城市轨道交通工程线路设计内容及方法
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城市轨道交通工程线路设计内容及方法
摘要:在轨道交通工程建设中,线路设计是最为关键的环节,关系着轨道交通
运营的安全及效益,因而需高度重视线路设计工作,并深入挖掘其设计影响因素,进而获得最优轨道交通设计方案。本文首先介绍轨道交通线路设计特点,详细阐
述线路设计具体内容,并对线站位方案进行了比对研究,旨在优化轨道交通线路
设计效果。
关键词:城市轨道交通;线路设计;内容;方法
线路设计在城市轨道交通项目中占有重要地位,设计质量的好坏直接影响到轨道交通的项目
投入及运营安全,在某种程度上,可认为线路设计直接决定了轨道交通工程的总体布局,对
施工效果有着重要影响。而线路设计包含平、纵断面、配线、调线调坡等诸多内容,要求设
计人员掌握轨道线路设计方法,通过科学全面的对比分析,并充分利用先进设计设计技术手段,不断优化和调整线路设计方案,实现轨道交通设计效果的最优化。
一、轨道交通线路设计特点
(一)总体性
在进行轨道交通线路设计的过程中,一定要考虑到各个因素的影响,其主要内容为车站
规划、配线方案、总体布局和运营实际需求等方面,保证接轨方案的科学性和可行性。在项
目初级阶段,应当保证线站位布置的合理性。在进行线路设计时注重统筹规划,在此基础上
选择最佳方案,具体内容如下:第一,保证城市总体规划的协调性,对存在的不足之处进行
完善。第二,在交通工作中重视换乘效率,协调好各交通工具,做好接驳工作。第三,想要
提高线路设计的质量,各部门之间一定要及时进行合作交流,形成一个良好的接口协调。第四,在设计方案时结合实际工况,主要考虑到交通堵塞和土地占用等因素。第五,尽量减少
轨道交通不必要的成本投入,缓解轨道运营企业资金压力。
(二)复杂性
通常来说,轨道交通线路设计涉及到的工序很多,需要多个部门协调合作,并且需要考
虑很多复杂的因素。因此,想要做好线路设计工作,有关人员一定要熟悉并掌握相关线路资料,明确城市交通格局、换乘频次、站点分布等内容,然后对一些重要的地质资料进行分析。随后做好勘察工作,主要涉及到管道、道路和房屋等方面的内容。选择合理的规划线位,保
证线位和站位相对应,及时发现规划方案的不足之处,并及时进行方案上的优化,选择最佳
施工方案。在初步确实线路施工方案以后,应当及时与业主进行交流沟通,向业主咨询有关
环保、规划和文物等方面的意见,在此基础上优化线路方案,保证线位和站位的稳定性。不
可否认设计过程需要耗费大量的时间,设计人员应当做好协调和踏勘工作,保证线路方案的
顺利进行。
(三)阶段性
在轨道交通设计过程中,需经历不同设计阶段,首先是线网规划,要明确预建线路的起
始点、换乘点、规划用地以及不同线路建设时序等内容,然后在做好线网规划的基础上分阶
段进行轨道交通设计工作,依次包括建设规划、可行性研究、初步设计、施工图设计等阶段,逐步确定线路的竖向与平面位置,最后得到最优线路的具体分布位置,便于进行下一步的工作。
二、轨道交通线路设计的内容
(一)平面设计
在轨道交通路线设计中,平面设计工作的开展应以明确的线路路由为基础,然后结合线
网及建设规划的具体要求,进行深入分析计算,实现线路平面设计的优化。线路平面设计主
要内容有:平面位置、辅助线设计、车站站位等。
(二)纵断面设计
待确定轨道交通线路平面设计后,需进行纵断面的设计,主要是对车站及区间的埋深方
案以及沿线建筑分布等予以分析,逐步确定轨道交通线路中车站、线路坡度、最低点标高、
线路敷设方式等内容,得到最优的纵断面设计效果。同时,在实际纵断面设计中需考虑如下
内容:一是沿线地质条件勘察,轨道交通中隧道设计要优选地层条件,以免增大施工、维护
及运营难度;二是要采取节能坡设计,可降低列车运行消耗,需根据其牵引曲线予以设计,
还要注意坡长及坡点的设计优化,而节能坡在轨道线路设有配线的情况下可以省去;三是对
于纵向竖曲线的设计,应当尽量避免同缓和曲线出现冲突;四是在进行最低点的选择,也应
将地层条件考虑在内,要有所取舍,并且还要合理布置联络通道。
(三)横断面设计
在线路设计中,对其敷设方式的选择,也要充分考虑沿线建筑的分布,尽量降低其对环
境影响。轨道交通线路敷设方式主要有:一是地面敷设方式,其建设过程对沿线建筑及城市
中运行或待建线路均有较大冲击,因而需将其纳入横断面设计的考虑范畴;二是高架敷设方式,对城市地面环境也有所影响,在横断面设计时,以其同周围道路位置关系可区分为路侧、路中等不同的高架敷设方式;三是地下敷设方式,也就是隧道轨道交通的形式,横断面设计
时需充分掌握同周围建筑及地埋管线的分布,进而达到安全施工及运营的目的。
(四)配线设计
在轨道交通运营中,配线的设计也很有必要,可使列车调度更加灵活,使得轨道车辆故
障下可能很好的应对,提高了轨道交通运营效率。主要有:一是出入线设计,也就是车站同
停车场间的线路,要控制好其与轨道交通正线的距离,满足基本的施工及运营需要;二是折
返线及过渡线的设计,应当在明确轨道线路以及站点设计的前提下,并根据轨道交通工程实
际情况,对配线进行合理设计;三是联络线的设计,要以线网规划为基础,并且还要根据联
络线设计的目的、任务以及车辆基地情况予以合理规划。
(五)调线调坡设计
在完成轨道交通中区间隧道以及车站的建设任务后,还需对其平纵断面设计予以调整,
以更好的保证轨道铺设的安全顺利,有着重要的设计意义。这是因为在轨道交通建设中,区
间隧道以及车站需先行施工,但受地质、测量以及施工等因素影响,很难保证其与线路设计
完全一致,该种情况下,若不采取调线调坡设计,会导致轨道线路较大偏差,以至于带来列
车运行风险。既要结合施工图,也要准确测量区间隧道以及车站,合理的调整线路的平纵面
设计,使结构净空控制在合理范围。
(六)换乘线路设计
在具体设计中,为满足换乘设计要求,应当将找出不同线路的相交处,采取平纵断面设
计的方式,其设计范围为以相交处为中心的三个站点间的两个区间,进而可判断出换乘设计
是否可行。
三、线站位方案的研究