《地鐵工程設計與施工（智媒體版）》課件 1.2 地鐵線路設計

第三章：地鐵線路設計線路設計，一般分為四個階段，即可行性研究階段、總體設計階段、初步設計階段、施工設計階段。地鐵線路按其在運營中的作用，分正線、輔助線和車場線。

第三章：地鐵線路設計

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線路選線What?什么是地鐵線路選線——線路選線包括線路走向、線路分布、線路路由、車站分布、線路交叉形式、線路敷設方式等的選擇。

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線路選線規(guī)劃設計程序、原則與依據(jù)1①線路的作用

a．為城市居民的生產(chǎn)、生活提供交通服務。

b．其它：包括為戰(zhàn)備、物資運輸、安裝電纜等服務。②客流分布與客流方向③城市道路路網(wǎng)分布狀況④隧道主體結(jié)構(gòu)施工方法⑤城市經(jīng)濟實力線路方向及路由選擇1

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線路選線

(1)線路方向及路由選擇要考慮的主要因素對地鐵產(chǎn)生3萬上下車人次/小時或20萬人次/日及以上客流量的，稱之為特大型客流集散點。①路由繞向特大型客流集散點。②采用支路連接。③延長地鐵車站出入口通道，并設自動步道。④調(diào)整地鐵路網(wǎng)部分線路走向。⑤調(diào)整特大型客流集散點。

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線路選線線路方向及路由選擇1(2)通過特大型客流集散點的路由選擇①大型客流集散點

②城市規(guī)模大小

城區(qū)面積越大，人口越多，線路上客流量大、乘距長時，車站分布宜稀一些。反之，車站分布宜密一些。

③城區(qū)人口密度人口密度大，同樣吸引范圍內(nèi)，發(fā)生的交通客流量大，因此車站分布宜密一些。④線路長度不同的線路長度，車站的疏密宜有所不同，短線路宜多設站，長線路宜少設站。車站分布2

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線路選線(1)影響車站分布的因素⑤城市地貌及建筑物布局⑥地鐵路網(wǎng)及城市道路網(wǎng)狀況⑦人們對站間距離的要求

在<地下鐵道設計規(guī)范>中規(guī)定“車站間的距離應根據(jù)實際需要確定，在市區(qū)宜為1km左右，在郊區(qū)不宜大于2km”。除上述各因素外，線路平面、縱剖面、車站站位的地形條件，城市公交車線路網(wǎng)及車站位置，也會對地鐵車站分布數(shù)目造成一定影響。車站分布2

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線路選線(1)影響車站分布的因素車站多，市民步行到站距離短，節(jié)省步行時間，可以增加短程乘客的吸引量；車站少，則恰恰相反，提高了交通速度，減少乘客在車內(nèi)的時間，可以增加線路兩端乘客的吸引量。車站分布2

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線路選線0.61.01.41.8L/km020304050V/km·h-1(2)車站分布對市民出行的影響

輔助線按其性質(zhì)可以分為折返線、存車線、渡線、聯(lián)絡線、車輛段(車場)出入線。①折返線、存車線

折返線為供運營列車往返運行時的調(diào)頭轉(zhuǎn)線及夜間存車的；存車線供故障列車停放及夜間存車。輔助線分布3

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線路選線(1)輔助線分類及用途a．雙折返線：可設于列車的區(qū)段折返站上或端部折返站上，折返能力可大于30對/時，當折返列車對數(shù)少時，可以留出一條線作為存車線。輔助線分布——折返線

3

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線路選線b．單折返線：折返能力和靈活性稍差，折返與存車不能兼顧，一般多單獨用作存車線。輔助線分布——折返線

3

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線路選線c．渡線折返線：作為正常列車運行的折返線，只適用于終端站上。若采用站后折返，車站可用側(cè)式站臺，渡線短，節(jié)省折返時間；若采用站前折返，車站一般采用島式站臺，方便乘客乘車。輔助線分布——折返線

3

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線路選線d．側(cè)線折返線：是區(qū)段列車折返線形式，主要用在高架線上。需要折返的列車運用正線折返，后續(xù)前進列車在高峰時間內(nèi)，可以通過側(cè)線越行，在平常時間內(nèi)，后續(xù)列車仍可沿正線運行。輔助線分布——折返線

3

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線路選線e．環(huán)線折返線：折返能力可與正線匹配一致，并可使列車來回換邊，避免車輪偏磨，但是折返距離長，增加運營列車數(shù)量，需要適合的地形條件。f．綜合折返線：綜合折返線是集折返、乘客上下車、列車越行、列車出入場以及列車轉(zhuǎn)線聯(lián)絡等功能中的兩項至多項的折返線形式。②聯(lián)絡線

為溝通兩條獨立運營路線而設置的連接線，為兩線車輛過線服務。

聯(lián)絡線一般采用單線，設置地點由路網(wǎng)規(guī)劃研究統(tǒng)一安排。設置位置，即設在兩交叉線的哪一象限，應根據(jù)工程簡單，施工干擾小，拆遷量少等原則選擇。輔助線分布——聯(lián)絡線3

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線路選線至1號線車輛段至2號線車輛段③車輛段(車場)出入線

是正線與車輛段間的連接線，是車輛段與正線間的聯(lián)絡通道。a.與正線平面交叉形式：連接簡單，渡線短，工程造價低。主要缺點是平面有敵對交路，車輛段向正線取送列車的能力低，因此采用該出入線時要驗算通過能力。輔助線分布——車輛段(車場)出入線3

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線路選線b.與正線立體交叉形式：出入段列車與正線列車沒有敵對交路，取送列車能力大，使用靈活。通常將出入線與折返線合并設置，則使用更為方便，只是工程較復雜，造價較高。輔助線分布——車輛段(車場)出入線3

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線路選線線路起終點或每期工程的起終點站，必須設置折返線或渡線。在靠近車輛段端，一般可不設折返線而設渡線，利用正線折返。當線路上客流斷面發(fā)生變化時，應該設置區(qū)段折返線。每隔3~5個車站應設置存車線。當兩折返線(存車線)之間相距5個車站，且工程不復雜時，宜在中間端再設一單渡線。

輔助線分布3

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線路選線(2)折返線、存車線、渡線分布地點選擇①地鐵線路與城市發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合②雙線右側(cè)行車制③線路最高運行速度地鐵線路的最高運行速度一般規(guī)定為80km/h。連接市中心區(qū)與周邊衛(wèi)星城的線路及開行大站快車的線路其最高運行速度應大于80km/h。

3.2線路平面設計設計原則及標準1(1)指導思想及一般原則

3.2線路平面設計設計原則及標準1①曲線半徑

最大半徑一般很少超過3000m?！兜叵妈F道設計規(guī)范》規(guī)定最小半徑如表所示。

車站乘降站臺范圍內(nèi)一般不應設置復曲線，困難條件下，其曲線半徑不應小于800m。(2)主要技術標準

3.2線路平面設計線路平面位置選擇2路中，對建筑物影響小，管線拆遷少，有利于取直。但明挖對道路破壞大，影響交通。慢車人行道下方，比A影響小，但管線折遷較大。建筑物下方，無A和B的缺點，但需與舊城改造結(jié)合。①位于道路規(guī)劃紅線范圍內(nèi)(1)地下線平面位置圖2.2地鐵線路設置位置圖

3.2線路平面設計②位于道路范圍以外

在有利的條件下，地下線置于道路范圍之外，可以到達縮短線路長度，減少拆遷，降低工程造價之目的。這些條件是：a．地質(zhì)條件好，基巖埋深很淺，隧道可以用礦山法在建筑物下方施工；

b．城市非建成區(qū)或廣場、公園綠地(耕地)；c．老的街坊改造區(qū)，可以同步規(guī)劃設計，并能按合理施工順序施工。線路平面位置選擇2(1)地下線平面位置

3.2線路平面設計圖2.3高架橋設置位置高架平面位置較地下線嚴格，自由度小，順主路平行設置，道路寬度大于40m。橋柱置于分隔帶上。在路中，景觀有利，噪聲影響較小，路口對機動車影響小。有快車道隔離帶較好，改建道路工程大。在快慢車分隔帶上，利于道路隔離帶，減少占路和改建，但噪聲對一側(cè)影響大。建在慢車道、人行道上方或建筑區(qū)內(nèi)，僅適用于廣場、公園、綠地、空曠地段或與舊房改造規(guī)劃成一體。(2)高架線路平面位置選擇

3.2線路平面設計圖2.4地面線設置位置之一路中，帶寬20m。對兩建筑物內(nèi)的車輛無影響，有利于城市景觀、減少噪聲。但乘客均需通過地下道或天橋進入地鐵。線路平面位置選擇2(3)地面線平面位置

3.2線路平面設計圖2.4地面線設置位置之二快車道一側(cè)，帶寬20m。道路中間分隔帶時，可減少道路改移量。但另一側(cè)需要輔路，增加管理的復雜性。線路平面位置選擇2(3)地面線平面位置①方便乘客使用②與城市道路網(wǎng)及公共交通網(wǎng)密切結(jié)合③與舊城房屋改造和新區(qū)土地開發(fā)結(jié)合④方便施工，減少拆遷，降低造價⑤兼顧各車站間距離的均勻性車站站位選擇3

3.2線路平面設計(1)站位選擇原則一般車站按縱向位置分為跨路口、偏路口一側(cè)、兩路口之間三種，按橫向位置分為道路紅線內(nèi)外兩種位置選擇。

車站站位選擇3

3.2線路平面設計(2)一般站位選擇2偏路口站位

3設于兩路口之間

4道路紅線外側(cè)

車站站位選擇3

3.2線路平面設計(2)一般站位選擇車站出入口離開體育場出入口應在300m以上。突發(fā)客流強度越大，距離越應大些。

3.2線路平面設計車站站位選擇3地鐵站位距商業(yè)區(qū)中心不超過500m距離即可。(3)大型客流集散點站位(4)大型商業(yè)區(qū)站位常見的地下線的幾種形式：

3.2線路平面設計4左右線關系及線間距過渡a.左右線等高并列平行，線間距離一般為3.6~5.0m，適用于區(qū)間矩形隧道結(jié)構(gòu)，敞口明挖方施工或頂管法施工的線路上。xxxx3.6~5.0m(1)左右線的幾種常見關系b.左右線等高并列平行，線間距離一般在11m及以上，適用于車站矩形框架隧道結(jié)構(gòu)。xxxx≥11m4左右線關系及線間距過渡c.左右線上下重疊，明、暗挖法施工均可采用，適用于狹窄的街道下方布置線路。xxxx

3.2線路平面設計d.左右線分開，線間距離宜大于2D(困難情況下，采取土壤加固措施后，最大可降至1.4D)，適用于單線單洞圓形或馬蹄形隧道結(jié)構(gòu)，盾構(gòu)法施工或礦山法施工的線路上。xxxx2DD4左右線關系及線間距過渡

3.2線路平面設計e.左右線分開，左線對右線在平面、高度之間均保持一定距離的并列，采用暗挖法施工，適用于較窄的街道下方布置線路。xxxxD2Dα喇叭口依其形式分對稱喇叭口、單偏喇叭口、不規(guī)則喇叭口和縮短喇叭口等。a.對稱喇叭口，車站與區(qū)間的隧道中線為一直線，左右線對稱設曲線。y2y1=y2y14左右線關系及線間距過渡

3.2線路平面設計(2)喇叭口曲線形式b.單偏喇叭口左線(右線)為一直線，僅右線(左線)設曲線。c.非對稱喇叭口，車站與區(qū)間隧道中線有平移，左右線上的曲線不對稱。dy1=D-dy2=0y1Dy2y1≠y2y14左右線關系及線間距過渡

3.2線路平面設計縱剖面設計應保證列車運行的安全、平穩(wěn)及乘客舒適線路縱剖面要結(jié)合不同的條件等，力求方便乘客使用和降低工程造價；節(jié)能型坡道。

3.3線路縱剖面設計區(qū)間線路：正線上一般采用30‰，困難地段為35‰；車站線路：最大坡度一般為3‰，困難條件下為5‰；

其他線路：折返線為排水，最大坡度可以達到2‰。（1）一般原則（2）最大坡度設計原則及標準1對于地下線，不宜小于3‰。

3.3線路縱剖面設計滿足兩相鄰豎曲線間的夾直線坡段長度不宜小于50m的要求。（3）最小坡度（4）坡段長度兩相鄰坡段的坡度代數(shù)差等于或大于2‰時，應設豎曲線?！兜叵妈F道設計規(guī)范》規(guī)定豎曲線半徑如表所示。（5）坡段連接及豎曲線豎曲線不得進入車站乘降站臺范圍及道岔范圍，并且離開道岔端部距離不應小于5m。限界的基本知識1

3.4地鐵限界What?什么是限界——“限界”是一種規(guī)定的輪廓線，這種輪廓線以內(nèi)的空間是保證地鐵列車安全運行所必需的空間。（1）限界的含義（2）限界的分類地下鐵道的限界分為車輛限界、設備限界