地下建筑与结构第06讲
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二、地铁线路网的形式
• 地铁线路网通常有单线式、单环式及由其组成的放射 形、棋盘形等。 1、单线式 2、单环式
图6-1 意大利罗马单线式线路网
图6-2 英国格拉斯哥单环式线路网
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3、放射式 • 放射式又称辐射式，是将单线式地铁网汇集在一个或 几个中心，通过换乘站从一条线换乘到另一条线。 • 此种形式常规划在呈放射状布局的城市街道下。
图6-3敦放射式线路网
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4、蛛网式 • 蛛网式由放射式和环式组成 5、棋盘式 • 棋盘式由数条纵横交错布置的线路网组成，大多与城 市道路走向相吻合。
图6-5 莫斯科蛛网式线路网
图6-6 美国纽约棋盘式线路网
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三、地铁线路网的规划设计
1、准备工作
(1) 拟规划地段的地形图、城市规划图、规划红线位置 及红线宽度、道路及建筑规划模式。 (2) 掌握地段内的地下状况； (3) 准备工程地质与水文地质资料； (4) 了解当地自然气候的情况； (5) 准备其他资料，如河床、重要保护性建筑等。 (6) 获取地铁线路的防护等级、基本要求、防火等级等 资料。 (7) 调查预测近期和远期列车编组的车辆数。
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②竖曲线半径：为保证车辆安全运行，当相邻坡段的坡 度代数差等于或大于2‰时，应设竖曲线连接，竖曲 线半径(Rv)应符合表6.2的规定。
表6.2 线别 正线 区间 车站端部 辅助线 车场线 竖曲线的半径 一般情况/ m 5000 3000 2000 2000 困难情况/ m 3000 2000
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Rmin
11.8v 2 = (5 − 1) hmax + hqy
式中：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，120 mm ； hqy—允许欠超高(hqy＝153×a)； a—当速度要求超过设置最大超高值时，产生的未 被平衡离心 加速度，规范规定取0.40 m/s2。 12
地下建筑与结构
第六讲 地下铁道线路网规划
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• 地下铁道是在城市地面以下修筑的以轻轨电动高速机 车运送乘客的公共交通系统，简称地铁。地下铁道可 以同地面或高架桥铁道相连通，形成完整的交通网 • 城市地下铁道的规划是城市总体规划的重要组成部 分，因此，应服从于城市总体规划的要求。 • 地铁规划应包括近、中、远期的规划及同地面规划之 间相互关系和影响。
3、线路设计的一般技术
• 线路设计是指地铁线路网的调查、勘测、规划、设计 等工作； • 地铁线路按其在运营中的作用，分为正线、辅助线和 车场线。
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(1) 线路平面设计中的重要技术参数 ①最小曲线半径的确定 • 最小曲线半径是指当列车以求得的“平衡速度”通过曲 线时，能够保证列车安全、稳定运行的圆曲线半径的 最低限值。 • 最小曲线半径计算公式：
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3.
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5.
地铁建设中必须周密考虑车站的位置及形式、设备 因素、埋深、施工方法，以及穿越山、河、特殊地 段、地面建筑及地下管线设施等。 地铁线路规划要根据现时及远期财力、施工及技术 水平，考虑可能出现的各种困难。 要考虑到其防护防灾的效果及在应急状态下的运 输、疏散及与其他防灾单元的联系。 地下铁道线路远期最大通过能力为每小时不应少于 30 对列车。线路为右侧行车双线线路，采用 1435 mm标准轨距。
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一、规划原则
1. 地铁规划应同地面城市规划相结合，必须考虑近期 一条、二条及远期多条地铁线路网的布置及同城市 道路、人口密度的总体关系。 通常，规划应充分利用地面交通道路网，并贯穿城 市的人口集散、繁华、交通流量大的地段。考虑到 至少应有一个车辆段设置连接地面的铁路专用线。 地铁规划应考虑到地面轻轨、高架轻轨及整体系统 交通网络，并研究相应的布局。 地铁建设应同一定规模的其他地下建筑相连接。
C＝Sva2/gi=ρL＝Rl； R—曲线半径(m)； S—两股钢轨轨顶中线间距，1 500 mm； v—设计速度(km/h)； a—圆曲线上未被平衡的离心加速度(m/s2) ； g—重力加速度，9.81 m/s2； l —缓和曲线全长（m)。
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(2) 线路设计中的纵断面设计要求 ①坡度：地铁纵向设计坡度按表6.1中规定设计。
表6.1 线路坡度 路段 最大坡度 最小坡度 极限状况 正线 30‰ 3‰ 35‰ 辅助线 40‰ 3‰ 车站 5‰ 2‰ 10‰ 100‰ 车场线 1.5‰ 坡道 5‰ 道岔 5‰ 2‰ 折返与存车
隧道内和路堑地段的正线最小坡度不宜小于3‰ ，车
站站台计算长度段线路宜采用2‰ ，车场线宜设在单坡道 上。
• Rv与v、av的关系为：
v2 Rv = 2 3.6 av
式中 v—行车速度(km/h)； av—列车变坡点产生的附加加速度(m/s2)，一般 情况下av＝0.1 m/s2，困难情况下av＝0.17 m/s2。 • 同时规定车站站台及道岔不得设竖曲线，竖曲线离开 道岔端部的距离不应小于5 m，竖曲线夹直线长度应 大于50 m。
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② 缓和曲线确定 • 地铁线路中直线与圆曲线相交处的曲线称为缓和曲 线。 • 其目的是为了满足曲率过渡、轨距加宽和超高过渡的 需要。
图6-7 缓和曲线示意图
• 缓和曲线的半径是变化的，与直线连接一端为无穷大， 逐渐变化到等于所要连接的圆曲线半径(R)。
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• 我国铁路的缓和曲线半径采用三次抛物线型，其缓和 曲线方程式为： 3 x y = (5 − 2 ) 6C 式中： C—缓和曲线的半径变化率，
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(3) 线路轨道 我国对线路轨道的要求主要有： • 有足够的强度、稳定性、弹性与耐久性； • 要符合绝缘、减振、防锈等要求，以保证列车安全平 稳，快速运行； • 正线、辅助线一般采用50kg/m以上的钢轨；车场线 采用43 kg/m的钢轨； • 轨距应在轨顶下规定处量取。轨距变化率不得大于 30‰。
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2、规划设计内容
线路的形式及各期所要完成的线段。 线路的平面位置及埋置深度； 线路纵断面设计图； 线路标志与轨道类型； 机车类型、厂家、牵引方式等； 车站的位置、数量、距离、形式。如岛式、侧式、混 合式； (7) 设备间的位置、通风、上下水及电力形式、布局等； (8) 线路内的障碍物状况及解决办法； (9) 总体说明； (10) 技术经济比较论证。 10 (1) (2) (3) (4) (5) (6)
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4、地铁规划实例 哈尔滨轨道交通规划
图6-8 哈尔滨拟建1、2号线 规划示意图
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思考题：
6.1 地下铁道线路网规划有几种类型？ 6.2 什么是最小曲线半径？ 6.3 什么是竖曲线？
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• 当列车在曲线上运行产生离心力，通常以设置超高h＝ 11.8 v2/R产生的向心力来平衡离心力。R一定时，v越 大则h越大，规定hmax＝120mm，当车速要求超过设置 最大超高值时，就会产生未被平衡的离心加速度a，
¾则允许欠超高值为
hqy ＝153×0.4＝61.2 mm
• 我国目前取Rmin＝300m ，若在困难条件下，取 Rmin＝250m
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二、地铁线路网的形式
• 地铁线路网通常有单线式、单环式及由其组成的放射 形、棋盘形等。 1、单线式 2、单环式
图6-1 意大利罗马单线式线路网
图6-2 英国格拉斯哥单环式线路网
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3、放射式 • 放射式又称辐射式，是将单线式地铁网汇集在一个或 几个中心，通过换乘站从一条线换乘到另一条线。 • 此种形式常规划在呈放射状布局的城市街道下。
图6-3敦放射式线路网
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4、蛛网式 • 蛛网式由放射式和环式组成 5、棋盘式 • 棋盘式由数条纵横交错布置的线路网组成，大多与城 市道路走向相吻合。
图6-5 莫斯科蛛网式线路网
图6-6 美国纽约棋盘式线路网
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三、地铁线路网的规划设计
1、准备工作
(1) 拟规划地段的地形图、城市规划图、规划红线位置 及红线宽度、道路及建筑规划模式。 (2) 掌握地段内的地下状况； (3) 准备工程地质与水文地质资料； (4) 了解当地自然气候的情况； (5) 准备其他资料，如河床、重要保护性建筑等。 (6) 获取地铁线路的防护等级、基本要求、防火等级等 资料。 (7) 调查预测近期和远期列车编组的车辆数。
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②竖曲线半径：为保证车辆安全运行，当相邻坡段的坡 度代数差等于或大于2‰时，应设竖曲线连接，竖曲 线半径(Rv)应符合表6.2的规定。
表6.2 线别 正线 区间 车站端部 辅助线 车场线 竖曲线的半径 一般情况/ m 5000 3000 2000 2000 困难情况/ m 3000 2000
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Rmin
11.8v 2 = (5 − 1) hmax + hqy
式中：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，120 mm ； hqy—允许欠超高(hqy＝153×a)； a—当速度要求超过设置最大超高值时，产生的未 被平衡离心 加速度，规范规定取0.40 m/s2。 12
地下建筑与结构
第六讲 地下铁道线路网规划
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• 地下铁道是在城市地面以下修筑的以轻轨电动高速机 车运送乘客的公共交通系统，简称地铁。地下铁道可 以同地面或高架桥铁道相连通，形成完整的交通网 • 城市地下铁道的规划是城市总体规划的重要组成部 分，因此，应服从于城市总体规划的要求。 • 地铁规划应包括近、中、远期的规划及同地面规划之 间相互关系和影响。
3、线路设计的一般技术
• 线路设计是指地铁线路网的调查、勘测、规划、设计 等工作； • 地铁线路按其在运营中的作用，分为正线、辅助线和 车场线。
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(1) 线路平面设计中的重要技术参数 ①最小曲线半径的确定 • 最小曲线半径是指当列车以求得的“平衡速度”通过曲 线时，能够保证列车安全、稳定运行的圆曲线半径的 最低限值。 • 最小曲线半径计算公式：
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地铁建设中必须周密考虑车站的位置及形式、设备 因素、埋深、施工方法，以及穿越山、河、特殊地 段、地面建筑及地下管线设施等。 地铁线路规划要根据现时及远期财力、施工及技术 水平，考虑可能出现的各种困难。 要考虑到其防护防灾的效果及在应急状态下的运 输、疏散及与其他防灾单元的联系。 地下铁道线路远期最大通过能力为每小时不应少于 30 对列车。线路为右侧行车双线线路，采用 1435 mm标准轨距。
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一、规划原则
1. 地铁规划应同地面城市规划相结合，必须考虑近期 一条、二条及远期多条地铁线路网的布置及同城市 道路、人口密度的总体关系。 通常，规划应充分利用地面交通道路网，并贯穿城 市的人口集散、繁华、交通流量大的地段。考虑到 至少应有一个车辆段设置连接地面的铁路专用线。 地铁规划应考虑到地面轻轨、高架轻轨及整体系统 交通网络，并研究相应的布局。 地铁建设应同一定规模的其他地下建筑相连接。
C＝Sva2/gi=ρL＝Rl； R—曲线半径(m)； S—两股钢轨轨顶中线间距，1 500 mm； v—设计速度(km/h)； a—圆曲线上未被平衡的离心加速度(m/s2) ； g—重力加速度，9.81 m/s2； l —缓和曲线全长（m)。
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(2) 线路设计中的纵断面设计要求 ①坡度：地铁纵向设计坡度按表6.1中规定设计。
表6.1 线路坡度 路段 最大坡度 最小坡度 极限状况 正线 30‰ 3‰ 35‰ 辅助线 40‰ 3‰ 车站 5‰ 2‰ 10‰ 100‰ 车场线 1.5‰ 坡道 5‰ 道岔 5‰ 2‰ 折返与存车
隧道内和路堑地段的正线最小坡度不宜小于3‰ ，车
站站台计算长度段线路宜采用2‰ ，车场线宜设在单坡道 上。
• Rv与v、av的关系为：
v2 Rv = 2 3.6 av
式中 v—行车速度(km/h)； av—列车变坡点产生的附加加速度(m/s2)，一般 情况下av＝0.1 m/s2，困难情况下av＝0.17 m/s2。 • 同时规定车站站台及道岔不得设竖曲线，竖曲线离开 道岔端部的距离不应小于5 m，竖曲线夹直线长度应 大于50 m。
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② 缓和曲线确定 • 地铁线路中直线与圆曲线相交处的曲线称为缓和曲 线。 • 其目的是为了满足曲率过渡、轨距加宽和超高过渡的 需要。
图6-7 缓和曲线示意图
• 缓和曲线的半径是变化的，与直线连接一端为无穷大， 逐渐变化到等于所要连接的圆曲线半径(R)。
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• 我国铁路的缓和曲线半径采用三次抛物线型，其缓和 曲线方程式为： 3 x y = (5 − 2 ) 6C 式中： C—缓和曲线的半径变化率，
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(3) 线路轨道 我国对线路轨道的要求主要有： • 有足够的强度、稳定性、弹性与耐久性； • 要符合绝缘、减振、防锈等要求，以保证列车安全平 稳，快速运行； • 正线、辅助线一般采用50kg/m以上的钢轨；车场线 采用43 kg/m的钢轨； • 轨距应在轨顶下规定处量取。轨距变化率不得大于 30‰。
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2、规划设计内容
线路的形式及各期所要完成的线段。 线路的平面位置及埋置深度； 线路纵断面设计图； 线路标志与轨道类型； 机车类型、厂家、牵引方式等； 车站的位置、数量、距离、形式。如岛式、侧式、混 合式； (7) 设备间的位置、通风、上下水及电力形式、布局等； (8) 线路内的障碍物状况及解决办法； (9) 总体说明； (10) 技术经济比较论证。 10 (1) (2) (3) (4) (5) (6)
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4、地铁规划实例 哈尔滨轨道交通规划
图6-8 哈尔滨拟建1、2号线 规划示意图
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思考题：
6.1 地下铁道线路网规划有几种类型？ 6.2 什么是最小曲线半径？ 6.3 什么是竖曲线？
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• 当列车在曲线上运行产生离心力，通常以设置超高h＝ 11.8 v2/R产生的向心力来平衡离心力。R一定时，v越 大则h越大，规定hmax＝120mm，当车速要求超过设置 最大超高值时，就会产生未被平衡的离心加速度a，
¾则允许欠超高值为
hqy ＝153×0.4＝61.2 mm
• 我国目前取Rmin＝300m ，若在困难条件下，取 Rmin＝250m
