离(m),s=0.5×(1.435+g);Δs——曲线内侧轨距加宽值(m),曲线半径小于350m时考虑,曲线半径大于等于300m、小于350m时Δs=0.005m,曲线半径小于300m时,Δs=0.015m,曲线半径大于350m时,Δs=0m;h——曲线内侧距铁路中心线的水平距离为s处的轨枕底以下的道床厚度(m);Δh——计算轨面超高值(m);A——直线段的道床顶面宽度(m);ΔA——道床顶面加宽值:无缝线路R800m、非无缝线路R600m时,ΔA=0.1m,否则ΔA=0m;B——直线段路基面宽度(m);c——路肩宽度(m):路堤0.8m,路堑0.6m;Δ——曲线外侧加宽值(m);α——路拱与水平面的夹角,α=arctan(4/100);β——道碴边坡与水平面的夹角,β=arctan(1/m);θ——轨面与水平面的夹角,f——钢轨的高度(m):75kg/m轨为0.192m,60kg/m轨为0.176m,50kg/m轨为0.152m;D——钢轨底部的垫板厚度,D=0.01m;I——钢轨下部的轨枕高度(m):Ⅲ型混凝土轨枕为0.235m,Ⅱ型混凝土轨枕为0.205m;e——轨枕埋入道碴中的深度(m):Ⅲ型混凝土轨枕为0.185m,Ⅱ型混凝土轨枕为0.165m;x2——曲线外侧碴肩至碴脚的水平距离(m);y2——铁路中心线至曲线外侧碴肩的水平距离(m);d——轨枕底面上铁路中心线与轨枕底面的交点至轨枕中心的距离(m)。9.4基床9.4.1路基基床是指路基上部受轨道、列车动力作用,并受水文气候变化影响较大的土层。路基基床厚度根据动应力在路基面以下的衰减形态,并参考国铁、已建成运营的地铁目前采用的基床厚度综合分析确定。9.4.2基床土的性质是产生基床病害的内因。为预防基床变形的产生,水稳性强和级配良好的粗粒土是基床表层的理想填料,细粒土遇水抗剪强度降低,承载力减小,稳定性差,易产生基床病害,所以基床表层应优选A、B组填料,基床底层选用A、B、C组填料。9.5路堤9.5.1为控制路基本体沉降变形、满足无砟轨道路基工后沉降要求,无砟轨道基床以下部分路堤应优先选用水稳性强和级配良好的A、B组填料和C组的块石、碎石、砾石类土;当粗粒土匮乏,不得不采用细粒土填料时,应对其进行改良、提高其物理力学性能后填筑。路堤宜用同一种填料填筑,以免产生不均匀沉降。如不得不采用不同的填料填筑时,应防止接触面形成滑动面或在路堤内形成水囊。特别是渗水土填筑在非渗水土上时,非渗水土顶面应向两侧设4%的人字横坡,以利排水。9.5.4路堤地基处理对路基的稳定、减少路堤下沉具有十分重要的作用。为防止路堤沿基底面滑动,地面坡率为1:5~1:2.5时原地面应挖台阶,台阶宽度不小于2m。当基岩面上覆盖层较薄时,宜先清除覆盖层再挖台阶。地面横坡陡于1:2.5地段的陡坡路堤,必须检算路堤整体沿基底及地基软弱层滑动的稳定性,抗滑稳定安全系数不得小于1.25。当符合要求时,应在原地面挖台阶;否则应采取改善基底条件或设置支挡结构等抗滑措施。陡坡路堤靠山侧应设排水设施,并加强防渗加固措施。当路堤基底有地下水或水田、鱼塘等影响路堤稳定时,地下水应采取拦截或引排至基底以外,水田、鱼塘应采取排水疏干、挖除淤泥;路堤底部换填渗水土或不易风化的碎石、片石等。9.5.5减少路基工后沉降是保持线路稳定平顺的基本前提,是列车高效、安全运行的基础。为此要对可能产生工后沉降大于允许值的地段进行沉降分析,以便在必要时采取处理措施,使路基的工后沉降小于允许值。路基工后沉降根据以下原则确定:1保证列车按预定的速度,安全、舒适的运行;2在上述前提下做到经济上合理,即因减少工后沉降需增加的投资与因工后沉降而需增加的养护维修的费用总和最小。考虑到重庆地区地基条件普遍较好,因此有砟轨道路基工后沉降比照国铁I级,采取不大于20cm,桥路过渡段不应大于10cm,沉降速率均不应大于5cm/年是适宜的。无砟轨道对沉降变形,特别是不均匀沉降的要求很严格。参考国外和我国无砟轨道的经验作法是:扣件的调高量扣除施工误差和列车运营时需要的预留量,实际留给运营期间路基沉降的允许调整量仅为15mm,路基的沉降量不大于15mm时才能保证设计的轨道高程。对于路桥、路涵等过渡段沉降造成的折角,参照日本新干线板式轨道和我国无砟轨道,采用不大于1/1000进行控制。在不同结构物的连接处的差异沉降有时是不可避免的,规定桥路或路隧交界处差异沉降不应大于10mm。9.6路堑9.6.4当工程条件许可时,应优先采用放坡开挖。在保持路堑边坡整体稳定的条件下,边坡开挖的坡率允许值应根据实际经验,按工程类比的原则并结合稳定性分析确定。当无经验,且土质均匀良好、地下水贫乏、无不良地质现象和地质环境简单时,可按表9-7确定;对无外倾软弱结构面的岩质边坡,可按表9-8确定。表9-7土质边坡坡率允许值边坡土体类别状态坡率允许值坡高小于5m坡高5m~10m碎石土密实1:0.35~1:0.501:0.05~1:0.75中密1:0.50~1:0.751:0.75~1:100稍密1:0.75~1:1001:100~1:1.25粘性土坚硬1:0.75~1:1001:1.00~1:1.25硬塑1:100~1:1.251:1.25~1:1.50表9-8岩质边坡坡率允许值边坡岩体类别风化程度坡率允许值H<8m8m≤H<15m15m≤H<25mⅠ类微风化1:0.00~1:0.101:0.10~1:0.151:0.15~1:0.25中等风化1:0.10~1:0.151:0.15~1:0.251:0.25~1:0.35Ⅱ类微风化1:0.10~1:0.151:0.15~1:0.251:0.25~1:0.35中等风化1:0.15~1:0.251:0.25~1:0.351:0.35~1:0.50Ⅲ类微风化1:0.25~1:0.351:0.35~1:0.50—中等风化1:0.35~1:0.501:0.50~1:0.75—Ⅳ类中等风化1:0.50~1:0.751:0.75~1:1.00—强风化1:0.75~1:1.00__—注:1表中H为边坡高度;2Ⅳ类强风化包括各类风化程度的极软岩。9.7过渡段9.7.1与桥梁连接处的路基一直是一个薄弱环节,一方面由于路堤与桥梁刚度差别较大而引起轨道刚度的突变,同时路基与桥台的沉降不一致,而导致轨面不平顺,因而引起列车与线路结构的相互作用增加,影响线路结构的稳定,影响列车安全、舒适运行。根据国内外铁路、高速公路的经验,在路基与桥梁间设置一定长度的过渡段,以控制轨道刚度的逐渐变化,并最大限度地减少路基与桥梁的沉降不均匀而引起的轨面变形,以保证列车高速、安全、舒适运行。9.8路基支挡结构物9.8.1重庆市为山地城市,地形起伏大,支挡结构的合理设置能有效减少占地和土石方的开挖量和控制投资。本条结合重庆地区多年来支挡结构实施的经验、教训,提出支挡设计的基本条件。路基支挡结构主要包括:重力式挡土墙、扶壁(悬臂)式挡土墙、板肋式(格构式)锚杆挡土墙、(锚索)桩板墙、岩石喷锚支护、U型钢筋混凝土支挡结构等。9.8.4混凝土的耐久性不足,不仅会增加使用过程中的维护费用,影响工程的正常使用,而且会过早结束结构的使用年限,造成严重的资源浪费。9.9路基排水及防护9.9.1排水系统设置不合理或排水设施过水断面不足时,会引发严重的路基病害,设计人员应重视路基排水设计。排水系统具体设计中,排水设施的合理布置与其过水断面的设计是非常重要的环节。路基排水设施应与桥涵、隧道、车站、农田水利等排水建筑物相顺接,以求水流通路畅通,互不影响,避免各行其是、互相矛盾、互相脱节的不良现象;当有集中水流引入的水沟及水沟上方拦截的地表水流量较大时,排水设施的过水断面尺寸需根据汇入的流量经水力计算确定,以保证具有足够的过水能力。一般情况下,根据实践经验确定,不做水力计算。9.9.2线间排水应根据线路、气候条件及对轨道电路的影响等综合考虑,有条件时,优先采用横向直排方式。当轨道结构要求采用集水井排水时,集水井的位置、排水管的材质和结构尺寸及埋置深度和方式应根据荷载、降雨量和防渗要求等综合确定。9.9.5侧沟、天沟、排水沟的断面尺寸,须保证排泄全部设计流量而不致溢出沟外。经水力计算,沟底宽0.4m、深度0.4m、边坡坡率为1:1的梯形断面,纵坡2‰,满槽时可排泄约0.2m3/s的流量。基床表层采用换填地段,应考虑渗水的排除,侧沟沟底高程应低于基床底面高程,以利排水。9.9.7为了防止地表水渗入地下土层后影响路基整体稳定或产生基床病害,路基排水设施需进行加固防渗。9.9.9坡面防护是保护环境,防止水土流失的一种工程措施。有些严重的路基病害和水土流失往往是由于路基边坡风化剥落,逐渐发展而造成的。如易风化的岩质路堑边坡任其风化剥落,可能引起大量的坍塌;在选择防护类型时,除应考虑该条所列举的条件外,还应考虑投资的经济性。植物防护不仅费用低,效果较好,而且能起到保护和美化环境的作用。植物防护的设计应参照《铁路工程绿色通道建设指南》执行。9.9.10水流冲刷是影响沿河地段路基稳定的主要因素。应慎重选用适宜的坡面防护、导流、改河等防冲刷措施。坡面防护是对河岸或路堤坡面予以直接加固,以抵抗水流的冲刷和淘蚀。导流是借助于沿河布置丁坝来迫使水流流向偏离线路,减轻路基部分的冲刷,一般用于河床较宽,冲刷和淤积大致平衡,水流性质易改变的河段。当路堤侵占河床较多或水流直冲威胁路基安全,在地形地质条件有可能时,方可采用局部改移河道的措施。但狭谷、泥石流、非稳定性的河段,不应轻易改移河道。9.10变形监测及评估9.10.2工后沉降的控制是路基工程的关键,在铺设无砟轨道之前,为保证路基的工后沉降和变形符合设计要求,应对路基变形作系统的评估。路基工后沉降的计算精度具有一定的局限性,通过观测可以较好地预测今后的沉降,但建立预测需要一定的观测时间,根据经验,一般不少于6个月。当观测数据不足以评估或工后沉降不能满足设计要求时,应继续观测或者采取必要的加速或控制沉降的措施,如超载预压等。10车站建筑10.1一般规定10.1.8车站设置无障碍设施,是关怀残障人的具体体现。车站一般设置垂直电梯或轮椅升降机、斜坡道、售检票设施、导盲设施、无障碍厕所等无障碍服务设施。站厅至站台的电梯宜设于站台长度中心附近,可对减短盲道和固定车厢设轮椅位,带来很大方便。轮椅升降机由于使用管理不便,也不能兼顾其他弱体人群使用,非特殊情况下不推荐使用。10.1.9地下换乘车站应根据建设时序判定是否一次建成,如在同期建设规划内,且线路相对稳定的换乘车站宜一次建成;对于建设时序相隔较远的换乘车站可分期建设,预留节点或换乘条件。10.2车站分类、分级10.2.2随着重庆轨道交通线网的完善及站点的不断增多,在建深埋车站越来越多,特别是重庆沿江两侧的车站,对车站的附属服务设施、疏散能力等提出了更高的要求;对于深埋车站分类和级别有以下方面的考虑:1、不同级别的深埋车站采取相应的措施,提升出入口服务设施能力。2、紧急状态下,采取一定的措施保障深埋车站人员疏散的安全性。10.3车站设计标准10.3.3依据深埋车站的分类,增加了不同等级深埋车站的不同部位车站通行设施的折减系数。10.3.4除满足上述要求外。在火灾工况下,按列车起火后在排烟系统启动前的累计产烟量,计算站台需要的蓄烟能力,深埋岛式车站的站台层土建净高不宜低于5.5m。因侧式车站时站台净高要求高,对土建规模影响较大,考虑到重庆侧式站台很少,暂仅对岛式站台作诱导性要求。通过对已运营的轨道交通线网调研,大客流车站站台宽度及侧站台宽度越来越不能满足客流进出站的需求,特别是大客流换乘车站,极易造成拥堵,存在巨大的安全隐患.本标准根据不同车站等级,对车站站台及侧站台宽度,在满足《地铁设计规范》GB50157的基础上,提高了标准。10.3.5在计算岛式站台宽度时的b值,应分别按上、下行线的上、下客计算,其值b一般不会相等,为了建筑布置适宜,宜按大值对称布置。公式中的Q上、下为远期或客流控制期每列车高峰小时单侧上、下设计客流量。在计算中均应换算成远期或客流控制期高峰时段发车间隔内的设计客流量。10.3.7自动扶梯基坑之间距离不宜小于并列布置的自动扶梯组总宽度。10.4车站总体布置10.4.1随着深埋车站的日益增多,为减少消防隐患,标准化车站设计,本条补充了针对厅台分离的车站,厅台高差不宜超过12m。10.4.3车站总体布置应根据周边环境及城市规划、城市景观等合理布置,特别是对轨道交通敏感的区域或建构筑物,应避开设置。10.4.4在十字路口或丁字路口设置地下车站时,应在不同象限均设置出入口,出入口宜跨路连通,实现过街通道的功能;出入口前应留出集散广场,避免进出站客流影响人行道路。带有配线的明挖车站,当配线在道路红线内时,应充分利用配线上方的富裕空间布置设备用房,而不是再将车站设备管理用房外挂于主体外,增大车站面积。10.4.5由于高架车站对城市景观影响较大,在十字路口或丁字路口设置时,应根据规划条件缩小车站规模或与周边建筑相结合,将影响降到最低。10.5车站平面10.5.9本条规定不低于1m范围内装饰面下作绝缘层处理。是为了防止可能出现车辆电位高于车站地面电位,而危及乘客人身安全。绝缘层要求的绝缘电阻值不小于500Ω。如在此范围内设地漏时,应采用非金属材料,设置站台门时也应绝缘处理。10.5.16考虑到乘客实际需求,增加有条件的车站在公共区非付费区设置卫生间以及设置第三卫生间的要求。10.6车站环境设计10.6.4为了方便乘客乘坐地铁,保证车站正常运营秩序,车站内应设置导向和服务乘客的标志;事故疏散标志是在灾害情况下保证乘客安全疏散的必要设施。10.7车站出入口10.7.1每个出入口宽度应按远期分向设计客流量乘以1.1~1.25不均匀系数来设计,此系数与出入口数量有关,出入口多者应取上限值,出入口少宜取下限值。10.7.5该集散场地不纳入轨道实施范围。10.7.13根据表10-2中车站分类分级,不同深埋车站类别,结合出入口设置相应的电梯组,以提升出入口的服务设施能力。10.8风井与冷却塔10.8.2风亭口部方向错开是指风亭口部不朝向同一方向或不相对布置。当风亭口部方向无法错开且高度相同时,与顶面开口风亭情形类似,执行相同的规定。为避免其他建筑物对风口遮挡,影响通风效果,规定风亭口部5m范围内不应有影响通风效果的障碍物,如冷却塔、电梯、其他建筑物等。10.9楼梯、自动扶梯、电梯和站台门10.9.2车站出入口、站台至站厅应设上、下行自动扶梯,当场地条件设置上、下行自动扶梯有困难处,且整体提升高度不大于10m时,允许有少数出入口仅设上行自动扶梯。同时,因现今我国人口已步入老龄化国家行列,为便于老年人和上下不便人群乘坐地铁方便,故规定每座车站至少应有一个出入口和站台至站厅至少有一处必须设上、下行自动扶梯。10.9.14需要特别说明的是,当站台门的应急门设于楼扶梯区段和设备管理用房伸入站台计算长度段等站台上有障碍物的部位时,应核实当应急门开启时侧站台宽度是否满足计算要求。10.9.18此条在站台门端门外增加供列车驾驶员观察站台情况的平台。10.10车站无障碍设施10.10.1深埋车站应满足站位上方主要道路两侧无障碍进出站功能。10.13换乘车站10.13.4当换乘线同属为“建设规划”内建设的线路时,一般都同步实施,但如不是“建设规划”内建设的换乘线,则宜预留换乘节点,其前提条件是该换乘线路前后各一站和相邻区间(即三站二区间)的线位站位必须稳定,否则可按预留换乘条件考虑。对预留节点两侧留出放大量,是为了换乘线实施时对线路、站位可有微调的余地。10.14车站一体化开发10.14.1车站周边地上、地下空间综合利用,是近年来地铁建设出现的新趋势,结合地铁站点建设统一考虑周边交通接驳及地上、地下商业和其他设施配套建设,应成为车站设计者考虑的重要因素。如地铁车站的出入口可考虑与周边商业建筑结合设置、车站与地下商业的互联互通等方式都是可能存在的,实际操作中应根据地铁车站所在重庆市城市区位和地域条件综合加以考虑。
11高架结构11.1一般规定11.1.8重庆地铁跨越长江、嘉陵江的跨江桥梁,其设计水位应按照本江1/300洪水频率的洪水位并结合三峡大坝最高蓄洪水位蓄水顶托影响考虑。从重庆市长江、嘉陵江两侧地势条件来看,地铁线路主要受通航条件控制。因此,跨江桥应提前做好通航条件论证工作。11.1.13在因地制宜的前提下,桥梁设计应尽可能采用成熟的新结构,新材料和新工艺,借鉴国内外的先进技术、充分利用最新科学技术成果,创新设计理念,淘汰和摒弃原来落后和不合理的设计思想,更好地贯彻适用、经济、安全、美观的原则,提高我国的桥梁建设水平。为了减少施工时对城市环境、交通的不利影响,加快施工速度,改善施工质量,尽量采用预制架设、节段拼装等结构形式。11.2结构刚度限值11.2.1混凝土梁目前设计、施工较为成熟,本标准依据《市域(郊)铁路设计规范》TB10624-2020制定了混凝土梁跨度、钢梁跨度以及特殊结构桥梁墩高的适用范围。对于更大跨度或其他形式的桥梁,以及采用新材料、新技术、新工艺设计时,要进行必要的科学分析、试验工作,必要时还要进行运营观测,以取得设计所需的数据和经验来补充条文之不足,确保桥梁设计的安全性。11.2.2本条参照《市域(郊)铁路设计规范》TB10624-2020第11.3.2条规定,提出桥梁结构的变形限值。11.2.5梁端竖向折角的限制主要是保证列车运行的安全性和轨道结构的稳定性,本条参照《市域(郊)铁路设计规范》TB10624-2020第11.3.6条规定,对梁端转角进行了规定。对于大跨度无砟轨道连续梁等特殊结构桥梁,为避免梁端转角过于控制结构设计,当梁端转角限值不满足本条限值要求时,需要验算梁端转角变形对轨道结构的影响,并采用特殊扣件、过渡板等措施满足轨道结构相关技术要求。11.2.6桥梁墩台纵向线刚度是影响桥梁和无缝线路设计的关键技术参数。桥梁下部结构纵向水平线刚度定义为下部结构顶面产生单位纵向水平位移时需要的纵向水平作用力。下部结构线刚度的计算需要考虑墩身的弹性变形、基础的转动、基础的水平位移等因素。基于国家铁路局科技开发计划项目《市域铁路轨道关键技术标准》研究成果,确定桥梁纵向水平线刚度限值。11.6车站高架构造11.6.3采用“桥-建组合”结构体系的桥墩及车站立柱布置在场地条件不控制时,采用双柱或三柱形式对结构受力有利。但地铁高架线路在路中高架时,常常受到道路中央分隔带及道路红线宽度控制,分隔带宽度无法满足车站结构设置双柱、三柱条件时或需加宽分隔带代价过大时,车站采用独柱结构经常是无奈的选择。重庆轨道交通1、2、3号线路中高架车站采用了大量的独柱结构,且经历了“512”汶川地震及“420”芦山地震考验,仍能确保运营和结构安全。
12地下结构12.1一般规定12.1.4重庆市地形起伏大,基岩埋深浅,地质以泥岩和砂岩为主,局部有较深的冲沟和回填区,地下水不发育且有一定的腐蚀性,气候温暖,降雨量大。重庆地下结构多为岩质基坑及岩质隧道,施工工法及设计方法也很有特色,故结构设计时宜按重庆的地形、地貌、环境和气候特征,并结合地质和环境条件经过技术经济比较确定施工工法和结构形式。第1款因车站主体结构跨度较大,车站顶板埋深较小时一般采用明挖或盖挖施工,结合重庆近年来建设经验提出量化埋深标准。当顶板埋深小于5m仍受条件限制需采用暗挖法施工的,考虑地表1-2m的强风化层或第四纪土层,在暗挖洞室顶部的剩余岩层已很难形成承载拱,应结合地质条件、环境条件开展技术论证工作,并制定针对性的安全保障措施。第2款随着环境保护要求的日益提高,采用钻爆施工的扰民问题突出,区间隧道应优先采用TBM(盾构)施工,减小对沿线居民生产、生活的不利影响。12.1.5第1款从重庆地铁1号线工程开始,以概率理论为基础的极限状态设计方法已在结构设计中大量应用,通过多年的建设、运营实际情况的验证,证明可以满足地铁工程的安全性、经济性和先进性的要求。故本标准地下结构推荐采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,采用分项系数的设计表达式进行设计,并与现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010设计体系相衔接。根据国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153和《混凝土结构设计规范》GB50010的规定,混凝土结构的极限状态设计包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。承载能力极限状态:结构或结构构件达到最大承载力、出现疲劳破坏、发生不适于继续承载的变形或因结构局部破坏而引发的连续倒塌;正常使用极限状态:结构或结构构件达到正常使用的某项规定限值或耐久性能的某种规定状态。第5款直接承受列车荷载的楼板等构件,其受力特点及结构设计与铁路桥涵结构更相似,结构构件还有可能出现疲劳破坏现象,故本标准规定其应根据现行行业标准《铁路桥涵混凝土结构设计规范》TB10092的相关要求进行设计。12.1.6矿山法隧道按照新奥法原理设计,衬砌结构由初期支护和二次衬砌组成,初期支护参数的确定主要以工程类比为主。深埋隧道初期支护作为主要承载结构,设计时应结合施工工况、施工时序等因素考虑二衬承担荷载比例,Ⅰ~Ⅲ级围岩二次衬砌可作为安全储备并按承受围岩松弛荷载的30%检算;Ⅳ~Ⅴ级围岩二次衬砌考虑和初期支护共同承载,二次衬砌可按承受围岩松弛荷载、浅埋荷载的50%~70%计算并与工程类比法相互佐证,合理确定设计参数。12.2荷载12.2.2采用极限状态法设计时,荷载组合及不同组合工况下的荷载分项系数应按表12-1取值。采用破损阶段法设计时,荷载组合应符合现行行业标准《铁路隧道设计规范》TB10003的相关规定。表12-1荷载组合及不同组合工况下的荷载分项系数荷载组合验算工况永久荷载可变荷载偶然荷载地震荷载人防荷载永久荷载+可变荷载构件强度计算1.351.4——构件裂缝宽度验算1.00.8——构件变形计算1.01.0——倾覆、滑移或漂浮验算1.0———永久荷载+部分可变荷载+地震力构件强度计算1.2(1.0)0.61.3—永久荷载+人防荷载构件强度计算1.2(1.0)——1.0注:括号内的数字用于该永久荷载对结构作用有利时的分项系数取值。12.2.3第1款地层压力是地下结构承受的主要荷载。地层压力应根据结构所处工程地质和水文地质条件、埋置深度、结构形式及其工作条件、施工方法及相邻隧道间距等因素,结合已有的试验、测试和研究资料,按有关公式计算或依工程类比确定。一般情况,深埋隧道可根据围岩分级,依工程类比确定竖向地层压力;填土隧道及浅埋隧道一般按计算截面以上全部地层重量确定竖向地层压力。隧道的深浅埋判定应符合现行行业标准《铁路隧道设计规范》TB10003的规定,即以深埋隧道垂直荷载计算高度ha为基础,隧道拱顶埋深H≤ha时为超浅埋隧道,竖向地层压力为全部地层重量;ha<H≤2ha(I~III级围岩)或ha<H≤2.5ha(IV~VI级围岩)时为浅埋隧道,应根据《铁路隧道设计规范》TB10003附录E的公式计算竖向地层压力;H>2ha(I~III级围岩)或H>2.5ha(IV~VI级围岩)时为深埋隧道,竖向地层压力即为松散压力(γha)。12.2.4第4款排水型隧道衬砌水压力计算也可根据隧道的排水条件,参考如下简化公式计算:
(1)式中:
——封闭防水型隧道衬砌承受的静水压力(kPa);
——排水型隧道衬砌承受的渗流水压力(kPa);
——不考虑隧道衬砌影响,单位长度隧道经过隧道围岩或注浆加固圈单位时间渗流入隧道的水量(m3);
——单位长度隧道经过隧道排水管(板)由二次衬砌横向排水管排出的水量(m3)。12.2.5轨道交通列车的动力作用参数,可参照现行行业标准《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1关于动力参数的计算公式来取值。当轨道铺设在结构底板上时,车辆荷载对结构应力影响不大,并且为有利作用,车辆荷载及其动力作用的影响可略去不计。12.4明(盖)挖法结构设计12.4.1本条主要明确了明(盖)挖法施工的基坑或边坡工程的安全等级、重要性系数以及基坑支护结构常用型式等规定,并对基坑围护结构兼做上部建筑物基础时和采用盖挖法的围护桩(墙)提出具体验算要求,其他规定应按现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB50330、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120执行。12.4.2本条主要明确了明(盖)挖法施工的主体工程的计算模型、水土压力作用方式、配筋原则、抗浮设计原则、空间受力分析要求等规定,其他规定应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010执行。12.5矿山法结构设计12.5.1第1款在越来越多采用机械化施工、装配式结构应用的背景下,矿山法结构设计时应充分考虑机械化施工和装配式结构应用的需要,对矿山法断面形式进行适时改变,以适应施工工艺的需要。12.5.5第1款深埋条件下可考虑二次衬砌和初期支护共同承载,超浅埋条件一般考虑使用期间由二次衬砌单独承载。具体可参见12.1.6条的条文说明。第3款大跨度暗挖地下结构交叉口处受力较复杂(如暗挖车站与暗挖风道交叉口),为避免过于保守同时又能有效控制工程风险,一般应建立三维模型进行荷载结构法进行计算。12.5.6应充分利用重庆的地形优先选择施工通道进入正线进行施工,当施工竖井相对施工通道有较大经济优势时或无条件设置施工通道时宜采用施工竖井。12.6TBM法结构设计12.6.1第1款关于TBM的适用性TBM施工效率高、掘进速度快,但由于TBM体积庞大,运输移动较困难,施工准备和辅助施工的配套系统较复杂,加工制造工期长,对工作井周边环境、工作井长度和宽度等要求较高,应用于短隧道和中长隧道时很难发挥其优越性。为充分发挥TBM快速施工的优势,宜尽量减少TBM始发和接收的次数,增加TBM连续掘进的长度。国外的实践表明,当隧道长度与直径之比大于600时,采用TBM施工是比较经济的。按此计算,对于一般的单线隧道,大于6km的隧道就可以考虑采用TBM施工。本条规定中的严重不良地质包括断层破碎带、大量涌水区、岩溶发育区等。大型的岩溶暗河发育的隧道、高地应力隧道、软岩大变形隧道、可能发生较大规模突水涌泥的隧道等特殊不良地质隧道不适合采用TBM施工。第2~4款关于TBM及其分类TBM(TunnelBoringMachine,全断面隧道掘进机)是将掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业,是将机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备,在相同的条件下,其掘进速度约为常规钻爆法的4~10倍,最佳日进尺可达150m,具有快速、优质、安全、经济、有利于环境保护和劳动保护等优点,一般应用于岩石地层深埋长隧洞的施工,独头掘进可达15km~20km。但当TBM选型与地质条件不匹配时,则TBM的施工灵活性不足,施工效率受限于设备自身特点及施工条件。TBM以岩石地层为掘进对象,通常用于30MPa~350MPa的硬岩的掘进,它与盾构的主要区别就是不具备泥水压、土压等维护掌子面稳定的功能。盾构机目前也有安装硬岩滚刀的复合盾构。TBM是利用旋转刀盘上的滚刀挤压剪切破岩,通过旋转刀盘上的铲斗齿拾起石渣,落入主机皮带机上向后输送,再通过牵引矿渣车或隧洞连续皮带机运渣到洞外。TBM一般可分为敞开式TBM、护盾式TBM及复合式TBM。敞开式(Open-typeTBM)也称支撑式TBM或撑靴式TBM,不设护盾,使用支撑靴和前后支撑交替撑紧洞壁上以承受TBM向前掘进的巨大反作用力与反扭矩,并可以调整掘进方向。敞开式TBM施工隧道采用复合式衬砌,一般情况下采用喷、锚、网初期支护,围岩较差时采用钢架加强支护,如遇有局部破碎带或松软夹层岩石,则由掘进机所附带的超前钻机注浆设备进行注浆加固。隧道二次衬砌采用模板台车施工模筑混凝土,在掘进过站时只需施作临时初期支护满足施工安全即可。敞开式TBM通常用于围岩稳定的硬岩隧道开挖,其在软弱围岩中掘进时易出现坍塌、变形、撑靴反力不足等问题,影响掘进进度。护盾式TBM(shieldedTBM)是在整机外围设置一个与机器直径相一致的圆筒形保护结构以适应于掘进破碎或复杂岩层的全断面隧道掘进机。护盾式TBM可分为单护盾式TBM和双护盾式TBM。护盾式TBM施工隧道采用一次衬砌,管片背后由掘进机所附带的设备压注豆石混凝土以填塞管片背后的空隙和控制地表沉降。单护盾式TBM(SingleShieldTBM)装备有一节盾壳,施工人员及设备处于封闭护盾的保护之下,施工安全性较好,可适用于自稳能力差的破碎岩层或软岩地层。单护盾式TBM以预制管片作为隧道永久衬砌结构,掘进时TBM的前推力是靠管片作为“后座”,以获得前进的推力。双护盾式TBM(DoubleShieldTBM)又称伸缩护盾式TBM,装备有两节盾壳,具有套筒式伸缩作业的功能。双护盾式TBM可用于硬岩、软岩及破碎围岩等不同地层,具有两种掘进模式:在遇到软岩时,由盾尾推进液压缸支撑在已拼装的管片上以推进刀盘破岩前进,掘进模式与单护盾TBM完全相同,此模式管片安装与掘进不能同时进行,成洞速度较慢;遇到硬岩时,与敞开式掘进机的工作原理一样,靠支撑板撑紧洞壁,由主推液压缸推进刀盘破岩前进,无需依靠管片提供反力,此模式掘进与安装管片可以同时进行,成洞速度较快。复合式TBM(CompositeTBM)是在传统的隧道掘进机(TBM)基础上,刀盘背后增设有压土仓及相应的出渣设备,使其具备封闭及稳定掌子面的功能,可兼顾软硬不同地层隧道的施工机械。复合式TBM具有单护盾和土压平衡两种模式,可相互转换,可适用于岩层、土层及岩土复合地层隧道的施工。复合式TBM的破岩机理与单护盾式TBM基本相同,出碴方式根据掘进模式的不同选择皮带机或螺旋输送器出土,管片壁后注浆根据掘进模式的不同选择同步吹填豆砾石加灌浆或同步注浆。12.6.2第3款对管片背后填充及注浆的材料和工艺提出了特殊要求,主要基于重庆地区复合式TBM试验段掘进及管片拼装中的经验总结。第5款针对区间隧道与相邻车站存在工期不匹配,或为减少TBM始发和接收次数,增加TBM连续掘进的长度,采用掘进过站的工筹组织,此时管片作为临时结构,可适当降低管片的配筋,以节省工程造价。12.7地下结构抗震12.7.3第3款考虑到轨道地下结构与地面建筑物合建时,地面建筑一般为标准设防类、重点设防类,轨道地下结构一般为重点设防类,因此要求地下结构抗震等级不低于地面结构的抗震等级。12.7.6本条参照《地铁设计规范》GB50157,对地下结构包括装配式地下结构各构件间连接提出抗震构造要求,当采用预制装配式结构时,应加强接缝的连接措施,增强其整体性和连续性。12.9工程风险控制12.9.1轨道交通地下工程的建设或多或少都会对周围环境带来影响,同时地下结构本身的实施也具有一定的风险性。在设计阶段对工程的风险进行分析,并有针对性的采取相应措施,有利于降低施工期间的安全风险。设计阶段的风险控制工作应寻求技术和经济的平衡,根据风险源的重要性和风险等级的大小选择处置方案,能规避的应规避,能远离的应远离,这样我们处置风险的代价会大幅度下降。对于不能规避和远离的风险源,也要视具体情况采取适宜的措施,对预估风险后果严重的应严控,对预估风险后果不严重的也可以采取风险自留的办法,通过加强施工期间的监控等手段提高施工的安全性,取得较为经济的效果。
13工程防排水13.1一般规定13.1.1为避免过分要求高指标或片面降低防水标准造成工程造价高或维修使用困难,地下工程防水应做到定级准确、方案可靠、施工简便、安全适用、经济合理。13.1.2地下工程不仅受地下水、上层滞水、毛细管水等作用,也受地表水的作用;同时随着人们对水资源保护意识的加强,合理开发利用水资源的人为活动将会引起水文地质条件的改变,也会对地下工程造成影响;因此防水设计应以保证结构安全、耐久性、耐蚀性和使用要求为原则。13.1.3地铁隧道工程为大型构筑物,长期处于地下,时刻受地下水的渗透作用。防水系统成败直接影响结构耐久性和地铁的安全运营,因此提倡“以防为主、刚柔结合”。主要从材料角度要求在地铁工程中刚性材料与柔性材料结合使用,互取所长。“多道设防”是针对地铁工程的特点和要求,通过材料和构造措施发挥各自作用以确保地铁工程的防水防腐要求。因此,目前地铁防水采用了防水混凝土结构自防水,并在结构迎水面设置柔性防水层的措施。重庆地区地质条件特殊,部分穿越山岭的区间隧道仅采用防水措施难以满足工程要求,因此提出了限量引排的观点,但需满足排水不会
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