《地铁线路设计》PPT课件.ppt

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1、1第三章 地铁线路设计第一节 选线与车站分布第二节 线路平面第三节 线路纵断面第四节 线路网络规划第五节 轨道的几何形位第六节 限界2本章内容本章内容3线路设计一般分为四个阶段：可行性研究阶段总体设计阶段初步设计阶段施工设计阶段 通过不同设计阶段，逐步由浅入深，不断地比较修正线路平面、纵剖面和坡度、线路与车站的关系，最后得到地铁和轻轨线路在城市三维空间中准确的位置。45第一节 选线及车站分布1.地铁设计规范（GB 50157-2003)对选线和设计的基本规定：(1)地下铁道线路按其在运营中的作用，应分为正线、辅助线和车场线。(2)地下铁道的线路在城市中心地区宜设在地下，在其他条件许可的地区可设

2、在高架桥或地面上。(3)地下铁道地下线路的平面位置和埋设深度，应根据地面建筑物、地下管线和其他地下构筑物的现状与规划，工程地质与水文地质条件，采用的结构类型与施工方法以及运营要求等因素，经技术经济综合比较确定。6(4)地下铁道的每条线路应按独立运行进行设计。线路之间以及与其他交通线路之间的相交处，应为立体交叉。地下铁道线路之间应根据需要设置联络线。联络线宜采用单线。(5)地下铁道车站应设置在客流量大的集散点和地下铁道线路交会的地方。车站间的距离应根据实际需要确定，在市区宜为Ikm左右。在郊区不宜大于2km。(6)轨道设计应保证列车安全、平稳、快速运行，其构造应具有足够的强度、稳定性、弹性和耐久

3、件，并满足绝缘、减振和防锈等要求。7我国已经建成地铁平均站间距离我国已经建成地铁平均站间距离城市名称线别线路运营长度(km)车站个数平均站间距离(m)北京1号线西段16.87121 534北京环线23.01181 278北京复八线13.511(地下9个、地面2个)958上海地铁1号线(一期)16.1131 200上海地铁2号线(一期)13.5101 277上海明珠轻轨线24.97519(高架16个、地面3个)1 370广州地铁1号线18.47161 086广州地铁2号线23.21201 105天津一期工程7.471 10082路网规划与线路走向从技术和经济角度考虑，选线遵从以下原则：(1)按照

4、路网规划和城市发展总体规划的要求，线路基本走向应选择沿主要客流方向主要客流方向，并且要通过大型客大型客流集散点。流集散点。(2)选择线路走向要考虑地质条件、历史文物的保护、地面建筑和地下建筑物等情况，在老城区线路应选择地下线路。(3)地下线路基本走向应结合地形、地质及道路宽窄等条件，尽量选择在施工条件好的城市主干道上。9(4)地下线路通过建筑群区域的范围应限制在最低限度。(5)对于浅埋隧道线路、地面线路或高架线路，其布设位置通常是沿着较宽的城市干道，或是通过建筑物稀少的地区；对深埋隧道，在两车站间取短直距离。(6)当线路预定与远期规划线联络时，先期建设的线路应考虑与远期规划线路交叉点处的衔接，

5、虽然暂时费用支出有所增加，但为未来路网中乘客的换乘方便创造了条件。(7)选择线路走向时还要考虑车辆段、停车场的位置以及连接两相邻地铁线路间的联络线。10第一节 选线及车站分布3.车站分布（1）影响车站分布的因素大型客流集散点 大型客流集散点往往是城市的政治、经济活动中心。是城市的窗口地段。该地段不但客流量大,而且集中，对地面交通压力很大。城市轨道交通应在大型客流集散点设立车站，吸引这些客流，充分发挥自身的效能，对解决城市交通起到积极作用。113.车站分布城市规模大小 城市规模大小由城市建设区域和规划区域的面积及人口所决定。一般来说，城市区域面积越大，城市居民出行的乘距就越长。城区人口密度 我国

6、地域辽阔，分布在南北东西各地的城市人口密度差异很大，如北京市四个中心城区(东城、西城、崇文、宣武)人口密度为每平方公里28万人)，上海市中心五个区(静安、卢湾、黄浦、虹口、南市)人口密度超过每平方公里5万人。人口密度大，则同样的吸引范围内，发生的交通客流量大，因此车站分布宜密一些。123.车站分布 线路长度 一条线路的长度，短则几千米，长则几十千米。不同的线路长度，车站的疏密宜有所不同。短线路宜多设站，长线路宜少设站。城市地貌及建筑物布局 城市中的江、河、湖、山和铁路站场、仓库区等，人口密度低，甚至无人，轨道交通在穿越这些地区时可以不设站。但若有条件开发公园，则应考虑在其主出入口处设站。133

7、.车站分布轨道交通路网及城市道路网状况 两条地铁线路交叉时，在其交叉点应设乘客换乘站；在与城市主干道交叉时，为了让乘坐城市其他交通工具的乘客方便乘轨道交通，也宜设车站。乘客对站间距离的要求 在车站分布数量上，除大型客流集散点及火车站外，其他车站的设置，主要受乘客对站间距离的要求所支配。143.车站分布(2)车站分布对居民出行的影响车站数目的多少，直接影响居民乘轨道交通的出行时间：车站多，居民步行到车站距离短，节省步行时间，可以增加短程乘客的吸引量；车站少，则提高了交通速度，减少乘客在车内的时间可以增加线路两端乘客的吸引量。153.车站分布(3)站间距对工程、运营及城市发展的影响车站分布应根据上

8、述内容经科学地综合分析，进行详细的方案比选后确定。这里需要强调一点、地铁车站分布对建设费用、运营成本、施工等都有很大影响，必须充分对客流吸引量、乘客出行时间等进行具体分析计算，进行经济效益的比较。（土建方面，车站造价是区间造价的2.4倍/米)163.车站分布 在布设轨道交通车站时，除了考虑合理站间距的条件之外，还应注意以下几点：站间距离要尽量均衡些；站位应设于汇集大量客流的重要场所附近，并保证与其他交通换乘的方便；设站要考虑该地区的发展，与城市规划相协调；具体站位还要考虑施工条件、道路状况、交叉口等道路形态及地面交通情况。17沈阳地铁一号线设计18192021线路大致呈东西走向，串联了张士经济

9、技术开发区、于洪区、铁西区、和平区、沈河区和大东区等六个区。途经开发大路、沈大路、建设路、铁路沈阳站、青年大街、珠林路、滂江街等交通干道和中华路、太原街、中街等重要商业街及沈阳故宫等著名文物景点。22张士站位于张士开发区已开发的东部核心地带昆明湖街与开发大路交叉路口，此站设计为起点站，一方面可以满足现状客流需要，另一方面，可有效促进张士开发区的建设步伐。23兴工北街至南京街站方案据铁路水塔和候车室桩基础位置，线路作了两个方案一方案：采用一组反向曲线绕避铁路水塔，右线距离深桩4m。二方案：直线穿过铁路水塔，右线距离深桩2.5m。24251.线路平面设计的一般原则2.线路平面设计主要技术要素的确定

10、 最小曲线半径、夹直线最小长度、最小圆曲线长度、缓和曲线线形及长度。26第二节 线路平面272.线路平面设计主要技术要素的确定（1）最小曲线半径 从大到小选择，最大不超过3000m，当400m以下时，轮轨磨损大、噪声大，应尽量少用。最小曲率半径300550m，困难条件下250300m。282.线路平面设计主要技术要素的确定线线 路路一般情况一般情况(m)困难情况困难情况(m)正线正线km/hV8035030030025080R300R300轨距加宽（mm）0515轨距加宽标准842.曲线轨道的轨距加宽与超高(2)曲线轨道外轨超高V为行车速度，Km/h;R为曲线半径，m85第六节 地铁限界1.地

11、铁限界的定义地铁列车是沿固定轨道调整运动的物体，它需要在特定的空间中运行，根据各种参数和特性，经计算确定的空间尺寸，称为限界。2.地铁限界的组成 车辆限界 设备限界 建筑限界 车辆限界：指车辆在运行过程中的横断面的极限位置，车辆的任何部分都不允许超出此限界之外。设备限界：在车辆限界的基础上，考虑轨道的轨距、高低等在某些地段出现最大容许误差时引起车辆的附加偏移量，以及包括在设计、施工、列车运行中不可预计的因素在内的安全预留量。（所有设备和土木工程的任何部分都不得侵入此轮廓线。）建筑限界：是行车隧道内垂直于线路中心线的最小有效隧道净空，所有构筑物的任何突出部分都不得侵入。8687隧道内直线地段车辆

12、轮廓线、车辆限界、设备限界图地铁限界的合理性：=At/Av 在23At-隧道断面面积；Av-车辆断面面积88第六节 地铁限界3限界确定的原则(1)限界是确定行车轨道周围构筑物净空的大小，是管线和设备安装相互位置的依据，是专业间共同遵守的技术规定，它应经济、合理、安全可靠。(2)限界应依据车辆的轮廓尺寸和技术参数、轨道特性、受电方式、施工方法、设备安装等综合因素进行分析计算确定。矩形隧道建筑限界、马蹄形隧道建筑限界、圆形隧道建筑限界(3)限界一般是按平直线路的条件进行制定。而曲线和道岔区的限界应在直线地段限界的基础上根据车辆的有关尺寸以及不同曲线半径、超高、不同的道岔类型分别进行加宽和加高。(4)在制定限界时，对结构施工测量、变形误差，设备制造和安装误差，设计、施工、运营过程中难于预计的其它因素在内的安全留量等，都应分别进行研究确定。89车辆轮廓线设备限界90建筑限界919293949596979899100思考的问题1.如何进行地铁线路选线？2.地铁发展至今，地铁网络有哪些形式，你认为什么样的网络形式是最好的（最适合城市发展的）？3.已知地铁通过曲线段最高运营速度为80km/h，外轨最大超高120mm，内轨最大欠高61.2mm，理论计算平面曲线最小曲线半径Rmin？4.什么是地铁限界？