倪 冉
(廣州地鐵設計研究院有限公司,廣東 廣州 510010)
廣州新型有軌電車線路設計經驗總結
倪 冉
(廣州地鐵設計研究院有限公司,廣東 廣州 510010)
結合廣州市海珠區新型有軌電車試驗段工程概況,從確定技術規范、收集基礎資料、掌握現場情況、保證排水等方面入手,介紹了有軌電車的線路設計經驗,對有軌電車的進一步發展有重要作用。
有軌電車,技術規范,基礎資料,交通組織
城市交通是各種交通出行需求層次的組合。大運量地鐵由于建設周期和造價等原因,不可能在短時間內基本覆蓋,并且廣州市近期地鐵線網規劃已做統一部署,而新型公共交通系統具有靈活、運量大、速度快、舒適性好、服務質量高、工程造價低、利于觀光以及低碳環保等優點,彌補了軌道交通線網的不足。
目前,雖然全國有多個城市有軌電車已經開通或者處在規劃中,但由于有軌電車形式多樣,不同的有軌電車性能及車輛參數不一致,因此有軌電車設計未形成統一的技術規范。為了有軌電車更好的發展,優化設計,本文根據廣州市海珠區新型有軌電車試驗段工程的設計過程,著重介紹幾點有軌電車的線路設計經驗。
試驗段為海珠區環島新型有軌電車的一部分,位于其東北端。線路起始于萬勝圍,終止于廣州塔,大致沿新港東路、琶洲塔路側、閱江路北側珠江邊綠化帶內敷設,沿線景觀怡人,是人們休閑娛樂的好地方。試驗段全長約7.6 km,共設置11座車站,平均站間距為0.73 km,均為地面站(見圖1)。初期采用4節編組的超級電容新型有軌電車,最高設計車速為70 km/h。
2.1 確定技術規范
由于目前全國未形成統一的有軌電車設計規范,且有軌電車
形式多樣,因此大量搜集國內外有軌電車相關資料,研究學習并綜合考慮所采用的有軌電車的實際車輛參數,結合當地的城市特性加以應用,是有軌電車設計的最基本的先決條件。“無規矩不成方圓”,海珠區新型有軌電車試驗段在設計初期,缺乏技術規范,通過參考《地鐵設計規范》《北京市現代有軌電車技術標準》《波特蘭有軌電車設計規范》《美國低地板輕軌設計手冊》以及研究學習現已開通運營的蘇州有軌電車的設計技術要求等,確定了海珠區新型有軌電車試驗段的技術規范。

2.2 結合城市規劃
總體規劃、各分區規劃總體布局及空間結構形態、用地規劃是線路選線的重要考慮因素,尤其是要研究線路與各外圍片區規劃、重要基礎設施及公共服務設施、風景名勝區等銜接的可行性。
海珠區新型有軌電車試驗段的位置定在海珠島東北側的萬勝圍至廣州塔處,主要考慮到該處沿線控制點相對較少,實施條件好,見效快;且試驗段串聯了萬勝圍、保利天悅小區、會展中心、珠江琶醍以及廣州塔等客流密集地。
2.3 形成有軌電車線網
大容量、無污染、高效率的軌道交通系統日益成為大城市交通發展的首選模式,城市要建有軌電車,首選應做好有軌電車線網規劃,這樣才能合理地確定規模,最經濟地建設每一條有軌電車線路和每一座有軌電車車站;才能在車站設計時預留好換乘條件,保證換乘線的可實施性,避免工程的浪費;才能更加合理的與其他交通接駁,在其他交通線路建設時就預留好接駁條件,避免工程的浪費。
2.4 收集基礎資料
全面準確的基礎資料是做好設計的基礎。由于海珠區有軌電車試驗段采用地面敷設方式,與地下或高架軌道交通相比,具有更多的協調量。因此在收集基礎資料時,不僅僅收集了試驗段沿線的地形資料,還進行了多次定測,保證沿線控制點,諸如橋墩、大樹、電塔等位置及規模準確。同時,為了保證沿線景觀不受到破壞,線路縱斷面設計過程中采取了軌面高出地面10 cm~15 cm的設計原則,因此,需要對地面高程數據進行加密精確定測,以滿足設計需求。
2.5 掌握現場情況
熟悉沿線地形、地貌、建筑物與道路等,才能了解沿線平面與縱斷面設計的控制點,選好線位與站位;才能充分考慮各種線路方案,比選優化出經濟合理的線路方案。
海珠區新型有軌電車設計期間,進行了多次現場踏勘,掌握了準確直觀的現場資料,將每一個控制點,例如華南大橋、220 kV高壓電塔、水閘、珠江琶醍、河涌甚至江邊的大樹都考慮在內,以盡量避免破壞濱江沿線的風景(見圖2,圖3)。

2.6 加強專業配合
線路設計是土建、機電設計的先行專業,其接口專業有行車、限界、軌道、車站建筑、結構、信號、牽引供電、環控、給排水、道路、交通等專業,而線路平面又受地質、行車、車站建筑、區間結構等專業的影響。采用“以線布點,以點定線”的程序設計,故應加強與相關專業間的協調,及時互提資料,各專業配合好,才能做出優秀、完善的設計。
2.7 方案綜合比選
由于海珠區新型有軌電車試驗段采用地面敷設方式,因此需考慮的控制點較多。例如珠江琶醍段,線路不僅需要考慮珠江啤酒廠的水泵房、珠江琶醍的酒吧餐廳和懸挑出去的220 m琶醍舊碼頭,還要考慮珠江的治導線等等。線路在設計過程中充分考慮各種方案,進行了多次綜合比選,以選出最優的路線,減少對城市的不利影響,節約工程投資(見圖4)。
2.8 結合現狀交通
本工程沿新港東路路中、琶洲塔路和閱江路路側地面敷設,因此在過路口處會與社會交通形成平面交叉。線路在過路口段縱斷面設計時盡量保證軌面與現狀道路面平齊,并采取信號燈統一控制有軌電車和機動車輛,減少對現狀交通的影響。對于受影響的路口,如新港東路與琶洲塔路路口等進行道路改造(見圖5)。


2.9 保證排水
為保障軌面順暢排水,線路專業也充分考慮了縱斷面及橫斷面設計。本工程新港東路段沿路中敷設,完成鋪軌后,發現有軌電車軌面低于現狀路面,主要原因在于未考慮定測的地面高程數據的精確性。因為按照一般的軌道交通測繪規范,測量的地面高程數據與實際高程會存在10 cm左右的誤差。而線路縱斷面設計時采取了軌面高出地面10 cm~15 cm的原則。后吸取經驗教訓,測繪單位采取水準儀等儀器重新定測了地面高程數據,保證地面高程數據誤差在3 cm內。線路專業根據精確的地面高程數據重新調整了軌面標高,保證了軌面的順利排水。此外,線路在縱斷面設計時,通過調整左線坡度坡長,保證了同一個橫斷面的左右線軌面標高基本一致,使得有軌電車橫向排水順暢。
2.10 優化設計方案
本工程為地面敷設方式,線路專業在整個工程中的作用至關重要。線路方案是否優化,對整個工程的造價以及對沿線周邊的影響都有巨大影響。線路在平面曲線設計過程中,對曲線進行了類同心圓設計,即:Rw=Rn+D+W。其中,Rw為外側曲線半徑長度;Rn為內側曲線半徑長度;D為曲線兩段直線段間距;W為曲線加寬量。通過采用類同心圓設計,盡量保證了圓曲線范圍內任意一點的線間距相等。這有利于橫斷面尺寸保持一致,便于設計施工和養護維修,并可最大限度地節約占地。
本文是作者在從事廣州市第一條新型有軌電車線路設計后的一點體會及經驗總結。新型有軌電車作為一種新型、便捷、靈活、環保、工程造價低的交通工具,其設計還有待將來更深入的研究,以為將來有軌電車的普及提供有力的保障。
[1] GB 50157—2013,地鐵設計規范[S].
[2] 建標104—2008,城市軌道交通工程項目建設標準[S].
[3] 易思蓉.鐵道工程[M].第2版.北京:中國鐵道出版社,2011.
[4] 廣州地鐵設計研究院有限公司.廣州市新型有軌電車線網規劃[R].2013.
[5] 廣州地鐵設計研究院有限公司.海珠區環島新型有軌電車試驗段工程初步設計[R].2012.
Summary on design experience of new tramcar route in Guangzhou
Ni Ran
(GuangzhouMetroDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd,Guangzhou510010,China)
Combining with trail section engineering conditions of new tramcar in Haizhu district of Guangzhou city, starting from aspects of determining technical specifications, collecting basic data, investigating field conditions and guaranteeing drainage and so on, the paper introduces the tramcar route design experience, which has significant role for further developing tramcar.
tramcar, technical specifications, basic data, traffic organization
2015-02-09
倪 冉(1990- ),男
1009-6825(2015)11-0139-03
U412.3
A