《地铁设计规范》 GB 50157-2013

40105

1总则

1 总 则


1.0.1 为使地铁工程设计达到安全可靠,功能合理,经济适用,节能环保,技术先进,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于最高运行速度不超过100km/h、采用常规电机驱动列车的钢轮钢轨地铁新建工程的设计。

1.0.3 地铁应布设在城市客运量大的主要客运通道上。

1.0.4 地铁工程设计,应符合政府主管部门批准的城市总体规划、城市轨道交通线网规划及近期建设规划,并应与城市综合交通规划相协调。

1.0.5 地铁工程设计有关线路功能定位、服务水平、系统运能、线路走向及起讫点、车辆基地选址和资源共享等,应依据远景线网规划确定,并应符合政府主管部门批准的文件。

1.0.6 地铁工程设计应根据远景线网规划,处理与其他线路的关系,并应预留续建工程的连接条件。地铁线路间及地铁与其他交通系统间的衔接,应做到换乘安全、便捷。

1.0.7 地铁设计应提倡科技创新,贯彻节约资源和集约化建设的原则。

1.0.8 地铁工程的设计年限应分为初期、近期、远期。初期可按建成通车后第3年确定,近期应按建成通车后第10年确定,远期应按建成通车后第25年确定。

1.0.9 地铁各线路的建设时序和线路设计长度应根据城市形态、规模、客流分布状况、发展需求,以及技术经济合理原则确定,并应经政府主编部门的批准。

1.0.10 车辆基地、停车场、联络线、控制中心和主变电所,应根据线网规划及建设时序统筹布设。

1.0.11 地铁工程的建设规模、设备容量,以及车辆基地和停车场等的用地面积,应按预测的远期或客流控制期客流量、列车通过能力和资源共享原则确定。对于可分期建设的工程和可分期配置的设备,宜分期续建和增设。

1.0.12 地铁的主体结构工程,以及因结构损坏或大修对地铁运营安全有严重影响的其他结构工程,设计使用年限不应低于100年。

1.0.13 地铁线路应采用1435mm标准轨距,正线应采用右侧行车的双线线路。

1.0.14 地铁线路应为全封闭式,并宜高密度组织运行。系统设计远期最大能力应满足行车密度不小于30对/h列车的要求。

1.0.15 在确定地铁系统运能时,车厢有效空余地板面积上站立乘客标准宜按每平方米站立5名~6名乘客计算。

1.0.16 地铁车辆基地可根据具体情况一条线路设置一座或几条线路合建一座。当一条线路长度超过20km时,可根据运营需要,在适当位置增设停车场。

1.0.17 地铁浅埋、高架及地面线路设计时,应采取降低噪声、减少振动和减少对生态环境影响的措施。

1.0.18 在中心城区外有条件的地方,地铁宜采用高架或地面线路,高架和地面的建筑结构形式和体量,应与城市景观和周围环境相协调。

1.0.19 地铁工程设计应采取防火灾、水淹、地震、风暴、冰雪、雷击等灾害的措施。

1.0.20 地铁工程应设置安防设施。安防设施的设计除应符合本规范的有关规定外,尚应合理设置安全检查设备的接口、监控系统、危险品处理设施,以及相关用房等。

1.0.21 地铁工程应设置无障碍乘行和使用设施。

1.0.22 对下穿河流和湖泊等水域的地铁隧道工程,当水下隧道出现损坏水体可能危及两端其他区段安全时,应在隧道下穿水域的两端设置防淹门或采取其他防水淹措施。

1.0.23 地铁机电设备及车辆,应采用满足功能要求、技术经济合理的成熟产品,并应标准化、系列化和立足于国内生产,以及有利于行车管理、客运组织和设备维护。

1.0.24 地铁设计应在不影响安全可靠和使用功能的条件下,采取降低工程造价和有利于节省运营成本的措施。

1.0.25 地铁设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。


2术语

2 术 语


2.0.1 地铁 metro(underground railway、subway)
    在城市中修建的快速、大运量、用电力牵引的轨道交通。列车在全封闭的线路上运行,位于中心城区的线路基本设在地下隧道内,中心城区以外的线路一般设在高架桥或地面上。

2.0.2 设计使用年限 designed lifetime
    在一般维护条件下,保证工程正常使用的最低时限。

2.0.3 主体结构 main structure
    车站与区间保障列车安全运营和结构体系稳定的主要受力结构。

2.0.4 旅行速度 operation speed
    正常运营情况下,列车从起点站发车至终点站停车的平均运行速度。

2.0.5 最高运行速度 maximum running speed
    列车在正常运营状态下所达到的最高速度。

2.0.6 限界 gauge
    限定车辆运行及轨道区周围构筑物超越的轮廓线,分车辆限界、设备限界和建筑限界。

2.0.7 车辆轮廓线 vehicle profile
    设定车辆所有横断面的包络线。

2.0.8 车辆限界 vehicle gauge
    车辆在平直线上正常运行状态下所形成的最大动态包络线,用以控制车辆制造,以及制定站台和站台门的定位尺寸。

2.0.9 设备限界 equipment gauge
    车辆在故障运行状态下所形成的最大动态包络线,用以限制行车区的设备安装。

2.0.10 建筑限界 structure gauge
    在设备限界基础上,满足设备和管线安装尺寸后的最小有效断面。

2.0.11 正线 main line
    载客列车运营的贯穿全程的线路。

2.0.12 配线 sidings
    地铁线路中除正线外,在运行过程中为列车提供收发车、折返、联络、安全保障、临时停车等功能服务,通过道岔与正线或相互联络的轨道线路。包括折返线、渡线、联络线、临时停车线、出入线、安全线等。

2.0.13 试车线 testing line
    专门用于车辆动态性能试验的线路。

2.0.14 轨道结构 track structure
    路基面或结构面以上的线路部分,由钢轨、扣件、轨枕、道床等组成。

2.0.15 无缝线路 seamless track
    钢轨连续焊接或胶结超过两个伸缩区长度的轨道。

2.0.16 伸缩调节器 expansion joint
    调节钢轨伸缩量大于构造轨缝的装置。

2.0.17 基床 subgrade bed
    路基上部承受轨道、列车动力作用,并受水文、气候变化影响而具有一定厚度的土工结构,并有表层与底层之分。

2.0.18 车站公共区 public zone of station
    车站公共区为车站内供乘客进行售检票、通行和乘降的区域。

2.0.19 无缝线路纵向水平力 longitudinal force due to continuous welded roil
    指无缝线路伸缩力和挠曲力产生的纵向水平力。

2.0.20 无缝线路断轨力 breaking force of continuous welded rail
    因长钢轨折断引起桥梁与长钢轨相对位移而产生的纵向力。

2.0.21 明挖法 cut an d cover method
    由地面挖开的基坑中修筑地下结构的方法。包括明挖、盖挖顺作和盖挖逆作等工法。

2.0.22 盖挖顺作法 cover an d cut-bottom up method
    作业顺序为在地面修筑维持地面交通的临时路面及其支撑后,自上而下开挖土方至坑底设计标高,再自下而上修筑结构。

2.0.23 盖挖逆作法 cover an d cut-top down method
    作业顺序与传统的明挖法相反,开挖地面修筑结构顶板及其竖向支撑结构后,在顶板的下面自上而下分层开挖土方分层修筑结构。

2.0.24 矿山法 mining method
    修筑隧道的暗挖施工方法。传统的矿山法指用钻眼爆破的施工方法,又称钻爆法,现代矿山法包括软土地层浅埋暗挖法及由其衍生的其他暗挖方法。

2.0.25 盾构法 shield method
    用盾构机修筑隧道的暗挖施工方法,为在盾构钢壳体的保护下进行开挖、推进、衬砌和注浆等作业的方法。

2.0.26 防水等级 grade of waterproof
    根据工程对防水的要求确定的结构允许渗漏水量的等级标准。

2.0.27 开式运行 open mode operation
    地铁隧道通风与空调系统运行模式之一。开式运行时,隧道内部空气通过风机、风道、风亭等设施与外界大气进行空气交换。

2.0.28 闭式运行 close mode operation
    地铁隧道通风与空调系统运行模式之一。闭式运行时,隧道内部基本上与外界大气隔断,仅供给满足乘客所需的新鲜空气量。

2.0.29 合流制排放 combined sewer system
    除厕所污水以外的消防及冲洗废水、雨水等废水合流排放的方式。

2.0.30 集中式供电 centralized power supply mode
    由本线或其他线路的主变电所为本线牵引变电所及降压变电所供电的外部供电方式。

2.0.31 分散式供电 distributed power supply mode
    由沿线引入城市中压电源为牵引变电所及降压变电所供电的外部供电方式。

2.0.32 混合式供电 combined power supply mode
    由主变电所和城市中压电源共同为牵引变电所及降压变电所供电的外部供电方式。

2.0.33 大双边供电 over bi-traction power supply
    当某一中间牵引变电所退出运行,由两侧相邻牵引变电所对接触网构成双边供电的方式。

2.0.34 电力监控系统 power supervisory control an d data acquisition system(SCADA)
    电力数据采集与监视控制系统,包括遥控、遥测、遥信和遥调功能。

2.0.35 传输系统 transmission system
    为专用通信系统中的各系统、信号、电力监控、防灾、环境与设备监控和自动售检票等系统提供控制中心、车站、车辆基地等地之间信息传输系统。

2.0.36 视频监视系统 image monitoring system
    为控制中心调度员、各车站值班员、列车司机等提供有关列车运行、防灾、救灾及乘客疏导等方面视觉信息的设备总称,又称闭路电视系统。

2.0.37 列车自动控制 automatic train control(ATC)
    信号系统自动实现列车监控、安全防护和运行控制技术的总称。

2.0.38 列车自动监控 automatic train supervision(ATS)
    根据列车时刻表为列车运行自动设定进路,指挥行车,实施列车运行管理等技术的总称。

2.0.39 列车自动防护 automatic train protection(ATP)
    自动实现列车运行安全间隔、超速防护、进路安全和车门等监控技术的总称。

2.0.40 列车自动运行 automatic train operation(ATO)
    自动实行列车加速、调速、停车和车门开闭、提示等控制技术的总称。

2.0.41 列车无人驾驶 driverless train operation
    以信号技术为基础,实现列车运行管理无司机操控列车技术的总称。

2.0.42 自动售检票系统 automatic fare collection system(AFC)
    基于计算机、通信网络、自动控制、自动识别、精密机械和传动等技术,实现地铁售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等全过程的机电一体化、自动化和信息化系统。

2.0.43 清分系统 central clearing system
    用于发行和管理地铁车票,对不同线路的票、款进行结算,并具有与城市其他公共交通卡进行清算功能的系统。

2.0.44 火灾自动报警系统 automatic fire alarm system (FAS)
    用于及早发现和通报火灾,以便及时采取措施控制和扑灭火灾而设置在建筑物中或其他场所的一种自动消防报警设施。

2.0.45 综合监控系统 integrated supervisory an d control system(ISCS)
    基于大型的监控软件平台,通过专用的接口设备与若干子系统接口,采集各子系统的数据,实现在同一监控工作站上监控多个专业,调度、协调和联动多系统的集成系统。

2.0.46 运营控制中心 (operation control center)(OCC)
    调度人员通过使用通信、信号、综合监控(电力监控、环境与设备监控、火灾自动报警)、自动售检票等中央级系统操作终端设备,对地铁全线(多线或全线网)列车、车站、区间、车辆基地及其他设备的运行情况进行集中监视、控制、协调、指挥、调度和管理的工作场所,简称控制中心。

2.0.47 门禁系统 access control system(ACS)
    集计算机、网络、自动识别、控制等技术和现代安全管理措施为一体的自动化安全管理控制系统。又称人员出入口安全管理控制系统。

2.0.48 环境与设备监控系统 building automatic system(BAS)
    对地铁建筑物内的环境与空气调节、通风、给排水、照明、乘客导向、自动扶梯及电梯、站台门、防淹门等建筑设备和系统进行集中监视、控制和管理的系统。

2.0.49 乘客信息系统 passenger information system(PIS)
    为站内和列车内的乘客提供有关安全、运营及服务等综合信息显示的系统设备总称。

2.0.50 轮椅升降机 platform lift for straight stairway
    一种设置在楼梯旁用于运送坐轮椅车的乘客上、下楼梯的设备。

2.0.51 站台门 platform edge door
    安装在车站站台边缘,将行车的轨道区与站台候车区隔开,设有与列车门相对应、可多极控制开启与关闭滑动门的连续屏障。

2.0.52 应急门 emergency escape door
    站台门设施上的应急装置,紧急情况下,当乘客无法正常从滑动门进出时,供乘客由车内向站台疏散的门。

2.0.53 车辆基地 base for the vehicle
    地铁系统的车辆停修和后勤保障基地,通常包括车辆段、综合维修中心、物资总库、培训中心等部分,以及相关的生活设施。

2.0.54 车辆段 depot
    停放车辆,以及承担车辆的运用管理、整备保养、检查工作和承担定修或架修车辆检修任务的基本生产单位。

2.0.55 停车场 parking lot,stabling yard
    停放配属车辆,以及承担车辆的运营管理、整备保养、检查工作的基本生产单位。

2.0.56 联络通道 connecting bypass
    连接同一线路区间上下行的两个行车隧道的通道或门洞,在列车于区间遇火灾等灾害、事故停运时,供乘客由事故隧道向无事故隧道安全疏散使用。

2.0.57 防淹门 flood gate
    防止外部洪水涌入地下车站与区间隧道的密闭设施。

2.0.58 噪声敏感目标 noise sensitive target
    指学校、医院、卫生院、居民住宅、敬老院、幼儿园等对噪声敏感的建筑物或区域。


3运营组织

3.1 一般规定

3.1 一般规定


3.1.1 地铁运营组织设计应根据城市轨道交通线网规划、预测客流量和乘客出行需求,形成系统的运营概念,明确运营需求,确定系统的运营规模、运营模式和运营管理方式。

3.1.2 地铁线路的客流预测,应以城市轨道交通线网为基础,结合各条线路的建设时序和沿线城市发展状况,预测初期、近期和远期的客流数据,并应进行客流变化风险分析。

3.1.3 地铁运营规模应在提高运输效率和服务水平、降低建设成本和运营成本的原则下,根据预测客流数据和线路服务需求综合分析确定。

3.1.4 地铁运营模式应明确列车运行、调度指挥、运营辅助系统、维修保障系统和人员组织等内容的管理模式,并应明确在各种运营状态下的管理方式,各子系统之间以及系统与人员组织之间的相互关系。

3.1.5 地铁运营状态应包含正常运营状态、非正常运营状态和紧急运营状态。系统的运营必须在能够保证所有使用该系统的人员和乘客,以及系统设施安全的情况下实施。

3.1.6 配线的设置应在满足线路运营、管理和安全要求的前提下,结合工程条件综合确定。


3.2 运营规模

3.2 运营规模


3.2.1 地铁设计运输能力应在分析预测客流数据的基础上,根据沿线规划性质和乘客出行特征、客流断面分布特征、客流变化风险等多种因素综合确定,并应满足相应设计年限单向高峰小时最大断面客流量的需要。

3.2.2 系统设计能力应满足相应年限设计运输能力的需要,系统设计远期最大能力应满足行车密度不小于30对/h的要求。

3.2.3 地铁新线车辆配属数量应根据运能与运量的匹配要求,以及检修车辆和备用车辆的数量要求,按初期需要进行配置。当城市的网络已达到一定规模时,新线设计可与相交运营线路的运营组织方案适度匹配或按近期需要配车。

3.2.4 列车编组数应分别根据预测的初期、近期和远期的客流量,综合车辆选型、行车组织方案、技术经济比较确定。初期、近期宜采用相同的列车编组,当远期车辆编组数与初、近期不相同时,应按远期车辆的扩编要求预留条件。

3.2.5 地铁列车的旅行速度应根据列车技术性能、线路条件、车站分布和客流特征综合确定,在计算旅行速度的基础上应留有一定的余量。设计最高运行速度为80km/h的系统,旅行速度不宜低于35km/h;设计最高运行速度大于80km/h的系统,列车旅行速度应相应提高。

3.2.6 地铁各设计年限的列车运行间隔,应根据各设计年限预测客流量、列车编组及列车定员、系统服务水平、系统运输效率等因素综合确定。初期高峰时段列车最小运行间隔不宜大于5min,平峰时段最大运行间隔不应大于10min。远期高峰时段列车最小运行间隔不宜大于2min,平峰时段最大运行间隔不宜大于6min。

3.2.7 车辆基地的功能、规模和各项设施的配置,应满足系统设计最大能力的需要,并应根据城市轨道交通线网规划和地铁线路的具体条件确定。


3.3 运营模式

3.3 运营模式


3.3.1 地铁在正线上应采用双线、右侧行车制。南北向线路应以由南向北为上行方向,由北向南为下行方向;东西向线路应以由西向东为上行方向,由东向西为下行方向;环形线路应以列车在外侧轨道线的运行方向为上行方向,内侧轨道线的运行方向应为下行。

3.3.2 地铁列车必须在安全防护系统的监控下运行。

3.3.3 地铁列车除无人驾驶模式外,应至少配置一名司机驾驶或监控列车运行。

3.3.4 在客流断面变化较大的区段宜组织区段运行。列车运行交路应根据各设计年限客流量和分布特征综合确定。

3.3.5 列车在平面曲线上的运行速度应按曲线半径大小进行计算,其未被平衡横向加速度不宜超过0.4m/s2。在保证安全的前提下,特殊情况局部区域可根据车辆、轨道、维修、环境条件综合确定,并可适当提高列车通过平面曲线的运行速度。

3.3.6 列车牵引计算应在线路条件和车辆性能的基础上,确定合理的站间运行速度、运行时间和能源消耗量,以及旅行速度。正常情况下,计算起动加速度、制动减速度不宜大于最大加速度、常用减速度的90%,且计算列车起、制动加速度均不宜大于0.9m/s2,并应充分利用惰行。

3.3.7 在站台计算长度范围内,越站列车通过站台的实际运行速度,应符合下列规定:
    1 不设站台门时,越站列车通过站台的实际运行速度,应符合现行国家标准《城市轨道交通技术规范》GB 50490的有关规定;
    2 设站台门时,越站列车通过站台运行速度不宜大于60km/h。

3.3.8 进站列车进入有效站台端部时的运行速度不宜大于60km/h。故障或事故列车在正线上的推进的速度不宜大于30km/h。

3.3.9 在正常运行状态下,列车应在车站停止后车门才能开启;列车启动前应通过目视或技术手段确认车门关闭。在有站台门的车站,列车开关门时间不宜大于17s,乘客比较拥挤的车站不宜大于19s;无站台门的车站不宜大于15s。

3.3.10 站后折返运行的列车,应在折返站清空乘客后再进入折返线。故障或事故列车退出运营前,应先在车站清空乘客。

3.3.11 地铁系统应设置运营控制中心。

3.3.12 每个运营控制中心可控制一条或数条线路。控制中心应具有对列车运行、供电等系统进行集中监控的功能。地铁车站应设置车站控制室,车站控制室应具有对列车运行、车站设备进行监视和控制的功能。

3.3.13 采用无人驾驶运行模式时,列车运行监控、车辆客室应急通信以及车站站台门的设置和电视监视,应符合现行国家标准《城市轨道交通技术规范》GB 50490的有关规定。


3.4 运营配线

3.4 运营配线


3.4.1 线路的终点站或区段折返站应设置折返线或折返渡线。

3.4.2 当两个具备临时停车条件的车站相距过远时,应根据运营需求和工程条件设置停车线。

3.4.3 在线路与其他正线或支线共线运行的接轨站,配线宜设置进站共轨运行方向的平行进路。

3.4.4 两条线路之间的联络线应结合车站配线或渡线,与线路的上、下行正线连通。

3.4.5 列车从支线或车辆基地出入线进入正线前应具备一度停车条件,经过核算不能满足信号安全距离要求时,应设置安全线。

3.4.6 车辆基地出入线应连通上下行正线,其列车通过能力应根据远期线路的通过能力和运营要求计算核定。


3.5 运营管理

3.5 运营管理


3.5.1 运营管理机构的设置,应结合地铁网络运营管理功能要求,满足线路运营管理任务的需要,并应通过科学的管理方式、合理的人员安排和组织机构设置,实现系统的安全、高效、节能运营。

3.5.2 运营管理资源应根据线网规划和各线条件合理配置,并应满足运营管理和维修保障的资源共享要求。

3.5.3 地铁设备、设施的标识系统应根据现场设备、设施的维修维护、物资管理的需要建立,地铁运营管理系统应满足对设备设施运营状态、维修状态的监控与管理。

3.5.4 首条地铁运营线路的系统运营人员定员不宜超过80人/km。后建的每条线路运营定员指标不宜大于60人/km。

3.5.5 运营管理模式应根据运营状态确定。运营状态应包括正常运营状态、非正常运营状态和紧急运营状态。运营机构应对不同的运营状态制定相应的管理规程和规章制度,并应包括工作流程和岗位责任。

3.5.6 地铁宜采用计程和计时票制,运营管理系统应具备客流数据和票务收入自动统计功能。


4车辆

4.1 一般规定

4.1 一般规定


4.1.1 地铁车辆技术要求除应符合本章规定外,尚应符合现行国家标准《地铁车辆通用技术条件》GB/T 7928的有关规定。车辆组装后的检查和试验,应符合现行国家标准《城市轨道交通车辆组装后的检查与试验规则》GB/T 14894的有关规定。

4.1.2 车辆应确保在寿命周期内正常运行时的行车安全和人身安全;同时应具备故障、事故和灾难情况下对人员和车辆救助的条件。

4.1.3 车辆及其内部设施应使用不燃材料或无卤、低烟的阻燃材料。


4.1.4 车辆应采取减振与防噪措施。

4.1.5 车辆类型应根据当地的预测客流量、环境条件、线路条件、运输能力要求等因素综合比较选定。地铁车辆的主要技术规格应符合表4.1.5的规定。

表4.1.5 地铁车辆的主要技术规格

  注:1 每平方米有效空余地板面积站立的人数,定员按6人计,超员按9人计;
        2 有效空余地板面积,指客室地板总面积减去座椅垂向投影面积和投影面积前250mm内高度不低于1800mm的面积。

4.1.6 车辆使用条件应符合下列要求:
    1 环境条件应符合下列要求:
        1)海拔不超过1200m;
        2)环境温度为-25℃~40℃;
        3)最大相对湿度不大于90%(月平均温度为25℃时);
        4)车辆应能承受风、沙、雨、雪的侵袭。
    2 线路条件应符合下列要求:
        1)线路轨距为1435mm;
        2)最小平面曲线半径应符合本规范第6.2.1条的规定;
        3)最小竖曲线半径为2000m;
        4)正线的最大坡度不宜大于30‰,困难地段可采用35‰,出入线、联络线和特殊地形地区段的最大坡度不宜大于40‰。
    3 供电条件应符合下列要求:
        1)受电方式可采用接触网受电弓受电或接触轨受流器受电;
        2)供电电压可采用额定DC1500V,波动范围在DC1000V~DC1800V;或采用额定DC750V,波动范围在DC500V~DC900V。
    4 因城市所处地区不同而存在使用条件差异时,用户与制造商可在合同中另行规定使用条件。

4.1.7 地铁车辆限界应符合本规范第5章的有关规定。

4.1.8 车轮直径应为840+4-0mm。新造车同轴的两轮直径之差不应超过1mm。同一动车转向架各轮径差不应超过2mm。

4.1.9 轮对内侧距应为1353mm±2mm。

4.1.10 整备状态下的车辆重量不应大于合同中所规定重量值的3%。

4.1.11 同一动车的每根动轴上所测得的轴重与该车各动轴实际平均轴重之差,不应超过实际平均轴重的2%。

4.1.12 每个车轮的实际轮重与该轴两轮平均轮重之差,不应超过该轴两轮平均轮重的±4%。

4.1.13 车辆客室地板面距轨面高度应与车站站台面高度相协调,车辆高度调整装置应能有效地保持车辆地板面高度不因载客量的变化而明显改变。车辆客室地板面高度在任何使用情况下均不应低于站台面高度。

4.1.14 车辆的构造速度应为车辆最高运行速度的1.1倍。

4.1.15 列车在牵引或制动过程中纵向冲击率不应大于0.75m/s3

4.1.16 车辆运行的平稳性指标应小于2.5,车辆的脱轨系数应小于0.8。

4.1.17 司机室、客室内的允许噪声级,应符合现行国家标准《城市轨道交通列车噪声限值和测量方法》GB 14892的有关规定。

4.1.18 列车在露天地面水平直线区段自由场内有砟道床无缝钢轨轨道上以60km/h速度运行时,在车外距轨道中心7.5m,距轨面高度1.5m处,测得的连续等效噪声值不应大于80dB(A)。

4.1.19 列车应具有下列故障运行能力:
    1 列车在超员载荷和在丧失1/4动力的情况下,应能维持运行到终点;
    2 列车在超员载荷和在丧失1/2动力的情况下,应具有在正线最大坡道上起动和运行到最近车站的能力;
    3 一列空载列车应具有在正线线路的最大坡道上牵引另一列超员载荷的无动力列车运行到下一车站的能力。

4.2 车辆型式与列车编组

4.2 车辆型式与列车编组


4.2.1 车辆型式应按下列规定分类:
    1 动车可细分为带司机室动车(Mc)、无司机室动车(M);
    2 拖车可细分为带司机室拖车(Tc)、无司机室拖车(T)。

4.2.2 列车编组可由不同型式的车辆根据客流预测、设计运输能力、线路条件、环境条件及运营组织等要素确定。

4.2.3 列车的动拖比应根据起动加速度、制动减速度、平均速度、旅行速度、故障运行能力、维修费、耗电量、车辆的购置费等因素,以及充分发挥再生制动作用,减少摩擦制动材料消耗,减少在隧道内的发热量,节约电能,减少环境污染等因素综合分析确定。

4.2.4 在线路条件和列车编组初步确定后,应通过模拟运行计算初步确定牵引电动机的容量。
    牵引电动机的容量应有必要的余量,并应符合下式条件:

Im≥Irms/(0.85~0.9)      (4.2.4)

式中:Im——牵引电动机额定电流(连续制)(A);
      Irms——列车正常运行条件下全线一个往返的模拟运行计算得到的均方根电流(A)或故障运行条件下计算得到的均方根电流(A),取其高者。

4.2.5 列车基础制动的类型及在列车中的配置,应根据最高运行速度选定,并应计算紧急制动和常用制动时基础制动装置摩擦面的温度。

4.2.6 在坡道上列车能起动的加速度不应小于0.083m/s2

4.2.7 联结装置应符合下列规定:
    1 列车中固定编组的各车辆间的车钩型式宜为半永久性牵引杆,列车两端宜设密接式半自动车钩或密接式自动车钩;
    2 联结装置中应设置缓冲装置,其特性应能有效地吸收撞击能量。缓冲装置应能承受并可完全复原的最大冲击速度为5km/h。

4.2.8 车钩水平中心线距轨面高宜采用720mm或660mm。同一城市地铁车辆宜采取统一尺寸。

4.2.9 在使用自动车钩时,应使司机能识别车钩的联结和锁紧状态。

4.2.10 连接的两节车辆之间应设置贯通道,贯通道应密封、防火、防水、隔热、隔声,贯通道渡板应耐磨、平顺、防滑、防夹,用于贯通道的密封材料应有足够的抗拉强度,并应安全可靠、不易老化。


4.3 车 体

4.3 车 体


4.3.1 车体应采用不锈钢或铝合金材料和整体承载结构。在使用期限内承受正常载荷时不应产生永久变形和疲劳损伤,并应有足够的刚度和满足修理和纠正脱轨的要求。在最大垂直载荷作用下,车体静挠度不应超过两转向架支承点之间距离的1‰。

4.3.2 用户和制造商在合同中无规定时,车体的试验用纵向静载荷可采用下列数值:
    1 A型车不低于0.8MN;
    2 B型车不低于0.49MN。

4.3.3 车体的试验用垂直载荷可按公式4.3.3计算。强度计算应用最大立席(超员)人数按9人/m2计,站立面积应为除去座椅及前缘100mm外的客室面积,人均体重应按60kg计算:

Lvt=1.1×(Wc+Wpmax)-(Wcb+Wet)      (4.3.3)

式中:Lvt——车体垂向试验载荷(t);
      Wc——运转整备状态时的车体重量(t);
      Wpmax——最大载客重量,包括乘务员、座席定员及强度计算用立席乘客的重量(t)。
      Wcb——车体结构重量(t);
      Wet——试验器材重量(t)。

4.3.4 车体结构设计寿命不应低于30年。

4.3.5 车体的内外墙板之间,以及底架与地板之间,应敷设吸湿性小、膨胀率低、性能稳定的隔热、隔声材料。

4.3.6 车辆应设置架车支座、车体吊装座,并应标注允许架车、起吊的位置。


4.4 转 向 架

4.4 转 向 架


4.4.1 车辆宜采用无摇枕两系悬挂两轴转向架。

4.4.2 转向架性能、主要尺寸应与车体、线路相互匹配,并应保证其相关部件在允许磨耗限度内,能确保列车以最高允许速度安全平稳运行。即使在悬挂或减振系统损坏时,也应能确保车辆在线路上安全地运行到终点。

4.4.3 转向架的动力学性能,应符合现行国家标准《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》GB/T 5599的有关规定。

4.4.4 车轮采用整体碾钢轮时,其踏面形状应符合现行行业标准《机车车辆车轮轮缘踏面外形》TB/T 449的有关规定。

4.4.5 转向架构架设计寿命不应低于30年。


4.5 电气系统

4.5 电气系统


4.5.1 电传动系统宜采用变频调压的交流传动系统;牵引电机宜采用矢量控制或直接转矩控制的方式。

4.5.2 电(气)传动系统应具有牵引和再生制动的基本功能。

4.5.3 电力变流器应符合现行国家标准《轨道交通机车车辆用电力变流器》GB/T 25122.1的有关规定,牵引电机应符合现行国家标准《电力牵引轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机 第2部分:电子变流器供电的交流电动机》GB/T 25123.2的有关规定,牵引电器应符合现行国家标准《铁路应用 机车车辆电气设备》GB/T 21413的有关规定,电子设备应符合现行国家标准《轨道交通 机车车辆电子装置》GB/T 25119的有关规定,电气设备的电磁兼容性应符合现行国家标准《轨道交通 电磁兼容》GB/T 24338的有关规定。

4.5.4 电传动系统应能充分利用轮轨粘着条件和能按车辆载重量自动调整牵引力或电制动力的大小,并应具有反应灵敏的防空转、防滑行控制和防冲动控制。

4.5.5 当多台电动机由一个变流器并联供电时,其定额功率应计及轮径差与电动机特性差异引起的负荷分配不均,以及在高粘着系数下运行时轴重转移的影响。

4.5.6 受流器或受电弓受流时,应对受电器或供电设施均无损伤或异常磨耗。受电弓的静态压力应为70N~140N,受流器的静态压力应为120N~180N。

4.5.7 列车应设置避雷装置。

4.5.8 辅助电源系统应由辅助变流器、蓄电池等组成。辅助电源的交流输出电压波形应为正弦波,波形畸变率不应大于5%,电压波动范围不应大于±5%,相间不平衡系数不应大于1%,频率应为50Hz±5%。辅助变流器应符合现行国家标准《轨道交通-机车车辆用电力变流器》GB/T 25122.1的有关规定,其容量应能满足车辆各种工况下的使用需求。

4.5.9 由浮充电蓄电池供电的设备,其标称电压应选用110V及24V,其额定工作电压应符合现行行业标准《铁路应用 机车车辆电气设备 第Ⅰ部分:一般使用条件和通用规则》GB/T 21413.1的有关规定。蓄电池容量应能满足车辆在故障及紧急情况下车门控制、应急通风、应急照明、外部照明、车载安全设备、广播、通信等系统工作不低于45min,以及45min后列车车门能开关门一次的要求。蓄电池箱应采用二级绝缘安装。蓄电池箱上应安装正极和负极短路保护用空气断路器。


4.6 制动系统

4.6 制动系统


4.6.1 列车空气制动系统应由风源系统、常用制动系统、紧急制动系统、停放制动系统组成,并应包括指令装置、电气及空气控制装置、执行操作装置、自诊断装置等。

4.6.2 制动系统应采用微机控制,应能根据载荷大小自动调整制动力大小。

4.6.3 常用制动应使用电制动,并应充分利用电制动功能。电制动与空气制动应能协调配合,并应具有冲击率限制。当电制动力不足时,空气制动应按总制动力的要求补充不足的制动力。空气制动应具有相对独立的制动能力,即使在牵引供电中断或电制动故障情况下,也应能保证空气制动发挥作用。

4.6.4 列车在实施再生制动时,制动能量应能被其他列车吸收,多余能量应由再生制动能量吸收装置吸收。再生制动能量吸收装置宜设于变电所。

4.6.5 紧急制动应为纯空气制动。列车出现意外分离等严重故障影响列车安全时,应能立刻自动实施紧急制动。

4.6.6 停放制动系统应保证在线路最大坡道、列车在最大载荷情况下施加停放制动不会发生溜车。

4.6.7 基础制动宜采用单元式踏面制动装置或盘形制动装置。

4.6.8 列车应具有两套或以上独立的电动空气压缩机组。当一台机组失效时,其余空气压缩机组的供气量、供气质量和总风缸容积,均应能满足整列车的供风要求,同时应维持空气压缩机必要的开动占空比。空气压缩机组应设有干燥器和自动排水装置,以及压力调节器和安全阀。

4.6.9 列车制动系统应具有保持制动功能。


4.7 安全与应急设施

4.7 安全与应急设施


4.7.1 当利用轨道中心道床面作为应急疏散通道时,列车端部车辆应设置专用端门和配置下车设施,且组成列车的各车辆之间应贯通。端门和贯通道的宽度不应小于600mm,高度不应低于1800mm。

4.7.2 列车应设置报警系统,客室内应设置乘客紧急报警装置,乘客紧急报警装置应具有乘务员与乘客间双向通信功能。当采用无人驾驶运行模式时,报警系统设置应符合现行国家标准《城市轨道交通技术规范》GB 50490的有关规定。

4.7.3 列车应装设ATP信号车载设备。

4.7.4 客室车门系统应设置安全联锁,应确保车速大于5km/h时不能开启、车门未全关闭时不能启动列车。

4.7.5 前照灯在车辆前端紧急制停距离处照度不应小于2lx。列车尾端外壁应设置红色防护灯。

4.7.6 客室、司机室应配置便携式灭火器具,安放位置应有明显标识并便于取用。

4.7.7 各电气设备金属外壳或箱体应采取保护性接地措施。


5限界

5.1 一般规定

5.1 一般规定


5.1.1 地铁限界应分为车辆限界、设备限界和建筑限界。

5.1.2 车辆限界可按隧道内外区域,分为隧道内车辆限界和隧道外车辆限界;也可按列车运行区域,分为区间车辆限界、站台计算长度内车辆限界和车辆基地内车辆眼界。

5.1.3 车辆限界,可按所处地段分为直线车辆限界和曲线车辆限界;设备限界,可按所处地段分为直线设备限界和曲线设备限界。直线车辆限界和设备限界应符合本规范附录A、附录B和附录C的规定;圆曲线设备限界计算方法应按本规范附录D的规定执行。

5.1.4 建筑限界应分为隧道建筑限界、高架建筑限界、地面建筑限界。隧道建筑限界可按工程结构形式分为矩形隧道建筑限界、马蹄形隧道建筑限界和圆形隧道建筑限界。

5.1.5 轨道区混凝土结构体、轨旁设备与接触网带电部分的间隙,应符合本规范表15.3.3的规定。

5.1.6 相邻区间线路,当两线间无墙、柱或设备时,两设备限界之间的安全间隙不应小于100mm;当两线间有墙或柱时,应按建筑限界加上墙或柱的宽度及其施工误差确定。

5.1.7 A型、B1型和B2型车辆采用的基本参数,应符合本规范第5.2节的规定。当选用车辆的基本参数与本规范不同时,应重新核定车辆限界、设备限界和建筑限界。


5.2 基本参数

5.2 基本参数


5.2.1 各型车辆基本参数应符合表5.2.1的规定。

表5.2.1 各型车辆基本参数(mm)

5.2.2 制定限界的基本参数应符合下列规定:
    1 接触导线距轨顶面安装高度应符合本规范第15.3.21条的规定;
    2 轨道结构高度应按本规范表7.2.5-1的规定采用;
    3 高架线或地面线风荷载应为400N/m2
    4 过站限界列车计算速度应为60km/h;
    5 区间限界列车计算速度应为100km/h;
    6 当区间设置疏散平台时,疏散平台应符合下列要求:
        1)疏散平台最小宽度应符合表5.2.2的规定;

表5.2.2 疏散平台最小宽度(mm)

 2)疏散平台高度(距轨顶面)应小于等于900mm。

5.3 建筑限界

5.3 建筑限界


5.3.1 建筑限界坐标系,应为正交于轨道中心线的平面直角坐标,通过两钢轨轨顶中心连线的中点引出的水平坐标轴,用Y表示;通过该中点垂直于水平轴的坐标轴用Z表示。

5.3.2 矩形隧道建筑限界应符合下列规定:
    1 直线地段矩形隧道建筑限界,应在直线设备限界基础上,按下列公式计算确定:

BS=BL+BR      (5.3.2-1)
BL=YS(max)+bL+c      (5.3.2-2)
BR=YS(max)+bR+c      (5.3.2-3)
A型车和B2型车:H=h1+h2+h3      (5.3.2-4)
B1型车: H=h′1+h′2+h3      (5.3.2-5)

式中:BS——建筑限界宽度;
      BL——行车方向左侧墙至线路中心线净空距离;
      BR——行车方向右侧墙至线路中心线净空距离;
      H——自结构底板至隧道顶板建筑限界高度;
      YS(max)——直线地段设备限界最大宽度值(mm);
      bL、bR——左、右侧的设备、支架或疏散平台等最大安装宽度值(mm);
      c——安全间隙,取50(mm);
      h1——受电弓工作高度(mm);
      h2——接触网系统高度(mm);
      h3——轨道结构高度(mm);
      h′1——设备限界高度(mm);
      h′2——设备限界至建筑限界安全间隙,取200(mm)。
    2 曲线地段矩形隧道建筑限界,应在曲线地段设备限界基础上,按下列公式计算确定:

Ba=YKacosα-ZKasinα+bR(或bL)+c      (5.3.2-6)
Bi=YKicosα+ZKisinα+bL(或bR)+c      (5.3.2-7)
A型车和B2型车:H=h1+h2+h3      (5.3.2-8)
B1型车:Bu=YKhsinα+ZKhcosα+h3+200      (5.3.2-9)
α=sin-1(h/s)      (5.3.2-10)

式中:Ba——曲线外侧建筑限界宽度;
      Bi——曲线内侧建筑限界宽度;
      Bu——曲线建筑限界高度;
      h——轨道超高值(mm);
      s——滚动圆间距(mm),取值1500mm;
      (YKh、ZKh),(YKi、ZKi),(YKa、ZKa)——曲线地段设备限界控制点坐标值(mm);
    3 缓和曲线地段矩形隧道建筑限界加宽方法应按本规范附录E的规定计算;
    4 全线矩形隧道建筑限界高度,宜统一采用曲线地段最大高度。

5.3.3 单线圆形隧道的建筑限界,应按全线盾构施工地段的平面曲线最小半径和最大轨道超高确定。

5.3.4 单线马蹄形隧道的建筑限界,宜按全线采用矿山法施工地段的平面曲线最小半径确定。

5.3.5 圆形或马蹄形隧道在曲线超高地段,应采用隧道中心向线路基准线内侧偏移的方法解决轨道超高造成的内外侧不均匀位移量。位移量应按下列公式计算:
    1 按半超高设置时,应按下列公式计算:

y′=h0·h/s      (5.3.5-1)
z′=-h0(1-cosα)      (5.3.5-2)

    2 按全超高设置时,应按下列公式计算:

y′=h0·h/s      (5.3.5-3)
z′=h/2-h0(1-cosα)      (5.3.5-4)

式中:y′——隧道中心线对线路基准线内侧的水平位移量(mm);
      z′——隧道中心线竖向位移量(mm);
      h0——隧道中心至轨顶面的垂向距离(mm)。

5.3.6 隧道外建筑限界的确定,应符合下列规定:
    1 隧道外的区间建筑限界,应按隧道外设备限界及设备安装尺寸计算确定;
    2 无疏散平台时,建筑限界宽度的计算方法应按矩形隧道建筑限界制定方法确定;有疏散平台时,疏散平台和设备限界的安全间隙不应小于50mm。疏散平台宽度应符合本规范第5.2节的规定;
    3 设置接触网支柱、防护栏或声屏障支柱时,应保证与设备限界之间有足够的设备安装空间;无设备时,设备限界与建(构)筑物之间的安全间隙不应小于50mm;当采用接触轨授电时,还应满足受流器与轨旁设备之间电气安全距离的要求;
    4 建筑限界高度应符合下列规定:
        1)A型车和B2型车应按受电弓工作高度和接触网系统高度加轨道结构高度确定;
        2)B1型车应按设备限界高度和轨道结构高度另加不小于200mm安全间隙。

5.3.7 道岔区的建筑限界,应在直线地段建筑限界的基础上,根据不同类型的道岔和车辆技术参数,分别按欠超高和曲线轨道参数计算合成后进行加宽。
    采用接触轨受电的道岔区,当电缆从隧道顶部过轨时,应核查顶部高度,必要时应采取局部加高措施。

5.3.8 车站直线地段建筑限界,应符合下列规定:
    1 站台面不应高于车厢地板面,站台面距轨顶面的高度,应符合下列规定:
        1)A型车应为1080mm±5mm;
        2)B1、B2型车应为1050mm±5mm;
    2 站台计算长度内的站台边缘至轨道中心线的距离,应按不侵入车站车辆限界确定。站台边缘与车辆轮廓线之间的间隙,应符合下列规定:
        1)当车辆采用塞拉门时采用100+5-0mm;
        2)当车辆采用内藏门或外挂门时采用70+5-0mm;
    3 车站设置站台门时,站台门的滑动门体至车辆轮廓线(未开门)之间的净距,当车辆采用塞拉门时,应采用130+15-5mm;当车辆采用内藏门或外挂门时,应采用100+15-5mm;站台门顶箱与车站车辆限界之间,应保持不小于25mm的安全间隙;
    4 站台计算长度外的站台边缘至轨道中心线距离,宜按设备限界另加不小于50mm安全间隙确定;
    5 站端设有道岔的车站与盾构区间相接时,道岔岔心与盾构管片起点距离,应符合下列规定:
        1)9号道岔不宜小于18m,困难条件下采用13m;
        2)12号道岔不宜小于21m,困难条件下采用16m。
    6 车站范围内其余部位建筑限界,应按区间建筑限界的规定执行。

5.3.9 曲线站台边缘至车门门槛之间的间隙,应按站台类型、车辆参数和曲线半径计算确定。曲线车站站台边缘与车厢地板面高度处车辆轮廓线的水平间隙不应大于180mm。

5.3.10 轨道区隔断门建筑限界宽度,其门框内边缘至设备限界应有不小于100mm安全间隙;隔断门建筑限界高度宜与区间矩形隧道高度相同。

5.3.11 车辆基地限界应符合下列规定:
    1 车辆基地库外限界应按区间限界规定执行;
    2 车辆基地库内检修平台的高平台及安全栅栏与车辆轮廓线之间,应留有80mm安全间隙,低平台应采用车站站台建筑限界;
    3 受电弓车辆升弓进库时,车库大门应按受电弓限界设计。

5.3.12 设在两线交叉处的警冲标,应满足相邻两线设备限界的要求。


5.4 轨道区设备和管线布置原则

5.4 轨道区设备和管线布置原则


5.4.1 轨道区内安装的设备和管线(含支架)与设备限界应保持不小于50mm的安全间隙(架空接触网和接触轨除外)。

5.4.2 强、弱电设备应分别布置在线路两侧,必须布置在同侧时,其间隔距离应符合强、弱电干扰距离的规定。区间内的各种管线布置宜保持顺直。

5.4.3 单渡线区域的道岔转辙机,宜布置在两线之间;交叉渡线区域的道岔转辙机,其中一组宜布置在两线之间,另一组宜布置在线路外侧。

5.4.4 区间隧道内管线设备布置应符合下列要求:
    1 行车方向右侧宜布置弱电设备和管线,行车方向左侧宜布置强电设备和管线。当区间隧道设有疏散平台时,平台宜设在行车方向左侧,消防设备、排水管宜布置在行车方向右侧;不设置疏散平台时,消防设备、排水管以及维修插座箱,宜布置在行车方向左侧;
    2 疏散平台上方应保持不小于2000mm的疏散空间;
    3 射流风机宜布置在隧道侧墙上部;
    4 各种隔断门门框外应预埋套管,每侧套管埋设宽度不宜大于500mm;
    5 采用集中供冷方式时,区间隧道内的冷冻水管宜布置在行车方向右侧;
    6 当接触网(轨)隔离开关安装在轨道区时,隧道建筑限界必要时应予加宽,并应留出周边管线安装空间。

5.4.5 高架区间管线设备布置应符合下列要求:
    1 当采用车辆侧门疏散模式时,双线高架区间宜在两线间设置疏散平台。弱电和强电设备宜分开布置在两线之间和两线外侧;
    2 信号机宜安装在两线外侧。

5.4.6 车站范围内管线设备布置应符合下列要求:
    1 岛式车站的广告灯箱、信号机和弱电电缆宜布置在站台对侧,强电电缆宜布置在站台板下的结构墙上;
    2 侧式车站的广告灯箱宜布置在两线之间,信号机宜布置在站台侧,弱电电缆宜布置在站台内电缆通道中,强电电缆宜布置在站台板下的结构墙体外侧。


6线路

6.1 一般规定

6.1 一般规定


6.1.1 地铁线路应按其运营中的功能定位,分为正线(干线与支线)、配线和车场线。配线应包括车辆基地出入线、联络线、折返线、停车线、渡线、安全线。

6.1.2 地铁选线应符合下列规定:
    1 应依据线路在城市轨道交通规划线网中的地位和客流特征、功能定位等,确定线路性质、运量等级和速度目标;
    2 地铁线路应以快速、安全、独立运行为原则。当有条件时,也可根据需要在两条正线之间或一条线路上干线与支线之间,组织共线运行;
    3 支线在干线上的接轨点应设在车站,并应按进站方向设置平行进路;接轨点不宜设在靠近客流大断面的车站;
    4 地铁线路之间交叉,以及地铁线路与其他交通线路交叉时,必须采用立体交叉方式;
    5 地铁线路应符合运营效益原则,线路走向应符合城市客流走廊,应有全日客流效益、通勤客流规模、大型客流点的支撑;
    6 地铁选线应符合工程实施安全原则,宜规避不良工程地质、水文地质地段,并宜减少房屋和管线拆迁,宜保护文物和重要建、构筑物,同时应保护地下资源;
    7 地铁线路与相近建筑物距离应符合城市环境、风景名胜和文物保护的要求。地上线必要时应采取针对振动、噪声、景观、隐私、日照的治理措施,并应满足城市环境相关的规定;地下线应减少振动对周围敏感点的影响。

6.1.3 线路起、终点选择应符合下列规定:
    1 线路起、终点车站宜与城市用地规划相结合,并宜预留公交等城市交通接驳配套条件;
    2 线路起、终点不宜设在城区内客流大断面位置;也不宜设在高峰客流断面小于全线高峰小时单向最大断面客流量1/4的位置;
    3 对穿越城市中心的超长线路,应分析运营的经济性,并应结合对全线不同地段客流断面和分区OD的特征、列车在各区间的满载率和拥挤度,以及建设时序的分析,合理确定线路运行的起、终点或运行的分段点;
    4 每条线路长度不宜大于35km,也可按每个交路运行不大于1h为目标。当分期建设时,初期建设线路长度不宜小于15km;
    5 支线与干线贯通共线运行时,其长度不宜过长。当支线长度大于15km时,宜按既能贯通、又能独立折返运行设计,但应核算正线对支线客流的承受能力。

6.1.4 车站分布应符合下列规定:
    1 车站分布应以规划线网的换乘节点、城市交通枢纽点为基本站点,结合城市道路布局和客流集散点分布确定;
    2 车站间距在城市中心区和居民稠密地区宜为1km;在城市外围区宜为2km。超长线路的车站间距可适当加大;
    3 地铁车站站位选择,应结合车站出入口、风亭设置条件确定,并应满足结构施工、用地规划、客流疏导、交通接驳和环境要求。

6.1.5 换乘车站线路设计应符合下列规定:
    1 换乘站的规划与设计,应按各线独立运营为原则,宜采用一点两线形式,并宜控制好换乘高差与距离;当采用一点三线换乘形式时,宜控制层数,并宜按两个站台层设置;一个站点多于三条线路时,其换乘形式应经技术经济论证确定;
    2 换乘车站应结合换乘方式,拟定线位、线间距、线路坡度和轨面高程;相交线路邻近一站一区间宜同步设计;
    3 当换乘站为两条线路采用同站台平行换乘方式时,车站线路设计应以主要换乘客流方向实现同站台换乘为原则;
    4 当多条线路在中心城区共轨运行并实行换乘时,接轨(换乘)站应满足各线运行能力和共轨运行总量需求,并应符合6.1.2条第三款的规定,确定线路配线及站台布置。

6.1.6 线路敷设方式应符合下列规定:
    1 线路敷设方式应根据城市总体规划和地理环境条件,因地制宜选定。在城市中心区宜采用地下线;在中心城区以外地段,宜采用高架线;有条件地段也可采用地面线;
    2 地下线路埋设深度,应结合工程地质和水文地质条件,以及隧道形式和施工方法确定;隧道顶部覆土厚度应满足地面绿化、地下管线布设和综合利用地下空间资源等要求;
    3 高架线路应注重结构造型和控制规模、体量,并应注意高度、跨度、宽度的比例协调,其结构外缘与建筑物的距离应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016和《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045的有关规定,高架线应减小对地面道路交通、周围环境和城市景观的影响;
    4 地面线应按全封闭设计,并应处理好与城市道路红线及其道路断面的关系,地面线应具备防淹、防洪能力,并应采取防侵入和防偷盗设施。


6.2 线路平面


6.2 线路平面



6.2.1 平面曲线设计应符合下列规定:
    1 线路平面圆曲线半径应根据车辆类型、地形条件、运行速度、环境要求等综合因素比选确定。最小曲线半径应符合表6.2.1-1的规定;


表6.2.1-1 圆曲线最小曲线半径(m)

 2 线路平面曲线半径选择宜适应所在区段的列车运行速度要求。当条件不具备设置满足速度要求的曲线半径时,应按限定的允许未被平衡横向加速度计算通过的最高速度,可按下列要求计算:
        1)在正常情况下,允许未被平衡横向加速度为0.4m/s2。当曲线超高为120mm时,最高速度限制应按式6.2.1-1计算,且不应大于列车最高运行速度。

 2)在瞬间情况下,允许短时出现未被平衡横向加速度为0.5m/s2。当曲线超高为120mm时,瞬间最高速度限制应按式6.2.1-2计算,且不应大于列车最高运行速度。

   3)在车站正线及折返线上,允许未被平衡横向加速度为0.3m/s2。当曲线超高为15mm时,最高速度限制应按下式计算,且分别不应大于车站允许通过速度或道岔侧向允许速度。

  3 车站站台宜设在直线上。当设在曲线上时,其站台有效长度范围的线路曲线最小半径,应符合表6.2.1-2的规定;

表6.2.1-2 车站曲线最小半径(m)

车型A型车B型车
曲线半径无站台门800600
设站台门15001000

    4 折返线、停车线等宜设在直线上。困难情况下,除道岔区外,可设在曲线上,并可不设缓和曲线,超高应为0mm~15mm。但在车挡前宜保持不少于20m的直线段;
    5 圆曲线最小长度,在正线、联络线及车辆基地出入线上,A型车不宜小于25m,B型车不宜小于20m;在困难情况下,不得小于一节车辆的全轴距;车场线不应小于3m;
    6 新建线路不应采用复曲线,在困难地段,应经技术经济比较后采用。复曲线间应设置中间缓和曲线,其长度不应小于20m,并应满足超高顺坡率不大于2‰的要求。

6.2.2 缓和曲线设计应符合下列规定:
    1 线路平面圆曲线与直线之间应设置三次抛物线型的缓和曲线;
    2 缓和曲线长度应根据曲线半径、列车通过速度,以及曲线超高设置等因素,按表6.2.2的规定选用;

表6.2.2 线路曲线超高-缓和曲线长度

注:R为曲线半径(m);V为设计速度(km/h);L为缓和曲线长度(m);h为超高值(mm)。

    3 缓和曲线长度内应完成直线至圆曲线的曲率变化,应包括轨距加宽过渡和超高递变;
    4 当圆曲线较短和计算超高值较小时,可不设缓和曲线,但曲线超高应在圆曲线外的直线段内完成递变。

6.2.3 曲线间的夹直线设计应符合下列规定:
    1 正线、联络线及车辆基地出入线上,两相邻曲线间,无超高的夹直线最小长度,应按表6.2.3确定;

表6.2.3 夹直线最小长度(m)

正线、
联络线、
出入线
一般情况λ≥0.5V
困难时最小长度λA型车B型车
2520

注:V为列车通过夹直线的运行速度(km/h)。

    2 道岔缩短渡线,其曲线间夹直线可缩短为10m。

6.2.4 道岔铺设应符合下列规定:
    1 正线道岔型号不应小于9号。单渡线和交叉渡线的线间距应符合表6.2.4-1的规定,特殊情况无法符合表6.2.4-1的规定时,应进行特殊设计;

表6.2.4-1 单渡线和交叉渡线的线间距要求

注:正线道岔为含折返线、出入线在正线接轨的道岔。

    2 当60kg/m-1/9道岔侧向通过速度不能符合运行图设计速度时,可经过论证比较,选择大型号道岔,也可作特殊设计;
    3 在车站端部接轨,宜采用9号道岔,其道岔前端,道岔中心至有效站台端部距离不宜小于22m;其道岔后端,道岔警冲标或出站信号机至有效站台端部距离不应小于5m。当采用大型号道岔时,其道岔位置应另行计算确定。
    4 道岔应设在直线地段。道岔两端与平、竖曲线端部,应保持一定的直线距离,其值不应小于表6.2.4-2的规定。

表6.2.4-2 道岔两端与平、竖曲线端部的最小距离

项目至平面曲线端或竖曲线端
正线车场线
道岔型号60kg/m-1/950kg/m-1/7
道岔前端/后端5/5(m)3/3(m)

注:道岔后端至站台端位置应按道岔警冲标位置控制。

    5 道岔附带曲线可不设缓和曲线和超高,但其曲线半径不应小于道岔导曲线半径;
    6 两组道岔之间应设置直线段钢轨连接,其钢轨长度不应小于表6.2.4-3的规定。

表6.2.4-3 道岔间插入钢轨长度(m)

6.3 线路纵断面

6.3 线路纵断面


6.3.1 线路坡度设计应符合下列规定:
    1 正线的最大坡度宜采用30‰,困难地段最大坡度可采用35‰。在山地城市的特殊地形地区,经技术经济比较,有充分依据时,最大坡度可采用40‰;
    2 联络线、出入线的最大坡度宜采用40‰;
    3 区间隧道的线路最小坡度宜采用3‰;困难条件下可采用2‰;区间地面线和高架线,当具有有效排水措施时,可采用平坡。
    注:最大、最小坡度的规定,均不应计各种坡度折减值。

6.3.2 车站及其配线坡度设计应符合下列规定:
    1 车站宜布置在纵断面的凸型部位上,可根据具体条件,按节能坡理念,设计合理的进出站坡度和坡段长度;
    2 车站站台范围内的线路应设在一个坡道上,坡度宜采用2‰。当具有有效排水措施或与相邻建筑物合建时,可采用平坡;
    3 具有夜间停放车辆功能的配线,应布置在面向车挡或区间的下坡道上,隧道内的坡度宜为2‰,地面和高架桥上坡度不应大于1.5‰;
    4 道岔宜设在不大于5‰的坡道上。在困难地段应采用无砟道床,尖轨后端为固定接头的道岔,可设在不大于10‰的坡道上;
    5 车场内的库(棚)线宜设在平坡道上,库外停放车的线路坡度不应大于1.5‰,咽喉区道岔坡度不宜大于3.0‰。

6.3.3 坡段与竖曲线设计应符合下列规定:
    1 线路坡段长度不宜小于远期列车长度,并应满足相邻竖曲线间的夹直线长度不小于50m的要求;
    2 两相邻坡段的坡度代数差等于或大于2‰时,应设圆曲线型的竖曲线连接,竖曲线的半径不应小于表6.3.3的规定;

表6.3.3 竖曲线半径(m)

线别一般情况困难情况
正线区间50002500
车站端部30002000
联络线、出入线、车场线2000

    3 车站站台有效长度内和道岔范围内不得设置竖曲线,竖曲线离开道岔端部的距离应符合表6.2.4-2的规定。

6.3.4 正线坡度大于24‰,连续高差达16m以上的长大陡坡地段,应根据线路平纵断面和气候条件,核查车辆的编组及其牵引和制动的动力性能,以及故障运行能力。长大坡段不宜与平面小半径曲线重叠;同时应对道床排水沟断面进行校核。

6.3.5 区间纵断面设计的最低点位置,应兼顾与区间排水泵房和区间联络通道位置结合,当排水管采用竖井引出方式时,地面应具有竖井实施条件。

6.3.6 竖曲线与缓和曲线或超高顺坡段在有砟道床地段不得重叠。在无砟道床地段竖曲线与缓和曲线重叠时,每条钢轨的超高最大顺坡率不得大于1.5‰。


6.4 配线设置

6.4 配线设置


6.4.1 联络线设置应符合下列规定:
    1 正线之间的联络线应根据线网规划、车辆基地分布位置和承担任务范围设置;
    2 凡设置在相邻线路间的联络线,承担车辆临时调度,运送大修、架修车辆,以及工程维修车辆、磨轨车等运行的线路,应设置单线;
    3 相邻两段线路初期临时贯通且正式载客运行的联络线,应设置双线;
    4 联络线与正线的接轨点宜靠近车站;
    5 在两线同站台平行换乘站,宜设置渡线。

6.4.2 车辆基地出入线设置应符合下列规定:
    1 出入线宜在车站端部接轨,并应具备一度停车再启动条件;
    2 出入线应按双线双向运行设计,并应避免与正线平面交叉,也可根据车辆基地位置和接轨条件,设置八字形出入线。规模较小的停车场,其工程实施确因受条件限制时,在不影响功能前提下,可采用单线双向设计。贯通式车辆基地应在两端分别接入正线.主要方向端应为双线,另一端可为单线;
    3 当出入线兼顾列车折返功能时,应对出入线与正线间的配线进行多方案比选,并应满足正线、折返线、出入线的运行功能要求。

6.4.3 折返线与停车线设置应符合下列规定:
    1 折返线应根据行车组织交路设计确定,起、终点站和中间折返站应设置列车折返线。
    2 折返线布置应结合车站站台形式确定,可采用站前折返或站后折返形式,并应满足列车折返能力要求;
    3 正线应每隔5座~6座车站或8km~10km设置停车线,其间每相隔2座~3座车站或3km~5km应加设渡线;
    4 停车线应具备故障车待避和临时折返功能。停车线设在中间折返站时,应与折返线分开设置,在正常运营时段,不宜兼用。停车线尾端应设置单渡线与正线贯通;
    5 远离车辆段或停车场的尽端式车站配线,除应满足折返功能外,还应满足故障列车停车、夜间存车和工程维修车辆折返等功能要求;
    6 在靠近隧道洞口以内或临近江河岸边的车站,应根据非正常运营模式和行车组织要求,研究和确定车站配线形式;
    7 折返线、故障列车停车线有效长度(不含车挡长度)不应小于表6.4.3的规定。

表6.4.3 折返线、故障列车停车线有效长度(m)

配线名称有效长度+安全距离(不含车挡长度)
尽端式折返线、停车线远期列车长度+50
贯通式折返线、停车线远期列车长度+60

6.4.4 渡线的设置应符合下列规定:
    1 单渡线应设在车站端部,一般中间站的单渡线道岔,宜按顺岔方向布置;
    2 单渡线与其他配线的道岔组合布置时,应按功能需要,可按逆向布置;
    3 在采用站后折返的尽端站,宜增设站前单渡线,并宜按逆向布置。

6.4.5 安全距离与安全线的设置应符合下列规定:
    1 支线与干线接轨的车站应设置平行进路;在出站方向接轨点道岔处的警冲标至站台端部距离,不应小于50m,小于50m时应设安全线;
    2 车辆基地出入线,在车站接轨点前,线路不具备一度停车条件,或停车信号机至警冲标之间小于50m时,应设置安全线。采用八字形布置在区间与正线接轨时,应设置安全线;
    3 列车折返线与停车线末端均应设置安全线,其长度应符合本规范第6.4.3条第7款的规定;
    4 安全线自道岔前端基本轨缝(含道岔)至车挡前长度应为50m(不含车挡)。在特殊情况下,缩短长度可采取限速和增加阻尼措施。


7轨道

7.1 一般规定

7.1 一般规定


7.1.1 轨道结构应具有足够的强度、稳定性、耐久性、绝缘性和适量弹性。

7.1.2 轨道结构设计应根据车辆运行条件确定轨道结构的承载能力,并应符合质量均衡、弹性连续、结构等强、合理匹配的原则。

7.1.3 无砟轨道主体结构及混凝土轨枕的设计使用年限不应低于100年。

7.1.4 轨道结构部件选型应在满足使用功能的前提下,实现少维修、标准化、系列化,且宜统一全线轨道部件。

7.1.5 轨道结构设计应根据工程环境影响评价的要求,并与车辆等系统综合协调后,采取相应减振措施。

7.1.6 轨道结构设计应以运营维修中检测现代化、维修机械化为目标,配备必要的检测和维修设备。


7.2 基本技术要求

7.2 基本技术要求


7.2.1 钢轨轨底坡宜为1/40~1/30。在无轨底坡的两道岔间不足50m地段,不宜设置轨底坡。

7.2.2 标准轨距为1435mm,半径小于250m的曲线地段应进行轨距加宽,加宽值应符合表7.2.2的规定。轨距加宽值应在缓和曲线范围内递减,无缓和曲线或其长度不足时,应在直线地段递减,递减率不宜大于2‰。

表7.2.2 曲线地段轨距加宽值

曲线半径R(m)加宽值(mm)
A型车B型车
250>R≥2005
200>R≥150105
150>R≥1001510

7.2.3 曲线超高值应按下式计算。设置的最大超高应为120mm,未被平衡超高允许值不宜大于61mm,困难时不应大于75mm。车站站台有效长度范围内曲线超高不应大于15mm:

式中:h——超高值(mm);
      Vc——列车通过速度(km/h);
      R——曲线半径(m)。

7.2.4 曲线超高设置应符合下列规定:
    1 隧道内及U形结构的无砟道床地段曲线超高,宜采用外轨抬高超高值的1/2、内轨降低超高值的1/2设置;高架线、地面线的轨道曲线超高,宜采取外轨抬高超高值设置;
    2 超高顺坡率不宜大于2‰,困难地段不应大于2.5‰。曲线超高值应在缓和曲线内递减。无缓和曲线或其长度不足时,应在直线段递减。

7.2.5 轨道结构高度应根据结构型式确定,宜按表7.2.5-1取值,有砟道床最小厚度宜符合表7.2.5-2的规定。

表7.2.5-1 轨道结构高度(mm)

注:单线圆形隧道采用两侧排水沟时,轨道结构高度可适当加大。

表7.2.5-2 有砟道床最小厚度(mm)

下部结构类型道床厚度
正线、配线车场线
非渗水土路基双层道砟250单层250
底砟200
岩石、渗水土路基、混凝土结构单层道砟300

7.2.6 道床结构型式应符合下列规定:
    1 地下线、高架线、地面车站宜采用无砟道床;地面线宜采用有砟道床;
    2 正线及其配线上同一曲线地段宜采用一种道床结构型式;
    3 车场库内线应采用无砟道床。平过道应设置道口板。轮缘槽宽度应为70mm~100mm,深度应为50mm。

7.2.7 扣件铺设数量应符合表7.2.7的规定。

表7.2.7 扣件铺设数量(对/km)

7.3 轨道部件

7.3 轨道部件


7.3.1 钢轨应符合下列规定:
    1 正线及配线钢轨宜采用60kg/m钢轨,车场线宜采用50kg/m钢轨;
    2 正线有缝线路地段的钢轨接头应采用对接,曲线内股应采用厂制缩短轨。配线和车场线半径不大于200m的曲线地段钢轨接头应采用错接,错接距离不应小于3m;
    3 不同类型的钢轨应采用异型钢轨连接。

7.3.2 钢轨应采用弹性扣件,扣件零部件的物理力学性能指标应符合扣件产品相关技术条件的规定。扣件结构应符合下列规定:
    1 无砟道床地段应采用弹性分开式扣件;
    2 无砟道床的节点垂直静刚度宜为20kN/mm~40kN/mm,有砟道床用扣件的节点垂直静刚度宜为40kN/mm~60kN/mm,动静比不应大于1.4。

7.3.3 轨枕技术性能应符合轨枕产品有关技术条件的规定。无砟道床地段应采用预制钢筋混凝土轨枕;有砟道床地段宜采用预应力混凝土枕。

7.3.4 道岔结构应符合下列规定:
    1 技术性能应符合道岔产品有关技术条件的规定;
    2 正线道岔钢轨类型应与相邻区间钢轨类型一致,并不得低于相邻区间钢轨的强度等级及材质要求;
    3 应采用弹性分开式扣件,扣压件形式宜与相邻区间的扣压件一致;
    4 道岔的道床形式宜与同一区间一致;
    5 道岔转辙器和辙叉部位不应设在隧道变形缝或梁缝上;
    6 正线道岔直向允许通过速度不应小于区间设计速度,侧向允许通过速度不宜小于30km/h。

7.3.5 钢轨伸缩调节器技术性能应符合产品有关技术条件的规定。设置位置应符合下列规定:
    1 钢轨伸缩调节器的设置应根据桥上无缝线路计算确定,并宜设置在直线地段;当必须设置在曲线地段时,应按伸缩调节器的适用范围选用,且不应设置在与竖曲线重叠处。
    2 钢轨伸缩调节器基本轨应与相邻钢轨轨型和材质相同。


7.4 道床结构

7.4 道床结构


7.4.1 无砟道床结构应符合下列规定:
    1 混凝土强度等级,隧道内和U形结构地段不应低于C35,高架线和地面线地段不应低于C40,道床结构的耐久性应满足设计使用年限100年的规定。
    2 应采用钢筋混凝土结构,并应满足承载能力要求。配筋尚应满足杂散电流的技术要求。轨枕与道床联结应采取加强措施;
    3 应设置道床伸缩缝,隧道内伸缩缝间距不宜大于12.5m,U形结构地段、隧道洞口内50m范围、高架桥上和库内线,不宜大于6m。在结构变形缝和高架桥梁缝处,应设置道床伸缩缝。特殊地段应结合工程特殊设计;
    4 地下线道床排水沟的纵向坡度宜与线路坡度一致。线路平坡地段,排水沟纵向坡度不宜小于2‰;
    5 道床面低于钢轨底面不宜小于70mm,道床面横向排水坡不宜小于2.5%,道岔道床横向排水坡宜为1%~2%;
    6 在无砟道床上应设铺轨基标。轨道铺轨图设计,应以应对结构内轮廓进行复测后,必要时经调整的线路条件为依据。

7.4.2 有砟道床应符合下列规定:
    1 应采用一级道砟;
    2 地面线无缝线路地段在线路开通前,正线有砟道床的密实度不得小于1.7t/m3,纵向阻力不得小于10kN/枕,横向阻力不得小于9kN/枕。
    3 正线无缝线路地段有砟道床的肩宽不应小于400mm,有缝线路地段道床肩宽不应小于300mm。无缝线路曲线半径小于800m、有缝线路曲线半径小于600m的地段,曲线外侧道床肩宽应加宽100mm,砟肩应堆高150mm。道床边坡均应采用1:1.75;
    4 车场线有砟道床的道床肩宽不应小于200mm,曲线半径不大于300m的曲线地段,曲线外侧道床肩宽应加宽100mm,道床边坡均应采用1:1.5;
    5 有砟道床顶面应与混凝土轨枕中部顶面平齐,应低于木枕顶面30mm。

7.4.3 不同道床结构的过渡段设置应符合下列规定:
    1 正线、出入线和试车线的无砟道床与有砟道床间应设置过渡段,长度不宜短于全轴距;
    2 不同减振地段间的过渡方式和长度应根据计算确定。


7.5 无缝线路

7.5 无缝线路


7.5.1 无缝线路设计应根据当地气象及地下线温度资料确定设计锁定轨温,并应对轨道结构强度、稳定性等进行计算。

7.5.2 下列地段轨道宜按无缝线路设计,并宜扩大无缝线路的铺设范围:
    1 地下线的直线和曲线半径不小于300m地段;
    2 高架线及地面线无砟道床的直线和曲线半径不小于400m地段;
    3 有砟道床的直线和曲线半径不小于600m地段;
    4 试车线;
    5 曲线半径小于本条第1~3款的限制值时,应进行特殊设计并采取加强措施。

7.5.3 正线有砟道床地段宜按一次铺设无缝线路设计。

7.5.4 高架线无砟道床的无缝线路铺设应符合下列要求:
    1 桥上无缝线路设计应计算伸缩力、挠曲力、断轨力等,并应进行钢轨断缝检算。钢轨折断允许断缝值,无砟轨道应取100mm,有砟轨道应取80mm;
    2 大跨度连续梁桥应根据计算布置钢轨伸缩调节器;
    3 联合接头距桥梁边墙的距离不应小于2m。

7.5.5 当轨道采用无缝道岔时,应根据无缝道岔的具体参数,确定道岔连入无缝线路的条件,并应进行无缝道岔中相对位移及部件强度等检算。

7.5.6 无缝线路应设置位移观测桩,设置的基础应牢固稳定。钢轨伸缩调节器和道岔均应按一个单元轨节设置位移观测桩。


7.6 减振轨道结构

7.6 减振轨道结构


7.6.1 减振轨道结构应按项目环境影响评估报告书,确定减振地段位置及减振等级。

7.6.2 采取减振工程措施时,不应削弱轨道结构的强度、稳定性及平顺性。

7.6.3 减振级别宜划分为中等减振、高等减振和特殊减振。

7.6.4 每个工程不宜采用过多的减振轨道类型和减振产品。

7.6.5 减振工程措施应根据项目环评报告和减振产品性能确定。

7.6.6 高架线的振动控制,应结合桥梁型式、桥梁减振支座等选择减振产品。


7.7 轨道安全设备及附属设备

7.7 轨道安全设备及附属设备


7.7.1 高架桥线路的下列地段或全桥范围应设防脱护轨:
    1 半径不大于500m曲线地段的缓圆(圆缓)点两侧,其缓和曲线部分不小于缓和曲线长的一半并不小于20m、圆曲线部分20m范围内,曲线下股钢轨旁;
    2 高架桥跨越城市干道、铁路及通航航道等重要地段,以及受列车意外撞击时易产生结构性破坏的高架桥地段及其以外各20m范围内,在靠近双线高架桥中线侧的钢轨旁;
    3 竖曲线与缓和曲线重叠处,竖曲线范围内两根钢轨旁;
    4 防脱护轨应设置在钢轨内侧。

7.7.2 在轨道尽端应设置车挡,并应符合下列要求:
    1 正线及配线、试车线、牵出线的终端应采用缓冲滑动式车挡。地面和地下线终端车挡应能承受列车以15km/h速度撞击的冲击荷载,高架线终端车挡应能承受列车以25km/h速度撞击的冲击荷载。特殊情况可根据车辆、信号等要求计算确定;
    2 车场线终端应采用固定式车挡。

7.7.3 轨道标志的设置应符合下列规定:
    1 应设置百米标、坡度标、曲线要素标、平面曲线起终点标、竖曲线起终点标、道岔编号标、站名称、桥号标、水位标等线路标志;
    2 应设置限速标、停车位置标、警冲标等信号标志;
    3 各种标志应采用反光材料制作;
    4 警冲标应设在两设备限界相交处,其余标志应安装在行车方向右侧司机易见的位置。


8路基

8.1 一般规定

8.1 一般规定


8.1.1 地铁路基工程应具有足够的强度、稳定性和耐久性。

8.1.2 轨道和车辆荷载应根据采用的轨道结构及车辆的轴重、轴距等参数计算,并应用换算土柱高度代替。

8.1.3 路基工程的地基应满足承载力和路基工后沉降的要求,路基工程地基处理措施应根据线路设计标准、地质资料、路堤高度、填料、建设工期等通过检算确定。

8.1.4 路基设计应符合环境保护的要求,并应重视沿线的绿化和美化设计。结构设计应与邻近的建筑物相协调。

8.1.5 取、弃土场设置不应影响山体或边坡稳定,并应采取确保边坡稳定和符合环境保护要求的挡护措施。

8.1.6 路基工程防排水设计应保证排水系统完整、通畅。

8.1.7 路肩及边坡上不应设置电缆沟槽,困难情况下必须设置时,应进行结构设计,并应采取保证路基完整和稳定的措施。在路基上设置其他杆架、管线等设备时,也应采取保证路基稳定的措施。

8.1.8 区间路基地段可适当设置养路机械平台,间距宜采用500m,单线地段可在一侧设置,双线地段应两侧交错设置,采用移动平台时可不设置。


8.2 路基面及基床


8.2 路基面及基床



8.2.1 路基路肩高程应高出线路通过地段的最高地下水位和最高地面积水水位,并应加毛细水强烈上升高度和有害冻胀深度或蒸发强烈影响深度,再加0.5m。路基采取降低水位、设置毛细水隔断层等措施时,可不受本条规定的限制。
    路肩高程还应满足与城市其他交通衔接和相交等情况时的特殊要求。

8.2.2 路基面形状应设计为三角形路拱,应由路基中心线向两侧设4%的人字排水坡。曲线加宽时,路基面仍应保持三角形。

8.2.3 路基面宽度应根据线路数目、线间距、轨道结构尺寸、曲线加宽、路肩宽度、是否有接触网立柱等计算确定。
    当路肩埋有设备时,路堤及路堑的路肩宽度不得小于0.6m,无埋设设备时路肩宽度不得小于0.4m。

8.2.4 区间曲线地段的路基面宽度,单线应在曲线外侧,双线应在外股曲线外侧按表8.2.4的数值加宽。加宽值在缓和曲线范围内应线性递减。


表8.2.4 曲线地段路基面加宽值(m)

8.2.5 路基基床应分为表层和底层,表层厚度不应小于0.5m,底层厚度不应小于1.5m。基床厚度应以路肩施工高程为计算起点。

8.2.6 路堤基床表层填料应选用A、B组填料,基床底层填料可选用A、B、C组填料。使用C组填料时,在年平均降水量大于500mm地区,其塑性指数不应大于12,液限不应大于32%。
    填料分类及粒径要求,宜按现行行业标准《铁路路基设计规范》TB 10001的有关规定执行。

8.2.7 路堑基床表层土质不满足本规范第8.2.6条的规定时,应采取换填或土质改良等措施。

8.2.8 路基基床各层的压实度不应小于表8.2.8的规定值。

表8.2.8 路基基床各层的压实度

注:1 Kh为重型击实试验的压实系数;
2 K30为直径30cm直径平板荷载试验的地基系数,取下沉量为0.125cm的荷载强度;
3 细粒土和粉砂、改良土一栏中,有括号的仅为改良土的压实标准。

8.2.9 路堑基床表层的压实度不应小于表8.2.8的规定值。基床底层厚度范围内天然地基的静力触探比贯入阻力Ps值不应小于1.2MPa,或天然地基容许承载力[σ]不应小于0.15MPa。

 

8.3 路 堤

8.3 路 堤


8.3.1 路堤边坡坡度应根据填料或土质的物理力学性质、边坡高度、轨道、列车荷载和地基工程地质条件确定,当路堤高度小于等于8m时,路堤边坡坡度不应大于1:1.5。
    路堤坡脚外应设宽度不小于1.0m的护道。

8.3.2 高度小于基床厚度的低路堤,基床表层厚度范围内天然地基的土质及其压实度,应符合本规范第8.2.6和8.2.8条的规定。基床底层厚度范围内天然地基为软弱土层时,其静力触探比贯入阻力Ps值不得小于1.2MPa,或天然地基容许承载力[σ]不得小于0.15MPa。

8.3.3 基床以下部分的填料可选用A、B、C组填料。填料的最大粒径不得大于300mm或摊铺厚度的2/3。当渗水土填在非渗水土上时,非渗水土层顶面应向两侧设4%的人字横坡。基床以下部分填料的压实度不应小于表8.3.3的规定。路堤浸水部位的填料,应选用渗水土填料。

表8.3.3 基床以下部分填料的压实度

8.3.4 路堤基底处理应符合下列要求:
    1 地基表层为人工杂填土时,应清除换填。碾压后,其压实度应根据其不同部位分别满足表8.2.8、表8.3.3的规定;
    2 基底有地下水影响路堤稳定时,应采取拦截引排至基底范围以外并在路堤底部填筑渗水填料等措施;
    3 若地基表层为软弱土层,其静力触探比贯入阻力Ps值小于1MPa时,应进行地基稳定性检算并采取排水疏干、清除淤泥、换填砂砾石或码填片石、采用土工合成材料等方法进行加固,加固后的地基承载力应满足其上部荷载的要求。
    4 软土及其他类型厚层松软地基上的路基应进行路基稳定性、沉降检算。当稳定安全系数、工后沉降不符合规定时,应进行地基处理。地基处理可按现行行业标准《铁路特殊路基设计规范》TB 10035和《铁路工程地基处理技术规程》TB 10106的有关规定设计,采用不同加固措施地段应采取一定的过渡措施。

8.3.5 路基的工后沉降量应符合下列要求:
    1 有砟轨道线路不应大于200mm,路桥过渡段不应大于100mm,沉降速率不应大于50mm/年;
    2 无砟轨道线路路基工后不均匀沉降量,不应超过扣件允许的调高量,路桥或路隧交界处差异沉降不应大于10mm,过渡段沉降造成的路基和桥梁或隧道的折角不应大于1/1000。

8.3.6 路堤与桥台及路堤与硬质岩石路堑连接处应设置过渡段,过渡段长度应根据桥台背后路堤填土高度计算确定。过渡段的基床表层填料及压实标准应与相邻基床表层相同,基床表层以下应选用A、B组填料,压实标准应符合表8.2.8的要求。当过渡段浸水时,浸水部分的填料应采用渗水材料。过渡段宜按现行行业标准《铁路路基设计规范》TB 10001的有关规定执行。


8.4 路 堑

8.4 路 堑


8.4.1 路堑边坡高度不宜超过20m,路堑设计高度超过20m时,应采用隧道或明峒。对强风化、岩体破碎的石质路堑、特殊岩土和土质路堑的边坡高度,应严格控制,并应采取支挡防护措施。

8.4.2 路堑设计应减少对天然植被和山体的破坏。

8.4.3 路堑边坡形式及坡率应根据工程地质和水文地质条件、边坡高度、防排水措施、施工方法,并结合自然稳定山坡和人工边坡的调查及力学分析等综合确定。


8.5 路基支挡结构

8.5 路基支挡结构


8.5.1 路基在下列情况应修筑支挡结构:
    1 位于陡坡地段或风化的路堑边坡地段;
    2 为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段;
    3 不良地质条件下加固山体、边坡或地基地段;
    4 为少占农田和城市用地的地段;
    5 为保护重要的既有建筑物及其他特殊条件和生态环境需要的地段。

8.5.2 支挡结构设计应符合下列规定:
    1 在各种设计荷载作用下,应满足稳定性、坚固性和耐久性要求;
    2 结构类型及其设置位置,应做到安全可靠、经济合理、技术先进和便于施工及养护,同时应与周围环境协调;
    3 使用的材料应保证耐久、耐腐蚀,混凝土结构宜采用预制构件;
    4 路堤或路肩挡土墙的墙后填料及其压实度,应符合表8.2.8、表8.3.3的规定;
    5 支挡结构与桥台、地下结构、既有支挡结构连接时,应平顺衔接;
    6 需在支挡结构上设置照明灯杆、电缆支架和声屏障立柱等设施时,应预留照明灯杆、电缆支架和声屏障立柱等设施的位置和条件,并应保证支挡结构的完整、稳定。

8.5.3 路肩挡土墙的平面位置,在直线地段应按路基宽度确定,曲线地段宜按折线形布置,并应符合曲线路基加宽的规定。在折线处应设置沉降缝。

8.5.4 支挡结构设计时,所采用的荷载力系、荷载组合、检算、构造及材料等要求,可按现行行业标准《铁路路基支挡结构设计规范》TB 10025的有关规定执行,列车荷载应按地铁车辆的实际轴重计算其产生的竖向荷载作用,同时尚应按线路通过的重型设备运输车辆的荷载进行验算。

8.5.5 当支挡结构上有声屏障等附属设施时,应增加风荷载等附加荷载。采用装配式支挡结构时,尚应检算连接部分的焊接强度。


8.6 路基排水及防护

8.6 路基排水及防护


8.6.1 路基应有完善的排水系统,并宜与市政排水设施相结合。排水设施应布置合理,当与桥涵、隧道、车站等排水设施衔接时,应保证排水畅通。

8.6.2 排水设施的布置应符合下列规定:
    1 在路堤天然护道外应设置单侧或双侧排水沟;
    2 路堑应于路肩两侧设置侧沟;
    3 堑顶外应设置单侧或双侧天沟。

8.6.3 路基排水纵坡不应小于2‰,单面排水坡段长度不宜大于400m。

8.6.4 排水沟的横断面应按流量及用地情况确定,路基排水设施均应采取防止冲刷或渗漏的加固措施,并应确保边坡稳定。

8.6.5 对路基有危害的地下水,应根据地下水类型、含水层的埋藏深度、地层的渗透性及对环境的影响等条件,设置暗沟(管)、渗沟、检查井等地下排水设施。地下排水设施的类型、位置及尺寸应根据工程地质和水文地质条件确定。

8.6.6 对受自然因素作用易产生损坏的路基边坡坡面,应根据边坡的土质、岩性、水文地质条件、边坡坡度与高度,以及周围景观等,选用适宜的防护措施。在适宜于植物生长的土质边坡上应采取植物防护措施。

8.6.7 沿河地段路基应根据河流特性、水流性质、河道形状、地质条件等因素,结合路基位置,选用适宜的坡面防护、河水导流或改道等防护措施。


9车站建筑

9.1 一般规定

9.1 一般规定


9.1.1 车站的总体布局应符合城市规划、城市综合交通规划、环境保护和城市景观的要求,并应处理好与地面建筑、城市道路、地下管线、地下构筑物及施工时交通组织之间的关系。

9.1.2 车站设计应满足客流需求,并应保证乘降安全、疏导迅速、布置紧凑、便于管理,同时应具有良好的通风、照明、卫生和防灾等设施。

9.1.3 车站的站厅、站台、出入口通道、楼梯、自动扶梯和售、检票口(机)等部位的通过能力,应按该站超高峰设计客流量确定;出入口通道、楼梯、自动扶梯的通过能力应按本规范第28.2.11条的要求进行校核。超高峰设计客流量应为该站预测远期高峰小时客流量或客流控制期高峰小时客流量乘以1.1~1.4超高峰系数。

9.1.4 车站设计应满足系统功能要求,合理布置设备与管理用房,并宜采用标准化、模块化、集约化设计。

9.1.5 车站的地下、地上空间宜综合利用。

9.1.6 车站应设置无障碍设施。

9.1.7 地下车站的土建工程不宜分期建设,地面、高架车站及相关地面建筑可分期建设。


9.2 车站总体布置

9.2 车站总体布置


9.2.1 车站总体布置应根据线路特征、运营要求、地上和地下周边环境及车站与区间采用的施工方法等条件确定。站台可选用岛式、侧式或岛侧混合式等形式。

9.2.2 车站竖向布置应根据线路敷设方式、周边环境及城市景观等因素,可选取地下多层、地下一层、路堑式、地面、高架一层、高架多层等形式。地下车站埋设宜浅,高架车站层数宜少,有条件的地下或高架车站宜将站厅及设备、管理用房设于地面。

9.2.3 换乘车站应根据地铁线网规划、线路敷设方式、地上及地下周边环境、换乘量的大小等因素,可选取同车站平行换乘、同站台平面换乘、站台上下平行换乘、站台间的“十”形、“T”形、“L”形、“H”形等换乘及通道换乘形式。

9.2.4 车站出入口与风亭的位置,应根据周边环境及城市规划要求进行布置。出入口位置应有利于吸引和疏散客流;风亭位置应满足功能要求,并应满足规划、环保、消防和城市景观的要求。

9.2.5 车站出入口附近,应根据需要与可能,设置非机动车和机动车的停放场地。

9.2.6 车站应设置公共厕所,管理人员厕所不宜与公共厕所合用。


9.3 车站平面

9.3 车站平面


9.3.1 站台计算长度应采用列车最大编组数的有效长度与停车误差之和,有效长度和停车误差应符合下列规定:
    1 有效长度在无站台门的站台应为列车首末两节车辆司机室门外侧之间的长度;有站台门的站台应为列车首末两节车辆尽端客室门外侧之间的长度。
    2 停车误差当无站台门时应取1m~2m;有站台门时应取±0.3m之内。

9.3.2 站台宽度应按下列公式计算,并应符合表9.3.15-1的规定:

 

式中:b——侧站台宽度(m),公式(9.3.2-1)和公式(9.3.2-2)中,应取公式(9.3.2-3)和公式(9.3.2-4)计算结果的较大值;
      n——横向柱数;
      z——纵梁宽度(含装饰层厚度)(m);
      t——每组楼梯与自动扶梯宽度之和(含与纵梁间所留空隙)(m);
      Q——远期或客流控制期每列车超高峰小时单侧上车设计客流量(人);
      Q上、下——远期或客流控制期每列车超高峰小时单侧上、下车设计客流量(人);
      ρ——站台上人流密度,取0.33m2/人~0.75m2/人;
      L——站台计算长度(m);
      M——站台边缘至站台门立柱内侧距离,无站台门时,取0(m);
      bα——站台安全防护带宽度,取0.4,采用站台门时用M替代bα值(m)。

9.3.3 设置在站台层两端的设备与管理用房,可伸入站台计算长度内,但伸入长度不应超过一节车辆的长度,且与梯口或通道口的距离不应小于8m,侵入处侧站台的计算宽度应符合表9.3.15-1的规定。

9.3.4 站台上的楼梯和自动扶梯宜纵向均匀设置。

9.3.5 当不设站台门时,距站台边缘400mm应设安全防护带,并应于安全带内侧设不小于80mm宽的纵向醒目的安全线。安全防护带范围内应设防滑地面。

9.3.6 站台边缘与静止车辆车门处的安全间隙,在直线段宜为70mm(内藏门或外挂门)或100mm(塞拉门),在曲线段应在直线段规定值的基础上加不大于80mm的放宽值,实际尺寸应满足限界安装公差要求。站台面应低于车辆地板面,高差不得大于50mm。

9.3.7 售票机前应留有购票乘客的聚集空间,聚集空间不应侵入人流通行区。出站检票口与出入口通道边缘的间距不宜小于5m,与楼梯的距离不宜小于5m,与自动扶梯基点的距离不宜小于8m。进站检票口与楼梯口的距离不宜小于4m,与自动扶梯基点的距离不宜小于7m。

9.3.8 售、检票方式应根据具体情况,采用人工式、半自动或自动式。当分期实施时应预留设置条件。

9.3.9 地下车站的设备与管理用房布置应紧凑合理,主要管理用房应集中布置。消防泵房宜设于设备与管理用房有人区内的主通道或消防专用通道旁。

9.3.10 在站台计算长度以外的车站结构立柱、墙等与站台边缘的距离,必须满足限界要求。

9.3.11 当站台设置站台门时,自站台边缘起向内1m范围的站台地面装饰层下应进行绝缘处理。


9.3.12 付费区与非付费区的分隔宜采用不低于1.1m的可透视栅栏,并应设置向疏散方向开启的平开栅栏门。

9.3.13 自动扶梯的设置位置应避开结构诱导缝和变形缝。

9.3.14 车站各部位的最大通过能力宜符合表9.3.14的规定。

表9.3.14 车站各部位的最大通过能力

 

注:自动售票机最大通过能力根据采用设备实测确定。

9.3.15 车站各部位的最小宽度和最小高度,应符合表9.3.15-1、表9.3.15-2的规定。

表9.3.15-1 车站各部位的最小宽度(m)

表9.3.15-2 车站各部位的最小高度(m)

9.4 车站环境设计

9.4 车站环境设计


9.4.1 车站建筑设计应简洁、明快、大方,易于识别,装修适度,充分体现结构美,并宜体现现代交通建筑的特点。地面、高架车站设计应因地制宜,并宜减小体量和使其具有良好的空透性。

9.4.2 装修应采用防火、防潮、防腐、耐久、易清洁的材料,同时应便于施工与维修,并宜兼顾吸声要求。地面材料应防滑、耐磨。

9.4.3 照明灯具应采用节能、耐久灯具,并宜采用有罩明露式。敞开式风雨棚的地面、高架站的灯具应能防风、防水、防尘。照度标准应符合本规范第15章的规定。

9.4.4 车站内应设置导向、事故疏散、服务乘客等标志。

9.4.5 车站公共区内可适度设置广告,其位置、色彩不得干扰导向、事故疏散、服务乘客的标志。

9.4.6 不设置站台门的车站,车站轨道区应采取吸声处理。有噪声源的房间,应采取隔声、吸声措施。

9.4.7 地面、高架车站应采取噪声、振动的综合防治措施。当采用声屏障时,宜同时满足功能和城市景观的要求。


9.5 车站出入口

9.5 车站出入口


9.5.1 车站出入口的数量,应根据吸引与疏散客流的要求设置;每个公共区直通地面的出入口数量不得少于两个,每个出入口宽度应按远期或客流控制期分向设计客流量乘以1.1~1.25不均匀系数计算确定。

9.5.2 车站出入口布置应与主客流的方向相一致,且宜与过街天桥、过街地道、地下街、邻近公共建筑物相结合或连通,宜统一规划,可同步或分期实施,并应采取地铁夜间停运时的隔断措施。当出入口兼有过街功能时,其通道宽度及其站厅相应部位设计应计入过街客流量。

9.5.3 设于道路两侧的出入口,与道路红线的间距,应按当地规划部门要求确定。当出入口朝向城市主干道时,应有一定面积的集散场地。

9.5.4 地下车站出入口、消防专用出入口和无障碍电梯的地面标高,应高出室外地面300mm~450mm,并应满足当地防淹要求,当无法满足时.应设防淹闸槽,槽高可根据当地最高积水位确定。

9.5.5 车站地面出入口的建筑形式,应根据所处的具体位置和周边规划要求确定。地面出入口可为合建式或独立式,并宜采用与地面建筑合建式。

9.5.6 地下出入口通道应力求短、直,通道的弯折不宜超过三处,弯折角度不宜小于90°。地下出入口通道长度不宜超过100m,当超过时应采取能满足消防疏散要求的措施。


9.6 风井与冷却塔

9.6 风井与冷却塔


9.6.1 地下车站应按通风、空调工艺要求设置进风亭、排风亭和活塞风亭。在满足功能的前提下,根据地面建筑的现状或规划要求,风亭可集中或分散布置,风亭宜与地面建筑结合设置,但被结合建筑应满足地铁风亭的技术要求。

9.6.2 当采用侧面开设风口的风亭时,应符合下列规定:
    1 进风、排风、活塞风口部之间的水平净距不应小于5m,且进风与排风、进风与活塞风口部应错开方向布置或排风、活塞风口部高于进风口部5m;当风亭口部方向无法错开且高度相同时,风亭口部之间的距离应符合本规范9.6.3条第1、2款的规定;
    2 风亭口部5m范围内不应有阻挡通风气流的障碍物;
    3 风亭口部底边缘距地面的高度应满足防淹要求;当风亭设于路边时,其高度不应小于2m;当风亭设于绿地内时,其高度不应小于1m。

9.6.3 当采用顶面开设风口的风亭时,应符合下列规定:
    1 进风与排风、进风与活塞风亭口部之间的水平净距不应小于10m;
    2 活塞风亭口部之间、活塞风亭与排风亭口部之间水平净距不应小于5m;
    3 风亭四周应有宽度不小于3m宽的绿篱,风口最低高度应满足防淹要求,且不应小于1m;
    4 风亭开口处应有安全防护装置,风井底部应有排水设施。

9.6.4 当风亭在事故工况下用于排烟时,排烟风亭口部与进风亭口部、出入口口部的直线距离宜大于10m;当直线距离不足10m时,排烟风亭口部宜高于进风亭口部、出入口口部5m。

9.6.5 风亭口部与其他建筑物口部之间的距离应满足防火及环保要求。

9.6.6 地下车站设在地上的冷却塔,其造型、色彩、位置应符合城市规划、景观及环保要求。

9.6.7 对于有特殊要求的地段,冷却塔可采用下沉式或全地下式,但应满足工艺要求。


9.7 楼梯、自动扶梯、电梯和站台门

9.7 楼梯、自动扶梯、电梯和站台门


9.7.1 乘客使用的楼梯宜采用26°34′倾角,当宽度大于3.6m时,应设置中间扶手。楼梯宽度应符合人流股数和建筑模数。每个梯段不应超过18级,且不应少于3级。休息平台长度宜为1.2m~1.8m。

9.7.2 车站出入口、站台至站厅应设上、下行自动扶梯,在设置双向自动扶梯困难且提升高度不大于10m时,可仅设上行自动扶梯。每座车站应至少有一个出入口设上、下行自动扶梯;站台至站厅应至少设一处上、下行自动扶梯。

9.7.3 车站出入口自动扶梯的倾斜角度不应大于30°,站台至站厅自动扶梯的倾斜角度应为30°。

9.7.4 当站台至站厅及站厅至地面上、下行均采用自动扶梯时,应加设人行楼梯或备用自动扶梯。

9.7.5 车站作为事故疏散用的自动扶梯,应采用一级负荷供电。

9.7.6 自动扶梯扶手带外缘与平行墙装饰面或楼板开口边缘装饰面的水平距离,不得小于80mm,相邻交叉或平行设置的两梯(道)之间扶手带的外缘水平距离,不应小于160mm。当扶手带外缘与任何障碍物的距离小于400mm时,则应设置防碰撞安全装置。

9.7.7 两台相对布置的自动扶梯工作点间距不得小于16m;自动扶梯工作点与前面影响通行的障碍物间距不得小于8m;自动扶梯与楼梯相对布置时,自动扶梯工作点与楼梯第一级踏步的间距不得小于12m。

9.7.8 车站主要管理区内的站厅与站台层间,应设置内部楼梯。

9.7.9 电梯井内不应穿越与电梯无关的管线和孔洞。

9.7.10 站台门应相对于站台计算长度中心线对称纵向布置,滑动门设置应与列车门一一对应,滑动门的开启净宽度不应小于车辆门宽度加停车误差。高站台门高度不应低于2m,低站台门高度不应低于1.2m。

9.7.11 对于呈坡度的站台,站台门应同坡度垂直于站台面设置。安装站台门的地面在站台全长上的平整度误差不应大于15mm。

9.7.12 设置站台门的车站,站台端部应设向站台侧开启宽度为1.10m的端门。沿站台长度方向设置的向站台侧开启的应急门,每一侧数量宜采用远期列车编组数,应急门开启时应能满足人员疏散通行要求。

9.7.13 站台门应设置安全标志和使用标志。


9.8 车站无障碍设施

9.8 车站无障碍设施


9.8.1 地铁车站为乘客服务的各类设施,均应满足无障碍通行要求,并应符合现行国家标准《无障碍设计规范》GB 50763的有关规定。

9.8.2 车站应设置无障碍电梯。

9.8.3 无障碍电梯宜设于付费区内,检票口应满足无障碍通行需要。

9.8.4 无障碍电梯门前等候区深度不宜小于1.8m,当条件困难时等候区梯门可正对轨道区,但门前等候区不得侵占站台计算长度内的侧站台宽度。

9.8.5 无障碍电梯井出地面部分应采取防淹措施。电梯平台与室外地面高差处应设置坡道,并应符合现行国家标准《无障碍设计规范》GB 50763的有关规定。

9.8.6 车站内设置的无障碍通道应与城市无障碍通道衔接。

9.8.7 车站内应设置无障碍厕所。


9.9 换乘车站

9.9 换乘车站


9.9.1 车站换乘形式应根据规划线网的走向及线路敷设方式确定。

9.9.2 换乘设施的通过能力应满足超高峰设计换乘客流量的需要。

9.9.3 换乘车站应采用付费区内换乘的形式。

9.9.4 对预留的换乘节点,相邻车站及相应区间的线位应稳定,预留换乘节点两侧应留出不小于500mm的裕量。

9.9.5 对于同步实施的换乘车站,车站内用房、设备和设施等资源应共享。


9.10 建筑节能

9.10 建筑节能


9.10.1 地上车站宜采用自然通风和天然采光。

9.10.2 地上车站不宜采用中央空调,但站台层宜根据气候条件设置空调候车室。

9.10.3 地上车站的设备与管理用房,其建筑围护结构热工设计应符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189的有关规定。

9.10.4 地上车站站台层雨篷应采取隔热措施。

9.10.5 地下车站在满足功能前提下应控制其规模和层数。

9.10.6 位于严寒地区的地下车站出入口,应在通道口设置热风幕。

9.10.7 地下车站降压变电所位置应接近车站负荷中心设置。

9.10.8 设于地面的控制中心楼和车辆基地内的办公楼、培训中心、公寓、食堂等公共建筑,其围护结构的热工设计应符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189的有关规定。


10高架结构

10.1 一般规定

10.1 一般规定


10.1.1 本章适用于下列高架结构;
    1 区间桥梁;
    2 高架车站中的轨道梁及其支承结构。

10.1.2 区间桥梁应满足列车安全运行和乘客乘坐舒适的要求。结构除应满足规定的强度外,应有足够的竖向刚度、横向刚度,并应保证结构的整体性和稳定性。

10.1.3 区间桥梁应按100年设计使用年限设计。

10.1.4 区间桥梁的建筑结构形式应满足城市景观和减振、降噪的要求。除大跨度需要外,不宜采用钢结构。

10.1.5 区间一般地段宜采用等跨简支梁式桥跨结构,并宜采用预制架设、预制节段拼装等工厂化施工方法。

10.1.6 区间桥梁宜采用钢筋混凝土桥墩。桥墩类型宜分段统一。

10.1.7 区间桥梁墩位布置应符合城市规划要求。跨越铁路、道路时桥下净空应满足铁路、道路限界要求,并应预留结构可能产生的沉降量、铁路抬道量或公路路面翻修高度;跨越排洪河流时,应按1/100洪水频率标准进行设计,技术复杂、修复困难的大桥、特大桥应按1/300洪水频率标准进行检算;跨越通航河流时,其桥下净空应根据航道等级,满足现行国家标准《内河通航标准》GB 50139的有关规定。

10.1.8 对于铺设无砟轨道结构的桥梁,应设立沉降观察基准点。其测点布置、观测频次、观测周期,应按无砟轨道铺设要求确定。

10.1.9 道岔全长范围宜设在连续的桥跨结构上,当不能满足时,梁缝位置应避开道岔转辙器和辙叉范围。

10.1.10 预应力混凝土简支梁的徐变上拱度应严格控制,轨道铺设后,无砟桥面梁的后期徐变上拱值不宜大于10mm。无砟桥面预应力混凝土连续梁轨道铺设后的后期徐变量,应根据轨道专业的要求控制。

10.1.11 跨度小于等于40m的简支梁和跨度小于等于40m的连续梁相邻桥墩,其工后沉降量之差应符合下列规定:
    1 有砟桥面不应超过20mm,无砟桥面不应超过10mm。
    2 对于外静不定结构,其相邻墩台不均匀沉降量之差的容许值还应根据沉降对结构产生的附加影响确定。


10.2 结构刚度限值

10.2 结构刚度限值


10.2.1 桥跨结构竖向挠度的限值应符合下列规定:
    1 在列车静活载作用下,桥跨结构梁体竖向挠度不应大于表10.2.1的规定。

表10.2.1 梁体竖向挠度的限值

跨度L(m)竖向挠度容许值
L≤30mL/2000
30<L≤60L/1500
60<L≤80L/1200
L>80L/1000

    2 跨度超过100m的桥梁,按实际运行列车进行车桥系统耦合振动分析后,梁体竖向挠度可低于表10.2.1规定。分析得出的列车安全性及乘客乘坐舒适性指标应符合下列规定:
        1)脱轨系数:Q/P≤0.8     (10.2.1-1)
        2)轮重减载率:△P/P≤0.6     (10.2.1-2)
        3)车体竖向加速度:az≤0.13g(半峰值)     (10.2.1-3)
        4)车体横向加速度:ay≤0.10g(半峰值)     (10.2.1-4)
式中:Q——轮对一侧车轮的横向力;
      P——轮对一侧车轮的垂直力;
      △P——侧车轮轮重减载量;
      P——车轮的平均轮重;
      g——为重力加速度,g=9.8m/s2

10.2.2 在列车静活载作用下,有砟轨道桥梁梁单端竖向转角不应大于5‰,无砟轨道桥梁梁单端竖向转角不应大于3‰。无砟轨道梁单端竖向转角大于2‰时,应检算梁端处轨道扣件的上拔力。

10.2.3 在列车横向摇摆力、离心力、风力和温度力作用下,桥跨结构梁体水平挠度应小于等于计算跨度的1/4000。

10.2.4 在列车活载作用下,桥跨结构梁体同一横断面一条线上两根钢轨的竖向变形差形成的两轨动态不平顺度不应大于6mm。计算时,列车活载应计动力系数。不能满足时,应进行车桥或风车桥系统耦合振动分析。

10.2.5 铺设无缝线路及无砟轨道桥梁的桥墩纵向水平线刚度限值,应符合下列规定:
    1 桥墩线刚度限值应根据工程条件及扣件阻力经钢轨动弯应力、温度应力、制动应力和制动附加应力的计算确定。
    2 不作计算时,可按下列规定取值:
        1)双线及多线简支梁桥墩墩顶纵向水平线刚度限值可按表10.2.5采用。单线桥梁桥墩纵向水平线刚度可取用表中值的1/2。

表10.2.5 桥墩墩顶纵向水平线刚度限值

跨度L(m)最小水平线刚度(kN/cm)
L≤20240
20<L≤30320
30<L≤40400

        2)梁跨大于40m的简支结构,其桥墩纵向水平线刚度可按跨度与30m比增大的比例增大。
        3)不设钢轨伸缩调节器的连续梁,当联长小于列车编组长度时,可以联长为跨度,按跨度与30m比增大的比例增大刚度;当联长大于列车长度时,可以列车长为跨度,按跨度长与30m比增大的比例增大刚度。
        4)连续刚构可采用结构的合成纵向刚度。

10.2.6 区间桥梁墩顶弹性水平位移应符合下列规定:

式中:L——桥梁跨度(m),当为不等跨时采用相邻跨中的较小跨度,当L<25m时,L按25m计;
      △——墩顶顺桥或横桥方向水平位移(mm),包括由于墩身和基础的弹性变形及地基弹性变形的影响。


10.3 荷 载

10.3 荷 载


10.3.1 区间桥梁结构设计,应根据结构的特性,按表10.3.1所列的荷载,及其可能出现的最不利组合情况进行计算。

表10.3.1 区间桥梁荷载分类

 

 注:1 如杆件的主要用途为承受某种附加力,在计算此杆件时,该附加力应按主力计;
        2 无缝线路纵向水平力不与本线制动力或牵引力组合;
        3 无缝线路断轨力及船只或汽车撞击力,只计算其中一种荷载与主力相组合,不与其他附加力组合;
        4 流水压力不与制动力或牵引力组合;
        5 地震力与其他荷载的组合应按现行国家标准《铁路工程抗震设计规范》GB 50111的有关规定执行;
        6 计算中要求计入的其他荷载,可根据其性质,分别列入主力、附加力和特殊荷载三类荷载中。

10.3.2 计算结构自重时,一般材料重度应按现行行业标准《铁路桥涵设计基本规范》TB 10002.1的规定取用;对于附属设备和附属建筑的自重或材料重度,可按所属专业的设计值或所属专业国家现行标准中的规定取用。

10.3.3 列车竖向静活载确定应符合下列规定:
    1 列车竖向静活载图式应按本线列车的最大轴重、轴距及近、远期中最长的编组确定;
    2 单线和双线高架结构,应按列车活载作用于每一条线路确定;
    3 多于两线的高架结构,应按下列最不利情况确定:
        1)按两条线路在最不利位置承受列车活载,其余线路不承受列车活载;
        2)所有线路在最不利位置承受75%的活载。
    4 影响线加载时,活载图式不得任意截取,但对影响线异符号区段,轴重应按空车重计,还应计及本线初、近、远期中最不利的编组长度。

10.3.4 列车竖向活载应包括列车竖向静活载及列车动力作用,应为列车竖向静活载乘以动力系数(1+μ)。μ应按现行行业标准《铁路桥涵设计基本规范》TB 10002.1规定的值乘以0.8。

10.3.5 位于曲线上的桥梁应计入列车产生的离心力,离心力应作用于车辆重心处。离心力的大小应等于列车竖向静活载乘以离心力率C。离心力率C值可按下式计算:

C=V2/127R      (10.3.5)

式中:V——本线设计最高列车速度(km/h);
      R——曲线半径(m)。

10.3.6 列车横向摇摆力应按相邻两节车四个轴轴重的15%计,并应以横桥向集中力形式取最不利位置作用于轨顶面。
    多线桥只计算任一条线上的横向摇摆力。

10.3.7 列车制动力或牵引力应按列车竖向静活载的15%计算,当与离心力同时计算时,可按竖向静活载10%计算。
    区间双线桥应采用一条线的制动力或牵引力;三线或三线以上的桥应采用两条线的制动力或牵引力。
    高架车站及与车站相邻两侧100m范围内的区间双线桥应按双线制动力或牵引力计,每条线制动力或牵引力值应为竖向静活载的10%。
    制动力或牵引力作用于轨顶以上车辆重心处,但计算墩台时应移至支座中心处,计算刚架结构应移至横梁中线处,均不应计移动作用点所产生的力矩。

10.3.8 列车竖向静活载在桥台后破坏棱体上引起的侧向土压力,应将活载换算成当量均布土层厚度计算。

10.3.9 无缝线路的纵向水平力(伸缩力、挠曲力)和无缝线路的断轨力,应根据轨道结构及梁、轨共同作用的原理计算确定,并应符合下列规定:
    1 单线及多线桥应只计算一根钢轨的断轨力;
    2 伸缩力、挠曲力、断轨力作用于墩台上的支座中心处,不计其实际作用点至支座中心的弯矩影响。需要计算对梁的影响时应做专门研究;
    3 同一根钢轨作用于墩台顶的伸缩力、挠曲力、断轨力不应叠加。

10.3.10 风荷载应按现行行业标准《铁路桥涵设计基本规范》TB 10002.1的有关规定执行。

10.3.11 温度变化的作用及混凝土收缩的影响,可按现行行业标准《铁路桥涵设计基本规范》TB 10002.1和《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB 10002.3的有关规定执行。

10.3.12 混凝土徐变系数及徐变影响可按现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62的有关规定执行。

10.3.13 桥墩承受的船只撞击力,可按现行行业标准《铁路桥涵设计基本规范》TB 10002.1的有关规定执行。

10.3.14 桥墩有可能受汽车撞击时,应设防撞保护设施。当无法设置防护设施时,应计入汽车对桥墩的撞击力。撞击力顺行车方向可采用1000kN,横行车方向可采用500kN,作用在路面以上1.20m高度处。

10.3.15 车站站台、楼板和楼梯等部位的人群均布荷载值应采用4.0kPa。

10.3.16 设备用房楼板的计算荷载应根据设备安装、检修和正常使用的实际情况(包括动力效应)确定,其值不得小于4.0kPa。

10.3.17 桥梁挡板结构,除应计算其自重及风荷载外,还应计算0.75kN/m的水平推力和0.36kN/m的竖向压力,该项荷载作为附加力应与风力组合。水平推力作用在桥面以上1.2m高度处。

10.3.18 地震力的作用,应按现行国家标准《铁路工程抗震设计规范》GB 50111的有关规定计算,跨越大江大河且技术复杂、修复困难的特殊结构桥梁应属A类工程,其他桥梁应属B类工程。

10.3.19 桥梁结构应按不同施工阶段的施工荷载加以检算。

10.3.20 不设护轮轨或防脱轨装置的区间桥梁应计算列车脱轨荷载作用,可按下列情形进行结构强度和稳定性检算:
    1 车辆集中力直接作用于线路中线两侧2.1m以内的桥面板最不利位置处,应检算桥面板强度。检算时,集中力值为本线列车实际轴重的1/2,不计列车动力系数,应力提高系数宜采用1.4。
    2 列车位于轨道外侧但未坠落桥下时,应检算结构的横向稳定性。检算时,可采用长度为20m、位于线路中线外侧1.4m、平行于线路的线荷载,其值应为本线列车一节车轴重之和除以20m,不应计列车动力系数、离心力和另一线竖向荷载。倾覆稳定系数不得小于1.3。


10.4 结构设计

10.4 结构设计


10.4.1 区间桥梁的钢筋混凝土结构和钢结构,应按容许应力法设计。其材料、容许应力、主力与附加力组合下的应力提高系数、结构计算方法及构造要求,以及特殊荷载(地震力除外)参与组合时,容许应力提高系数应符合现行行业标准《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB 10002.3和《铁路桥梁钢结构设计规范》TB 10002.2的有关规定。

10.4.2 区间桥梁的预应力混凝土的结构设计和构造要求,应符合现行行业标准《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB 10002.3的有关规定。

10.4.3 区间桥梁基础设计和地基的物理力学指标,应符合现行行业标准《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB 10002.5的有关规定;当特殊荷载(地震力除外)参与荷载组合时,地基容许承载力[σ0]和单桩轴向容许承载力的提高可按现行行业标准《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB 10002.5的有关规定执行。

10.4.4 桥墩抗震设计时,盖梁、结点和基础应作为能力保护构件,按能力保护原则设计。

10.4.5 地震力参与组合时,材料、地基容许应力和单桩轴向容许承载力的提高,应按现行国家标准《铁路工程抗震设计规范》GB 50111的有关规定执行。

10.4.6 跨度不大于20m的梁可采用板式橡胶支座,但板式橡胶支座应区分固定和活动两类,并应有横向限位装置。橡胶板反力应按现行行业标准《铁路桥梁板式橡胶支座》TB/T 1893的有关规定取值。

10.4.7 跨度大于等于20m的梁宜采用盆式橡胶支座,其反力应按现行行业标准《铁路桥梁盆式橡胶支座》TB/T 2331的有关规定取值,活动支座(纵向或多向)的纵向位移量可按±50mm、±100mm、±150mm、±200mm和±250mm设计;多向活动支座横向位移可按±40mm设计。支座计算应符合现行行业标准《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB 10002.3的有关规定。


10.5 构造要求

10.5 构造要求


10.5.1 桥上轨道宜采用无砟轨道结构。当采用有砟道床时,轨道下枕底道砟厚度不应小于0.25m,当设置砟下胶垫层时应含胶垫层的厚度。

10.5.2 桥面应设置性能良好的排水系统,排水设施应便于检查、维修与更换。桥面应防止出现积水。双线桥桥面横向宜采用双侧排水坡,单线桥可设单向排水横坡,坡度不应小于2%。纵向宜设不小于3‰的排水坡。排水管道直径与根数应根据计算确定,且直径不宜小于150mm。排水管出水口不得紧贴混凝土构件表面,应设滴水檐防止水从侧面淌入梁、板底面。

10.5.3 桥面应设防水层。梁缝处应设伸缩缝,伸缩缝除应保证梁部能自由伸缩外,还应有效防止桥面水渗漏。

10.5.4 采用直流电力牵引和走行轨回流的高架结构,应根据现行行业标准《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》CJJ 49的有关规定采取防止杂散电流腐蚀的措施。钢结构及钢连接件应进行防锈处理。

10.5.5 桥下应设养护、维修便道,便道的宽度应满足自行走行升降式桥梁检修车能进行检修作业要求;高度超过20m、桥下无条件设置养护维修便道处,宜设置专门检查设备。

10.5.6 箱形结构应有进入箱内检查的孔道。箱梁腹板上应设置适当数量的直径为100mm的通风孔。

10.5.7 墩柱顶面应预留更换支座时顶梁的位置,并应设置3%的排水坡。

10.5.8 钢筋混凝土和预应力混凝土结构的截面尺寸应能保证混凝土灌注及振捣质量。截面最小尺寸应符合现行行业标准《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB 10002.3的有关规定。

10.5.9 钢筋混凝土结构中的钢筋保护层厚度、预应力混凝土结构中的预应力筋或管道间的净距、预应力筋或管道的保护层及钢筋的保护层厚度,除应符合现行行业标准《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB 10002.3的有关规定外,还应根据不同的环境符合表10.5.9-1~表10.5.9-3的规定。

表10.5.9-1 一般环境中混凝土材料与钢筋的保护层厚度

环境混凝土强度等级最大水胶比钢筋保护层厚度(mm)
非干湿交替和长期湿润环境C35
≥C40
0.5
0.45
35
30
干湿交替环境C40
C45
≥C50
0.45
0.4
0.36
45
40
35

    注:1 直接接触土体浇注的构件,其混凝土保护层厚度不应小于70mm;
        2 年平均气温大于20℃且年平均湿度大于75%的环境,混凝土最低强度等级应比表中提高一级,或保护层最小厚度增大5mm;
        3 处于流动水中或受水中泥沙冲刷的构件,其保护层厚度宜增加10mm~20mm;
        4 预制构件的保护层厚度可比表中规定值减少5mm。

表10.5.9-2 氯化物环境中混凝土材料与钢筋的保护层厚度

环境混凝土强度等级最大水胶比钢筋保护层厚度C(mm)
受除冰盐水溶液轻度溅射作用
接触较高浓度氯离子水体,且有干湿交替
C45
≥C50
0.4
0.36
60
55

注:预制构件的保护层厚度可比表中规定值减少5mm。

表10.5.9-3 冻融环境中混凝土材料与钢筋的保护层厚度

环境混凝土强度等级最大水胶比钢筋保护层厚度C(mm)
微冻、严寒和寒冷地区的无盐环境C45
≥C50
0.4
0.36
40
35
微冻、严寒和寒冷地区的有盐环境C45
≥C50
0.4
0.36
60
55

注:1 最冷月平均气温高于2.5℃的地区,混凝土结构可不计冻融环境作用;
2 预制构件的保护层厚度可比表中规定值减少5mm。

10.5.10 预应力混凝土梁的封锚及接缝处,应在构造上采取防水措施。对于结构有可能产生裂缝的部位,应增设普通钢筋防止裂缝的发生。

10.5.11 北方地区设于路边或路中的桥墩,应按除冰盐溅射的腐蚀环境设计,遭雨水导致混凝土水饱和的部位应按冻融危害环境设计。酸雨地区的高架结构不应用硅酸盐水泥作为单一的胶凝材料。


10.6 车站高架结构

10.6 车站高架结构


10.6.1 当轨道梁与车站结构完全分开布置,形成独立轨道梁桥时,车站结构设计应按现行建筑结构设计规范进行;轨道梁桥的结构设计应与区间桥梁相同。

10.6.2 当轨道梁支承或刚接于车站结构、站台梁等车站结构构件支承或刚接于轨道梁桥上,形成“桥-建”组合结构体系时,轨道梁及其支承结构的内力计算应按本规范第10.3.1条荷载类型进行最不利组合,并应与区间桥梁相同的方法进行结构设计;轨道梁和支承结构的刚度限值应与区间桥梁相同。组合结构体系其余构件应按现行建筑结构设计规范进行结构设计。

10.6.3 独柱式“桥-建”组合结构体系,应验算柱顶横向(垂直线路方向)的位移,并应符合本规范第10.2.6条的规定。

10.6.4 独柱式带长悬臂“桥-建”组合结构体系,在恒载、列车活载、人群荷载、预应力效应及风荷载最不利组合下,悬臂端计算挠度的限值应为L0/600,L0为悬臂构件的计算跨度。

10.6.5 独柱式带长悬臂“桥-建”组合结构体系的车站,结构整体振动竖向质量参与系数最大的自振频率不宜小于10Hz。不能满足时,应减小独柱纵向间距。

10.6.6 岛式车站不宜采用独柱式带长悬臂“桥-建”组合结构体系。

10.6.7 轨道梁简支于车站结构横梁上时,应按本规范第10.4节的有关要求设置支座。

10.6.8 高架车站轨道梁及其支承结构不宜采用钢结构。

10.6.9 横向三柱及以上的高架车站结构应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定进行抗震设计及设防,抗震设防类别应划为重点设防类。计算时应计入一条线100%竖向静活载和50%站台人群荷载。

10.6.10 横向单柱或双柱的高架车站墩柱结构,应按现行国家标准《铁路工程抗震设计规范》GB 50111的有关规定进行抗震设计,抗震设防类别应划为B类。可采用单柱或双柱的单墩力学模型,站台层、站厅层可只计质量影响;也可采用车站整体结构模型,计入站台层、站厅层的刚度影响。计算时应计入一条线100%竖向静活载和50%站台人群荷载。
    材料、地基容许应力和单桩轴向容许承载力的提高,应按现行国家标准《铁路工程抗震设计规范》GB 50111的有关规定执行。横梁、结点和基础应作为能力保护构件,按能力保护原则设计。站台层、站厅层结构及与墩柱、横梁的连接,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定进行抗震设计及设防。

10.6.11 轨道梁与车站结构完全分开布置时,轨道梁桥和车站结构应分别按现行国家标准《铁路工程抗震设计规范》GB 50111和《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定进行抗震设计。

10.6.12 车站高架结构中轨道梁及其支承结构的构造要求应与区间桥梁相同,其他构件的构造要求应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010和有关建筑结构设计标准的规定执行。


11地下结构

11.1 一般规定

11.1 一般规定


11.1.1 本章适用于下列地铁结构的设计:
    1 用明挖法或盖挖法施工的结构;
    2 用矿山法、盾构法施工的暗挖隧道结构;
    3 用沉埋法、顶进法等特殊方法施工的结构。

11.1.2 地下结构的设计应以地质勘察资料为依据,根据现行国家标准《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB 50307的有关规定按不同设计阶段的任务和目的确定工程勘察的内容和范围,以及按不同施工方法对地质勘探的特殊要求,通过施工中对地层的观察和监测反馈进行验证。
    暗挖隧道结构的围岩分级应按现行行业标准《铁路隧道设计规范》TB 10003的有关规定执行。

11.1.3 地下结构设计应以“结构为功能服务”为原则,满足城市规划、行车运营、环境保护、抗震、防水、防火、防护、防腐蚀及施工等要求,并应做到结构安全、耐久、技术先进、经济合理。

11.1.4 地下结构设计,应减少施工中和建成后对环境造成的不利影响,以及城市规划引起周围环境的改变对结构的作用;对分期建设的线路,应根据线网规划,合理确定节点结构形式及是否同步实施或预留远期实施条件。

11.1.5 地下结构的设计,应根据工程建筑物的特点及其所在场地的具体情况,通过技术、经济、工期、环境影响等多方面综合评价,选择合理的施工方法和结构型式。
    在含水地层中,应采取可靠的地下水处理和防治措施。

11.1.6 地下结构的耐久性设计应符合下列规定:
    1 主体结构和使用期间不可更换的结构构件,应根据使用环境类别,按设计使用年限为100年的要求进行耐久性设计;
    2 使用期间可以更换且不影响运营的次要结构构件,可按设计使用年限50年的要求进行耐久性设计;
    3 临时结构宜根据其使用性质和结构特点确定其使用年限。

11.1.7 地下结构的耐久性设计宜按现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476的有关规定执行。

11.1.8 地下结构的设计,应根据施工方法、结构或构件类型、使用条件及荷载特性等,选用与其特点相近的结构设计规范和设计方法。

11.1.9 地下结构在工程实施阶段应结合施工监测进行信息化设计。

11.1.10 地下结构的净空尺寸必须符合地铁建筑限界要求,并应满足使用及施工工艺要求,同时应计入施工误差、结构变形和位移的影响等因素。

11.1.11 地下结构应根据现行行业标准《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》CJJ 49的有关规定采取防止杂散电流腐蚀的措施。钢结构及钢连接件应进行防锈处理。

11.1.12 地下结构应结合施工方法、结构形式、断面大小、工程地质、水文地质及环境条件等因素,合理确定其埋置深度及与相邻隧道的距离,并应符合下列规定;当无法满足时,应结合隧道所处的工程地质、水文地质和环境条件进行分析,必要时应采取相应的措施:
    1 盾构法施工的区间隧道覆土厚度不宜小于隧道外轮廓直径;
    2 盾构法施工的并行隧道间的净距,不宜小于隧道外轮廓直径;
    3 矿山法区间隧道最小覆土厚度不宜小于隧道开挖宽度的1倍;
    4 矿山法车站隧道的最小覆土厚度不宜小于6m~8m。


11.2 荷 载

11.2 荷 载


11.2.1 作用在地下结构上的荷载,可按表11.2.1进行分类。在决定荷载的数值时,应根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009等的有关规定,并应根据施工和使用阶段可能发生的变化,按可能出现的最不利情况,确定不同荷载组合时的组合系数。

表11.2.1 荷载分类

注:1 设计中要求计入的其他荷载,可根据其性质分别列入上述三类荷载中;
2 本表中所列荷载未加说明时,可按国家现行有关标准或根据实际情况确定。

11.2.2 地层压力应根据结构所处工程地质和水文地质条件、埋置深度、结构形式及其工作条件、施工方法及相邻隧道间距等因素,结合已有的试验、测试和研究资料确定。岩质隧道的围岩压力可根据围岩分级,按现行行业标准《铁路隧道设计规范》TB 10003的有关规定确定。土质隧道可按下列方法和原则计算土压力:
    1 竖向压力应按下列规定计算:
        1)明、盖挖法施工的结构宜按计算截面以上全部土柱重量计算;
        2)土质地层采用暗挖法施工的隧道竖向压力,宜根据所处工程地质、水文地质条件和覆土厚度,并结合土体卸载拱作用的影响进行计算;
        3)浅埋暗挖车站的竖向压力按全土柱计算;
        4)竖向荷载应结合地面及临近的任何其他荷载对竖向压力的影响进行计算。
    2 水平压力应按下列规定计算:
        1)施工期间作用在支护结构主动区的土压力宜根据变形控制要求在主动土压力和静止土压力之间选择,在支护结构的非脱离区或给支护结构施加预应力时应计入土体抗力的作用;
        2)明挖结构长期使用阶段或逆作法结构承受的土压力宜按静止土压力计算;
        3)明挖法的围护结构或矿山法的初期支护,应计及100%的土压力作用;内衬结构,应与围护结构或初期支护共同分担的土压力,分别按最大、最小侧压力两种情况,与其他荷载进行不利组合计算;
        4)盾构法施工的隧道土压力宜按静止土压力计算;
        5)荷载计算应计及地面荷载和破坏棱体范围的建筑物,以及施工机械等引起的附加水平侧压力。

11.2.3 作用在地下结构上的水压力,应根据施工阶段和长期使用过程中地下水位的变化,以及不同的围岩条件,分别按下列规定计算:
    1 水压力可按静水压力计算,并应根据设防水位以及施工阶段和使用阶段可能发生的地下水最高水位和最低水位两种情况,计算水压力和浮力对结构的作用;
    2 砂性土地层的侧向水、土压力应采用水土分算;
    3 黏性土地层的侧向水、土压力,在施工阶段应采用水土合算,使用阶段应采用水土分算。

11.2.4 直接承受地铁车辆荷载的楼板等构件,应按地铁车辆的实际轴重和排列计算其产生的竖向荷载作用,并应计入车辆的动力作用,同时尚应按线路通过的重型设备运输车辆的荷载进行验算。

11.2.5 车站站台、楼板和楼梯等部位的人群均布荷载的标准值应采用4.0kPa,并应计及消防荷载的作用。

11.2.6 设备区的计算荷载应根据设备安装、检修和正常使用的实际情况(包括动力效应)确定,可按标准值8.0kPa进行设计,重型设备尚应依据设备的实际重量、动力影响、安装运输途径等确定其荷载大小与范围。

11.2.7 地下结构应按下列施工荷载之一或可能发生的组合设计:
    1 设备运输及吊装荷载;
    2 施工机具荷载,不宜超过10kPa;
    3 地面堆载,宜采用20kPa,盾构井处不应小于30kPa;
    4 邻近隧道开挖的影响;
    5 盾构法施工时千斤顶的推力;
    6 注浆所引起的附加荷载;
    7 盾构机及其配套设备的重量;
    8 沉管拖运、沉放和水力压接等荷载。

11.2.8 在道路下方的隧道,应按现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60的有关规定确定地面车辆荷载及排列;铁路下方隧道的荷载,应按现行行业标准《铁路桥涵设计基本规范》TB 10002.1的有关规定执行。

11.2.9 混凝土收缩可按降低温度模拟。

11.2.10 隧道结构温度变化影响应根据所处地区的气温条件、运营环境及施工条件确定。


11.3 工程材料

11.3 工程材料


11.3.1 地下结构的工程材料应根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境,以及结合其可靠性、耐久性和经济性选用。主要受力结构可采用钢筋混凝土结构,必要时也可采用钢管混凝土结构、钢骨混凝土结构、型钢混凝土组合结构和金属结构。

11.3.2 混凝土的原材料和配比、最低强度等级、最大水胶比和单方混凝土的胶凝材料最小用量等,应符合耐久性要求,满足抗裂、抗渗、抗冻和抗侵蚀的需要。一般环境条件下的混凝土设计强度等级不得低于表11.3.2的规定。

表11.3.2 一般环境条件下混凝土的最低设计强度等级

11.3.3 大体积浇筑的混凝土应避免采用高水化热水泥,并宜掺入高效减水剂、优质粉煤灰或磨细矿渣等,同时应严格控制水泥用量,限制水胶比和控制混凝土入模温度。

11.3.4 普通钢筋混凝土和喷锚支护结构中的钢筋应按下列规定选用:
    1 梁、柱纵向受力钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋,其他纵向受力钢筋也可采用HPB300、RRB400钢筋;
    2 箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋。

11.3.5 钢筋混凝土管片间的连接紧固件的连接形式及其机械性能等级,应满足构造和结构受力要求,且表面应进行防腐蚀处理。

11.3.6 喷射混凝土应采用湿喷混凝土。

11.3.7 注浆材料宜采用对地下环境无污染及后期收缩小的材料。


11.4 施工方法的确定

11.4 施工方法的确定


11.4.1 地下结构的施工方法应结合场地的工程地质、水文地质、环境条件、埋深、安全、交通条件、投资和工期等因素,进行技术经济比较后确定。

11.4.2 确定地下车站主体结构施工方法应符合下列规定:
    1 位于土层中的车站宜选择明挖法施工;需要减少施工对地面交通影响时,可采用盖挖法施工,并宜铺设临时路面,采用盖挖顺作法(包括半盖挖顺作法)施工;对环境保护要求高或平面尺寸大的地下结构,宜采用盖挖逆作法(包括半盖挖逆作法)施工;必要时也可采用暗挖法或明暗挖结合的方法施工。
    2 位于岩石地层中的车站,当围岩稳定性好和覆盖层厚度适宜时,可选择矿山法施工。

11.4.3 确定地下区间隧道的施工方法应遵循以下原则:
    1 区间隧道宜采用暗挖法施工,并宜遵守下列原则:
        1)盾构法适用于第四纪地层、无侧限抗压强度中等偏低的地层和软岩地层的隧道施工;在硬质岩层和含有大量粗颗粒漂石、块石的地层不宜采用;
        2)矿山法适用于从硬岩地层至具备一定自稳能力的第四纪地层的隧道施工;
        3)隧道掘进机(TBM)工法仅应用于岩质隧道的施工,在岩溶地区不宜采用。
    2 在地面空旷且隧道埋深较浅的地段,经技术经济比选确有优势时,可采用明挖法施工。

11.4.4 特殊结构施工方法的选择应遵循以下原则:
    1 折返线、渡线和停车线隧道,宜结合车站施工工法采用明挖法或矿山法施工;
    2 土层中的竖井结构可选择围护结构护壁后的明挖法或倒挂井壁法施工;
    3 暗挖区间的联络通道宜采用矿山法施工,当穿越土层时,必要时应采取降水和地层加固等辅助措施;
    4 对于近距离下穿既有铁路、公路、地铁或其他城市轨道交通,以及重要和敏感性构筑物及设施的结构,应进行矿山法、盾构法和其他工法的比选。


11.5 结构形式及衬砌

11.5 结构形式及衬砌


11.5.1 地下结构形式应与所采用的施工方法相适应。

11.5.2 衬砌结构宜设计为闭合式。

11.5.3 明挖法施工的结构衬砌应符合下列规定:
    1 可采用整体式现浇钢筋混凝土框架结构或装配式钢筋混凝土框架结构;
    2 围护结构的地下连续墙或灌注桩宜作为主体结构侧墙的一部分与内衬墙共同受力。墙体的结合方式可选用叠合式或复合式构造;
    3 作为侧墙一部分利用的桩、墙,应计及在使用期内围护结构的材料劣化,内力向内衬转移的影响;
    4 确能满足耐久性要求时,可将地下连续墙作为主体结构的单一侧墙。

11.5.4 盾构法施工的隧道衬砌应符合下列规定:
    1 在满足工程使用、受力和防水要求的前提下,可采用装配式钢筋混凝土单层衬砌或在其内现浇钢筋混凝土内衬的双层衬砌;
    2 在联络通道门洞区段的装配式衬砌,宜采用钢管片、铸铁管片或钢与钢筋混凝土的复合管片。

11.5.5 矿山法施工的结构衬砌应符合下列规定:
    1 结构的断面形状和衬砌形式,应根据围岩条件、使用要求、施工方法及断面尺度等,从受力、围岩稳定和环境保护等方面综合分析确定;
    2 Ⅲ~Ⅵ级围岩中的区间隧道或相当断面尺度的隧道,宜采用封闭的曲线形衬砌结构,衬砌断面周边外轮廓宜圆顺;在稳定围岩中或受其他条件限制时,也可采用直墙拱衬砌结构;特殊情况下也可采用矩形框架结构;
    3 Ⅲ~Ⅵ级围岩中的车站隧道或断面尺度接近的隧道,宜采用多跨结构形式,衬砌周边轮廓宜采用曲线形,并宜圆顺;在稳定围岩中或受其他条件限制时,可采用直墙拱衬砌结构;特殊情况下也可采用矩形框架结构;
    4 Ⅲ~Ⅵ级围岩中的隧道宜设置仰拱;
    5 衬砌形式的确定应符合下列规定:
        1)矿山法隧道应采用复合式衬砌。在无水的Ⅰ~Ⅱ级围岩中的单线区间隧道和Ⅰ级围岩中的双线区间隧道,也可采用单层整体现浇的混凝土衬砌。
    复合式衬砌的初期支护可根据围岩条件确定,主要类型和适用条件应符合表11.5.5的规定。复合式衬砌的二次衬砌应采用钢筋混凝土,并应在内外层衬砌之间铺设防水层或隔离层。有条件时也可采用装配式衬砌;

表11.5.5 复合式衬砌初期支护类型和适用条件

初期支护类型适用条件
锚杆+喷射混凝土支护具有自稳能力的岩石类地层
锚杆+钢拱架+喷射混凝土支护不能长期自稳的岩石地层
超前支护+钢拱架+喷射混凝土支护土质地层

        2)在围岩完整、稳定、无地下水和不受冻害影响的地段的非行车及乘客不使用的隧道,也可采用单层喷锚衬砌结构,喷锚衬砌的内部净空应满足后期施作结构的尺寸要求。

11.5.6 沉管隧道的衬砌应符合下列规定:
    1 结构形式应根据隧道使用功能和工程条件等因素确定。水深小于35m的通行地铁车辆和机动车的多车道隧道,宜采用普通钢筋混凝土或纵向施加预应力的钢筋混凝土矩形框架结构;水深大于45m的单、双线隧道,宜采用圆形单层或双层钢壳混凝土结构;水深介于35m~45m之间时,应通过综合研究确定。
    2 管节长度应根据沉埋段的长度与管节制作、沉埋设备及航道等有关的施工条件和工期等因素确定,并宜控制在100m~130m范围内。

11.5.7 顶进法施工的结构,当长度较大时应分节顶进。分节长度应根据地基土质、结构断面大小及控制顶进方向的要求确定,首节长度宜为中间各节长度的1/2。节间接口应能适应容许的变形量并满足防水要求。


11.6 结构设计

11.6 结构设计


11.6.1 结构设计应符合下列规定:
    1 地下结构设计应严格控制基坑开挖和隧道施工引起的地面沉降量,对由于土体位移可能引起的周围建、构筑物和地下管线产生的危害应进行预测,依据不同建筑物按有关规范、规程的要求或通过计算确定其允许产生的沉降量和次应力,并提出安全可靠、经济合理的技术措施。地面变形允许数值应根据现状评估结果,对照类似工程的实践经验确定;
    2 地下结构应按施工阶段和正常使用阶段分别进行结构强度、刚度和稳定性计算。对于钢筋混凝土结构,尚应对使用阶段进行裂缝宽度验算;偶然荷载参与组合时,不验算结构的裂缝宽度;
    3 普通钢筋混凝土结构的最大计算裂缝宽度允许值应根据结构类型、使用要求、所处环境和防水措施等因素确定;
    4 处于一般环境中的结构,按荷载准永久组合并计及长期作用影响计算时,构件的最大计算裂缝宽度允许值,可按表11.6.1中的数值进行控制;处于冻融环境或侵蚀环境等不利条件下的结构,其最大计算裂缝宽度允许值应根据具体情况另行确定。

表11.6.1 钢筋混凝土构件的最大计算裂缝宽度允许值(mm)

结构类型允许值(mm)
盾构隧道管片0.2
其他结构水中环境、土中缺氧环境0.3
洞内干燥环境或洞内潮湿环境0.3
干湿交替环境0.2

    注:1 当设计采用的最大裂缝宽度的计算式中保护层的实际厚度超过30mm时,可将保护层厚度的计算值取为30mm;
        2 厚度不小于300mm的钢筋混凝土结构可不计干湿交替作用;
        3 洞内潮湿环境指环境相对湿度为45%~80%。

    5 计算简图应符合结构的实际工作条件,反映围岩与结构的相互作用,并应符合下列规定:
        1)采用双层衬砌时,应根据两层衬砌之间的构造型式和结合情况,选用与其传力特征相符的计算模型;
        2)当受力过程中受力体系、荷载形式等有较大变化时,宜根据构件的施作顺序及受力条件,按结构的实际受载过程及结构体系变形的连续性进行结构分析。
    6 结构设计应按最不利情况进行抗浮稳定性验算。抗浮安全系数当不计地层侧摩阻力时不应小于1.05;当计及地层侧摩阻力时,根据不同地区的地质和水文地质条件,可采用1.10~1.15的抗浮安全系数;
    7 直接承受列车荷载的楼板等构件,其计算及构造应符合现行行业标准《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB 10002.3的有关规定;
    8 地下结构应进行横断面方向的受力计算,遇下列情况时,尚应进行纵向强度和变形计算:
        1)覆土荷载沿其纵向有较大变化时;
        2)结构直接承受建、构筑物等较大局部荷载时;
        3)地基或基础有显著差异,沿纵向产生不均匀沉降时;
        4)沉管隧道;
        5)地震作用下的小曲线半径的隧道、刚度突变的结构和液化对稳定有影响的结构。
    9 当温度变形缝的间距较大时,应计及温度变化和混凝土收缩对结构纵向的影响。
    10 空间受力作用明显的区段,宜按空间结构进行分析;
    11 装配式构件尺寸的确定应能使制作、吊装、运输以及施工安全和方便。接头设计应满足受力、防水和耐久性要求;
    12 矿山法施工的结构的设计,应以喷射混凝土、钢拱架(包括格栅拱架和型钢拱架)或锚杆为主要支护手段,根据围岩和环境条件、结构埋深和断面尺度等,通过选择适宜的开挖方法、辅助措施、支护形式及与之相关的物理力学参数,达到保持围岩和支护的稳定、合理利用围岩自承载能力的目的。施工中,应通过对围岩和支护的动态监测,优化设计和施工参数;
    13 暗挖法施工的结构,应及时向其衬砌背后压注结硬性浆液。

11.6.2 基坑工程设计应符合下列规定:
    1 基坑工程设计应根据工程特点和工程环境保护要求等确定基坑的安全等级、地面允许最大沉降量、围护墙的水平位移等控制要求;
    2 基坑工程应根据地质及水文地质条件、基坑深度、沉降和变形控制要求通过技术经济比较选择支护形式、地下水处理方法和基坑保护措施等;
    3 基坑工程应进行抗滑移和倾覆的整体稳定性、基坑底部土体抗隆起和抗渗流稳定性及抗坑底以下承压水的稳定性检算。各类稳定性安全系数的取值应根据环境保护要求按地区经验确定。各类基坑支护工程应根据表11.6.2的规定进行检算;

表11.6.2 基坑工程稳定性检算内容

注:1 △为应检算,○为必要时检算;
2 抗隆起(一)为围护墙以下土体上涌;
3 抗隆起(二)为坑底土体上涌。

    4 桩、墙式围护结构的设计应根据设定的开挖工况和施工顺序按竖向弹性地基梁模型逐阶段计算其内力及变形。当计入支撑作用时,应计及每层支撑设置时墙体已有的位移和支撑的弹性变形;
    5 桩、墙式围护结构的设计,应结合围护墙的平面形状、支撑方式、受力条件及基坑变形控制要求等因素确定计算土压力。长条形基坑中的锚撑式结构或受力对称的内撑式结构,可假定开挖过程中作用在墙背的土压力为定值,按变形控制要求的不同,根据地区经验,选用主动土压力至静止土压力之间的适宜值;受力不对称的内撑式结构或矩形竖井结构,宜按墙背土压力随开挖过程变化的方法分析;
    6 桩、墙式围护结构的设计,在软土地层中,水平基床系数的取值宜计入挖土方式、时限、支撑架设顺序及时间等影响;
    7 桩、墙支护结构内支撑可选择钢支撑、钢筋混凝土支撑或预应力锚杆(索),支撑系统应采用稳定的结构体系和连接构造,其刚度应满足变形和稳定性要求。支撑的选择应作好技术、经济方案论证;形状比较复杂且环境保护要求较高的基坑可采用现浇钢筋混凝土支撑;
    8 基坑支撑系统采用锚杆(索)时,应计及主体结构与附属结构、车站与区间之间施工的相互影响;当进入建设用地或邻近管线时,还应计及其与外部设施的相互影响;
    9 支撑或锚杆(索)对桩墙施加的预应力值,宜根据支撑类型及所在部位、温度变化对支撑的影响程度等因素确定;
    10 当围护结构兼作上部建筑物的基础时,尚应进行垂直承载能力、地基变形和稳定性计算;盖挖法的围护桩(墙)应按路面活载验算竖向承载力和纵向制动时的水平力;
    11 现浇钢筋混凝土地下连续墙的设计应符合下列规定:
        1)单元槽段的长度和深度,应根据建筑物的使用要求和结构特点、工程地质和水文地质条件、施工条件和施工环境等因素按类似工程的实际经验确定,必要时可进行现场成槽试验;
        2)地下连续墙墙段之间接头构造应满足传力和防水要求;
        3)当地下连续墙与主体结构连接时,预埋在墙内的受力钢筋、钢筋连接器或连接板锚筋等,均应满足受力和防水要求,其锚固长度应符合构造规定。钢筋连接器的性能应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ 107的有关规定;
        4)地下连续墙的墙面倾斜度和平整度,应根据建筑物的使用要求、工程地质和水文地质条件及挖槽机械等因素确定。墙面倾斜度不宜大于1/300,局部突出不宜大于100mm,且墙体不得侵入隧道净空。
    12 当有适用于基坑设计的地方标准时,应按当地的标准执行。

11.6.3 明挖法施工的结构设计应符合下列规定:
    1 明挖法施工的结构宜按底板支承在弹性地基上的结构物计算,并计入立柱和楼板的压缩变形、斜托和支座宽度的影响;
    2 明挖法施工的结构应根据工程地质、水文地质、埋深、施工方法等条件,进行抗浮、整体滑移及地基稳定性验算;
    3 车站顶、底纵梁受净空限制时可采用十字梁或反梁,必须采用扁宽梁时,应根据各层板与梁的刚度比,计入板在纵向内力分配的不均匀性,同时应核算深受弯构件的抗弯抗剪承载力。反梁斜截面受剪承载能力的计算和箍筋的配置可按现行国家标准《人民防空工程设计规范》GB 50225的有关规定执行。

11.6.4 盖挖逆作法施工的结构设计除应符合本规范第11.6.3条的规定外,尚应符合下列要求:
    1 当采用逆作法施工时,其结构形式、技术措施、施工方法和施工机具的选择等宜减少施工作业占用道路的时间和空间;
    2 当楼板和梁等构件作为水平支撑体系时,应满足施工和使用阶段的承载力和刚度要求;
    3 中间竖向支撑系统的设计,其形式和纵向间距应结合建筑、受力、地层条件和工期等要求,通过技术经济比较确定,并宜采用临时支撑柱与永久柱合一的结构方案。支撑柱可采用钢管混凝土柱或型钢柱,柱下基础可采用桩基或条基;
    4 桩基的形式应根据地层特性、受力大小,进行技术、经济比较后确定,可采用直桩、扩底桩、支盘桩等型式;
    5 桩基的垂直承载能力宜根据计算或现场原位静力试验结果按变形要求进行修正。桩基应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106的有关规定,对桩身完整性逐根进行检查;
    6 作为永久结构使用的中间竖向支撑系统的设计,应控制支撑柱的就位精度,允许定位偏差不大于20mm,同时其垂直度偏差也不宜大于1/500。在柱的设计中应根据施工允许偏差计入偏心对承载能力的影响;
    7 节点的构造应符合结构预期的工作状态,保证不同步施工的构件之间连接简便、传力可靠,在逆作法特定的施工条件下可操作,并不应影响后续作业的进行;
    8 应采取控制施工过程中围护结构与中间桩的相对升沉的措施。施作结构底板前,相对升沉的累计值不得大于0.003L(L为边墙和立柱轴线间的距离),且不宜大于20mm,并应在结构分析中计入其影响;
    9 应保证下部后浇墙、柱与先期施作的混凝土之间的整体性、水密性和耐久性。

11.6.5 盾构法施工的隧道结构设计应符合下列规定:
    1 装配式衬砌宜采用接头具有一定刚度的柔性结构,应限制荷载作用下变形和接头张开量,并应满足其受力和防水要求。
    2 隧道结构的计算模型应根据地层特性、衬砌构造特点及施工工艺等确定,并应计入衬砌与围岩共同作用及装配式衬砌接头的影响。根据隧道结构和地层特点,可采用自由圆环法、修正惯用计算法和梁弹簧模型计算法等进行计算。
    3 采用错缝拼装的衬砌结构宜计入环间剪力传递的影响。空间受力明显的联络通道区段,宜按空间结构进行计算。
    4 装配式衬砌的构造应符合下列要求:
        1)隧道衬砌可采用“标准环”或“通用环”管片形式,并宜采用错缝拼装方式。
        2)隧道衬砌宜采用块与块、环与环间用螺栓连接的管片。
        3)衬砌环宽可采用1000mm~1500mm。
        4)衬砌厚度应根据隧道直径、埋深、工程地质及水文地质条件,使用阶段及施工阶段的荷载情况等确定。衬砌厚度宜为隧道外轮廓直径的0.040倍~0.060倍。
        5)管片楔形量应根据线路最小曲线半径计算,并留有满足最小曲线半径段的纠偏等施工要求的余量。
        6)衬砌环的分块,应根据管片制作、运输、盾构设备、施工方法和受力要求确定。单线区间隧道宜采用6块;双线区间隧道宜采用8块。
        7)在管片手孔周围应设置加强筋。
        8)在管片中心预留二次注浆孔,二次注浆孔周围应设置螺旋加强筋。
    5 盾构隧道宜利用车站端头作为施工竖井,车站结构设计时应满足盾构始发或到达的受力要求,必要时盾构施工竖井也可在区间或在区间一侧设置。
    6 盾构施工竖井的形式和大小应根据地质条件、盾构组装和拆卸要求和施工出碴进料等需求确定。
    7 盾构进出洞口处,应设置洞口密封止水环,在管片与竖井井壁间应设置现浇钢筋混凝土环梁,在竖井井壁应预埋与后浇环梁连接的钢筋。
    8 竖井结构设计应计及吊装盾构机的附加荷载,以及盾构出发时的反力对竖井内部构件或竖井壁的影响。
    9 盾构竖井始发和到达端头的土体应进行加固,加固方法和加固参数应根据土质、地下水、盾构的形式、覆土、周围环境等条件确定。

11.6.6 矿山法施工的结构设计应符合下列规定:
    1 矿山法施工的结构,在预设计和施工阶段,应通过理论分析或工程类比对初期支护的稳定性进行判别;
    2 复合式衬砌的初期支护(含围岩的支护作用)应按主要承载结构设计,承担施工期间的全部荷载,其设计参数可采用工程类比法确定,施工中应通过监控量测进行修正;浅埋、大跨度、围岩或环境条件复杂、形式特殊的结构,应通过理论计算进行检算;同时应符合下列规定:
        1)岩石隧道应利用围岩的自承载能力;
        2)土质隧道应采用较大的初期支护刚度,并注意及时施作二次衬砌。
    3 复合式衬砌中的二次衬砌,应根据其施工时间、施工后荷载的变化情况、工程地质和水文地质条件、埋深和耐久性要求等因素,按下列原则设计:
        1)第四纪土层中的浅埋结构及通过流变性或膨胀性围岩中的结构,初期支护应具有较大的刚度和强度,且宜提前施作二次衬砌,由初期支护和二次衬砌共同承受外部荷载;
        2)应计及在长期使用过程中,外部荷载因初期支护材料性能退化和刚度下降向二次衬砌的转移;
        3)作用在不排水型结构上的水压力由二次衬砌承担;
        4)浅埋和Ⅴ~Ⅵ级围岩中的结构宜采用钢筋混凝土衬砌。
    4 车站、风道和其他大跨度土质隧道,采用矿山法施工时应合理安排开挖分块和开挖步序,应减少分步开挖的导洞之间的相互影响。

11.6.7 沉管法施工的隧道结构设计应符合下列规定:
    1 沉管法施工的隧道应就其在预制、系泊、浮运、沉放、对接、基础处理等不同施工阶段和运营状态下可能出现的最不利荷载组合,并计及地基的不均匀性和基础处理的质量,分别对横断面和纵向的受力进行分析。纵向分析时应计及接头刚度的影响。
    2 水压力应分别按正常情况下的高水位和低水位两种工况计算,并应用历史最高水位进行受力检算,在含泥砂量较高的河道中应计入水重度的增高。
    3 沉管法施工的隧道抗浮稳定性应符合下列要求:
        1)管节完成舾装后的干弦高度控制在100mm~250mm范围内;
        2)在沉放、对接、基础处理等施工阶段的抗浮安全系数不应小于1.05;
        3)运营阶段的抗浮安全系数不应小于1.10。
    4 沉管隧道的沉降量应通过理论计算和基础沉降模拟试验的结果综合确定。
    5 管节可采用柔性接头或刚性接头。接头应具备抵抗地基沉降及地震等作用产生的应力和变形的能力,刚性接头尚应计及混凝土干燥收缩和温度变化的影响,管节接头应满足水密性、可施工性和经济性等要求。其最终接头的位置,可选在水中或岸上。
    6 基槽横断面应符合下列要求:
        1)基槽宽度宜在管节最大外侧宽度的基础上,每侧预留1.0m~2.0m,采用水下喷砂基础处理方法时,应适当加大预留宽度;
        2)基槽的深度应为沉管段的底面埋深加上基础处理所需的高度。基槽开挖的允许误差宜为±300mm;
        3)基槽边坡率应通过稳定性计算确定,并应根据沉管隧道所处位置的潮汐、淤积和冲刷等水力因素进行修正。
    7 沉管隧道应进行基础处理,并应根据场地的地质、水文情况、沉管隧道的断面形式、基槽开挖方法、施工设备和施工条件等,选择适宜的方法。一般地基的基础处理可采用先铺法或后填法来保证基底的平整;可能产生震陷的特别软弱地基上的沉管隧道宜采用桩基础。
    8 沉管隧道的顶部应设防锚层,并用粗颗粒的不易液化和透水性好的材料进行回填。

11.6.8 顶进法施工的地铁结构的设计,可按现行行业标准《铁路桥涵设计基本规范》TB 10002.1中有关顶进桥涵的规定执行。


11.7 构造要求

11.7 构造要求


11.7.1 变形缝的设置应符合下列规定:
    1 地下结构的变形缝可分为伸缩缝和沉降缝;
    2 伸缩缝的形式和间距可根据围岩条件、施工工艺、使用要求以及运营期间地铁内部温度相对于结构施工时的变化等,按类似工程的经验确定;
    3 在区间隧道和车站结构中不宜设置沉降缝,当因结构、地基、基础或荷载发生变化,可能产生较大的差异沉降时,宜通过地基处理、结构措施或设置后浇带等方法,将结构的纵向沉降曲率和沉降差控制在无砟道床和地下结构的允许变形范围内;
    4 在车站结构与出入口通道、风道等附属结构的结合部宜设置变形缝;
    5 应采取可靠措施,确保变形缝两边的结构不产生影响行车安全和正常使用的差异沉降。

11.7.2 现浇混凝土及钢筋混凝土结构横向分段浇注的施工缝位置及间距应结合结构形式、受力要求、施工方法、气象条件及变形缝的间距等因素,按类似工程的经验确定。

11.7.3 沉管隧道的管节应分段浇筑。

11.7.4 钢筋的混凝土保护层厚度应根据结构类别、环境条件和耐久性要求等确定,一般环境作用下混凝土结构构件钢筋净保护层最小厚度应符合表11.7.4的规定。

表11.7.4 一般环境作用下混凝土结构构件钢筋净保护层最小厚度(mm)

  注:1 顶进法和沉管法施工的隧道钢筋的保护层厚度可采用明挖结构的数值;
        2 矿山法施工的结构当二次衬砌的厚度大于500mm时.钢筋的保护层厚度应采用40mm;
        3 当地下连续墙与内衬组成叠合墙时,其内侧钢筋的保护层厚度可采用50mm。

11.7.5 明挖法施工的地下结构周边构件和中楼板每侧暴露面上分布钢筋的配筋率不宜低于0.2%,同时分布钢筋的间距也不宜大于150mm。当混凝土标号大于C60时,分布钢筋的最小配筋率宜增加0.1%。

11.7.6 后砌的内部承重墙和隔墙等应与主体结构可靠拉结,轻质隔墙应与主体结构连结。

11.8 地下结构抗震设计

11.8 地下结构抗震设计


11.8.1 地下结构抗震设计应符合下列规定:
    1 地铁地下结构的抗震设防类别应为重点设防类(乙类),地下结构设计应达到下列抗震设防目标:
        1)当遭受低于本工程抗震设防烈度的多遇地震影响时,地下结构不损坏,对周围环境及地铁的正常运营无影响;
        2)当遭受相当于本工程抗震设防烈度的地震影响时,地下结构不损坏或仅需对非重要结构部位进行一般修理,对周围环境影响轻微,不影响地铁正常运营;
        3)当遭受高于本工程抗震设防烈度的罕遇地震(高于设防烈度1度)影响时,地下结构主要结构支撑体系不发生严重破坏且便于修复,无重大人员伤亡,对周围环境不产生严重影响,修复后的地铁应能正常运营。
    2 应根据地下结构的特性、使用条件和重要性程度,确定结构的抗震等级。地下结构的抗震等级应符合表11.8.1的规定;当围岩中包含有可液化土层或基底处于可产生震陷的软黏土地层中时,应采取提高地层的抗液化能力,且保证地震作用下结构物的安全的措施;

表11.8.1 地下结构的抗震等级

结构类别设防烈度
结构型式6度7度8度9度
明挖车站框架结构
矿山法车站隧道结构
四级三级二级一级
明挖区间隧道结构
盾构区间隧道结构
四级四级三级二级
车站出入口等附属结构四级四级三级二级

    注:1 断面大小接近车站断面的地下结构应按车站的抗震等级设计;
        2 在地下结构上部有整建的地面结构时,地下结构的抗震等级不应低于地面结构的抗震等级。
        3 设计位于设防烈度6度及以上地区的地下结构时,应根据设防要求、场地条件、结构类型和埋深等因素选用能反映其地震工作性状的计算分析方法,并应采取提高结构和接头处的整体抗震能力的构造措施。除应进行抗震设防等级条件下的结构抗震分析外,地铁地下主体结构尚应进行罕遇地震工况下的结构抗震验算。

    3 地下结构施工阶段,可不计地震作用的影响。

11.8.2 地下结构应计入下列地震作用:
    1 地震时随地层变形而发生的结构整体变形;
    2 地震时的土压力,包括地震时水平方向和铅垂方向的土体压力;
    3 地下结构本身和地层的惯性力;
    4 地层液化的影响。

11.8.3 地下结构应分析地震对隧道横向的影响,遇有下述情况时,还应在一定范围内分析地震对隧道纵向的影响:
    1 隧道纵向的断面变化较大或隧道在横向有结构连接;
    2 地质条件沿隧道纵向变化较大,软硬不均;
    3 隧道线路存在小半径曲线;
    4 遇有液化地层。

11.8.4 地下结构可采用下列抗震分析方法:
    1 地下结构的地震反应宜采用反应位移法或惯性静力法计算,结构体系复杂、体形不规则以及结构断面变化较大时,宜采用动力分析法计算结构的地震反应;
    2 地下结构与地面建、构筑物合建时,宜根据地面建、构筑物的抗震分析要求与地面建、构筑物进行整体计算;
    3 采用惯性静力法计算地震作用时,可按现行国家标准《铁路工程抗震设计规范》GB 50111的有关规定执行;
    4 采用反应位移法计算地震作用时,应分析地层在地震作用下,在隧道不同深度产生的地层位移、调整地层的动抗力系数、计算地下结构自身的惯性力,并直接作用于结构上分析结构的反应。

11.8.5 地下结构的抗震体系和抗震构造要求应符合下列规定:
    1 地下结构的规则性宜符合下列要求:
        1)地下结构宜具有合理的刚度和承载力分布;
        2)地下结构下层的竖向承载结构刚度不宜低于上层;
        3)地下结构及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称、平顺,并应具有良好的整体性;
        4)在结构断面变化较大的部位,宜设置能有效防止或降低不同刚度的结构间形成牵制作用的防震缝或变形缝。缝的宽度应符合防震缝的要求。
    2 地下结构各构件之间的连接,应符合下列要求:
        1)构件节点的破坏,不应先于其连接的构件;
        2)预埋件的锚固破坏,不应先于连接件;
        3)装配式结构构件的连接,应能保证结构的整体性。
    3 盾构隧道应采取下列抗震措施:
        1)盾构隧道的接头构造,应有利于减小地震时防止管片接头的错动和管片因地震动位移的磕碰破坏;
        2)管片接头的防水应能保证地震后接缝不漏水;
        3)盾构管片间的连接螺栓,在满足常规受力要求的前提下,宜采用小的刚度;
        4)管片宜采用错缝拼装方式;
        5)在软弱地层或地震后易产生液化的地层,管片端面宜设置凹凸榫槽。
    4 地下结构的抗震构造可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定执行。


11.9 地下结构设计的安全风险控制

11.9 地下结构设计的安全风险控制

11.9.1 地下结构设计应遵循“分阶段、分等级、分对象”的基本原则,进行工程安全风险设计。

11.9.2 地下结构设计应结合所处的工程地质水文地质条件、风险源的种类、风险的性质及接近程度等具体情况,采取相应的技术措施,对工程自身风险和环境风险进行控制。

11.9.3 设计阶段除应分析工程建设期间的安全风险因素外,还应分析地下工程建成投入使用后可能面临的各种风险。

11.9.4 地下结构的施工方法应与场地的工程地质和水文地质条件相适应,并应采用工艺成熟、安全稳妥、可实施性好、实施风险小的方案。

11.9.5 当新建结构需穿越(含上穿和下穿)重要的既有地下结构设施时,应比选地下结构和工法方案,分析可能的风险。

11.9.6 地下结构应结合工程的规模和所采用的工法,合理安排工程的建设时间。


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