城市轨道交通工程线路设计体会

(整期优先)网络出版时间:2021-07-19
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城市轨道交通工程线路设计体会

周贺

北京市地铁运营有限公司线路分公司 北京市 10082

摘要:随着我国社会主义经济发展速度不断加快,导致城市化进程快速推进,城市内部的人口数量不断激增,人民追求幸福生活的指数不断提高。这为城市的交通运输系统带来了重大压力,交通堵塞、行车乘车困难、大气污染问题愈发严重。为了保障我国城市自然环境的可持续发展,降低各类能源的过度消耗,有效解决城市内部交通堵塞问题,各大城市都在开展一系列的交通治理工作。在这个过程当中,相关技术人员提出了要建造方便快捷,高效的城市轨道交通系统。现阶段,全国各地的省会城市以及经济发展水平较高的地级城市都在积极开展城市轨道交通的建设工作,即使是在城市轨道交通发展较为落后的地区,也在全面根据自身城市的发展状况,大力进行城市轨道交通方案规划工作,并将城市总体规划上报国家部门立项审批。城市轨道交通工程任重而道远,有关部门不可一蹴而就,需要长期的进行相应的建设工作,针对以往的工作内容进行反复核查。本文以城市轨道交通工程线路设计进行分析,对于当前城市轨道交通工程线路方案进行规划,并加以整理和总结,为我国相关项目的提供数据参考。

关键词:轨道交通;工程线路;设计;

引言:随着各地城市政府大力推进轨道交通事业的发展和建设工作,城市规划当中交通建设占比也在不断扩大,并占据主要地位。截止2013年,我国已有35座城市在同步开展城市轨道交通建设工作,仅仅一年的时间,全国22个城市总共开通了3100 73公里的轨道交通运营线路。

在开展轨道交通工程建设的过程中,只有做好工程的设计工作才能保障施工和运营的顺利开展,所以涉及内容的整体质量事关工程建造完毕后的实际运营状况和效果。因此,在整个轨道交通工程建设的过程中,做好设计工作是无可厚非的。而线路专业又是设计过程当中的主要技术内容,也是一系列设计工作的基础,发挥着总体性、阶段性的全局领导效果。主要设计内容是路线、站位的方案必选,再通过科学合理的设计规范和技术标准。提升线路平、纵和横断面的设计适应性,从而准确的定位工程项目线路图,为后续轨道交通工程正式开展奠定良好基础。

在此之前,我国部分专业技术人员对城市轨道交通工程路线专业的设计内容进行科学的研究和总结,并根据上位规划、客流吸引,施工拆迁量等因素进行了多方位的分析和探究,作出了相应的线、站位分析和敷设方式的比选。再通过对城市土地利用和环境因素以及工程造价的思考,将地下线,地面线和高架线三种敷设方式做出了客观的对比,为后续线网线路的铺设规划提供数据参考,归纳出线路设计过程当中需要重视的部分问题,并对地铁项目设计当中设计的各类问题进行探讨,提出了相关的建议。本文陈述的观点是在对以往研究成果的基础上,再次总结和归纳了线路专业的设计流程和各个设计阶段的工作内容,从而开展线、站位方案敷设方式研究,并作出加站检站方案的规划方法。

1 线路设计的重要性

在开展城市轨道交通项目建设的过程中,线路设计过程是整个工程顺利开展的重要基础,发挥着无可替代的作用,并且线路设计当中的任何一个细节都能体现出总设计方案的布局和安排。在进行线路设计的过程中,设计人员要按照我国政府颁布的技术标准,技术规范,并通过多个方案的科学对比,从而选举出最为科学合理的线路走向,敷设方式以及站位布局。再通过平、纵横断面的设计,采用坐标和高程的方式确定线路空间和位置。线路设计的总体质量以及合理程度都将直接影响着城市轨道交通工程建设的实用性、客流量吸引度和运营成本和施工过程的困难度。因此,工程项目的建设团队就要从头开始准备,做好工程项目前期的勘探作业,针对铺设线路进行反复的核查和判断,杜绝施工过程当中设计内容的大范围整改。根据以往的应用实践便可发现,完善度较高,线路设计合理的方案能够长时间的稳定应用,并经受住历史的考验。

2 线路设计的原则

  1. 城市轨道线路的走向设计要满足城市规划目标以及轨道运输交通网络的需求,使其能够更加合理,让城市轨道交通可以发挥出交通骨要道到的全局作用。第二,相关技术人员在内容设计的过程中,要对工程项目沿线的地形地貌,工程特征,水文地质以及地上水面和地下水面的交通路况进行周密的勘探作业,并将所得到的准确数字信息充分的结合到线路位置敷设的规划过程当中,从而大大降低周围建筑物的拆迁工程量,减少城市轨道线路工程项目建设对周围因素带来的损失和干扰。第三,车站位置的规划以及总体分布状况,要根据城市轨道沿线的当前客流集散点和各类交通枢纽进行设计,并且要和城市的总体规划以及实际交通行驶状况进行有机协调,确保城市轨道线路能够吸引容纳更多的客流量,为各类乘客出行带来更加便捷的条件,有效降低各类工程项目所需的工程款投资,大大提升城市轨道工程项目建设的经济效益和运营效益。第四,城市轨道线路的纵断面要采取节能坡的建造形式进行规划,使其能够组合高站位、低区间的布局原则。第五,线路的配线分布位置和配线形式要根据行车专业线路专业以及建筑结构专业共同探究下选定,不但要保障列车折返运营的便捷和安全,而且促使工程建设的实用性和经济性。

3 设计体会

3.1 收集、分析基础资料

城市轨道线路设计规划工作开展之前,要对基础资料进行收集和分析,从而为后续工程项目建设工作打下良好基础。在对工程项目进行可行性研究的过程中,技术人员必须要对各类基础资料进行广泛收集和分析,例如城市内部的电子地形图,城市总体规划图,上一阶段的研究成果,控制性用地规划和周围建筑结构调查,以及管线,地质,水文等资料,都要结合到设计规划内容当中,促使规划工作能够进一步提升水平,让论证理由更加完善和充分。例如在我国北方某大型城市地铁线路建设的过程中,在批复建设规划阶段,前期对该城市泉水保护区的资料调查存在缺陷和不足,而且地铁工程项目的建设对泉水造成的影响论证不够充分。这就导致工程项目建设团队,为了避免对泉水区域的干扰,便在地铁线路临近泉水核心保护区的范围内,应用了相对保守的高架敷设方案。正在后续具体实施方案研究的过程中,相关技术人员,通过加大力度对泉水保护区的深入专题性研究和综合性城市景观考虑,最终决定采用地下敷设方式,在这个过程当中,由于对方案调整力度较大,从而对项目的推进产生严重的干扰。建设单位本着地铁项目能够使用百年的原则,再根据多方面,专业技术人员的共同努力下,促使建设规划内容中泉水保护区附近的高架部分合理调整没地下敷设方式。根据上述实例表明,在地铁线路设计的过程中,基础资料的收集工作和深入分析工作不可或缺,并注意共性问题以及项目特点,确保城市轨道交通线路方案设计和规划更加合理。

3.2 线路平面设计

在进行城市轨道交通建设的过程中,选择科学合理的路由能够保障工程项目的可持续发展,并且线路的平面走向也能够有效规范,而保障道路线网和常规的公路网络能够有机结合。在进行线路路由确定的过程中,技术人员可根据线路的功能性定位,再对线路实施整体化的布局。布局完毕后及时判定线路沿线必经的若干控制点,实时把控客流量较大的集散点,跟各个控制点之间的线路路由不断调整,最大程度上吸引当地的客流,再结合所处地区的地质地形条件,选择出最优的路线路由。在线路路由确定之后,人员便可进行线路平面设计。在线路的平面设计过程中,技术人员要根据相应的规范和标准为依据,在全局的规划下结合实际基础资料、建筑结构以及其他相关专业开展详细的方案研究。在这个过程当中,技术人员可对线路的曲线半径、缓和曲线长度,夹直线长度与周边建筑物的关系和施工方式方法进行技术经济比对,确定最佳方案。

3.3 选择合理的线路敷设方式

城市轨道交通线路的敷设方式主要有三种,分别是地下敷设,地面敷设和高架敷设。选择适用性更高实用性更强的线路敷设方式是工程项目顺利开展的基础保障,不但直接影响着整个项目的投资金额以及建设规模,对于方向的可行性以及合理性也有着重大影响。所以在线路敷设方式选择的过程中,技术人员要结合线路在城市当中分布位置、城市道路实际状况,线路敷设对社会的影响、线路周围管线情况以及其他特殊水文地质状况。地铁轨道中心城区内部建设更适合采用地下敷设的方式,规避对周围交通的影响,降低噪声和各类污染问题的产生,而有轨电车更适合在公路中间绿化带的道路地面上铺设,跨坐式式单轨便要应用桥墩立于路中绿化带的高架敷设方式。

在我国北方某大型省会城市线路设计的过程当中,就涉及到了城市中心城区泉水区域的保护计划,对高架敷设的方式作出了相应的研究,最终转变为地下敷设的方式。再下穿黄河区域之后线路便会进入鹊山片区,则将其转变为高架敷设的方式,降低资金的投入。在我国北方经济特区有轨电车设计的过程中,起初预留有轨电车沿道路外侧地面敷设的区域,但在实际工程项目施工的过程中,为了避免管线对高压线塔基础造成干扰和影响和大量管线侵入到有轨电车建设控制范围内,便开展了高架敷设和路面敷设方案的比对研究。因此,在实际铺设线路方式选择的过程中,施工单位不能一味的追求经济效益,还要结合轨道的交通运输模式,相关城市市政规划方案和布局,线路沿线的地势地形,建设区域的水文地质状况,从而做出适应性最高的线路敷设方式。

3.4 选择合理设置车站位置

城市轨道交通工程车站位置的选定工作也是工程项目建设开展的重要环节之一,车站位置是否科学合理将直接决定着车站内部所能容纳的客流量,所以在车站位置选定的过程中,尽最大可能建设在靠近乘客集散地的位置,在资源较为充足的情况下可选择附近有汽车站和火车站的区域,能够大大提升乘客旅途的便捷性,让乘客的转乘更加快速。但是,要和部分突发的客流点保持相应的距离,从而方便紧急情况时能够迅速疏散和撤离人群。另外,各个车站之间的间距大小也要合理控制,从而优化列车的行进速度,系统服务水平。在车站间距控制的过程中,要分析车站和乘客的功能性需求,满足合理的服务工作开展要求。

3.5 重视交通枢纽站和换乘站方案研究

在城市当中交通枢纽是最为主要的客流集散地,城市轨道交通系统往往会在铁路公路公交等交通方式交叉位置进行换成和结果。交通枢纽站设计方案的合理性能够直接体现出该城市综合交通整体服务水准,这就需要技术人员设计出一套完善、安全、全面的交通枢纽站。相关线路的专业研究人员要将更多的注意力放在交通枢纽站点方案,分析和规划上,促使交通枢纽站点能够密切联系周围设施既有有建筑结构物的资料,让线路位置占点位置,能够做出多个方案进行比对研究,确保按方案设计能够更加经济合理,应用便捷。从换乘站建设角度出发,也是城市轨道交通车站设计的重要环节。地铁换乘车站的建设需要对换乘站的设计在线网层面进行全局分析。不但要研究本条线路平纵断面,而且还要对换乘线路3站两区间的线路进行平纵断面分析,确保方案的适用性。

4总结

城市轨道交通系统的建设是保障城市交通系统稳定运行的关键,而线路专业作为城市轨道交通设计当中的主要内容,对于地铁的设计过程具有重要影响意义。相关技术人员要对城市轨道交通建设方案进行多角度的分析,确保其可行性、适用性和经济性。线路方案的每一次调整都要进行实地研究,并且通过合理的试验才能通过。所以城市轨道交通线路的设计工作要提前规划,统筹全局,以乘客体验优先,功能服务合理为宗旨,建设出经济、绿色、安全的城市轨道交通系统。

参考文献

[1]李登科.城市轻轨交通的规划与发展[J].中国铁路,2011(10):60-63.