東莞市軌道交通線網(wǎng)樞紐布局研究

1、 東莞市線網(wǎng)規(guī)劃背景 2號線工程簡介及線路特點 2號線工程技術難點 2號線120km/h地鐵快線技術實施策略 2號線工程進展 結(jié)語與展望東莞市城市快速軌道交通2號線工程技術特點和實施策略技術特點和實施策略匯報提綱東莞市線網(wǎng)規(guī)劃背景1 東莞市位于我國華南珠三角地區(qū)、珠江口東岸，處于珠三角兩大中心城市廣州與深圳之間，是廣州與香港之間水陸交通的必經(jīng)之地。東莞市線網(wǎng)規(guī)劃背景1東莞市概況 東莞市行政區(qū)總面積2465km2，下轄28個鎮(zhèn)和4個區(qū)，無縣一級建制，市域城鎮(zhèn)形態(tài)分布大致呈“n”字型，在城市空間布局上較分散，呈現(xiàn)明顯的“組團式”發(fā)展特征。是廣東省僅次于廣州和深圳的第三大人口大市。 東莞市近10余年

2、經(jīng)濟保持超高速發(fā)展，在珠江三角洲地區(qū)的城市中處于領先地位。1998年至2008年，國內(nèi)生產(chǎn)總值增長速度在14.0%左右，2008年國內(nèi)生產(chǎn)總值為3702.53億元。2012年全市生產(chǎn)總值突破5000億元。1東莞市線網(wǎng)規(guī)劃背景A.促進區(qū)域經(jīng)濟一體化發(fā)展B.促進東莞市城市空間整合和優(yōu)化C.引導城市高效使用土地（TOD） D.建立高效城市公共客運系統(tǒng)E.構建合理可行的換乘樞紐東莞軌道交通建設目的1東莞軌道交通功能定位東莞市線網(wǎng)規(guī)劃背景東莞市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃圖東莞市軌道交通網(wǎng)絡規(guī)劃圖1東莞市軌道交通網(wǎng)絡由4條市域骨干線路構成，線網(wǎng)總長218.3km，共設置車站76座。規(guī)劃在2018年之前新開工建設線路

3、127公里。 東莞市線網(wǎng)規(guī)劃背景2號線工程簡介及技術特點222號線工程簡介及線路特點 首建線路總長37.785km，其中地下線長33.601km，高架線長3.770km，過渡段長0.415km。 全線共設車站15座（高架站1座，地下站14座）。其中，換乘站4座：東莞火車站與廣深鐵路遷建工程新石龍站換乘，會展中心站與R1線呈“十”字換乘，新城中心站與莞惠城際“T”型換乘，東莞虎門站與廣深港客專、穗莞深城際線換乘。 2號線延長線（東莞虎門站長安新區(qū)站段）長約17.915km，視發(fā)展需求擇機建設。東莞火車站東莞火車站茶山站茶山站榴花公園站榴花公園站下橋站下橋站天寶站天寶站東城站東城站鴻福路站鴻福路站

4、西平站西平站蛤地站蛤地站陳屋站陳屋站珊美站珊美站虎門火車站虎門火車站展覽中心站展覽中心站旗峰公園站旗峰公園站高架段寮廈站寮廈站延長線地下段長安新區(qū)站長安新區(qū)站22號線工程簡介及線路特點東莞火車站東莞火車站茶山站茶山站榴花公園站榴花公園站下橋站下橋站天寶站天寶站東城站東城站鴻福路站鴻福路站西平站西平站蛤地站蛤地站陳屋站陳屋站珊美站珊美站虎門火車站虎門火車站展覽中心站展覽中心站旗峰公園站旗峰公園站高架段寮廈站寮廈站u 最大站間距：5.39km（展覽中心站虎門火車站）。u 最小站間距：1.197km（旗峰公園站鴻福路站）。 u 平均站間距2.741km。 22號線工程簡介及線路特點u 在東城區(qū)（茶山

5、站西側(cè)）設車輛段1座，控制中心設于西平站西北側(cè)，2座主變電所分別位于旗峰公園站和珊美站附近。u 首期工程總投資為180.12億元。東莞火車站茶山站榴花公園站下橋站天寶站東城站鴻福路站西平站蛤地站珊美站虎門火車站展覽中心站旗峰公園站東城車輛段旗峰公園變電所控制中心陳屋站寮廈站厚街變電所22號線工程簡介及線路特點u 2號線主要特點是線路長，站間距差異大（平均站間距2.741km，最大站間距5.39km，最小站間距1.197km）。u為滿足規(guī)劃出行時間目標要求以及線網(wǎng)內(nèi)車輛資源的共享需求，結(jié)合線路標準及車站分布條件，2號線最高運行速度目標值確定為120km/h。u該速度目標值超出了常規(guī)地鐵的技術標準

6、（常規(guī)地鐵設計速度目標值為80-100km/h）范圍，目前國內(nèi)尚無相關規(guī)范支持。2 2號線線路特點號線線路特點22號線工程簡介及線路特點2號線工程技術難點332號線工程技術難點 常規(guī)地鐵采用運行速度為80100km/h的系統(tǒng)技術，在國內(nèi)已有成熟的設計和運營經(jīng)驗（制定了國家規(guī)范GB50157）；但是當列車以大于100km/h的速度快速運行時，按既有標準建設會產(chǎn)生一些技術問題，主要表現(xiàn)在兩點： 32號線工程技術難點 一是列車在隧道內(nèi)高速運行，空氣流動受限，進而引發(fā)以下問題： 1）空氣壓力波變化會引起司乘人員耳鳴、耳膜壓痛，因司機室空氣壓力變化最大，可能導致司機產(chǎn)生耳聾等職業(yè)病，甚至可能造成列車門、

7、窗玻璃等損壞； 2）車體受側(cè)滾力矩作用增大引起車輛動態(tài)包絡線加大； 3）為克服增大的風壓阻力，列車牽引系統(tǒng)需更大的功率，列車牽引能耗增加。 二是列車快速運行時，受電弓與剛性接觸網(wǎng)間電流及受電弓磨耗較常規(guī)速度情況下更大，弓網(wǎng)間拉弧現(xiàn)象也更明顯。32號線工程技術難點針對上述問題，我國高速鐵路系統(tǒng)雖有深入的研究，但由于其運營管理、運行速度、列車性能和隧道阻塞比與地鐵系統(tǒng)存在較大差異，其系統(tǒng)技術不能簡單套用。目前我國大陸地區(qū)只有個別線路運營的時速達120km/h。開通運營以來，出現(xiàn)過乘客投訴車內(nèi)壓力變化過大引起身體不適、隧道及車站部分設備受氣壓影響而損壞、受電弓和接觸網(wǎng)之間出現(xiàn)明顯拉弧等現(xiàn)象。因此，針

8、對120km/h地鐵，必須系統(tǒng)地采取綜合措施，克服上述難題。 32號線工程技術難點2號線120km/h地鐵快線技術實施策略442號線120km/h地鐵快線技術實施策略（1）120km/h地鐵快線車輛技術提高車輛氣密性（2）空氣動力效應控制技術長大區(qū)間隧道設中間風井，隧道斷面內(nèi)徑選用6.0m（3）綜合減振降噪技術車輛、軌道、橋梁結(jié)構等 為克服列車運行速度目標值提高后產(chǎn)生的一系列技術問題，我們開展了車輛選型、空氣動力效應、乘客舒適度、隧道盾構斷面與盾構機選型以及高架線路環(huán)境景觀等多方面專題研究，提煉出120km/h地鐵快線三大關鍵技術：42號線120km/h地鐵快線技術實施策略 120km/h地鐵

9、快線車輛技術 常規(guī)地鐵車輛相關設計參數(shù)不能滿足120km/h快線車輛運行的需求，因此2號線開展了相關專題研究，對列車外形、列車氣密性指標、提高列車氣密性的相應措施、車輛站立定員標準、座席布置、車門數(shù)量和車輛部件選型等相關問題進行了深入研究，確定了綜合最優(yōu)的流線型車體。具體措施有：具體措施有：（1）氣密性指標及提高車輛氣密性的措施 根據(jù)相關專題的研究結(jié)論，在隧道斷面內(nèi)徑增大為6m的條件下，為保證旅客的舒適度，2號線車輛氣密性指標為：車內(nèi)壓力由3600Pa降至1350Pa所需的時間不小于3-5s。 提高本線車輛氣密性的措施主要有：采用鋁合金車體、密封性能良好的雙體貫通道、密封性能良好的電動塞拉門及

10、滿足密封指標要求的車窗、空調(diào)系統(tǒng)考慮克服負壓獲得額定新風的相應措施、對直通車下的管路和電纜孔采取必要的密封措施等。（2）列車外形 為了使列車具有良好的空氣動力性能，本線列車推薦采用流線型外形，頭車適當加長。（3 3）站立定員標準、車門數(shù)量及座席布置 常規(guī)地鐵車輛的站立定員標準一般為6人/m2，B型車的車門數(shù)量為4個/側(cè)，座席布置一般為縱列式布置。 為提高乘客的舒適度，本線站立定員標準采用5人/m2，座席采用縱橫向混合的座席布置方式，車門數(shù)量為3個/側(cè)。42號線120km/h地鐵快線技術實施策略 120km/h地鐵快線車輛技術 （4）司機室門與第一個客室門的距離 為了縮短乘客上下車時間和滿足疏散

11、需求，司機室門與第一個客室門的距離應盡量保證列車在ATO停車誤差的范圍內(nèi)屏蔽門的固定門不遮擋第一個客室門。（5）車輛主要部件 1）轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架：采用無搖枕H型，最高運行速度不小于120km/h的轉(zhuǎn)向架；基礎制動采用盤形制動。 2）受電弓受電弓：采用重量輕、防震性能好、追隨性好和集電穩(wěn)定性好的氣囊式受電弓，能保證高速運行狀態(tài)下弓網(wǎng)良好的匹配性，有效減少受電弓拉弧、打火的情況。 3）空調(diào)設備空調(diào)設備：本線車輛空調(diào)設備的主要功能除調(diào)溫和向客室提供新鮮空氣外，空調(diào)系統(tǒng)的新風口和排風口設置壓力波保護裝置，在確保車內(nèi)新風量的情況下，可以根據(jù)車內(nèi)外壓力變化情況自動實現(xiàn)風口的開閉。考慮到司機室空氣壓力變化最大

12、，為改善司機的舒適性，司機室設置獨立空調(diào)。 （6）接觸網(wǎng)：剛性懸掛部分通過采用彈性線夾、合理布置跨距等方式達到改善弓網(wǎng)關系的目的。42號線120km/h地鐵快線技術實施策略 空氣動力效應控制技術 對提高乘客舒適度的兩個方案進行全壽命周期成本的分析。 方案一：列車運行速度大于100km/h的地下區(qū)間，采用6m內(nèi)徑擴大斷面方案，其他區(qū)間采用5.4m內(nèi)徑方案。 方案二：區(qū)間隧道均不擴大斷面，而通過提高列車的密封性及斷面突變處增加過渡段等措施，以滿足乘客舒適度需求。兩種方案成本分析見下表。項 目方案一方案二土建工程投資比較基準減少2.15億元車輛購置費比較基準初期增加0.8億元、近期增加1.24億元，

13、遠期增加2.6億元運營成本比較基準按遠期2040年計算，運營成本增加1.98億元建設成本和運營成本比較表42號線120km/h地鐵快線技術實施策略 空氣動力效應控制技術 研究表明，長大區(qū)間隧道設置中間風井時，隧道斷面直徑選用6.0m，該斷面直徑解決了空氣動力學舒適度問題，而在全周期成本方面沒有明顯增加。 （1）擴大斷面隧道施工技術 為適應120km/h快線地下線路運行的舒適度及節(jié)能環(huán)保要求，在2號線三個長大地下區(qū)間（茶榴區(qū)間2992雙延米，榴下區(qū)間2861雙延米，蛤陳區(qū)間4432雙延米）采用7m盾構隧道（隧道襯砌內(nèi)徑6 m），有利于解決120km/h快線地下線路由于速度較高所帶來的舒適度、通風

14、、節(jié)能及環(huán)保等一系列問題。42號線120km/h地鐵快線技術實施策略 空氣動力效應控制技術（2）非標盾構機及管片的制造 與盾構管片內(nèi)徑6.0m相配套的盾構機是非標準盾構機，需廠家重新設計制造。目前國外盾構機的主要制造廠有18家，經(jīng)過東莞2號線施工承包商與盾構機制造商的談判，能夠按時生產(chǎn)并交付此非標準盾構機用于施工，亦能夠確保盾構機對2號線地質(zhì)情況的適應性。 設計完成管片圖紙，內(nèi)徑6.0m的盾構管片襯砌設計厚度為350mm，幅寬為1.5m，分塊方式為3+2+1，此襯砌設計能夠滿足結(jié)構的力學要求。同時根據(jù)市場調(diào)查，管片模具生產(chǎn)廠家能夠按時保質(zhì)的提供盾構管片內(nèi)徑6.0m的成套管片模具。42號線120

15、km/h地鐵快線技術實施策略 綜合減振降噪技術（1）車輛采用流線型車身，且要求具有較好的減振降噪措施，列車靜止及運行狀態(tài)下的噪聲分別滿足ISO3381標準及ISO3095標準的要求。同時，在線路運營過程中，應根據(jù)線路情況對鋼軌進行及時的打磨和對車輪進行進行的鏇圓維護，以降低輪軌接觸的振動源強度。42號線120km/h地鐵快線技術實施策略 綜合減振降噪技術（2）軌道結(jié)構在采用60kg/m重型耐磨鋼軌，鋪設無縫線路及采用彈性扣件的同時，根據(jù)環(huán)境評價及減振要求，分級采取措施，滿足線路周邊各類建筑及地塊對環(huán)境振動和噪聲的容忍度要求，即滿足城市區(qū)域環(huán)境振動標準和城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準等國家環(huán)保標準的要求。

16、42號線120km/h地鐵快線技術實施策略 綜合減振降噪技術（3）橋梁結(jié)構上采用彈性支座，減少線路運行中傳遞到周邊地層及構筑物的振動，同時在線路橋梁兩側(cè)設置隔聲屏障，吸收噪聲。地下車站地面風亭、其他附屬建筑釋出噪聲，含列車噪聲應符合聲環(huán)境質(zhì)量標準要求，對于超出標準噪聲要求的，采取消聲措施。42號線120km/h地鐵快線技術實施策略2號線工程進展552號線工程進展工程進展情況工程進展情況（1）截止至2013年2月，R2線工程15座車站中有5座車站主體結(jié)構封頂；有8座車站進行土方開挖和主體結(jié)構施工；有2座車站進行前期工作。車站主體封頂后道路恢復地下車站封頂52號線工程進展 （2）R2線工程14段區(qū)

17、間中有1個區(qū)間完成盾構掘進；共20臺盾構機同時掘進，全線日進尺120米；有3個區(qū)間進行礦山法隧道施工；有1個高架區(qū)間進行節(jié)段梁拼裝架設。高架施工大盾構隧道貫通礦山法初支施工礦山法初支施工52號線工程進展（3）車輛段完成填筑，填筑量達319萬立方米砂/土；完成攪拌樁施工。雨水箱涵施工建設方案效果圖52號線工程進展（4）軌道交通線網(wǎng)控制中心綜合體：u總建筑面積187192平米，總高度249米，總投資147746.53萬元（不含地價）；u是我市城市軌道交通線網(wǎng)運營的監(jiān)控調(diào)度中心、線網(wǎng)應急指揮中心；u所在地塊進行綜合開發(fā)，實現(xiàn)土地資源利用最大化；u國際競賽設計方案（玉蘭花）獲市政府審定；u標志著南城CBD建設正式啟動。52號線工程進展（5）機電設備：包含軌道、供電、車輛、信號等23個機電專業(yè)。R2線車輛、信號已完成國際招標，進行設計聯(lián)絡，確定了設備的重要參數(shù)、明晰了各專業(yè)間的接口。軌道交通R2線車輛外觀方案通過社會意見征集42號線120km/h地鐵快線技術實施策略結(jié)語與展望66結(jié)語與展望 結(jié)語 我們將在2號線工程設計建設中，不斷探索、實踐和總結(jié)120km/h地鐵快線系統(tǒng)配套技術。2號線運營開通后，還將組織開展相應