晏露箭
(南昌軌道交通設計研究院有限公司,江西 南昌 330008)
軌道交通高架正線與出入線立交線路設計研究
晏露箭
(南昌軌道交通設計研究院有限公司,江西 南昌 330008)
通過對高架線立體交叉控制性因素進行分析,以某個工程實例進行探討高架正線與出入線立體交叉的設計要點,希望為類似工程線路設計提供參考和借鑒。
正線;出入線;高架;立體交叉
軌道交通高架正線與出入線線路立體交叉平面控制因素主要有:(1)既有道路條件:如道路紅線寬度,道路上是否有設置綠化帶,綠化帶置在道路中間還是道路兩側,因為它影響軌道交通線位敷設方式是沿路中還是路側敷設。(2)站位的設置:高架線路車站站位一般設置于道路一側,因為高架車站體量較大,跨路口設置影響景觀與道路的視線。(3)車輛基地的位置:車輛基地的位置與出入線的走向緊密銜接,影響著高架正線與出入線的交叉點的位置和交叉的型式。(4)出入線的功能定位:出入線是否兼顧折返功能,如有,則站后線路的長度和坡度均需滿足折返功能的要求。(5)區間橋梁墩位的布置:平面上交叉點附近墩位的布置,影響著后期不利控制點的縱向凈空高度。
(1)既有道路的標高、道路等級平面:因為它影響軌道交通與道路的最小凈空要求。高架橋梁跨越越道路應滿足其凈空安全高度,其凈空按下列標準采用:城市快速路和主干道為5.5 m,其它道路4.5~5.0 m。(2)軌道交通的供電方式:供電方式是采用接觸軌供電或者接觸網供電,因為兩種供電方式的限界高度要求不同,影響著線路的縱坡設計。(3)車輛基地的場坪標高:影響著出入線與正線的交叉方式,是正線下穿出入線或者正線上跨出入線。(4)高架線橋梁結構型式:不同橋梁型式結構型式、結構高度也是影響縱斷面設計的一個因素。
某城市軌道交通線路采用高架敷設方式,正線和出入線均采用高架線路,規劃車站3為全線小交路車站,出入線需兼顧小交路折返功能。全線供電方式采用DC1500V架空接觸網供電,正線與出入線接觸網支柱為腕臂支柱,接觸網線為鏈型懸掛接觸網。規劃道路紅線寬度為45 m,道路中間設有綠化帶,綠化帶寬度4 m左右,橋梁結構型式采用箱梁,立體交叉處局部采用門式墩型式。車輛基地位置位于線路起點附近。道路兩側的規劃地塊為住宅、工業用地,且地塊已經出讓。為減少高架線對道路邊地塊的影響故本次高架線平面敷設考慮采用沿道路路中綠化帶敷設,不再做路側敷設的比較。根據現狀平面條件和車輛基地的位置,平面做了兩個比選方案,分別是出入線在規劃車站3一站接軌方案1和出入線分別從規劃車站2、車站3兩處車站“八”字接軌方案2。

表1 方案綜合比選表表1
經過充分比選,兩個方案均滿足線路運營要求。方案1在收發車,解決偏磨問題上劣于方案2,但考慮起點距離接軌站只有兩站距離,且起點站遠期不考慮延伸,故影響相對較小。方案1在車站規模、交通影響、地塊切割方面均優于方案2,故本次擬推薦方案1。
本項目考慮照顧車站的柱網等高,有利與相鄰建筑物的銜接,故高架線車站設計考慮采用平坡。根據軌道專業要求,高架線區間軌道結構高度520 mm。區間結構箱梁結構高度2 000 mm,門式墩高度2 200 m,門式墩上墊石高度400 mm。接觸網高度限界專業要求接觸網觸線至軌面高度4 600 m,觸線至承力索1 100 mm,接觸線上下擺動幅度加安裝高度約500 mm,接觸線下垂弧度約200 mm。縱斷面考慮兩處不利因素:一處為門式墩處,另一處為正線與出場線結構邊交界處。根據相關專業要求計算門式墩處出入線軌面至正線的軌面高差需要:4 600+1 100+500-200+2 200+400+2 000+520=11 120 mm;非門式墩處減去門式墩高度軌面高差需要8 920 mm;考慮帶腕臂支柱處避開門式墩的下方,支柱橋面基礎高度200 mm,安裝高度150 mm。故帶腕臂支柱處軌面高差為8 200+200+150-520+2 000+520=10 550 mm。
通過分析平面得出正線與出場線結構邊交叉點位于里程DK2+283.211處。根據右線該處軌面標高為58.00 m,出場線對應該處軌面標高為:48.756 m,兩處軌面高差為9.244 m。該處不設腕臂支柱,滿足軌面高差8.920 m要求。
門式墩處為另一處關鍵節點:里程為DK2+245.006,正線右線軌面標高為:59.070 m,出場線該處軌面標高為47.616 m,兩線高差為11.454 m,大于計算要求的11.120 m,滿足限界要求。
(1)高架段線站位設置需滿足交通、城市道路渠化要求,以確保機動車和行人的通行安全;線位盡量與規劃道路相吻合,少穿地塊;如屬于前期規劃可提出調整規劃道路方案。墩柱位置宜避開地下管線和不良工程地質地段。高架車站不宜跨路口設置,由于其體量大、遮擋視線,影響景觀。
(2)線路平面設計盡量采用大半徑曲線,注意與列車運行速度關系,除非困難地段,一般不允許曲線進入車站有效站臺、區間出現限速地段情況。
(3)節能坡在高架橋地段應慎用,注意運營效果和土建工程的可實施性;道岔位置及各類配線的縱坡一定要逐一檢查,豎曲線不能與道岔結構和站臺重疊,考慮出入線與正線在橋梁分離處坡度可能不一致,在設計過程中要考慮在同一片橋梁處兩線軌道結構高度不應過大,避免軌道結構高度難于處理狀況。
(4)線路設計前期階段線路縱斷面坡段長度計量宜以50 m計,困難條件下可用10 m;線路縱坡坡度值不宜過零碎。
(5)當高架線立體交叉處不滿足限界凈空要求時,可以適當調整區間橋梁結構墩柱布置位置、優化結構厚度或調整接觸網腕臂支柱位置,困難條件下高架車站平坡可以調整成不大于1.5‰的坡度。
[1] 地鐵設計規范(GB50157-2013)[S].北京 中國建筑出版社,2013 :35.
U415.5
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1008-3383(2017)10-0157-02
2017-03-14