2.2.3路网规模
路网规模由路网的线路数量和线路总长度两部分组成。线路数量可根据各城市的干道网情况和主客流方向选定。一个城市究竞要规划多长的线路才比较经济合理,这是路网规划设计中人们比较关切的问题。目前,国内还没有这方面的具体规定,一般可以用下列几种方法计算其长度。
2.2.4车站分布
车站分布是路网规划的主要内容之一,一般和线路走向的选定工作同时进行,因往往会由于位置不当或技术条件不合适而引起线路的改变,所以在规划路网时,两者要紧密结合,相辅相成才能选出好的线路与站位。
快速轨道交通的客流要靠车站来吸引,而车站位置选择酌是否合适,又直接影响对客流的吸引和快速轨道交通在城市公共交通中所发挥酌作用。所以,车站在快速轨道交通中的重要作用是十分明显酌。
在规划车站分布时,一定要结合城市规划和城市现状,并根据车站周围的土地使用情况、
大的客流集散点、网线相交处、工程和环境条件以及考虑适当的站间距等因素,经详细调研、认真比选后确定。为了给广大乘客提供最大的方便条件,在规划车站位置的同时,还要适当考虑出入口的分布和换乘方式的布局,使能建立方便的换乘枢纽,以保证快速轨道交通之间、对内对外的大交通枢纽之间有方便的联系。
2.2.5联络线规划
快速轨道交通是城市独立的公共客运交通系统,路网中的每条线路(除支线外)都是各自独立运行的系统,为了使路网形成有机的整体,在编制路网规划时,一定要认真规划好联络线的分布位置,以使路网线路建成后,能机动灵活地调用路网中各线的车辆。不然,将给路网的完整性造成无法弥补的弊病。
所谓联络线主要是两条正线间的连接线,其主要用途有下列几种:
(1)运送车辆到大修厂。一条线的车辆大修任务一般不会太多,为了节省工程投资和运营成本,并充分发挥工厂设备的作用,往往一个城市只设置一处修理厂,该厂一般都设在第一条修建线路的车辆段内。其他各线需要厂修的车辆,可通过联络线运进工厂(车间)修理,所以各联络线的分布,要有利于便捷地向厂修段运送修理车辆。
(2)走行运营车辆。由于城市用地原因,当根据《地下铁道设计规范》的有关规定,经过论证认为可在两条或两条以上线路只设一个车辆段时,每天由车辆段向各线收发列车,除需要通过车辆段出入线外,往往还经过联络线进出各线。
(3)运送新车辆。多线组成的路网,往往不可能每条线的车辆段都设置铁路专用线与地面铁路连接。当某线车辆段因离地面铁路较远,或因修建工程难、耗资大,或因技术原因不能与地面铁路接轨时,线路上所需的新车辆要通过其他有铁路专用线的车辆段,经两正线间的联络线运进来。当然,在条件允许的情况下,经技术经济分析比较确实合理时,也可通过公路运进新车辆。
(4)同一期工程踌线修建时,两线间需设置联络线,近期作正线使用。如北京地铁第一期工程苹果园至北京站线路,其中苹果园至复兴门是路网中1导线的西段,复兴门至北京站是2导环线的南环。一期工程修建时,在南礼士路至长榜衍站间设一双线联络线作正线运行,直至环线建成贯通,两线各自独立运营以后,才停止作正线使用,见图2.2.2。
图2.2.2 北京地铁复兴门联络线
(5)特殊用途的联络线。如根据战备等要求设置的联络线。
上述第1~3种情况的联络线是供调运车辆之用,不载客,所以设置单线联络线就可以了,技术条件也可以低些,如线路平面曲线半径可以小到150m,最大坡度可以到40‰。第4~5种情况,因作为正线使用,故要设置双线联络线,并且技术条件要按正线标准设置。
2.2.6线路埋设方式规划
线路埋没方式分为三种情况:地面线、地下线、高架线。这三种方式的特点为:①地面线节约投资,但噪声大,占地大;②地下线段资大;③高架线占地少,噪声大,但比地下线一般能降低工程投资1/3~1/5。
各国为了降低工程造价和减小对城市的干扰,往往要求地铁在离开入口稠密的市中心区后,出地面设地上线(地面线或高架线),如英国伦敦、法国巴黎和美国纽约等城市地上线的比重达40%~60%,尤其是近期修建地铁的新加坡、赫尔辛基、阿姆斯特丹和香港(机场线)等城市,其地上线的比重高达72%~80%,不言而喻,减少地下线是降低工程投资和运营成本的重要途径。但为了减小对城市的干扰,当线路进入市中心区时,要求进入地下设地下线。高架线比地下线一般能降低工程投资1/3~1/5,并且,由于不需要通风、照明(白天)和排水提升设备等,可节省大量的能耗和运营维修管理费用,但高架线对城市景观和居民生活有一定的影响,在规划设计中应进行认真处理,只要处理得当,高架线会给城市增添动景和增加许多新景点,对景观反能起到画龙点睛的作用,对环境产生的振动噪声污染,也不会超出国家规定的环境保护标准。
另外,高架线与地下线对城市规划控制用地的要求是不一样的,高架线对城市规划建筑红线宽度有一定要求,一般要在40m以上,但高架线施工较简单,施工用地少,施工期问基本上可工厂化施工,对城市干扰相对较小;地下线所有设备和管理用房均设在地下,对城市规划建筑红线宽度(除车站外)一般无特殊要求,但施工复杂,难度大,工程造价昂贵。
在规划设计时,无论是地下线还是地上线,都要充分考虑利用地下和地上的空间资源。
所以,规划部门要严格按路网规划用地要求控制用地,以防后患。线路埋没方式是路网规划的主要内容之一,当路网线路走向和车站分布规划完成后,就要根据规划要求、工程地质和水文地质调查资料、地上与地下能控制线路埋设深度的建(构)筑物以及施工方法等有关资料,按照快速轨道交通工程的技术要求,进行线路纵断面拉坡设计。一方面进一步论证线路走向的可行性,一方面可初步确定地上线与地下线的分界点及其过渡线长度,以便规划控制用地。最后,根据各网线的拉坡设计情况,统计出整个路网地上线和地下线的长度。规划部门还必须根据地上线、地下线及过渡线对土地的使用要求,认真做好路网公务路的详细规划.只有这样才能真正做到控制用地,并为今后路网建设铺平道路。
2.2.7车辆段及其他基地规划
车辆是快速轨道交通系统运送乘客的交通工具。为了安全、快捷、舒适地运载乘客,保证满足城市交通的需求,车辆在整个系统中占有很重要的位置。为保证车辆能在线路上正常运行,要经常对它进行维修保养工作。
车辆段是车辆的维修保养基地,也是车辆停放、运用、检查、整备和维修的管理单位。若运行线路较长(超过20km),为了有利于运营和分担车辆段的检修工作量,在线路的一端设停车场,负责部分车辆的存放、运用、检查和整备工作。当技术经济合理,也可以两条或两条以上线路共设一个车辆段。
快速轨道交通除车辆保养基地外,尚有综合维修中心、材料总库和职工技术培训中心等基地,有条件时,尽量将它们与车辆段规划在一起。
2.3限界
限界是一种规定的轮廓线,这种轮廓线以内的空间是保证地铁列车安全运行所必需的空间。
隧道的大小和桥梁的宽窄,都是根据限界确定的,限界越大,行车安全度越高,但工程量和工程投资也随着增加。所以,要确定一个既能保证列车运行安全,又不增大桥隧空间的经济、合理的断面是制定限界的任务和目的。
地下铁道的限界分为车辆限界、设备限界、建筑限界和受电弓或受流器限界。接触轨限界属于受电弓限界的辅助限界。它们是根据车辆外轮廓尺寸及技术参数、轨道特性、各种误差及变形,并考虑列车在运动中的状态等因素,经科学分析计算确定的。
限界确定是否合理,一般是以有效面积比来衡量的。其值由隧道断面积除以车辆断面积求得。当比值为2~3时,认为该限界是比较经济合理的。
2.3.1限界含义及其制定原则
(1)限界是确定行车轨道周围构筑物净空大小的依据,是管线和设备安装位置的依据,是各专业问共同道守的技术规定,它应经济、合理、安全可靠。
(2)限界应根据车辆的轮廓尺寸和技术参数、轨道特性、受电方式、施工方法、设备安装等综合因家进行分析计算确定。
(3)限界一般是按平直线路的条件进行确定。而曲线和运岔区的限界应在直线地段限界的基础上根据车辆的有关尺寸以及不同曲线半径、超高,不同的运岔类型分别进行加宽和加高。
(4)在制定限界时,对结构施工、测量、变形误差,设备制造和安装误差,设计、施工、运营过程中难于预计的其他因素在内的安全留量等,都应分别进行研究确定。
2.3.2限界基本内容
1.限界的坐标系
限界的坐标系是二维直角坐标,将车辆横断面的垂直中心线与乎宜轨道横断面的垂直中心线相重合设为纵坐标轴Y。将乎宜轨道轨顶连线设为横坐标x,两轴相垂的交点为坐标的原点O。
2.车辆轮廓线
(1)车辆轮廓线的含义。车辆横断面外轮廓线作为确定车辆限界及设备限界的依据,是车辆设计和制造的基本数据。
(2)车体外轮廓尺寸。目前,我国地铁车辆采用标准车型和宽体车型两种类型。上海、广州、南京采用宽体车型,北京、天津和其他拟新建地铁的城市均采用标准车型。尽管车型不同,但其制定限界的内容和方法是相同的。《地铁设计规范》将其分为A型及B型,各型车辆基本参数见表2.3.1。
3.车辆限界
车辆限界是指车辆最外轮廓的限界尺寸,应根据车辆的轮廓尺寸和技术参数,并考虑其静态和动态情况下所能达到的横向和竖向偏移量,按可能产生的最不利情况进行组合确定。
4.设备限界
设备限界是指线路上各种设备不得侵入的轮廓线,它是在车辆限界的基础上再计人轨道