第三章 地铁线路设计

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第三节 线路纵断面
一.线路纵断面设计的一般原则
二.线路纵断面设计主要技术要素的确定
坡度、坡面长度及竖曲线
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二.纵断面设计主要技术要素的确定
⒈坡度选择
⑴最大纵坡
①我国地下铁道正线规范规定最大坡度宜采30‰，困
难地段可采用35‰，辅助线的最大坡度宜采用40‰， 但均不包括各种坡度的折减值。 ②高架轻轨线按我国轻轨样车技术条件规定正线的限 制坡度定为60‰。
第三章 地铁线路设计
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本章内容
第一节 选线与车站分布
第二节 线路平面 第三节 线路纵断面 第四节 线路网络规划 第五节 轨道的几何形位
第六节 限界
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线路设计一般分为四个阶段： 可行性研究阶段 总体设计阶段
初步设计阶段
施工设计阶段
通过不同设计阶段，逐步由浅入深，不断地比 较修正线路平面、纵剖面和坡度、线路与车站的关 系，最后得到地铁和轻轨线路在城市三维空间中准 确的位置。
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我国已经建成地铁平均站间距离
城市名 称 北京 北京 北京 上海 上海 线别 1号线西段 环线 复八线 地铁1号线(一期) 地铁2号线(一期) 线路运营长度 (km) 16.87 23.01 13.5 16.1 13.5 车站个数 12 18 11(地下9个、 地面2个) 13 10 19(高架16个、 地面3个) 16 20 7 平均站间距 离(m) 1 534 1 278 958 1 200 1 277
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第二节 线路平面
1.线路平面设计的一般原则
2.线路平面设计
主要技术要素的确定
最小曲线半径、夹直线最小长度、
最小圆曲线长度、缓和曲线线形及 长度。
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2.线路平面设计主要技术要素的确定
（1）最小曲线半径
从大到小选择，最大不超过3000m，当400m以 下时，轮轨磨损大、噪声大，应尽量少用。最小曲 率半径300～550m，困难条件下250～300m。
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第一节 选线及车站分布
1.地铁设计规范（GB 50157-2003)对选线和
设计的基本规定：
(1)地下铁道线路按其在运营中的作用，应分为正线、 辅助线和车场线。 (2)地下铁道的线路在城市中心地区宜设在地下，在其 他条件许可的地区可设在高架桥或地面上。 (3)地下铁道地下线路的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的现状与 规划，工程地质与水文地质条件，采用的结构类型 与施工方法以及运营要求等因素，经技术经济综合 比较确定。
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(4)地下铁道的每条线路应按独立运行进行设计。线
路之间以及与其他交通线路之间的相交处，应为立 体交叉。地下铁道线路之间应根据需要设置联络线。 联络线宜采用单线。 (5)地下铁道车站应设置在客流量大的集散点和地下 铁道线路交会的地方。车站间的距离应根据实际需 要确定，在市区宜为Ikm左右。在郊区不宜大于2km。 (6)轨道设计应保证列车安全、平稳、快速运行，其 构造应具有足够的强度、稳定性、弹性和耐久件， 并满足绝缘、减振和防锈等要求。
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沈 阳 地 铁 一 号 线 设 计
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线路大致呈东西走向，串联了张士经济技
术开发区、于洪区、铁西区、和平区、沈 河区和大东区等六个区。 途经开发大路、沈大路、建设路、铁路沈 阳站、青年大街、珠林路、滂江街等交通 干道和中华路、太原街、中街等重要商业 街及沈阳故宫等著名文物景点。
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张士站位于张士开发区已开发的东部核
心地带昆明湖街与开发大路交叉路口， 此站设计为起点站，一方面可以满足现 状客流需要，另一方面，可有效促进张 士开发区的建设步伐。
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兴工北街至南京街站方案 据铁路水塔和候车室桩基础位置，线路
作了两个方案 一方案：采用一组反向曲线绕避铁路水 塔，右线距离深桩4m。 二方案：直线穿过铁路水塔，右线距离 深桩2.5m。
30
－ － 20 20 20 20
30
－ － － － － 20
Ｒ
600 550 500 450 400 350
300
250 200
60
60
60
60
60 60
35
40 40
30
35 40
25
30 35
20
20 25
20
20 20
150
40
40
35
25
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2.线路平面设计主要技术要素的确定
(3)道岔附带曲线可不设缓和曲线和超高，但
理论公式：
11.3v Rmin hmax hgy
2
Rmin-满足欠超高要求的最小曲线半径；m v-设计速度；km/h Hmax-最大超高；mm Hgy-允许欠高。mm
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2.线路平面设计主要技术要素的确定
（2）缓和曲线 在正线上当曲线半径小于或等于2000m时，
曲线与直线间应根据曲线半径及行车速度按 规定设置缓和曲线。 缓和曲线的曲率半径随曲线 长度成比例变化，缓和曲线 可以是放射螺旋形、 三次抛物线形。
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3.车站分布
⑥轨道交通路网及城市道路网状况
两条地铁线路交叉时，在其交叉点应设乘 客换乘站；在与城市主干道交叉时。为了让 乘坐城市其他交通工具的乘客方便乘轨道交 通，也宜设车站。 ⑦乘客对站间距离的要求 在车站分布数量上，除大型客流集散点及 火车站外．其他车站的设置，主要受乘客对 站间距离的要求所支配。

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3.车站分布
(2)车站分布对居民出行的影响
车站数目的多少，直接影响居民乘轨道交通
的出行时间：车站多，居民步行到车站距离 短，节省步行时间，可以增加短程乘客的吸 引量；车站少，则提高了交通速度，减少乘 客在车内的时间．可以增加线路两端乘客的 吸引量。
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3.车站分布
(3)站间距对工程、运营及城市发展的影响
其曲线半径不得小于道岔导曲线半径。
(4)地下铁道线路不宜采用复曲线。在困难地
段，有充分技术依据时可采用复曲线.
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2.线路平面设计主要技术要素的确定
(5)正线及辅助线的圆曲线最小长度不宜小于
20m，在困难情况下不得小于一个车辆的全 轴距。 (6)正线及辅助线上两相邻曲线间的夹直线长 度，不应小于20m。
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3.车站分布
②城市规模大小
城市规模大小由城市建设区域和规划区域的面积及 人口所决定。一般来说，城市区域面积越大，城市 居民出行的乘距就越长。 ③城区人口密度 我国地域辽阔，分布在南北东西各地的城市人口密 度差异很大，如北京市四个中心城区(东城、西城、 崇文、宣武)人口密度为每平方公里2．8万人)，上 海市中心五个区(静安、卢湾、黄浦、虹口、南市) 人口密度超过每平方公里5万人。 人口密度大，则 同样的吸引范围内，发生的交通客流量大，因此车 站分布宜密一些。
80
70 70 70 70
75
60 65 65 65 65
70
55 55 60 60 60 60
65
45 45 50 55 60 60
60
40 40 45 50 55 60
55
35 35 35 40 45 50
50
30 20 20 25 25 30
45
20 20 20 20 20 25
40
20 20 20 20 20 20
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(4)地下线路通过建筑群区域的范围应限制在最低限
度。 (5)对于浅埋隧道线路、地面线路或高架线路，其布 设位置通常是沿着较宽的城市干道，或是通过建筑 物稀少的地区；对深埋隧道，在两车站间取短直距 离。 (6)当线路预定与远期规划线联络时，先期建设的线 路应考虑与远期规划线路交叉点处的衔接，虽然暂 时费用支出有所增加，但为未来路网中乘客的换乘 方便创造了条件。 (7)选择线路走向时还要考虑车辆段、停车场的位置 以及连接两相邻地铁线路间的联络线。
上海
广州 广州 天津
明珠轻轨线
地铁1号线 地铁2号线 一期工程
24.975
18.47 23.21 7.4
1 370
1 086 1 105 1 100
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2．路网规划与线路走向
从技术和经济角度考虑，选线遵从以下原则：
(1)按照路网规划和城市发展总体规划的要求，线路基 本走向应选择沿主要客流方向，并且要通过大型客 流集散点。 (2)选择线路走向要考虑地质条件、历史文物的保护、 地面建筑和地下建筑物等情况，在老城区线路应选 择地下线路。 (3)地下线路基本走向应结合地形、地质及道路宽窄等 条件，尽量选择在施工条件好的城市主干道上。
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缓和曲线长度
v L
100
30 35 40 55 70 85 85 85 85
95
25 30 35 50 60 70 80 80 80
90
20 25 30 45 50 60 75 75 75
85
－ 20 25 35 40 50 65 70 70
80
－ 20 20 30 35 45 55 60 60
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3.车站分布
④线路长度
一条线路的长度，短则几千米，长则几十千米。 不同的线路长度，车站的疏密宜有所不同。 短线路宜多设站，长线路宜少设站。 ⑤城市地貌及建筑物布局 城市中的江、河、湖、山和铁路站场、仓库 区等，人口密度低，甚至无人，轨道交通在 穿越这些地区时可以不设站。但若有条件开 发公园．则应考虑在其主出入口处设站。
车站分布应根据上述内容经科学地综合分析，
进行详细的方案比选后确定。这里需要强调 一点、地铁车站分布对建设费用、运营成本、 施工等都有很大影响，必须充分对客流吸引 量、乘客出行时间等进行具体分析计算，进 行经济效益的比较。 （土建方面，车站造价是区间造价的2.4倍/米)