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1、城市轨道交通规划与设计第七章城市轨道交通系统线路设计 了了解解：线线路路规规划划设设计计基基本本原原则则,线线路路敷敷设设方式，线路规划一般步骤。方式，线路规划一般步骤。理解理解：线路设计方法及相关技术标准。：线路设计方法及相关技术标准。掌握掌握：线路走向与车站分布，线路平纵：线路走向与车站分布，线路平纵断面设计原则和方法，相关的技术规范断面设计原则和方法，相关的技术规范与标准。与标准。 第七章第七章 道交通系统线路设计道交通系统线路设计v7.17.1线路总体设计线路总体设计v7.27.2线路平纵断面设计线路平纵断面设计v7.37.3某市轨道交通系统线路设计案例某市轨道交通系统线路设计案例7.
2、17.1线路总体设计线路总体设计线路设计是在已经确定的城市轨道交线路设计是在已经确定的城市轨道交通线网条件下，研究某一条或某一段通线网条件下，研究某一条或某一段线路的具体位置，确定相关细节，包线路的具体位置，确定相关细节，包括线路的括线路的路由方案、敷设方式路由方案、敷设方式以及以及站站点选择点选择等。等。7.1.17.1.1线路的走向与路由线路的走向与路由1 1、所需资料、所需资料2 2、线路方向及路由选择、线路方向及路由选择1)1)线路方向及路由选择要考虑的主要因素线路方向及路由选择要考虑的主要因素 (1)(1)线路的作用线路的作用(2)(2)客流分布与客流方向。客流分布与客流方向。 (3
3、)(3)城市道路网分布状况。城市道路网分布状况。 (4)(4)隧道主体结构施工方法。隧道主体结构施工方法。 (5)(5)城市经济实力。城市经济实力。 2)2)通过特大型客流集散点的路由选择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。路时，线路路由有下列方式可供选择。 (1)(1)路由绕向特大型客流集散点。路由绕向特大型客流集散点。 (2)(2)采用支路连接。采用支路连接。 (3)(3)延长车站出入口通道，并设自动步道。延长车站出入口通道，并设自动步道。 (4)(4)调整路网部分线路走向。调
4、整路网部分线路走向。 (5)(5)调整特大型客流集散点。调整特大型客流集散点。 3)路由方案比选路由方案比选 路由对线路工程建设和城市发展影响路由对线路工程建设和城市发展影响重大，应多做路由方案比较。吸引重大，应多做路由方案比较。吸引客流条件、线路条件、施工条件、客流条件、线路条件、施工条件、施工干扰、对城市的影响、工程造施工干扰、对城市的影响、工程造价、运营效益等，是路由方案比选价、运营效益等，是路由方案比选的主要内容。的主要内容。 4)影响线路的走向与路由确定的因素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）线路的性质、作用及地位 （2）客流集散点和主客流方向）客流集散点
5、和主客流方向 （3）城市道路网及建设状况）城市道路网及建设状况 （4）线路的敷设方式和技术条件）线路的敷设方式和技术条件 （5）与城市发展的近远期结合）与城市发展的近远期结合线路走向和路由方案的研究一般在线路走向和路由方案的研究一般在1/500001/500001/100001/10000地形图上进行，地形图上进行，特殊地段可采用特殊地段可采用1/20001/2000地形图，结地形图，结合线路的技术条件和地形地貌，提合线路的技术条件和地形地貌，提出出2 23 3个可供选择的方案，以进行个可供选择的方案，以进行方案比选和论证。方案比选和论证。7.1.27.1.2线路敷设方式线路敷设方式地下线地下
6、线一般选择在城市中心繁华地区，是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。对城市环境影响最小的一种线路敷设方式。地面线地面线是造价最低的一种敷设方式，一般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。敷设在有条件的城市道路或郊区。高架线高架线介于地面和地下之间的一种线路，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，又对城既保持了专用道的形式，占地较少，又对城市交通干扰较小。市交通干扰较小。4.线路与地面建筑物之间的安全距离线路与地面建筑物之间的安全距离 1)地下线与地面建筑物之间的安全距离。地下线与地面建筑物之间的安全距离。 2)高架线
7、与建筑物之间的安全距离。高架线与建筑物之间的安全距离。 3)地面线与道路及建筑物之间最小安全距地面线与道路及建筑物之间最小安全距离。离。 5.线路位置方案比选线路位置方案比选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，程造价增加不多的情况下，宜推荐较大半径的方案，若半径大于或等于若半径大于或等于400 m，则不宜增加工程造价来换，则不宜增加工程造价来换取大半径曲线。取大半径曲线。5.线路位置方案比选线路位置方案比选2)
8、房屋拆迁比较：包括拆迁房屋数量、质量、使用房屋拆迁比较：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；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。搬迁，在市场经济的条件下，拆迁难度大。 5.线路位置方案比选线路位置方案比选3)管线拆迁比较：包括上下水管网、地下地上电力管线拆迁比较：包括上下水管网、地下地上电力线线(管管)、地下地上通信电缆线、地下地上通信
9、电缆线(管管)、煤气管、热力管、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。改移费用高，下水管改移难度大。 5.线路位置方案比选线路位置方案比选4)改移道路及交通便道面积比较：包括施工时改移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。式路面及桥梁等。 5.线路位置方案比选线路位置方案比选5)其它拆迁物比较：不属于上述拆迁内容的其它拆迁物比较：不属于上述拆迁内容的其它拆迁。其它拆迁。 5.线路位置方案比选线路
10、位置方案比选6)地铁主体结构施工方法比较：包括施工的难易度、地铁主体结构施工方法比较：包括施工的难易度、安全度、工期、质量保证、市民生活的影响等方面安全度、工期、质量保证、市民生活的影响等方面的综合分析评价。的综合分析评价。 1.1.车站分布原则车站分布原则1)应应尽尽可可能能靠靠近近大大型型客客流流集集散散点点，为为乘乘客客提提供供方便的乘车条件；方便的乘车条件；2)在在城城市市交交通通枢枢纽纽、地地铁铁线线路路之之间间与与其其他他轨轨道道交交会会处处设设置置车车站站，使使之之与与道道路路网网及及公公共共交交通通网网密切结合，密切结合，为乘客创造良好的换乘条件；为乘客创造良好的换乘条件；7.
11、1.3 7.1.3 车站的数量及其分布车站的数量及其分布3)应应与与城城市市建建设设密密切切结结合合，与与旧旧城城房屋改造和新区土地开发结合；房屋改造和新区土地开发结合；4)尽尽量量避避开开地地质质不不良良地地段段，尽尽可可能能减少对周围环境的干扰；减少对周围环境的干扰；5)兼顾各车站间距离的均匀性。兼顾各车站间距离的均匀性。2.影响车站分布的因素影响车站分布的因素1)大型客流集散点。大型客流集散点。 2)城市规模大小。城市规模大小。 3)城区人口密度。城区人口密度。 4)线路长度。线路长度。 5)城市地貌及建筑物布局。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。轨道交通路网及城
12、市道路网状况。 7)对站间距离的要求。对站间距离的要求。 3.车站分布对市民出行时间的影响车站分布对市民出行时间的影响 车车站站数数目目的的多多少少，直直接接影影响响市市民民乘乘地地铁铁的的出出行行时时间间。车车站站多多，市市民民步步行行到到站站距距离离短短，节节省省步步行行时时间间，可可以以增增加加短短程程乘乘客客的的吸吸引引量量；车车站站少少，则则恰恰恰恰相相反反，提提高高了了交交通通速速度度，减减少少乘乘客客在在车车内内的的时时间间，可可以以增增加加线线路路两两端端乘乘客客的的吸吸引引量量。市市民民出出行行对对交交通通工工具具的的选选择择，快快捷捷省省时时条条件件排排在在第第一一位位。如
13、如芝芝加加哥哥市市滨滨湖湖线线的的不不同同站站间间距距比比较较，结结果果是是大大站站距距(1.6 km)比比小小站站距距(0.8km)多多吸吸引引客流量客流量3%。4.车站分布比选车站分布比选由由于于车车站站造造价价高高，车车站站数数量量对对整整个个轨轨道道交交通通的的工工程程造造价价影影响响较较大大，在在进进行行线线路路规规划划时时，一一般般要要做做23个个车车站站数数量量与与分分布布方方案案的的比比选选，比比选选时时要要分分析析乘乘客客使使用用条条件件、运运营营条条件件、周周围围环环境境以以及及工工程程难难度度和和造造价价等等几几个个方方面面，通通过过全全面面、综综合合地评价，确定推荐方案
14、。地评价，确定推荐方案。5.车站站位选择原则车站站位选择原则 1)方便乘客使用。方便乘客使用。 2)与城市道路网及公共交通网密切结合。与城市道路网及公共交通网密切结合。 3)与旧城房屋改造和新区土地开发结合。与旧城房屋改造和新区土地开发结合。4)方便施工，减少拆迁，降低造价。方便施工，减少拆迁，降低造价。5)兼顾各车站间距离的均匀性。兼顾各车站间距离的均匀性。上海地铁上海地铁1号线线路位置示意图号线线路位置示意图上海地铁上海地铁1号线徐家汇人民广场区段线路走向方案示意图号线徐家汇人民广场区段线路走向方案示意图7.2 7.2 线路平、纵断面设计线路平、纵断面设计线路平纵断面设计是在线路规划方案的
15、基线路平纵断面设计是在线路规划方案的基础上确定线路在城市空间中的详细位置，础上确定线路在城市空间中的详细位置，它一般分可行性研究、初步设计和施工设它一般分可行性研究、初步设计和施工设计等几个阶段。计等几个阶段。 7.2.1 7.2.1线路设计的技术资料线路设计的技术资料1.城市规划类城市规划类城市总体规划、分区规城市总体规划、分区规划、城市轨道交通系统路网规划、客流划、城市轨道交通系统路网规划、客流预测、大型交通枢纽点规划、道路规划预测、大型交通枢纽点规划、道路规划红线、规划管线、规划人防设施等。红线、规划管线、规划人防设施等。2.现状资料现状资料现状地形图、工程地质及水文地质现状地形图、工程
16、地质及水文地质资料、水文气象资料、文物保护及建筑物资料、资料、水文气象资料、文物保护及建筑物资料、主要构筑物及基础资料、市政及人防设施资料等。主要构筑物及基础资料、市政及人防设施资料等。3.工程前期研究资料工程前期研究资料(预预)可行性报告及可行性报告及批件、各级政府对工程的会议纪要、批批件、各级政府对工程的会议纪要、批示、规划部门的规划意见等。示、规划部门的规划意见等。4.其它相关资料其它相关资料车辆配备及车辆技术参数资料、车辆配备及车辆技术参数资料、既有线运营技术经济指标及客流统计资料、既有既有线运营技术经济指标及客流统计资料、既有线主要技术标准等。线主要技术标准等。7.2.27.2.2主
17、要设计原则及技术标准主要设计原则及技术标准 1、主要设计原则、主要设计原则1)线线路路路路径径应应以以城城市市轨轨道道交交通通路路网网规规划划为依据，调整要有充分理由。为依据，调整要有充分理由。2)新新线线长长度度一一般般不不宜宜小小于于10km，以以保保证证运营效益。运营效益。7.2.27.2.2主要设计原则及技术标准主要设计原则及技术标准 3)线线路路敷敷设设型型式式：在在市市中中心心区区，宜宜采采用用地地下下线线；在在市市中中心心区区外外围围，且且街街道道宽宽阔阔，宜首选地面和高架线。宜首选地面和高架线。4)轨轨道道线线路路与与其其他他线线路路相相交交，应应采采用用立立体交叉方式。体交叉
18、方式。5)地地下下线线平平面面位位置置和和埋埋设设深深度度应应根根据据地地面面建建筑筑物物、地地下下管管线线和和其其他他地地下下构构筑筑物物现现状状与与规规划划、工工程程与与水水文文地地质质条条件件、结结构构类类型型和和施施工工方方法法以以及及运运营营要要求求等等因因素素，经经技技术经济综合比较确定。术经济综合比较确定。6)车车站站应应布布设设在在主主要要客客流流集集散散点点和和各各种种交交通通枢枢纽纽点点上上，尤尤其其是是轨轨道道交交通通线线网网规规划的换乘点。划的换乘点。7)经经过过市市郊郊铁铁路路车车站站时时，应应设设站站换换乘乘；有条件时宜预留接轨联运条件。有条件时宜预留接轨联运条件。
19、2 2、主要技术标准、主要技术标准 基本类型基本类型ABC最小曲线半最小曲线半径径(m)正正线线30035025030050100辅助线辅助线2501502002580车场线车场线150801102580最大坡度最大坡度()正正线线3035303560辅助线辅助线404060车场线车场线1.51.51.5竖曲线半径竖曲线半径(m)正正线线30005000250050001000辅助线辅助线200020001000钢钢轨轨(kg/m)正正线线60506050辅助线辅助线505050道道岔岔(No/R。)正正线线9/2009/200或或7/1507/150车车场场7/1506/110(待定待定)注
20、：注：特殊困难地段的技术标准，应按国家现行有关技术规范执行。特殊困难地段的技术标准，应按国家现行有关技术规范执行。C型车的线路最小曲线半径型车的线路最小曲线半径80m，系指受流器的车辆。，系指受流器的车辆。No系指道岔号，系指道岔号，R。系指道岔导曲线半径。系指道岔导曲线半径(m)。7.2.3 7.2.3 线路平面设计线路平面设计 在确定线路路由的情况下，对线路的平在确定线路路由的情况下，对线路的平面位置、车站的站位以及全线的辅助线面位置、车站的站位以及全线的辅助线进行详细分析和计算，以最终确定线路进行详细分析和计算，以最终确定线路的准确位置。的准确位置。1)地下线地下线有三种位置；有三种位置
21、； 1、线路的平面位置A位位：位于道路中心，对周围建筑：位于道路中心，对周围建筑物干扰较小，施工相对容易，是较物干扰较小，施工相对容易，是较为普遍的一种线路位置，但若采用为普遍的一种线路位置，但若采用明挖法，对道路交通干扰较大。明挖法，对道路交通干扰较大。 B位位：位于规划的慢车道和人行道下：位于规划的慢车道和人行道下方，施工时能减少对城市交通的干扰方，施工时能减少对城市交通的干扰和对机动车路面的破坏，但由于它靠和对机动车路面的破坏，但由于它靠建筑物较近，市政管线较多且线路不建筑物较近，市政管线较多且线路不易顺直，需结合站位设置统一考虑。易顺直，需结合站位设置统一考虑。 C位位：位于道路规划红
22、线以外，是在特：位于道路规划红线以外，是在特殊情况下采用的一种线路位置，如线殊情况下采用的一种线路位置，如线路上方建筑物较多，施工时需采用特路上方建筑物较多，施工时需采用特殊的处理方法或带来较大的拆迁量。殊的处理方法或带来较大的拆迁量。 2)2)高架线高架线高架线在城市中穿越时一般沿道路设高架线在城市中穿越时一般沿道路设置，一般应结合规划道路的横断面考置，一般应结合规划道路的横断面考虑，设于车行道分隔带上。虑，设于车行道分隔带上。高高架架时时有有两两种种方方案案:线线路路位位于于道道路路中中心心的的方方案案对对道道路路景景观观较较为为有有利利，环环境境干干扰扰也也相相对对较较小小，是采用较多的
23、一种线路形式。是采用较多的一种线路形式。线线路路位位于于快快慢慢车车分分隔隔带带上上，对对一一侧侧建建筑筑物物干干扰扰小小，但但对对另另一一侧侧干干扰扰大大，适适用用于于道道路路两两侧侧环境要求不一样的地区。环境要求不一样的地区。3)3)地面地面线线 通常用在沿铁路、河流或城市绿地带的线路上。通常用在沿铁路、河流或城市绿地带的线路上。 城市道路上设地面线一般有两种位置城市道路上设地面线一般有两种位置。2、车站位置、车站位置1)跨路口站位跨路口站位这种站位便于各个方这种站位便于各个方向的乘客进入车站，向的乘客进入车站，减少了路口人流与车减少了路口人流与车流的交叉干扰，而且流的交叉干扰，而且与地面
24、公交线路有良与地面公交线路有良好衔接。在有条件时好衔接。在有条件时应优先选用。应优先选用。2)偏路口站位偏路口站位 这种站位偏路口一侧设这种站位偏路口一侧设置，施工时可减少对城置，施工时可减少对城市地面交通以及对地下市地面交通以及对地下管线的影响，高架时，管线的影响，高架时，较容易与城市景观相协较容易与城市景观相协调。不过，其缺点是路调。不过，其缺点是路口客流较大时，容易使口客流较大时，容易使车站两端客流不均衡，车站两端客流不均衡，影响车站的使用功能。影响车站的使用功能。一般在高架线或路口施一般在高架线或路口施工难度较大时采用。工难度较大时采用。 3)位于道路红线以外站位位于道路红线以外站位典
25、型的有：设于火车站站前广场或站房典型的有：设于火车站站前广场或站房下，以利客流换乘；与城市其它建筑同下，以利客流换乘；与城市其它建筑同步实施，和新开发建筑物相结合；结合步实施，和新开发建筑物相结合；结合城市交通规划，建设城市综合交通枢纽城市交通规划，建设城市综合交通枢纽等。等。 3、辅助线类型及其设计、辅助线类型及其设计 1)折返线和临时折返线折返线和临时折返线 地铁规范规定：地铁规范规定：“线路的每个终点站和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，
26、宜力相匹配。当两折返站相距过长时，宜在沿线每隔在沿线每隔3至至5个车站的站端加设渡线个车站的站端加设渡线或车辆停放线。或车辆停放线。” (1)站前折返线 1)站前折返方式站前折返方式指列车经由站前渡线折返。指列车经由站前渡线折返。优优点点：站站前前折折返返时时，列列车车空空走走少少，折折返返时时间间较较短短，乘乘客客能能同同时时上上下下车车，可可缩缩短短停停站站时时间间，减减少费用。少费用。缺缺点点：这这种种方方式式存存在在一一定定的的进进路路交交叉叉，对对行行车车安安全全有有一一定定威威胁胁，客客流流量量大大时时，可可能能会会引引起起站站台客流秩序的混乱。台客流秩序的混乱。(2)站后折返线站
27、后折返线 2)2)站后折返方式站后折返方式 站后折返由站后尽端折返线折返，可站后折返由站后尽端折返线折返，可避免进路交叉。此外，列车还可采用避免进路交叉。此外，列车还可采用经站后环线折返的方法。经站后环线折返的方法。优优点点：站站后后折折返返避避免免了了前前述述进进路路交交叉叉，安安全全性性能能好好；而而且且，站站后后列列车车进进出出站站速速度度较较高高，有有利利于于提提高高旅旅行行速速度度。一一般般说说来来，站站后后尽尽端端折折返返线线折折返返是是最最常常见见的的方方式。式。站站后后渡渡线线方方法法则则可可为为短短交交路路提提供供方方便便；环环形形线线折折返返设设备备可可保保证证最最大大的的
28、通通过过能能力力，但但施工量大，钢轨在曲线上的磨耗也大。施工量大，钢轨在曲线上的磨耗也大。缺缺点点：站站后后折折返返的的不不足足是是列列车车折折返返时时间间较较长。长。2)存车线存车线 (1).与折返线结合设置与折返线结合设置 (2).单独设置单独设置 (3)车场出入线车场出入线 一一般般应应尽尽可可能能靠靠近近车车站站出出岔岔，以以减减少少对对正正线线运营的干扰。运营的干扰。四、线路平面设计计算四、线路平面设计计算 第第一一步步：以以城城市市道道路路红红线线或或建建筑筑物物坐坐标标为为控控制制点点，首首先先确确定定线线路路任任意意点点的的坐坐标标和和沿沿线线路路走走向向的的直直线线方方位位角
29、角，以以此作为计算基础。此作为计算基础。第二步第二步：交点坐标的计算：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。和坐标，直至全线交点坐标计算完成。 第三步第三步：曲线要素计算：曲线要素计算根据线路的设计标根据线路的
30、设计标准，选用合理的曲线半径和缓和曲线长度，准，选用合理的曲线半径和缓和曲线长度，计算各曲线要素。计算各曲线要素。 曲线要素计算方法曲线要素计算方法圆曲线圆曲线计算公式：计算公式： T(切线长切线长)=Rtg(/2)L(曲线曲线)=R/180E0(外矢外矢)=Rsec(/2)R式中：式中：R为圆曲线半径；为圆曲线半径；为偏角。为偏角。缓和曲线计算公式：缓和曲线计算公式：T=（R+）tg(/2)+mL=R/180+l lE0=(R+)sec(/2)R(缓和曲线角度缓和曲线角度)=90l l/（R）m(切垂距切垂距)=l l/2+l l3/（240R）(圆曲线移动量圆曲线移动量)=l l2/（24
31、R）l l 4/（2688R3）l l 缓和曲线长度缓和曲线长度第四步第四步：里程计算：里程计算里里程程计计算算一一般般从从起起点点开开始始，以以公公里里标标K0+000K0+000表示，依此推算各点里程。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、里程计算一般包括起终点、直缓、缓圆、圆缓、缓直、车站中心、道岔中心以及圆缓、缓直、车站中心、道岔中心以及特殊点的里程等。特殊点的里程等。需要时，左右线的里程分别进行计算，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，左线设同，当左右线线路长度不同时，
32、左线设断链进行调整。断链进行调整。 第五步第五步：关键点坐标及距离计算：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。验算和确定工程设计的条件。 7.2.4 7.2.4 线路纵断面设计线路纵断面设计 在纵断面设计中，主要是确定洞口以在纵断面设计中，主要是确定洞口以及过渡段的位置和形式。及过渡段的位置和形式。（1 1）确定敷设方式和过渡段）确定敷设方式和过渡段轨道交通线路由地下过渡到地上，线路纵断面轨道交通
33、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：设计可采用以下步骤进行： 1)在道路中间开口在道路中间开口即在道路中间设置过渡段，即在道路中间设置过渡段，可分为可分为双线同时出洞双线同时出洞和和单线先后出洞单线先后出洞两种形式。两种形式。 2)2)在道路红线以外开口。在道路红线以外开口。3)3)结合地形等环境条件开口。结合地形等环境条件开口。（2）线路设计中的控制点分析）线路设计中的控制点分析各各种种敷敷设设方方式式分分界界点点确确定定后后，要要对对不不同同敷敷设设方方式式地地段段进进行行控控制制高高程程点点分分析析。控控制制点点包包括括以下几种：以下几种：1 1）地下线结构顶板覆土厚
34、度）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，隧道结构顶板面铺装和管线要求，一般地，隧道结构顶板距地面为距地面为2 23 3米；米； 当地下线位于城市公园或绿地时，要考当地下线位于城市公园或绿地时，要考虑植被的最小厚度，一般草坪为虑植被的最小厚度，一般草坪为0.20.20.50.5米米, ,灌木为灌木为0.50.51.01.0米米, ,乔木为乔木为1.51.52.52.5米；米； 当当地地下下线线位位于于经经常常水水面面下下方方时时，要要考考虑虑隔水层厚度要求，一般为隔水层厚度要求，一般为1 1米左右；米左右；当当
35、地地下下线线作作为为人人防防工工程程时时，应应考考虑虑防防空空工程的最小覆土要求；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。在寒冷地带应考虑保温层最小厚度要求。 2 2）地下管线及构筑物）地下管线及构筑物在在明明挖挖车车站站遇遇地地下下管管线线时时，应应尽尽可可能能考考虑虑改移，以减少覆土厚度，方便乘客出入。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
36、房基础时，两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。度应根据结构要求而定。 3）地质条件）地质条件当地下线路遇到不良地质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，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，应应尽量考虑躲避，若躲避有困难时，应采取工程措施。采取工程措施。4）施工方法）施工方法地下线采用明挖法时，为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，浅；当采用暗挖法时，应选择较好
37、地层，一般埋设深度较深。一般埋设深度较深。5）排水站位置）排水站位置地下线排水站一般设于线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路纵断面的最低点。因此纵断面设计要考虑排水站的位置。虑排水站的位置。6）桥下净高）桥下净高 线路为高架线时，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。铁路、道路、航运等有关规范执行。 7）防洪水位）防洪水位地面线路基、地下线的各种地面线路基、地下线的各种地面出口部，应按地面出口部，应按100年一遇的洪水位设计。年一遇的洪水位设计。 （3）线路纵断面方案设计
38、要点）线路纵断面方案设计要点1）坡坡段段应应尽尽可可能能长长，以以保保证证列列车车安安全全平平稳地运行，提高乘客的舒适度；稳地运行，提高乘客的舒适度；2）尽尽量量设设计计成成节节能能坡坡道道，即即车车站站位位于于纵纵断断面面高高处处，区区间间位位于于低低处处，车车站站之之间间形形成成凹形坡凹形坡，以便于列车运行时节省能源；，以便于列车运行时节省能源；3）左左右右线线坡坡道道的的设设计计应应根根据据区区间间结结构构形形式式确确定定，当当两两线线位位于于同同一一隧隧道道时时，左左右右线线坡坡度度应应一一致致，在在曲曲线线地地段段，左左线线坡坡度度进进行行调调整整，使使曲曲线线范范围围内内同同一一法
39、法线线断断面面上上的的左左右右线线标标高高相相同同；当当左左右右线线分分设设单单线线隧隧道道内内，应应使使车车站站范围内左右线坡度及标高一致。范围内左右线坡度及标高一致。4）车车站站站站台台和和道道岔岔范范围围内内不不应应设设置置竖竖曲曲线，竖曲线也不应与平面缓和曲线重叠；线，竖曲线也不应与平面缓和曲线重叠；5）相邻坡段坡度代数差不受限制。）相邻坡段坡度代数差不受限制。 （4）坡度计算及制图）坡度计算及制图 坡度计算包括坡度计算包括竖曲线要素计算竖曲线要素计算和和轨顶轨顶标高计算标高计算。 地铁规范规定，当两相邻坡道坡度代地铁规范规定，当两相邻坡道坡度代数差等于或大于数差等于或大于2 2 时，
40、应采用竖曲时，应采用竖曲线连接，竖曲线采用圆曲线形式，其线连接，竖曲线采用圆曲线形式，其半径根据线路技术标准选定。半径根据线路技术标准选定。 竖曲线要素计算竖曲线要素计算应包括竖切线长度计算和应包括竖切线长度计算和竖曲线高程改正值计算。竖曲线高程改正值计算。 线路轨顶标高的计算线路轨顶标高的计算包括百米及公里标、包括百米及公里标、控制加标、车站中心、道岔中心、线路最控制加标、车站中心、道岔中心、线路最低点以及结构变形缝等处的标高计算。低点以及结构变形缝等处的标高计算。 纵纵断断面面设设计计制制图图根根据据不不同同的的设设计计阶阶段段，一一般般采采用用5000/500或或2000/200比比例例
41、进进行。行。纵断面图上应标注的内容纵断面图上应标注的内容1）基基础础资资料料部部分分，包包括括：地地面面线线及及其其跨跨越越道道路路立立交交、河河床床底底、航航行行水水位位、洪洪水水位位、铁铁路路、高高压压线线等等标标高高；地地下下管管线线及及建建筑筑物物基基础础标标高高、规规划划的的道道路路、铁铁路路、地地下下管管道道标标高高；地地质质纵纵断断面面及及地地下下水水位位等。等。2）轨顶设计线以及相应的结构示意线。）轨顶设计线以及相应的结构示意线。3）地地面面高高程程及及设设计计线线路路变变坡坡点点、站站中中心心高程的数据。高程的数据。4）各坡段的坡度、坡长。）各坡段的坡度、坡长。5）竖曲线要素
42、及改正值。）竖曲线要素及改正值。6）平曲线示意及要素。）平曲线示意及要素。7）公里标、百米标及重要点里程等。）公里标、百米标及重要点里程等。7.2.5线路平纵断面辅助设计软件线路平纵断面辅助设计软件(ALCAD)简介简介（自学）（自学） 7.3某市轨道交通系统线路设计案例某市轨道交通系统线路设计案例（自学）（自学） 小结小结轨道交通系统线路按其在运营中的作用，可分为正线、辅轨道交通系统线路按其在运营中的作用，可分为正线、辅助线和车场线。辅助线包括折返线、渡线、联络线、停车助线和车场线。辅助线包括折返线、渡线、联络线、停车线、出入线、安全线等。我国轻轨交通的线路设计规范尚线、出入线、安全线等。我
43、国轻轨交通的线路设计规范尚未制订，本章以我国地铁设计规范为依据，介绍了有关轨未制订，本章以我国地铁设计规范为依据，介绍了有关轨道交通系统线路设计的有关内容，包括线路总体设计、平道交通系统线路设计的有关内容，包括线路总体设计、平纵断面设计方法，最后结合某城市实例，介绍了轨道交通纵断面设计方法，最后结合某城市实例，介绍了轨道交通系统线路设计的具体方法系统线路设计的具体方法。 思考题思考题1.试述试述如何选择城市轨道交通线路的走向与路由。如何选择城市轨道交通线路的走向与路由。2.简述城市简述城市轨道交通线路车站布置方式及其影响因素。轨道交通线路车站布置方式及其影响因素。3.简述城市简述城市轨道交通线路规划的一般步骤。轨道交通线路规划的一般步骤。4.简简述述城城市市轨轨道道交交通通线线路路设设计计需需要要掌掌握握的的技技术术资资料料及及线线路设计的原则和技术标准。路设计的原则和技术标准。5.简述城市轨道交通线路平面设计的过程。简述城市轨道交通线路平面设计的过程。
