城市轨道交通规划与设计:第七章城市轨道交通线路设计.ppt
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1、城市轨道交通规划与设计:第七章城市轨道交通线路设计 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望了了解解:线线路路规规划划设设计计基基本本原原则则,线线路路敷敷设方式,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
2、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7.17.1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
3、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)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。
4、(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
5、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1/500001/100001/500001/10000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
6、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。
7、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
8、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: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
9、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)、煤气管、热力、煤气管、热力管等的数量、规格、费用及拆迁难度比较。大型管管等的数量、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。道改移费用高,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
10、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)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)应应尽尽可可能能靠靠近近大大型型客客流流集集散散点点,为为乘乘客客提提供供方便的乘车条件;方便的乘车条件;2)在在城城市市交交通通枢枢纽纽、地地铁铁线线路路之之间间与与其其他他轨轨道道交交会会处处设设置置
11、车车站站,使使之之与与道道路路网网及及公公共共交交通通网网密切结合,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 7.1.3 车站的数量及其分布车站的数量及其分布3)应应与与城城市市建建设设密密切切结结合合,与与旧旧城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)尽尽量量避避开开地地质质不不良良地地段段,尽尽可可能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
12、。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)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 车车站站数数目目的的多多少少,直直接接影影响响市市民民乘乘地地铁铁的的出出行行时时间间。车车站站多多,市市民民步步行行到到站站距距离离短短,节节省省步步行行时时间间,可可以以增增加加短短程程乘乘客客的的吸吸引引量量;车车站站少少,则则恰恰恰恰相相反反,提提高高了了交交通通速速度度,减减少少乘乘客客在在车车内内的的时时间间,可可以以增增加加线线路路两两端端乘乘
13、客客的的吸吸引引量量。市市民民出出行行对对交交通通工工具具的的选选择择,快快捷捷省省时时条条件件排排在在第第一一位位。如如芝芝加加哥哥市市滨滨湖湖线线的的不不同同站站间间距距比比较较,结结果果是是大大站站距距(1.6 km)比比小小站站距距(0.8km)多多吸吸引客流量引客流量3%。4.车站分布比选车站分布比选由由于于车车站站造造价价高高,车车站站数数量量对对整整个个轨轨道道交交通通的的工工程程造造价价影影响响较较大大,在在进进行行线线路路规规划划时时,一一般般要要做做23个个车车站站数数量量与与分分布布方方案案的的比比选选,比比选选时时要要分分析析乘乘客客使使用用条条件件、运运营营条条件件、
14、周周围围环环境境以以及及工工程程难难度度和和造造价价等等几几个个方方面面,通通过过全全面面、综综合合地评价,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
15、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、
16、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
17、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)线线路路路路径径应应以以城城市市轨轨道道交交通通路路网网规规划划为依据,调整要有充分理由。为依据,调整要有充分理由。2)新新线线长长度度一一般般不不宜宜小小于于10km,以以保保证证运营效益。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)线线路路敷敷设设型型式式:在在市市中中心心区区,宜宜采采用用地地下下线线;在在市市中中心心区区外外围围,且且街街道道宽宽阔阔,宜首选地面
18、和高架线。宜首选地面和高架线。4)轨轨道道线线路路与与其其他他线线路路相相交交,应应采采用用立立体交叉方式。体交叉方式。5)地地下下线线平平面面位位置置和和埋埋设设深深度度应应根根据据地地面面建建筑筑物物、地地下下管管线线和和其其他他地地下下构构筑筑物物现现状状与与规规划划、工工程程与与水水文文地地质质条条件件、结结构构类类型型和和施施工工方方法法以以及及运运营营要要求求等等因因素素,经经技技术经济综合比较确定。术经济综合比较确定。6)车车站站应应布布设设在在主主要要客客流流集集散散点点和和各各种种交交通通枢枢纽纽点点上上,尤尤其其是是轨轨道道交交通通线线网网规规划的换乘点。划的换乘点。7)经
19、经过过市市郊郊铁铁路路车车站站时时,应应设设站站换换乘乘;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最小曲线半最小曲线半径径(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竖曲线半径竖曲线半径(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
20、道岔岔(No/R。)正正线线9/2009/200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
21、算,以最终确定线路进行详细分析和计算,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
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