线路平面设计

3 4 5 6 7 8 9 K13
28
m ZH ZY
m
m YZ
m HZ
HY
YH
29
② ① ①
直线法
①
②
③
曲线法
②
30
曲线各起讫点(主点)里程可按下列方法推算：
(1)由各交点坐标计算交点间间距；
(2)计算各曲线要素，由切线长T 在图中标出各曲线主点位 置，在顺线路下行方向曲线内侧画一垂直线路的线段。 (3)根据交点间距和T，得到曲线起点至线路起点距离，从 而计算出曲线起点里程，字头向左朝向起点方向标出里程；
区间线路平面设计
一、线路平面组成
直线
线路平面 曲线 缓和曲线 我国铁路曲线的基本形式是： 直线——缓和曲线——圆曲线——缓和曲线——直线
24
圆曲线
二、平面曲线要素
1．概略定线时未加设缓 和曲线平面曲线要素计算
O
α
Ly
α T y R tan (m ) 2 π α R Ly (m ) 180 α E y R sec 1 (m ) 2
试计算该曲线的曲线要素，并推算各主点的里程。
40
l0 180 0 3.437747 。 2R 2 2 l0 l 60 m 30 m P 0 0.3 m 2 24R 24 500
T ( R P ) tan L 180

2
m 191.86 m
9
QZ Ey
α
YZ
JD
K=0 ZY
K=1/R
K12 1 2 3 4 5 6 7
25
O
平面简图中曲线偏 向的判断：
α
顺里程增大方向来
看，曲线开口向左即 为左偏，曲线开口向 右即为右偏。
K=0 YZ
α
JD
ZY
K=1/R
K23 9 8 7 6 5 4 3 2
26
2．详细定线时加设缓和 曲线平面曲线要素计算

2)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；商贸房异地搬迁，在市场经济的条件 下，拆迁难度大。
12
四、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
电力线(管)、地下地上通信电缆线(管)、煤气
3)地面线与道路及建筑物之间最小安全距离。
10
四、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
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，若半径大于或等于400 m，则不宜增加工程 造价来换取大半径曲线。
11
四、线路位置方案比选
5
3)路由方案比选 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 价、运营效益等，是路由方案比选的主要内容。
6
4)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
（2）客流集散点和主客流方向
（3）城市道路网及建设状况
31
(4)根据曲线长度L和曲线起点里程，由公式HZ=ZH+L计算 出曲线终点里程，同时标出里程； (5)其他主点(HY、YH)里程，由公式HY=ZH+l0、YH=HZ– l0 ，计算后用尺量得；
(6)下一曲线计算同前，只是要计算出曲线起点至前一曲线 终点的距离，得到曲线起点的里程，以后方法同前。
32
管、热力管等的数量、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。
13
四、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。

5)其它拆迁物比较：不属于上述拆迁内容的其 它拆迁。
14
四、线路位置方案比选
β —— 一般地段采用0.80，单线上、下行速度悬殊地段
可采用0.65。
规定：圆曲线外轨超高按5mm整倍数设置。
49
3．未被平衡超高及其允许值
当V≠V0时，Δh=∣h－h0 ∣ ； V > V0 V < V0
2 Vmax Δh = hq 11 .8 h0 R 2 Vmin Δh = hg h0 11 .8 R
hq：欠超高 hg：过超高
50
未被平衡的超高与未被平衡的离心加速度的关系： 当V > V0时：
2 2 2 Sv 2 Sv0 S v 2 v0 1500 v 2 v0 h h h0 ( ) ( ) 153 gR gR g R R 9.81 R R
项目三 线路平面设计
主要内容：
线路总体设计
平面设计
特殊地段平面设计 线路平面图
1
学习情境一 线路总体设计
了解：线路规划设计基本原则,线路敷设方式， 线路规划一般步骤。 理解：线路设计方法及相关技术标准。 掌握：线路走向与车站分布，线路平纵断面 设计原则和方法，相关的技术规范与标准
2
LJmin
36
“LJ”
HY2
ZH1 ZY1
YH2
HZ2
YZ1 HZ1 ZH2 HY1
YH1
m1 m1
ZY2
m2 m2
YZ2
m2 m2
m1 m1
LJmin
“LJ” 纸上定线(概略定线)时，YZ1与ZY2间夹直线长度LJ 应 满足下列条件：
l 01 l 02 LJ LJ min 2 2
式中 LJmin——夹直线最小长度(m)，按表2—1取值； l01、l02——相邻两圆曲线所选配的缓和曲线长度(m)。

6)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
活的影响等方面的综合分析评价。
15
学习情境二
线路设计基础知识
一、认识线路平、纵、横断面的对应关系
路基横断面上距外轨半个轨距的铅垂线AB与路肩水平
线CD的交点O在纵向上的连线，称为线路中心线。
宽
图2—1 路基横断面
16
轨距加宽时线路中心线示意
42
wenku.baidu.com 四、圆曲线
(一)曲线超高 1．外轨超高的作用及设置方法
外轨超高： 是曲线外
轨顶面与内轨顶面 的水平高度之差。
作用： ①钢轨受力均匀
②旅客舒适 ③提高线路稳定性、安全性
43
设置方法： 外轨提高法、线路中心高度不变法。
外轨提 高法
线路中 心高度 不变法
44
45
2．曲线超高值的计算
曲线超高的大小由列车通过时离心力的大小确定。 离心力 C = m v2 / R
城市环境影响最小的一种线路敷设方式。

地面线 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。

高架线 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，又对城市交
通干扰较小。
9
三、线路与地面建筑物间安全距离

1)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。
160
140
120 80 (50)
100
80
圆曲线或夹直线最 小长度(m)
280 200 160 130 110 (210) (150) (120) (80) (70)
60 50 (40) (30)
注：括号内的数值为特殊困难条件下经技术经济比选后方可采用。
34
35
改建既有线和增建第二线的并行地段，一般应采用上
式中 N—— 一昼夜通过的各类相同速度和牵引重量的列车 次数； G—— 各类列车总重量(kN)； V—— 实测各类列车速度(km/h)。
48
V0 称作加权平均速度，简称均方根速度(VJF)。
②在新线设计与施工时，采用的平均速度V0
V0 V max
式中 Vmax —— 预计该地段最大行车速度(km/h)；
17
线路位置示意图
18
二、线路中线
19
三、线路平纵断面设计的基本要求 (1)必须保证行车安全和平顺。
(2)应力争节约资金。 (3)既要满足各类建筑物的技术要求，
还要保证它们协调配合、总体布置合理。
20
以桥代路 沿路爬行 绕避障碍
21
四 、 认 识 线 路 平 、 纵 断 面 图
22
23
学习情境三
2 0 R
2l 0
R
180
l0 372.91 m
E ( R P ) se c R 25.83 m 2
41

ZH=QD+(D-T)=K25+536.32+(893.86-191.86) =K26+238.32 HY=ZH+l0= K26+238.32+60= K26+298.32 HZ=ZH+L= K26+238.32+372.91= K26+611.23 YH=HZ-l0= K26+611.23-60= K26+551.23 QZ=ZH+L/2= HY+(L-2l0)/2= K26+424.78
三、直线
要求：较长的直线段，较小的曲线偏角，缩短线路
长度，改善运营条件，降低运营支出。 夹直线
同向曲线
反向曲线
33
1．夹直线长度的确定
夹直线长度应力争长
最小长度应满足：线路养护要求；行车平稳要求
表2—1 夹直线及圆曲线最小长度（m） 路段旅客列车设计 行车速度(km/h)
350
250
200
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线路的具体 位置，确定相关细节，包括线路的路由方案、 敷设方式以及站点选择等。。
3
一、线路的走向与路由
1、所需资料
2、线路方向及路由选择 1)线路方向及路由选择要考虑的主要因素 (1)线路的作用 (2)客流分布与客流方向。
(3)城市道路网分布状况。
37
3．夹直线长度不足时的平面改建方法
R1 JD2 JD1 LJ R2
R1' JD2 JD1 L J' R 2'
减小曲线半径或缩短缓和曲线长度
38
R1
R2
JD1
LJ
JD2
R
JD1 JD2
同向曲线二合一
39
练习：
已知线路起点里程为K25+536.32，起点到某曲线JD的距
离D=893.86m。该曲线R=500m，l0=60m，α=35°51′23″，
内移距： P
O
α
α－2β0
l 24R
2 0
L QZ E
T ( R P ) tan L 180

2
m
α
HZ
2 0 R
JD
2l 0
R
180
l0
K=0 ZH
E ( R P ) se c R 2
9 K12 1 2

HY K=1/R YH
O
α
α－2β0
L QZ QZ E
α
JD
T ( R P ) tan L 180

2
m
2 0 R
2l 0
R
180
l0
27
E ( R P ) se c R 2

式中：
90 l0 缓和曲线角： 0 ( ) R l 切垂距： m 0 2
(4)隧道主体结构施工方法。 (5)城市经济实力。
4
2)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 路时，线路路由有下列方式可供选择。
(1)路由绕向特大型客流集散点。 (2)采用支路连接。 (3)延长车站出入口通道，并设自动步道。
(4)调整路网部分线路走向。
(5)调整特大型客流集散点。
47
V0 h 11 . 8 取平均速度V0 ， 0 (mm) R
2
平均速度V0的确定：
①全面考虑每一次列车的速度和重力来计算V0
V0 N 1G1V12 N 2G2V22 N nGnVn2 N 1G1 N 2G2 N nGn
2 NGV
NG
46
C h CS h G S G
C S mv 2 S v 2 S h G R mg R g
①
将 V=3.6v，S为两股钢 轨中心距，S=1500mm，
g=9.81m/s2，代入①式得：
C S v2 S V 2 1500 V2 h 11.8 (mm) ② 2 G R g 3.6 9.81 R R
述标准。特殊困难条件下，对旅客列车设计行车速度小
于100km/h的地段有充分的技术经济依据时，夹直线及 圆曲线长度可不受上表的数值限制，但不得小于25m。
2．夹直线长度的保证
HY2 ZH1 ZY1 HY1
m1 m1
YH2 HZ2
YZ1 HZ1 ZH2 YH1
m1 m1
ZY2
m2 m2
YZ2
m2 m2
（4）线路的敷设方式和技术条件
（5）与城市发展的近远期结合
7
线路走向和路由方案的研究，一般在 1：50000~1：10000地形图上进行，特殊 地段可采用1：2000地形图，结合线路的 技术条件和地形地貌，提出2～3个可供选 择的方案，以进行方案比选和论证。
8
二、线路敷设方式

地下线 一般选择在城市中心繁华地区，是对