1、城市轨道交通规划与设计第七章城市轨道交通系统线路设计 了解了解：线路规划设计基本原则：线路规划设计基本原则,线路敷线路敷设方式，线路规划一般步骤。设方式，线路规划一般步骤。理解理解：线路设计方法及相关技术标准。：线路设计方法及相关技术标准。掌握掌握：线路走向与车站分布，线路平纵：线路走向与车站分布，线路平纵断面设计原则和方法，相关的技术规范断面设计原则和方法，相关的技术规范与标准。与标准。第七章第七章 道交通系统线路设计道交通系统线路设计v7.17.1线路总体设计线路总体设计v7.27.2线路平纵断面设计线路平纵断面设计v7.37.3某市轨道交通系统线路设计案例某市轨道交通系统线路设计案例7.
2、17.1线路总体设计线路总体设计 线路设计是在已经确定的城市轨道交线路设计是在已经确定的城市轨道交通线网条件下，研究某一条或某一段通线网条件下，研究某一条或某一段线路的具体位置，确定相关细节，包线路的具体位置，确定相关细节，包括线路的括线路的路由方案、敷设方式路由方案、敷设方式以及以及站站点选择点选择等。等。7.1.17.1.1线路的走向与路由线路的走向与路由1 1、所需资料、所需资料2 2、线路方向及路由选择、线路方向及路由选择1)1)线路方向及路由选择要考虑的主要因素线路方向及路由选择要考虑的主要因素(1)(1)线路的作用线路的作用(2)(2)客流分布与客流方向。客流分布与客流方向。(3)
3、(3)城市道路网分布状况。城市道路网分布状况。(4)(4)隧道主体结构施工方法。隧道主体结构施工方法。(5)(5)城市经济实力。城市经济实力。2)2)通过特大型客流集散点的路由选择通过特大型客流集散点的路由选择 当特大型客流集散点离开线路直线方向或经由主当特大型客流集散点离开线路直线方向或经由主路时，线路路由有下列方式可供选择。路时，线路路由有下列方式可供选择。(1)(1)路由绕向特大型客流集散点。路由绕向特大型客流集散点。(2)(2)采用支路连接。采用支路连接。(3)(3)延长车站出入口通道，并设自动步道。延长车站出入口通道，并设自动步道。(4)(4)调整路网部分线路走向。调整路网部分线路走
4、向。(5)(5)调整特大型客流集散点。调整特大型客流集散点。3)路由方案比选路由方案比选 路由对线路工程建设和城市发展影响路由对线路工程建设和城市发展影响重大，应多做路由方案比较。吸引重大，应多做路由方案比较。吸引客流条件、线路条件、施工条件、客流条件、线路条件、施工条件、施工干扰、对城市的影响、工程造施工干扰、对城市的影响、工程造价、运营效益等，是路由方案比选价、运营效益等，是路由方案比选的主要内容。的主要内容。4)影响线路的走向与路由确定的因素影响线路的走向与路由确定的因素 （1）线路的性质、作用及地位）线路的性质、作用及地位 （2）客流集散点和主客流方向）客流集散点和主客流方向 （3）城
5、市道路网及建设状况）城市道路网及建设状况 （4）线路的敷设方式和技术条件）线路的敷设方式和技术条件 （5）与城市发展的近远期结合）与城市发展的近远期结合 线路走向和路由方案的研究一般在线路走向和路由方案的研究一般在1/500001/500001/100001/10000地形图上进行，地形图上进行，特殊地段可采用特殊地段可采用1/20001/2000地形图，结地形图，结合线路的技术条件和地形地貌，提合线路的技术条件和地形地貌，提出出2 23 3个可供选择的方案，以进行个可供选择的方案，以进行方案比选和论证。方案比选和论证。7.1.27.1.2线路敷设方式线路敷设方式 地下线地下线 一般选择在城市
6、中心繁华地区，是一般选择在城市中心繁华地区，是对城市环境影响最小的一种线路敷设方式。对城市环境影响最小的一种线路敷设方式。地面线地面线 是造价最低的一种敷设方式，一般是造价最低的一种敷设方式，一般敷设在有条件的城市道路或郊区。敷设在有条件的城市道路或郊区。高架线高架线 介于地面和地下之间的一种线路，介于地面和地下之间的一种线路，既保持了专用道的形式，占地较少，又对城既保持了专用道的形式，占地较少，又对城市交通干扰较小。市交通干扰较小。4.线路与地面建筑物之间的安全距离线路与地面建筑物之间的安全距离 1)地下线与地面建筑物之间的安全距离。地下线与地面建筑物之间的安全距离。2)高架线与建筑物之间的
7、安全距离。高架线与建筑物之间的安全距离。3)地面线与道路及建筑物之间最小安全距地面线与道路及建筑物之间最小安全距离。离。5.线路位置方案比选线路位置方案比选 1)线路条件比较：包括线路长度、曲线半径、转角线路条件比较：包括线路长度、曲线半径、转角等。对于小半径曲线，在拆迁数量、拆迁难度、工等。对于小半径曲线，在拆迁数量、拆迁难度、工程造价增加不多的情况下，宜推荐较大半径的方案，程造价增加不多的情况下，宜推荐较大半径的方案，若半径大于或等于若半径大于或等于400 m，则不宜增加工程造价来，则不宜增加工程造价来换取大半径曲线。换取大半径曲线。5.线路位置方案比选线路位置方案比选 2)房屋拆迁比较：
8、包括拆迁房屋数量、质量、使用房屋拆迁比较：包括拆迁房屋数量、质量、使用性质、拆迁难易等的比较。质量差的危旧房屋可以性质、拆迁难易等的比较。质量差的危旧房屋可以拆，住宅房易拆迁，办公房次之，工厂厂房难拆迁；拆，住宅房易拆迁，办公房次之，工厂厂房难拆迁；学校、医院等单位，一般要邻近安置；商贸房异地学校、医院等单位，一般要邻近安置；商贸房异地搬迁，在市场经济的条件下，拆迁难度大。搬迁，在市场经济的条件下，拆迁难度大。5.线路位置方案比选线路位置方案比选 3)管线拆迁比较：包括上下水管网、地下地上电力管线拆迁比较：包括上下水管网、地下地上电力线线(管管)、地下地上通信电缆线、地下地上通信电缆线(管管)
9、、煤气管、热力管、煤气管、热力管等的数量、规格、费用及拆迁难度比较。大型管道等的数量、规格、费用及拆迁难度比较。大型管道改移费用高，下水管改移难度大。改移费用高，下水管改移难度大。5.线路位置方案比选线路位置方案比选 4)改移道路及交通便道面积比较：包括施工时改移改移道路及交通便道面积比较：包括施工时改移交通的临时道路面积及便桥，恢复被施工破坏的正交通的临时道路面积及便桥，恢复被施工破坏的正式路面及桥梁等。式路面及桥梁等。5.线路位置方案比选线路位置方案比选 5)其它拆迁物比较：不属于上述拆迁内容的其它拆迁物比较：不属于上述拆迁内容的其它拆迁。其它拆迁。5.线路位置方案比选线路位置方案比选 6
10、)地铁主体结构施工方法比较：包括施工的难易度、地铁主体结构施工方法比较：包括施工的难易度、安全度、工期、质量保证、市民生活的影响等方面安全度、工期、质量保证、市民生活的影响等方面的综合分析评价。的综合分析评价。1.1.车站分布原则车站分布原则1)应尽可能靠近大型客流集散点，为乘客提供应尽可能靠近大型客流集散点，为乘客提供方便的乘车条件；方便的乘车条件；2)在城市交通枢纽、地铁线路之间与其他轨道在城市交通枢纽、地铁线路之间与其他轨道交会处设置车站，使之与道路网及公共交通网交会处设置车站，使之与道路网及公共交通网密切结合，密切结合，为乘客创造良好的换乘条件；为乘客创造良好的换乘条件；7.1.3 7
11、.1.3 车站的数量及其分布车站的数量及其分布3)应与城市建设密切结合，与旧城应与城市建设密切结合，与旧城房屋改造和新区土地开发结合；房屋改造和新区土地开发结合；4)尽量避开地质不良地段，尽可能尽量避开地质不良地段，尽可能减少对周围环境的干扰；减少对周围环境的干扰；5)兼顾各车站间距离的均匀性。兼顾各车站间距离的均匀性。2.影响车站分布的因素影响车站分布的因素1)大型客流集散点。大型客流集散点。2)城市规模大小。城市规模大小。3)城区人口密度。城区人口密度。4)线路长度。线路长度。5)城市地貌及建筑物布局。城市地貌及建筑物布局。6)轨道交通路网及城市道路网状况。轨道交通路网及城市道路网状况。7
12、)对站间距离的要求。对站间距离的要求。3.车站分布对市民出行时间的影响车站分布对市民出行时间的影响 车站数目的多少，直接影响市民乘地铁的车站数目的多少，直接影响市民乘地铁的出行时间。车站多，市民步行到站距离短，出行时间。车站多，市民步行到站距离短，节省步行时间，可以增加短程乘客的吸引节省步行时间，可以增加短程乘客的吸引量；车站少，则恰恰相反，提高了交通速量；车站少，则恰恰相反，提高了交通速度，减少乘客在车内的时间，可以增加线度，减少乘客在车内的时间，可以增加线路两端乘客的吸引量。市民出行对交通工路两端乘客的吸引量。市民出行对交通工具的选择，快捷省时条件排在第一位。如具的选择，快捷省时条件排在第
13、一位。如芝加哥市滨湖线的不同站间距比较，结果芝加哥市滨湖线的不同站间距比较，结果是大站距是大站距(1.6 km)比小站距比小站距(0.8km)多吸多吸引客流量引客流量3%。4.车站分布比选车站分布比选由于车站造价高，车站数量对整个轨道由于车站造价高，车站数量对整个轨道交通的工程造价影响较大，在进行线路交通的工程造价影响较大，在进行线路规划时，一般要做规划时，一般要做23个车站数量与分个车站数量与分布方案的比选，比选时要分析乘客使用布方案的比选，比选时要分析乘客使用条件、运营条件、周围环境以及工程难条件、运营条件、周围环境以及工程难度和造价等几个方面，通过全面、综合度和造价等几个方面，通过全面、
14、综合地评价，确定推荐方案。地评价，确定推荐方案。5.车站站位选择原则车站站位选择原则 1)方便乘客使用。方便乘客使用。2)与城市道路网及公共交通网密切结合。与城市道路网及公共交通网密切结合。3)与旧城房屋改造和新区土地开发结合。与旧城房屋改造和新区土地开发结合。4)方便施工，减少拆迁，降低造价。方便施工，减少拆迁，降低造价。5)兼顾各车站间距离的均匀性。兼顾各车站间距离的均匀性。上海地铁上海地铁1号线线路位置示意图号线线路位置示意图上海地铁上海地铁1号线徐家汇人民广场区段线路走向方案示意图号线徐家汇人民广场区段线路走向方案示意图7.2 7.2 线路平、纵断面设计线路平、纵断面设计 线路平纵断面
15、设计是在线路规划方案的基线路平纵断面设计是在线路规划方案的基础上确定线路在城市空间中的详细位置，础上确定线路在城市空间中的详细位置，它一般分可行性研究、初步设计和施工设它一般分可行性研究、初步设计和施工设计等几个阶段。计等几个阶段。7.2.1 7.2.1线路设计的技术资料线路设计的技术资料 1.城市规划类城市规划类 城市总体规划、分区规城市总体规划、分区规划、城市轨道交通系统路网规划、客流划、城市轨道交通系统路网规划、客流预测、大型交通枢纽点规划、道路规划预测、大型交通枢纽点规划、道路规划红线、规划管线、规划人防设施等。红线、规划管线、规划人防设施等。2.现状资料现状资料 现状地形图、工程地质
16、及水文地现状地形图、工程地质及水文地质资料、水文气象资料、文物保护及建筑物资质资料、水文气象资料、文物保护及建筑物资料、主要构筑物及基础资料、市政及人防设施料、主要构筑物及基础资料、市政及人防设施资料等。资料等。3.工程前期研究资料工程前期研究资料 (预预)可行性报告及可行性报告及批件、各级政府对工程的会议纪要、批批件、各级政府对工程的会议纪要、批示、规划部门的规划意见等。示、规划部门的规划意见等。4.其它相关资料其它相关资料 车辆配备及车辆技术参数资车辆配备及车辆技术参数资料、既有线运营技术经济指标及客流统计资料、料、既有线运营技术经济指标及客流统计资料、既有线主要技术标准等。既有线主要技术
17、标准等。7.2.27.2.2主要设计原则及技术标准主要设计原则及技术标准 1、主要设计原则、主要设计原则 1)线路路径应以城市轨道交通路网规划线路路径应以城市轨道交通路网规划为依据，调整要有充分理由。为依据，调整要有充分理由。2)新线长度一般不宜小于新线长度一般不宜小于10km，以保，以保证运营效益。证运营效益。7.2.27.2.2主要设计原则及技术标准主要设计原则及技术标准 3)线路敷设型式：在市中心区，宜采用线路敷设型式：在市中心区，宜采用地下线；在市中心区外围，且街道宽阔，地下线；在市中心区外围，且街道宽阔，宜首选地面和高架线。宜首选地面和高架线。4)轨道线路与其他线路相交，应采用立轨道
18、线路与其他线路相交，应采用立体交叉方式。体交叉方式。5)地下线平面位置和埋设深度应根据地地下线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面建筑物、地下管线和其他地下构筑物现状与规划、工程与水文地质条件、结现状与规划、工程与水文地质条件、结构类型和施工方法以及运营要求等因素，构类型和施工方法以及运营要求等因素，经技术经济综合比较确定。经技术经济综合比较确定。6)车站应布设在主要客流集散点和各种车站应布设在主要客流集散点和各种交通枢纽点上，尤其是轨道交通线网规交通枢纽点上，尤其是轨道交通线网规划的换乘点。划的换乘点。7)经过市郊铁路车站时，应设站换乘；经过市郊铁路车站时，应设站换
19、乘；有条件时宜预留接轨联运条件。有条件时宜预留接轨联运条件。2 2、主要技术标准、主要技术标准 基本类型基本类型ABC 最小曲线最小曲线半径半径(m)正正 线线30035025030050100辅助线辅助线2501502002580车场线车场线150801102580 最大坡度最大坡度()正正 线线3035303560辅助线辅助线404060车场线车场线1.51.51.5竖曲线半竖曲线半径径(m)正正 线线30005000250050001000辅助线辅助线200020001000钢钢 轨轨(kg/m)正正 线线60506050辅助线辅助线505050道道 岔岔(No/R。)正正 线线9/20
20、09/200或或7/1507/150车车 场场7/1506/110(待定待定)注：注：特殊困难地段的技术标准，应按国家现行有关技术规范执行。特殊困难地段的技术标准，应按国家现行有关技术规范执行。C型车的线路最小曲线半径型车的线路最小曲线半径80m，系指受流器的车辆。，系指受流器的车辆。No系指道岔号，系指道岔号，R。系指道岔导曲线半径。系指道岔导曲线半径(m)。7.2.3 7.2.3 线路平面设计线路平面设计 在确定线路路由的情况下，对线路的平在确定线路路由的情况下，对线路的平面位置、车站的站位以及全线的辅助线面位置、车站的站位以及全线的辅助线进行详细分析和计算，以最终确定线路进行详细分析和计
21、算，以最终确定线路的准确位置。的准确位置。1)地下线地下线 有三种位置；有三种位置；1、线路的平面位置 A位位：位于道路中心，对周围建筑：位于道路中心，对周围建筑物干扰较小，施工相对容易，是较物干扰较小，施工相对容易，是较为普遍的一种线路位置，但若采用为普遍的一种线路位置，但若采用明挖法，对道路交通干扰较大。明挖法，对道路交通干扰较大。B位位：位于规划的慢车道和人行道下：位于规划的慢车道和人行道下方，施工时能减少对城市交通的干扰方，施工时能减少对城市交通的干扰和对机动车路面的破坏，但由于它靠和对机动车路面的破坏，但由于它靠建筑物较近，市政管线较多且线路不建筑物较近，市政管线较多且线路不易顺直，
22、需结合站位设置统一考虑。易顺直，需结合站位设置统一考虑。C位位：位于道路规划红线以外，是在：位于道路规划红线以外，是在特殊情况下采用的一种线路位置，如特殊情况下采用的一种线路位置，如线路上方建筑物较多，施工时需采用线路上方建筑物较多，施工时需采用特殊的处理方法或带来较大的拆迁量。特殊的处理方法或带来较大的拆迁量。2)2)高架线高架线高架线在城市中穿越时一般沿道路设高架线在城市中穿越时一般沿道路设置，一般应结合规划道路的横断面考置，一般应结合规划道路的横断面考虑，设于车行道分隔带上。虑，设于车行道分隔带上。高架时有两种方案高架时有两种方案:线路位于道路中心线路位于道路中心的方案的方案对道路景观较
23、为有利，环境干扰也相对较小，对道路景观较为有利，环境干扰也相对较小，是采用较多的一种线路形式。是采用较多的一种线路形式。线路位于快慢车分隔带上线路位于快慢车分隔带上，对一侧建筑物干，对一侧建筑物干扰小，但对另一侧干扰大，适用于道路两侧扰小，但对另一侧干扰大，适用于道路两侧环境要求不一样的地区。环境要求不一样的地区。3)3)地面线地面线 通常用在沿铁路、河流或城市绿地带的线路上。通常用在沿铁路、河流或城市绿地带的线路上。城市道路上设地面线一般有两种位置城市道路上设地面线一般有两种位置。2、车站位置、车站位置 1)跨路口站位跨路口站位 这种站位便于各个方这种站位便于各个方向的乘客进入车站，向的乘客
24、进入车站，减少了路口人流与车减少了路口人流与车流的交叉干扰，而且流的交叉干扰，而且与地面公交线路有良与地面公交线路有良好衔接。在有条件时好衔接。在有条件时应优先选用。应优先选用。2)偏路口站位偏路口站位 这种站位偏路口一侧设这种站位偏路口一侧设置，施工时可减少对城置，施工时可减少对城市地面交通以及对地下市地面交通以及对地下管线的影响，高架时，管线的影响，高架时，较容易与城市景观相协较容易与城市景观相协调。不过，其缺点是路调。不过，其缺点是路口客流较大时，容易使口客流较大时，容易使车站两端客流不均衡，车站两端客流不均衡，影响车站的使用功能。影响车站的使用功能。一般在高架线或路口施一般在高架线或路
25、口施工难度较大时采用。工难度较大时采用。3)位于道路红线以外站位位于道路红线以外站位 典型的有：设于火车站站前广场或站房典型的有：设于火车站站前广场或站房下，以利客流换乘；与城市其它建筑同下，以利客流换乘；与城市其它建筑同步实施，和新开发建筑物相结合；结合步实施，和新开发建筑物相结合；结合城市交通规划，建设城市综合交通枢纽城市交通规划，建设城市综合交通枢纽等。等。3、辅助线类型及其设计、辅助线类型及其设计 1)折返线和临时折返线折返线和临时折返线 地铁规范规定：地铁规范规定：“线路的每个终点站和线路的每个终点站和区段运行的折返站，应设置折返线或渡区段运行的折返站，应设置折返线或渡线，它的折返能
26、力应与该区段的通过能线，它的折返能力应与该区段的通过能力相匹配。当两折返站相距过长时，宜力相匹配。当两折返站相距过长时，宜在沿线每隔在沿线每隔3至至5个车站的站端加设渡线个车站的站端加设渡线或车辆停放线。或车辆停放线。”(1)站前折返线 1)站前折返方式站前折返方式 指列车经由站前渡线折返。指列车经由站前渡线折返。优点优点：站前折返时，列车空走少，折返时间较：站前折返时，列车空走少，折返时间较短，乘客能同时上下车，可缩短停站时间，减短，乘客能同时上下车，可缩短停站时间，减少费用。少费用。缺点缺点：这种方式存在一定的进路交叉，对行车：这种方式存在一定的进路交叉，对行车安全有一定威胁，客流量大时，
27、可能会引起站安全有一定威胁，客流量大时，可能会引起站台客流秩序的混乱。台客流秩序的混乱。(2)站后折返线站后折返线 2)2)站后折返方式站后折返方式 站后折返由站后尽端折返线折返，可站后折返由站后尽端折返线折返，可避免进路交叉。此外，列车还可采用避免进路交叉。此外，列车还可采用经站后环线折返的方法。经站后环线折返的方法。优点优点：站后折返避免了前述进路交叉，：站后折返避免了前述进路交叉，安全性能好；而且，站后列车进出站速安全性能好；而且，站后列车进出站速度较高，有利于提高旅行速度。一般说度较高，有利于提高旅行速度。一般说来，站后尽端折返线折返是最常见的方来，站后尽端折返线折返是最常见的方式。式
28、。站后渡线站后渡线方法则可为短交路提供方便；环方法则可为短交路提供方便；环形线折返设备可保证最大的通过能力，但形线折返设备可保证最大的通过能力，但施工量大，钢轨在曲线上的磨耗也大。施工量大，钢轨在曲线上的磨耗也大。缺点缺点：站后折返的不足是列车折返时间较：站后折返的不足是列车折返时间较长。长。2)存车线存车线 (1).与折返线结合设置与折返线结合设置 (2).单独设置单独设置(3)车场出入线车场出入线 一般应尽可能靠近车站出岔，以减少对正线一般应尽可能靠近车站出岔，以减少对正线运营的干扰。运营的干扰。四、线路平面设计计算四、线路平面设计计算 第一步第一步：以城市道路红线或建筑物坐：以城市道路红
29、线或建筑物坐标为控制点，首先确定线路任意点的标为控制点，首先确定线路任意点的坐标和沿线路走向的直线方位角，以坐标和沿线路走向的直线方位角，以此作为计算基础。此作为计算基础。第二步第二步：交点坐标的计算：交点坐标的计算 该步骤从起点开始，先用已知直线相交公该步骤从起点开始，先用已知直线相交公式及点间距离公式求出起始边长，然后用式及点间距离公式求出起始边长，然后用坐标公式计算交点坐标。用交点坐标及第坐标公式计算交点坐标。用交点坐标及第二直线方位角作为新起始边直线，继续采二直线方位角作为新起始边直线，继续采用上述方法计算第二个交点坐标，这样交用上述方法计算第二个交点坐标，这样交替计算边长和坐标，直至
30、全线交点坐标计替计算边长和坐标，直至全线交点坐标计算完成。算完成。第三步第三步：曲线要素计算：曲线要素计算 根据线路的设计标根据线路的设计标准，选用合理的曲线半径和缓和曲线长度，准，选用合理的曲线半径和缓和曲线长度，计算各曲线要素。计算各曲线要素。曲线要素计算方法曲线要素计算方法圆曲线圆曲线计算公式：计算公式：T(切线长切线长)=Rtg(/2)L(曲线曲线)=R/180E0(外矢外矢)=Rsec(/2)R式中：式中：R为圆曲线半径；为圆曲线半径；为偏角。为偏角。缓和曲线计算公式：缓和曲线计算公式：T=（R+）tg(/2)+m L=R/180+l l E0=(R+)sec(/2)R (缓和曲线角
31、度缓和曲线角度)=90 l l/（R）m(切垂距切垂距)=l l/2+l l 3/（240R）(圆曲线移动量圆曲线移动量)=l l 2/（24R）l l 4/（2688R3）l l 缓和曲线长度缓和曲线长度 第四步第四步：里程计算：里程计算 里程计算一般从起点开始，以公里标里程计算一般从起点开始，以公里标K0+000K0+000表示，依此推算各点里程。表示，依此推算各点里程。里程计算一般包括起终点、直缓、缓圆、里程计算一般包括起终点、直缓、缓圆、圆缓、缓直、车站中心、道岔中心以及圆缓、缓直、车站中心、道岔中心以及特殊点的里程等。特殊点的里程等。需要时，左右线的里程分别进行计算，需要时，左右线的
32、里程分别进行计算，先右线后左线，一般在车站中心里程相先右线后左线，一般在车站中心里程相同，当左右线线路长度不同时，左线设同，当左右线线路长度不同时，左线设断链进行调整。断链进行调整。第五步第五步：关键点坐标及距离计算：关键点坐标及距离计算 这一步主要是采用点线间垂距计算方这一步主要是采用点线间垂距计算方法，对一些工程控制点距线路的距离法，对一些工程控制点距线路的距离以及线路左右线的线间距作计算，以以及线路左右线的线间距作计算，以验算和确定工程设计的条件。验算和确定工程设计的条件。7.2.4 7.2.4 线路纵断面设计线路纵断面设计 在纵断面设计中，主要是确定洞口以在纵断面设计中，主要是确定洞口
33、以及过渡段的位置和形式。及过渡段的位置和形式。（1 1）确定敷设方式和过渡段）确定敷设方式和过渡段 轨道交通线路由地下过渡到地上，线路纵断面轨道交通线路由地下过渡到地上，线路纵断面设计可采用以下步骤进行：设计可采用以下步骤进行：1)在道路中间开口在道路中间开口 即在道路中间设置过渡段，即在道路中间设置过渡段，可分为可分为双线同时出洞双线同时出洞和和单线先后出洞单线先后出洞两种形式。两种形式。2)2)在道路红线以外开口。在道路红线以外开口。3)3)结合地形等环境条件开口。结合地形等环境条件开口。（2）线路设计中的控制点分析）线路设计中的控制点分析各种敷设方式分界点确定后，要对不同敷设各种敷设方式
34、分界点确定后，要对不同敷设方式地段进行控制高程点分析。控制点包括方式地段进行控制高程点分析。控制点包括以下几种：以下几种：1 1）地下线结构顶板覆土厚度）地下线结构顶板覆土厚度 当地下线位于城市道路下方时，要考虑路面当地下线位于城市道路下方时，要考虑路面铺装和管线要求，一般地，隧道结构顶板距铺装和管线要求，一般地，隧道结构顶板距地面为地面为2 23 3米；米；当地下线位于城市公园或绿地时，要考当地下线位于城市公园或绿地时，要考虑植被的最小厚度，一般草坪为虑植被的最小厚度，一般草坪为0.20.20.50.5米米,灌木为灌木为0.50.51.01.0米米,乔木为乔木为1.51.52.52.5米；米
35、；当地下线位于经常水面下方时，要考虑当地下线位于经常水面下方时，要考虑隔水层厚度要求，一般为隔水层厚度要求，一般为1 1米左右；米左右；当地下线作为人防工程时，应考虑防空当地下线作为人防工程时，应考虑防空工程的最小覆土要求；工程的最小覆土要求；在寒冷地带应考虑保温层最小厚度要求。在寒冷地带应考虑保温层最小厚度要求。2 2）地下管线及构筑物）地下管线及构筑物 在明挖车站遇地下管线时，应尽可能考虑在明挖车站遇地下管线时，应尽可能考虑改移，以减少覆土厚度，方便乘客出入。改移，以减少覆土厚度，方便乘客出入。地下隧道结构以明挖法通过地下管线或地地下隧道结构以明挖法通过地下管线或地下构筑物时，隧道与管道（
36、构筑物）可不下构筑物时，隧道与管道（构筑物）可不留土层，甚至两者共用结构。地下隧道以留土层，甚至两者共用结构。地下隧道以暗挖法通过地下构筑物、楼房基础时，两暗挖法通过地下构筑物、楼房基础时，两结构之间应保持必要的土层厚度，最小厚结构之间应保持必要的土层厚度，最小厚度应根据结构要求而定。度应根据结构要求而定。3）地质条件）地质条件 当地下线路遇到不良地质当地下线路遇到不良地质条件时，主要是淤泥质粘土及流沙地层，条件时，主要是淤泥质粘土及流沙地层，应尽量考虑躲避，若躲避有困难时，应应尽量考虑躲避，若躲避有困难时，应采取工程措施。采取工程措施。4）施工方法）施工方法 地下线采用明挖法时，为地下线采用
37、明挖法时，为减少土方开挖量，线路埋深应尽可能地减少土方开挖量，线路埋深应尽可能地浅；当采用暗挖法时，应选择较好地层，浅；当采用暗挖法时，应选择较好地层，一般埋设深度较深。一般埋设深度较深。5）排水站位置）排水站位置 地下线排水站一般设于线地下线排水站一般设于线路纵断面的最低点。因此纵断面设计要考路纵断面的最低点。因此纵断面设计要考虑排水站的位置。虑排水站的位置。6）桥下净高）桥下净高 线路为高架线时，桥下净高线路为高架线时，桥下净高最小值受通行的车船高度控制，应按相关最小值受通行的车船高度控制，应按相关铁路、道路、航运等有关规范执行。铁路、道路、航运等有关规范执行。7）防洪水位）防洪水位 地面
38、线路基、地下线的各种地面线路基、地下线的各种地面出口部，应按地面出口部，应按100年一遇的洪水位设计。年一遇的洪水位设计。（3）线路纵断面方案设计要点）线路纵断面方案设计要点 1）坡段应尽可能长，以保证列车安全平）坡段应尽可能长，以保证列车安全平稳地运行，提高乘客的舒适度；稳地运行，提高乘客的舒适度；2）尽量设计成节能坡道，即车站位于纵）尽量设计成节能坡道，即车站位于纵断面高处，区间位于低处，车站之间形断面高处，区间位于低处，车站之间形成成凹形坡凹形坡，以便于列车运行时节省能源；，以便于列车运行时节省能源；3）左右线坡道的设计应根据区间结构形式）左右线坡道的设计应根据区间结构形式确定，当两线位
39、于同一隧道时，左右线坡确定，当两线位于同一隧道时，左右线坡度应一致，在曲线地段，左线坡度进行调度应一致，在曲线地段，左线坡度进行调整，使曲线范围内同一法线断面上的左右整，使曲线范围内同一法线断面上的左右线标高相同；当左右线分设单线隧道内，线标高相同；当左右线分设单线隧道内，应使车站范围内左右线坡度及标高一致。应使车站范围内左右线坡度及标高一致。4）车站站台和道岔范围内不应设置竖曲）车站站台和道岔范围内不应设置竖曲线，竖曲线也不应与平面缓和曲线重叠；线，竖曲线也不应与平面缓和曲线重叠；5）相邻坡段坡度代数差不受限制。）相邻坡段坡度代数差不受限制。（4）坡度计算及制图）坡度计算及制图 坡度计算包括
40、坡度计算包括竖曲线要素计算竖曲线要素计算和和轨顶轨顶标高计算标高计算。地铁规范规定，当两相邻坡道坡度代地铁规范规定，当两相邻坡道坡度代数差等于或大于数差等于或大于2 2 时，应采用竖曲时，应采用竖曲线连接，竖曲线采用圆曲线形式，其线连接，竖曲线采用圆曲线形式，其半径根据线路技术标准选定。半径根据线路技术标准选定。竖曲线要素计算竖曲线要素计算应包括竖切线长度计算和应包括竖切线长度计算和竖曲线高程改正值计算。竖曲线高程改正值计算。线路轨顶标高的计算线路轨顶标高的计算包括百米及公里标、包括百米及公里标、控制加标、车站中心、道岔中心、线路最控制加标、车站中心、道岔中心、线路最低点以及结构变形缝等处的标
41、高计算。低点以及结构变形缝等处的标高计算。纵断面设计制图根据不同的设计阶段，纵断面设计制图根据不同的设计阶段，一般采用一般采用5000/500或或2000/200比例进比例进行。行。纵断面图上应标注的内容纵断面图上应标注的内容 1）基础资料部分基础资料部分，包括：地面线及其跨，包括：地面线及其跨越道路立交、河床底、航行水位、洪水越道路立交、河床底、航行水位、洪水位、铁路、高压线等标高；地下管线及位、铁路、高压线等标高；地下管线及建筑物基础标高、规划的道路、铁路、建筑物基础标高、规划的道路、铁路、地下管道标高；地质纵断面及地下水位地下管道标高；地质纵断面及地下水位等。等。2）轨顶设计线以及相应的
42、结构示意线。）轨顶设计线以及相应的结构示意线。3）地面高程及设计线路变坡点、站中心）地面高程及设计线路变坡点、站中心高程的数据。高程的数据。4）各坡段的坡度、坡长。）各坡段的坡度、坡长。5）竖曲线要素及改正值。）竖曲线要素及改正值。6）平曲线示意及要素。）平曲线示意及要素。7）公里标、百米标及重要点里程等。）公里标、百米标及重要点里程等。7.2.5 线路平纵断面辅助设计软件线路平纵断面辅助设计软件(ALCAD)简介简介（自学）（自学）7.3 某市轨道交通系统线路设计案例某市轨道交通系统线路设计案例（自学）（自学）小结小结 轨道交通系统线路按其在运营中的作用，可分为正线、轨道交通系统线路按其在运
43、营中的作用，可分为正线、辅助线和车场线。辅助线包括折返线、渡线、联络线、辅助线和车场线。辅助线包括折返线、渡线、联络线、停车线、出入线、安全线等。我国轻轨交通的线路设停车线、出入线、安全线等。我国轻轨交通的线路设计规范尚未制订，本章以我国地铁设计规范为依据，计规范尚未制订，本章以我国地铁设计规范为依据，介绍了有关轨道交通系统线路设计的有关内容，包括介绍了有关轨道交通系统线路设计的有关内容，包括线路总体设计、平纵断面设计方法，最后结合某城市线路总体设计、平纵断面设计方法，最后结合某城市实例，介绍了轨道交通系统线路设计的具体方法实例，介绍了轨道交通系统线路设计的具体方法。思考题思考题 1.试述试述如何选择城市轨道交通线路的走向与路由。如何选择城市轨道交通线路的走向与路由。2.简述城市简述城市轨道交通线路车站布置方式及其影响因素。轨道交通线路车站布置方式及其影响因素。3.简述城市简述城市轨道交通线路规划的一般步骤。轨道交通线路规划的一般步骤。4.简述城市简述城市轨道交通线路设计需要掌握的技术资料及线轨道交通线路设计需要掌握的技术资料及线路设计的原则和技术标准。路设计的原则和技术标准。5.简述城市轨道交通线路平面设计的过程。简述城市轨道交通线路平面设计的过程。
