地下鐵道施工技術課件：線路規(guī)劃與設計

地下鐵道設計基本知識

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。

知識鏈接

知識鏈接圖：設計程序城市土地利用與運輸規(guī)劃相結(jié)合，采取減少運輸需求的發(fā)展模式；發(fā)展公共交通；改善交通管理等。

知識鏈接軌道交通與國家路線、方針、政策，尤其是城市發(fā)展方針、目標相一致；與城市總體規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃相一致；有地方特色、統(tǒng)籌兼顧，注重歷史文化、傳統(tǒng)風貌和自然景觀。（1）可持續(xù)發(fā)展原則（2）協(xié)同性原則要把城市軌道交通系統(tǒng)作為一個整體，在城市總體交通規(guī)劃的基礎上，結(jié)合各種交通運輸方式的發(fā)展規(guī)劃，制定城市軌道交通的發(fā)展規(guī)劃

知識鏈接動態(tài)的發(fā)展需要動態(tài)的規(guī)劃來適應，一成不變的靜態(tài)規(guī)劃是不符合科學發(fā)展觀的。（3）整體性原則（4）動態(tài)性原則（5）客觀性原則（6）可操作性原則（7）經(jīng)濟性原則

知識鏈接

線路埋設方式分為三種情況：地面線、地下線、高架線。地面線：節(jié)約投資，但噪音大，占地大；地下線：投資大；高架線：占地少，噪音大，但比地下線一般能降低工程投資1/3~1/5。

知識鏈接車輛段（車輛基地）是車輛的維修保養(yǎng)基地，也是車輛頂放、運用、檢查、整備和維修的管理單位。放射形（星形）；放射形網(wǎng)狀放射+環(huán)線形；棋盤形；棋盤+環(huán)線形；棋盤環(huán)線加對角線形；（1）路網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)形式

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計軌道交通路網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)形式1放射形放射性結(jié)構(gòu)引導城市向單中心結(jié)構(gòu)發(fā)展放射網(wǎng)狀放射網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在市中心區(qū)引導城市呈高密度面狀開發(fā)，在市郊區(qū)引導城市呈高密度線狀開發(fā)，從而促使城市形成手掌狀向外延伸的平面圖放射性環(huán)狀放射形環(huán)狀結(jié)構(gòu)也能引導城市如手掌狀向外延伸棋盤式棋盤式結(jié)構(gòu)引導城市較均勻地向外擴展棋盤加環(huán)形棋盤式結(jié)構(gòu)引導城市較均勻地向外擴展，環(huán)繞市中心的環(huán)線，可以引導城市副中心的形成和發(fā)展

棋盤環(huán)線加對角線形

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計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、建筑限界和受電弓或受流器限界。限界2

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計（3）限界的坐標系XOXYY車輛輪廓線車輛限界設備限界節(jié)點1節(jié)點1局部放大圖（a）區(qū)間隧道的建筑限界是根據(jù)已定的車輛類型、受電方式、施工方法及地質(zhì)條件等按不同結(jié)構(gòu)形式進行確定的。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計（4）區(qū)間直線段隧道建筑限界（b）區(qū)間直線段矩形隧道建筑限界(明挖法施工)。線路中心線車輛限界建筑限界OXYY396045005404100X

(c)圓形隧道建筑限界(盾構(gòu)法施工)。

如線路最小平面曲線半徑R=300m，圓形隧道建筑限界的直徑宜為φ=5200mm。8504350Φ=5200

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計(d)馬蹄形隧道建筑限界(暗挖法施工)。

馬蹄形隧道內(nèi)部凈空尺寸，應考慮施工誤差才能滿足建筑限界的要求，一般在建筑限界的兩側(cè)及頂部各增加100m。O2O1O5O3O4O4O3

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計（5）車站限界①站臺面不應高于車廂地板面，站臺面距軌頂面的高度應符合以下規(guī)定：A型車應為（1

080±5）mm；B1、B2型車應為（1

050±5）mm。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計③站臺計算長度外的站臺邊緣至軌道中心線距離，宜按設備限界另加不少于50

mm安全間隙確定。②站臺計算長度內(nèi)的站臺邊緣至軌道中心線的距離，應按不侵入車站車輛限界確定。站臺邊緣與車輛輪廓線之間的間隙，應符合下列規(guī)定：當車輛采用塞拉門時采用100（+5~-0）mm；當車輛采用內(nèi)藏門或外掛門時采用70（+5~-0）mm；

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計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。線路選線3

3.1

線路選線①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1.線路方向及路由選擇要考慮的主要因素

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計線路選線3

3.1

線路選線

2.線路選線工作的具體實施

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計確定初步線站位方案現(xiàn)場踏勘方案優(yōu)化征求規(guī)劃部門意見坐標定線選出一條“適應規(guī)劃、促進發(fā)展、社會效率和運營效益相結(jié)合”的最佳線位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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計3.車站分布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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計3.車站分布影響車站分布的因素：

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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計4.配線分布(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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計至1號線車輛段至2號線車輛段③車輛基地出入線

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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計(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（深圳地鐵11號線最高120km/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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計4線路平面設計指導思想及一般原則：

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計(1)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。1.技術標準

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計路中，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)

2.線路平面位置選擇圖2.1.11地鐵線路設置位置圖

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計(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。

2.線路平面位置選擇線路條件比較改移道路及交通便道面積比較房屋拆遷比較其他拆遷物比較管線拆遷比較地鐵主體結(jié)構(gòu)施工方法比較

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計(3)地鐵與地面建筑物的安全距離為了確保地鐵施工時地面建筑物的安全，地鐵與建筑物之間應留有一定距離，即安全距離。安全距離與施工方法、施工技術水平有密切關系

2.線路平面位置選擇(4)線路位置比選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

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計3.車站站位選擇站位選擇原則：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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計(1)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)

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計(1)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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計地鐵站位距商業(yè)區(qū)中心不超過500m距離即可。(2)大型客流集散點站位(3)大型商業(yè)區(qū)站位常見的地下線的幾種形式：

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計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。xxxx3.6~5.0m4.左右線關系及線間距過渡(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≥11mc.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

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計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。xxxx2DD

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計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=y2y1

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與設計(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≠y2y1

2.1地下鐵道線路規(guī)劃與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。

2.1地下鐵道線路規(guī)劃