城市轨道交通线路设计几点体会

张孝聪

天津市地下铁道集团有限公司

摘要：轨道交通线路设计的实质是确定线路的空间定位。轨道交通项目中任何一个影响线站位、车辆基地方案的因素异动，都需要线路专业从全局最优的角度去判断和把控，对线路设计做好相应的优化调整，这样必然影响依附于线路的车站、区间、车辆基地等各个土建及系统专业。对线路设计几点体会进行总结。

关键词：城市轨道交通；线路设计；体会

引言

轨道交通线路设计质量直接影响工程项目总体规模、运营效率及工程投资。为此，以工程案例为背景，在阐述线路设计技术标准的选取、线站位研究、敷设方式、平纵断面技术条件、配线设置、交通衔接和疏解、与交叉衔接线路关系、环境及文物保护等轨道交通线路设计质量控制要点的基础上，从合规性、合理性、安全可靠性、适应性、经济性等方面对线路进行全方位的质量控制和优化。

1线路设计的重要性

线路本无形，是通过轨道等设施体现出来，是支承列车荷载和导向的设施。轨道线路设计是整个工程规划设计的“龙头”，对该工程的总体设计布局及规模影响极大。线路是一条“神精带”，牵涉到轨道交通设计的每一个专业，是牵一发动全身的“龙头”专业，把握着项目的总体布局。它的每一次变化都会影响到从事该工程项目的每一个专业，其他专业服从性很强，故也会引起工程投资的变化。线路前期研究阶段“龙头”明显，后期主要是服务性专业，但并不是要特别将就相关专业降低线路标准，而要以安全、经济、合理为前提，特别要考虑有利于运营和维护，兼顾工程因素，统筹各方意见综合决策。成功的线路设计可避免后期设计阶段产生较大的变化和调整。

2合理性设计控制要点

2.1线位及车站设置

线路及车站设置应尽可能与城市现有及规划道路相结合，以减少对城市规划地块的分割，穿越街坊地带应与城市改造和综合开发相结合。车站分布应与轨道交通网、城市道路网及公共交通网相结合，尽量将车站设置在大型客流集散点、主要道路交叉口或与居住区结合较好的位置，以有利于最大限度地吸引客流，减轻地面交通压力，方便乘客出行。线路起讫点选择应为远期发展预留条件，特别是在轨道交通线网中明确远期将延伸的项目，需要结合运营组织、工程条件等确定合理方案。为减少空车走行距离，车辆基地出入线不宜设置过长，当车辆基地选址用地远离正线时，正线接轨站需要做相应调整。车辆基地设于线路端部的，如果选址用地发生变化，对线路起讫点的稳定也将带来影响。例如，某市轨道交通2号线南延线停车场选址受用地条件限制多次调整，导致终点站设计较难稳定。

2.2平纵断面设计

线路平面设计应力求顺直，尽量采用较大曲线半径沿城市道路布设，根据项目所处地理位置、工程地质及水文地质条件，地面交通要求等情况，合理选择线路位置及线路埋深，减少地铁施工过程中对沿线建筑及管线的拆迁和城市交通的干扰。地下线应结合区间联络通道、中间风井等分布，利用牵引曲线对区间纵断面尽量按照节能坡进行设计。例如，某市轨道交通5号线在新生路至三角路站区间线路沿和平大道走行，与既有武汉长江公路隧道立交，5号线施工期及运营期必须保证公路隧道的安全。另外，某铁路以桥梁方式上跨和平大道，如果线路绕避铁路桥梁则需要增加5处曲线，并且下穿已出让地块；如果线路沿路中走行则需要破除铁路桥梁部分桥桩基础同时补充加固措施，但线路顺直。经综合比较

2.3敷设方式选择

轨道交通敷设方式一般分为高架线、地面线及地下线3种。线路敷设方式选择应结合城市道路、地形地质条件、沿线管线及建构筑物情况、过渡段设置、周边环境要求、市政综合开发等方面统筹考虑，确定合理方案。因此，应特别关注项目勘察及资料收集阶段，针对目前轨道交通项目勘察和设计分离的现状，设计单位在接收勘察资料时，应做好核查。例如，在某市第4期建设规划研究过程中，由于规划11号线、12号线局部穿越岩溶塌陷区域，为避免出现重大工程风险，研究初期推荐规划11号线、12号线局部采用高架方式。随着对地质钻探资料的收集、研究，线路平面绕避了不良地质区域，敷设方式由高架线改为地下线，避免了城区内沿线建筑物的大量拆迁。

2.4交叉线路衔接

实施项目将不可避免地与轨道交通线网规划要求的远期线路发生衔接。线路设计应在满足功能要求的前提下，尽量保证换乘便捷性、减小车站工程规模，预留远期工程衔接条件，同时还应具备一定灵活性。换乘线路或相交线路应做相邻三站两区间研究，综合考虑多种因素后，合理确定与交叉衔接线路关系。例如，某市轨道交通规划10号线在解放大道路口呈南北向走行，与东西向走行的规划14号线形成立交。受此处在建市政高架桥工程限制，规划10号线左右正线需按上下重叠方式布局并下穿规划14号线，轨道交通形成地下3层立交的格局，为将来两线工程实施预留了空间。

2.5线路技术标准

线路技术标准包括最小曲线半径、最大纵度、最小坡段长度等。项目在综合交通体系、轨道交通线网中的功能定位将确定速度目标值、运营组织等技术标准，设计中应结合工程实际，因地制宜，合理确定线路技术标准，既满足运营需要，又能合理控制工程规模。例如，某市轨道交通7号线连接城市北部组团、中心城区与南部组团，新城区与中心城区之间具有一定的时空距离，属于市域快线，速度目标值确定为100km/h。一期工程线路位于主城区，沿线建构筑物密集，工程条件受限，拆迁量大。在确定线路技术标准时，考虑到部分地段站间距较小，实际运行速度为70km/h，为减少拆迁，最小曲线半径取值没有教条采用设计速度为100km/h的对应数值，而是补充了“由于工程原因，局部限速地段最小曲线半径采用350m”的规定，合理的技术标准在满足运营需求的前提下保证了工程实施的可行性。

2.6平行进路及安全线设置

线路设计中，在线路与其他正线或支线共线运行的接轨站，在进站共轨运行方向需设置为平行进路，以保证两线列车无行车干扰，避免站外停车的情况。例如，某市轨道交通规划某站就为主线及支线设置了平行进路，确保运营安全。另外，由支线或车辆基地出入线进入正线前应具备一度停车条件，当出现不能满足信号安全距离、纵断面条件对停车安全不利等情况，均应设置安全线，以确保正线行车安全。

2.7设计时注意环境保护及文物保护

轨道交通高架线及地面线的建筑结构形式和体量应与城市景观和周围环境相协调，减少对生态环境、文物保护区的影响。在线路设计中，线位应尽量避让环境敏感点、文物保护区，慎重选择敷设方式，地下区间线路必须穿越地面建构筑物与住宅区时，在条件允许的情况下，宜适当增加埋深，以利减振、降噪，减小对地面建筑物的干扰。

结语

在轨道交通设计中，线站位的空间定位控制车站、区间、车辆基地等各个土建及系统专业，直接影响工程项目总体规模、运营效率及工程投资。线路设计走在设计周期最前沿，应从合规性、合理性、安全可靠性、适应性、经济性等方面对线路进行全方位的质量控制和优化，因地制宜地得出最优线路平、纵断面方案，为后续专业优化实施提供保障。

参考文献

[1]任福田、肖秋生、薛宗蕙.城市道路规划与设计[M].北京：中国建筑工业出版社，1998.

[2]沈景炎.城市轨道交通线网规划的结构形态基本线形和交点计算［J］.城市轨道交通研究，2008（6）：5.

[3]沈景炎.客运强度与城市轨道交通线网的合理规模［J］.城市轨道交通研究，2009（7）：3.

[4]沈景炎.大城市快速轨道交通线网规划的研究与实践［J］.城市轨道交通研究，1998（2）：23.