关于城市轨道交通的线路设计探索

何琪

【摘要】随着城市人口的不断增加，目前国内轨道交通建设规模越来越大，建设速度也越来越快。城市轨道交通的线路设计是一项涉及多专业、多部门集体协调、研究的复杂性系列工程，作为城市的百年工程，对城市外围组团发展和城市内部总体规划的推动具有极其重要的作用。本文从线路设计的专业性和线路设计内容方面对城市轨道交通线路设计展开探讨。

【关键词】城市轨道交通；线路设计；专业性

随着经济的快速发展，城市规模以及人口的不断扩大，城市轨道交通线路设计已成为城市建设重要组成部分，并在经济建设和人民生活中起着举足轻重的作用，建立一个先进的、功能齐全的、运作有序的城市轨道交通线路对促进城市的经济建设、方便群众出行、解决交通拥堵、减少环境污染具有重要作用.而城市轨道交通线路设计将直接影响到所在城市的整体发展战略，影响深远。

一、建设现状

综观我国城市轨道交通建设史，从1965年北京地铁一期工程开工，到目前全国多个城市多条线的同步建设，已开通城市轨道交通的有北京、上海、天津、广州、长春、大连十九座城市87条线，截至2014年末，全国城市轨交运营里程将超过3100公里，提前一年实现“十二五”规划的3000公里运营里程目标。预计2015年全国将有40个城市建设轨道交通，总在建里程近4000公里。

二、城市轨道交通线路设计的专业性

1、总体性。线路设计要做到统筹全局，把握总体方案，主要处理好以下5个方面的关系，选择出综合最优的方案：1）城市总体规划。既与城市总体规划保持一致，又补充完善城市总体规划。2）城市综合交通衔接。应与城市其他交通方式融为一体，做好综合交通接驳与换乘。3）内外部接口协调。线路设计有赖于各专业、各系统的相互配合，需加强内外部接口协调。4）工程可实施性。线站位方案需结合施工工法、征地拆迁、交通疏解等因素综合考虑可实施性。5）工程经济性。降低工程综合造价，减少运营成本。

2、复杂性。线路设计是一项涉及多专业、多部门集体协调、研究的复杂性系列工程。首先，要全面研究有关的线路资料，彻底了解所设计地铁在城市轨道交通系统中的走向、换乘关系、功能定位、站点分布；分析沿线工程地质和水文地质资料。其次，对现场进行踏勘核对工作，掌握沿线道路、建筑物、交通、地下管线情况。落实规划线位的可实施性，找出控制线位的控制点，综合协调线位与站位的匹配。最终提出优化线位、站位的可能性，拟定车站和区间的施工工法及结构类型。

线路初步方案拟定后，经业主同意后，广泛与市规划、环保、交通管理、文物、园林、重要建筑物业主征求意见，进行协调。并根据协调意见对线路进行调整，以最终稳定线位及站位。

3、阶段性。城市轨道交通线路设计是通过不同的设计阶段，由浅入深、循序渐进的研究与设计。一般来说，城轨交通设计流程为：近期建设规划、工程可行性研究、总体设计、初步设计、施工图设计、配合施工等设计阶段。

三、线路设计的主要内容

1、平面设计。在线路路由稳定的情况下，对线路的线位、站位以及辅助线进行设计，确定线路的准确位置。轨道交通在平原城市，可以沿城市主干道敷设，在山区城市应一般结合地形高差变化宜采用深埋等方式；线路为提高线路技术标准可不沿道路敷设。在山区城市，宜在城市主干道的十字交叉口设置车站。在地下站设置埋深较大时，一般区间不受城市道路方向控制，在山岭地区，经现场踏勘，确定城市的客流集散点、满足车站的出入口以及车站布设的位置等附属建筑，来确定城轨车站的大体位置，在区间用隧道把相邻几个车站连接起来。

2、纵断面设计。线路的纵断面设计是在平面设计的基础上，考虑沿线控制点及线路纵坡节能等要求，确定线路在城市中的准确位置。主要内容包括：确定线路敷设方式和过渡段、分析沿线控制点、线路坡度设置、确定车站高程等。线路敷设方式主要有地面线、高架线、地下线三种形式。交通繁忙和市区内的繁华地段一般采用地下线路，具有拓展城市空间，节约用地，节省拆迁费用等优点，而且地下线路兼顾人防功能，主动防灾，能够保护文物，不影响城市景观。城市轨道交通线路地下线路和高架线路之间的过渡段，与地下线路连接的挖方过渡段结构形式，通常采用钢筋混凝土U形整体结构。而与高架线路连接的填方过渡段结构形式，各城市均采用填土路基的形式。纵断面设计时应结合地质条件，降低施工和运营风险，尽量避开或少穿越不良地质层。

3、橫断面设计。一般来讲，在城市轨道交通工程中，主要有地下、地面和高架三种线路敷设形式，比较空旷、道路和建筑物稀少的地带一般采用地面线路，在路基上面直接敷设轨道。地面道路中的横向布置应结合道路两侧建筑及既有或规划地面道路情况。高架线路是在高架桥之上架设轨道。一般沿道路的路中或一侧布置线位。线位一般有路侧、路中或机非隔离带等方式布置于高架桥工程。当不能与既有或规划道路相结合的时候，需要结合高架桥工程改造地面道路或修改道路规划。除车站出入口和个别电力、通风设施以外，全部位于地面以下的线路为地下线路。对于地面道路及城市景观来讲，地面和高架敷设形式影响很大，进行横断面设计时需要结合道路情况。

4、辅助线设计。辅助线是为了实现列车的合理调度，并满足非正常情况下（事故、故障和灾害）组织临时运行和维修作业所设置的线路来保证城轨线路的正常运营。包括联络线、折返线、停车线、出入段（场）线、单渡线等。配线布局是总体方案和总图设计中的关键设计。因配线不当而调整会造成大量车站设计返工，在线位、站位稳定的基础上，根据运营方案要求，必须落实线路配线布局，才能保证车站规模稳定。

5、线路平纵断面调整设计。线路平纵断面调整设计是根据结构侵入限界的情况，在不降低线路主要技术标准的情况下，在车站和区间竣工断面进行测量的基础上，对局部地段可适当调整线路的平纵断面设计，作为铺轨前施工整体道床和修改轨道设计的依据，并满足行车的限界要求和保证运营安全。

四、线站位方案研究

1、线站位方案。在城市轨道交通线站位方案研究时，从许多影响因素比较分析各个比较方案，经过经济技术分析逐步确定最终推荐方案。

2、线站位方案比较研究重点。线站位方案比较研究是城市轨道交通项目可行性研究的基础，是各专业开展工作的前提和条件。工程的建设规模、设计最高速度、与其他公共交通的衔接位置、与路网中相交线路的换乘关系和位置是由线路走向和站位来确定的。线站位方案在进行比选和研究时，从多因素综合考虑，通过全局策划、踏勘、收集与整理基础资料等，进行细致的比较研究，争取做到不遗漏任何有价值的方案，最后确定最优最合理的方案。使工程设计满足适用、经济、安全、舒适的要求和目的。

五、结语

在城市轨道交通工程设计的过程中，线路专业是一个总体性、复杂性很强的专业，在城市轨道交通设计中起着重要作用，关系到整个城轨设计质量及工程投资，线路设计需综合考虑各种影响因素，对线站位方案进行深入研究，确定技术可行、科学合理、经济环保的最佳线路方案。这需要我们在线路专业设计思路上积极寻求突破，使设计水平得到更好的提高。

参考文献

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