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轨道交通线路设计技术交流刘志2019年8月一、线路专业基础知识二、线路设计依据三、线路设计内容四、调线调坡设计五、线路与沿线建构物的关系C目录ONTENTS第一部分：线路专业基础知识1、线路起终点、大小里程、左右线、上下行的定义1）线路起点、终点起点、终点存在的阶段：设计阶段。遵循人类的视觉习惯，东西向线路，西起东终；南北向线路，北起南终；环线，靠近西北角的车辆段或停车场接轨站为起点，顺时针回到本站，同时作为终点；2）大小里程，起点为小里程，终点为大里程；3）左、右线，背向起点，面向终点，右侧为右线，左侧为左线；4）上、下行，东西向线路，东上西下（与中国地势相反）；南北向线路，北上南下；环形线路，外上内下。起终终起起/终段上/右下/左上/左下/右下/右上/左一、线路专业基础知识1、线路起终点、大小里程、左右线、上下行的定义一、线路专业基础知识1）线路设计时速：相关专业设计的基石城市轨道交通普线80km/h，快线或市域线100km/h、120km/h。轨道专业：按此速度选择道岔、扣件等；限界专业：按此速度计算车辆限界；车辆专业：按此速度提出车辆设计要求；行车专业：按此速度分析运营组织方案及行车计划等；信号专业：按此速度设计信号系统方案。2）最高行车速度：列车正常运营状态下所达到的最高速度。最高行车速度≠线路设计时速线路设计时速是一种标准，各专业都要设计的标尺；最高行车速度可以看做是考虑各种因素的一种推理速度。最高行车速度线路设计时速：区间长大直线段；最高行车速度线路设计时速：曲线半径小于450m的地段。2、速度一、线路专业基础知识3）旅行速度列车从起点站发车到终点站停车的平均运行速度，与线路设计时速、线路平面条件、站间距等因素密切相关。通过旅行速度计算旅行时间，衡量线路服务水平。行车专业通过计算模拟列车运行速度曲线，得出列车跑完全线s的时间t1，通过t1可以计算一个速度值v1。注意，此时间非旅行时间，此速度亦非旅行速度。旅行速度是在v1的基础上，适当降低一定数值得到v2，而旅行时间t2根据v2计算得到。如：某条线行车模拟曲线得到的v1值是38km/h，旅行速度按35km/h取值，同时考虑到初期的运营管理水平较低，初期的列车配属旅行速度按33km/h计算。2、速度一、线路专业基础知识《地铁设计规范》1.0.8条规定：地铁工程的设计年限应分为初期、近期、远期三期。初期按建成通车后第3年要求设计，近期按第10年要求设计，远期按第25年要求设计。规范规定轨道交通要有不少于3个月的试运行期，之后是载客试运营。“建成通车”的标志是开始试运行。设计年度体现：①客流预测；②行车交路；③车站站台宽度、出入口疏散能力；④经济评价，财务评价和国民经济评价。3、设计年度一、线路专业基础知识轨道交通线路按其在运营中的作用，分为正线、配线、试车线和车场线。根据《地铁设计规范》（GB50157-2013），各自定义如下：1）正线：载客列车运营的贯穿全程的线路。2）配线：除正线外，在运行过程中为列车提供收发车（出入线）、折返（折返线）、联络（联络线）、越行线、临时停车（停车线）、安全保障（安全线）等服务功能，通过道岔与正线或相互联络的轨道线路。3）试车线：专门用于车辆动态性能试验的线路。4）车场线：车辆段范围内除出入线、试车线的其他线路。4、线路类型一、线路专业基础知识一、线路专业基础知识定义：最大列车编组长度加列车停站时产生的误差。最大列车编组长度：初、近、远期采用不同的列车编组，选择最大的列车编组进行计算，如武汉7号线，采用A型车，工可阶段初、近、远期列车编组方案推荐为6—6—8，则应按照8A的编组计算；同时，列车编组不仅仅指编组列车数量，还包括动车和拖车的比例，即俗称的4动2拖、3动3拖、6动2拖等。停车误差：地铁设计规范8.3.1条文解释，一般采用停车不准确距离为1～2m，当采用站台门时停车误差必须控制在±0.3m以内。举例：6B：118m；6A：140m；8A：186m。5、站台计算长度一、线路专业基础知识按照断链形成的原因可以分为内业断链和外业断链，其中内业断链是指线路左右线其中的一条线里程是连续的，而另外一条线需要与里程连续的线在某一点保持一致，但是因为存在曲线，不能完全一致，所以设置内业断链。外业断链是因为外部原因比如里程本来是连续的，后来其中一段调线了导致线路长度变化，但是又想保证调线段后面的里程和之前保持一致，所以设置外业断链。内业断链示例：右线里程连续：1—2—3—4—5；左线里程不连续：1—2——4—5。外业断链示例：右线里程不连续：1—2—4—5；左线里程不连续：1—2—4—5。6、断链一、线路专业基础知识按照断链对线路长度的影响可以分为长链和短链。长链示例：线路里程：1—2—3—3a—4—5，5个单位长。短链示例：线路里程：1—2—4—5，3个单位长。断链标注样式，注意：①断链方框前后的竖线均表示百米标的位置；②外业断链断链前里程为零数，断链后里程为整数，一般在百米标处，困难情况下也可以标在整10m的位置。内业断链外业断链6、断链一、线路专业基础知识7、坐标系统、高程系统坐标系统北京54坐标系统，属于平面直角坐标系，中央子午线xxx°xx′xx″，高程异常值xxm，投影面高度不同可以直接通过软件转换；国家80坐标系统，又称西安坐标系；2000国家大地坐标系统，采用原点位于地球质量中心。不同的坐标系统之间的坐标转换需要进行实测。高程系统1985国家高程基准，依据青岛验潮站1952-1979统计数据；1956黄海高程系统，依据青岛验潮站1950-1956统计数据。1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.0286m。一、线路专业基础知识第二部分：线路设计依据1、上位规划城市轨道交通建设规划城市轨道交通线网规划城市总体规划城市综合交通规划上位规划不同阶段线网规模、形态。本项目建设范围、主要技术标准、资源共享原则、交通一体化方案等。城市人口、建设用地发展目标，及城市用地规划等。城市交通发展策略、目标、公交或其他交通方式规划方案。二、线路设计依据2、基础资料城市六线地形图管线资料建构筑物调查资料基础资料其他来源：市规划勘测设计研究院；比例：一般为1:500；地形修测：与现状差异较大地段。红线（道路、建筑）、绿线（绿地、广场等）、河流蓝线、文物紫线（保护范围、控制建设地带）、黄线（基础设施）、黑线（高压线）。来源：规划局，或所属管理部门，如供电公司、燃气公司等。总体总包之前：可能会有调查报告，如无，则需自行收集，如市政档案馆、所属管理单位、施工单位等；总体总包之后：开展建构筑物专项调查，业主委托或含在总体总包合同内。沿线控制性详细规划、在建或拟建项目资料等。二、线路设计依据①红线：道路红线、建筑红线常见道路红线，建筑红线指不同地段规划规定的建筑退后道路红线距离，往往是用地项目的实施范围。线路设计时，尽量位于道路红线之内，一是避免与沿线用地项目发生关系，二是可以尽量降低对沿线建筑的振动影响；对于建筑红线，线路设计时，已经考虑了沿线地面建筑、地下构筑物（地下室等）的影响，与车站风亭、出入口设计关系较为紧密。保证车站结构施工距离，即结构不打架，有一定安全距离；保证风亭对建筑的影响满足环保要求。与城市六线的关系二、线路设计依据2、基础资料②绿线：城市绿地、广场等绿线特点：施工条件较好，有条件做一些特色的车站，但是由于本身非建设用地，周边居民乘车均会有一定距离。视关注重点决定是否在绿地内设站。③蓝线：城市各类江河、湖泊、湿地保护的规划控制线A、注意纵断面埋深；B、车站距离河流太近，可能会影响车站埋深，同时注意车站风亭、出入口等在蓝线以外。二、线路设计依据与城市六线的关系2、基础资料④文物紫线包括保护范围、控制建设地带、环境影响区等，市级、省级、国家级文物保护单位，需要报上一级文物主管部门审批。⑤黄线文体、教育、体育、医疗卫生等主要公共设施和广场、停车场、公共交通、供水、供电、供气、供热、邮电等主要基础设施用地的规划控制线，视用地规划类型而定。⑥黑线高压供电走廊、微波通道、电磁辐射控制区、机场净空控制区和铁路的规划控制线，尽量绕避。二、线路设计依据与城市六线的关系2、基础资料《城市轨道交通工程项目建设标准》《市域快速轨道交通设计规范》《城市轨道交通技术规范》《市域铁路设计规范》规范标准3、规范、标准以上仅为与线路专业强相关的规范、标准，此外还有线网规划、限界、施工验收等专业，亦应适当了解。《城市轨道交通工程测量规范》二、线路设计依据《跨座式单轨交通设计规范》《地铁设计规范》4、接收资料二、线路设计依据12345行车车辆轨道地质建筑行车交路方案；配线设置要求。车辆编组；不同断面限界。道岔、车档类型、尺寸；轨道减振；轨道超高。工程地质；水文地质；桥地分界。车站站位；车站中心轨面标高、坡向，站台宽度；车站区间分界。6信号折返线、停车线设置长度。5、其他1）项目批复文件，主要是工可、初步设计；2）专家审查意见，包括工可、总体设计、初步设计等设计阶段审查，及专项审查，如环评、安全、节能等；3）政府相关文件、会议纪要；4）规划部门及相关职能部门意见；5）项目业主发文及相关指示等。二、线路设计依据第三部分：线路专业设计内容平面•线路走向，包括大范围内的线站位方案比选和局部线位方案比选；•车站站位选择。平面纵断面其他配线纵断面•敷设方式研究，地下线、地面线、高架线；•节能坡设置；•重点地段纵断面设计，如过江河湖泊段。配线：•车场出入线；•折返线；•停车线；•联络线；•单渡线。其他•地面线排水、用地设计；•横断面设计。三、线路专业设计内容1、概述三、线路专业设计内容预可、工可、总体设计线网规划、建设规划初步设计施工图设计设计阶段线路走向、车站设置、敷设方式、主要技术标准等素材。线路单独成章，含说明书文件及图纸。线路单独成册，文件及图纸各一册。方式一：线路说明、图纸合一册，A2版；方式二：类初步设计，线路说明、图纸各一册。需要说明的是，施工图阶段线路图按阶段分为二次，第一次是提供给各土建工点单位开展施工图设计，第二次是按照土建施工完成的结构数据进行平面、纵断面拟合（调线调坡），提供给轨道、限界、接触网及其他设备系统专业。1、概述三、线路专业设计内容根据住建部2013年11月18日颁发的文《城市轨道交通工程设计文件编制深度的规定》（建质[2013]160号），线路文件组成内容如下：可行性研究（单独一章）初步设计（单独一册）施工图设计（单独一册）9线路9.1主要编制原则及技术标准9.2线路概况9.3沿线现状及规划概况9.4线路总体方案比选9.5线路平、纵断面设计9.6车站分布方案9.7辅助线分布9.8附图（平、纵、横）2线路2.1设计说明书2.1.1设计范围及工程概况2.1.2设计依据原则及标准2.1.3上一阶段审查意见和执行情况2.1.4设计方案（平、纵、辅、站）2.1.5存在问题及下阶段设计注意事项2.1.6附件2.2设计图纸1线路1.1设计说明书1.1.1工程概述1.1.2设计范围1.1.3设计依据及标准1.1.4初步设计评审意见和执行情况1.1.5设计方案（平、纵、辅、站）1.1.6测量放线及施工应注意事项附件1.2设计图纸1、概述2、主要技术标准三、线路专业设计内容最小曲线半径市域快轨规范与地铁设计规范要求基本一致。1000曲线半径选择影响因素：①合适的圆曲线长度及夹直线长度，规范规定A型车圆曲线长度和夹直线长度一般不小于25m，B型车圆曲线长度和夹直线长度一般不小于20m，困难情况下不小于一个车辆的全轴距。②轨道波磨根据既有城市运营经验显示，当曲线半径在600m以上时，基本无波磨；曲线半径在400m～600m之间时，有一定波磨；曲线半径在400m以下时，波磨严重。③行车速度曲线半径在450m以上，不限速；在450m以下，需要限速。三、线路专业设计内容2、主要技术标准最小曲线半径①尽量绕避沿线的控制性建（构）筑物，技术经济比选，拆房屋、换钢轨；②考虑列车行驶的平顺性、乘客乘车的舒适性和土建施工完后