軌道交通線路設計中的調線調坡技術探析

趙磊

重慶市軌道交通設計研究院有限責任公司 重慶 401122

當今社會，我國城市軌道線路設計技術在不斷地發展與進步，但是在城市軌道交通建設中，仍然還存在施工結構變形的情況，這是在軌道施工與測量上的技術性失誤，如若按照原計劃施工線路進行施工，則會造成界限上的問題。因此，要嚴格審查相關失誤因素，就必須針對實際情況，對線路平縱面進行調整優化施工，這種施工技術方法稱為調線調坡技術。其技術原理是在已經完工的截斷面上進行再次施工作業，使得施工線路更加平整，有利于軌道交通的建設[1]。

1 調線調坡的設計概念及原理

軌道調線調坡的設計概念指的是在線路施工圖完成后，通過土建施工、軌道鋪設線路等局部工作進行配合調整。其設計的功能性對于現如今來說，還未能統一規定，也無法認識明確。因此，對于調線調坡的設計概念及原理都需要進行深刻的探析。在當今社會來說，調線調坡設計在軌道交通線路設計中還是非常吃香的，調線調坡設計的功能對于施工配合、軌道鋪設這兩個階段都有著不同的重要作用。調線調坡貫徹整個軌道的建設，因此其工作量和操作難度都是非常大的，屬于一種綜合性的工作，而且也需要綜合性的協調考慮限界、土建施工、軌道、供電、通信信號等專業的影響，并且需要大量的數據及信息支撐，并作出科學合理的決策。

在軌道交通調線調坡設計中，比較實測限界值和設計限界值也尤為重要，其原理可以分別得出水平及垂直侵限表，進而以侵限值的大小情況分別進行調線調坡設計。對于線路平面的調整需要通過以下幾個方面進行：①交點的位置；②曲線半徑；③緩和曲線長度；④單方面的因素；⑤多方面的因素。而對于線路縱斷面調整則需要通過以下幾個方面進行：①坡長；②坡率；③侵限情況。在需要微調原設計線路中心及高程的情況下，需要參照誤差標準，讓線路的平面和縱斷面與已完成土建工程相符合，如果這幾個方面都不合適的話，考慮到日后運營效果不理想，則會重新再進行一遍調線調坡設計工作，調整原設計的標準，直到達到理想的調整結果，并且滿足設備限界和軌道的要求[2]。

2 調線調坡的設計流程及方法

2.1 調線調坡的設計流程

首先，需要搜集軌道交通線路的完整資料。第一，在設計調線調坡之前，應當審查清楚平縱斷面資料與施工所依據的施工圖版本是否保持一致性，嚴格保證數據上的零誤差。第二，在對數據侵限情況進行測量檢查時，應當對車站及區間施工圖的實測值進行對比，從而確定測點位置的水平設計及豎向設計標高。第三，合理運用限界施工圖，嚴格審查已完工的隧道是否線路侵限。第四，在查詢曲線對應的超高值的資料（軌道專業提供）時，要通過曲線超高表來測算隧道偏移量，并對不同軌道的曲線段分析其運行速率，從而判斷是否需要調整曲線半徑、緩和、長度的線路平面。第五，合理運用隧道偏移量計算表和減振地段表，嚴格測算計算曲線段隧道的偏移量和沿線軌道的減振形式。第六，在搜集測量資料時，一定要嚴謹確保數據的準確性和完整性，確保對調線調坡設計的正確判斷，為避免造成測量失誤，相關部門應當向測量單位提出詳細的測量要求[3]。

其次，需要明確調線調坡設計的基本步驟：第一，誤差的標準型需要明確。一般來說，誤差主要是考慮垂直線路方向，沿線線路方向的偏差不做重點考慮，因為其偏差影響不大。第二，數據的輸入需要準確。輸入的主要數據包括以下幾個方面：各離散點處的線路里程、軌面標高、左右橫距、上下高程等。這幾個方面都需要輸入到水平和豎向檢查表當中。第三，數據校對需要準確。在完成了數據輸入之后，則需要對數據進行校對工作，其資料需要根據提供單位的測量資料來進行核對，避免數據搜集失誤，如果侵限值分別在80mm范圍之內，那么則不需要設計調線調坡。第四，鋪軌綜合圖的提供。當確定數據準確之后，需要對軌道線路中的調線調坡進行設計，而設計圖則需要向軌道專業和鋪軌施工單位提供，提供的設計圖包括調整后的線路平、縱斷面圖，施工單位需要根據軌道專業提供的鋪軌綜合圖來調整后線路平面圖布點，在施工開始階段，為鋪軌做準備[4]。

最后，要確定允許誤差標準。在軌道交通施工工作中，目前也還沒有一個明確的范圍參照標準，因此，對于這種情況是能夠允許誤差值的界定。在實際的軌道施工過程中，施工工程的參照誤差標準是根據有關施工工程上的允許誤差值來確立的，相關數據表明，隧道豎向的方向所允許的誤差值要小于五十毫米，但是，在實際軌道施工過程中對于軌道施工工程中，實際軌面的高低比設計圖紙上的標準要高，那么，當遇到這種情況可以增厚道出床的厚度來彌補誤差，如果實際軌面的高低比設計圖紙上的標準要低，那么，當遇到這種情況可以減低倒床的厚度來彌補誤差，使得道床上厚度的增減不能超過規定的誤差值，并且要滿足排水上的誤差范圍[5]。

2.2 調線調坡的設計方法

在軌道交通線路中，會出現施工斷面上的侵限情況，那么，應當及時對斷面的數據進行實時檢測，并比較該數據與理論上限定的數據，通過比較的結果來調整路線的平面和縱斷面。為確保施工上誤差小，必須要注意斷面侵限數值也要維持在最小的范圍。如果施工上的誤差無法避免，誤差值較大，那么對線上調整則無法實現，具體方法可以對結構和設備的數據進行調整來實現對施工的要求。特別值得需要注意的是，在調線調坡的設計工作中要對斷面與誤差數據情況實時掌控，施工現場工作設計人員需要對實際的橫斷面測量數據做出合理科學的調整。

調線調坡設計規劃涉及以下幾個步驟：①實地勘測線路的平整面。積極找出施工工程的設計點，現場測量要求不符的疑點區域，對首先是根據線路的平整面進行實地的勘測，對橫斷面以及高程測量上按要求進行設計。②規劃測量的數據，將結構上的平面規格更好地進行規劃。③第四點，專業科學的計算出侵限值的范圍。為確保專業科學的算出侵限值的范圍，其方法一定是要注重理論與實際的相符合。④調整線路平、縱斷面。⑤對比實際建造情況與設計平面。通過兩者對比的結果實行對軌道交通線路的調整[6]。

在調線調坡設計的工作中，需要嚴格地進行實地考察高標準的要求施工過程，及時對線路進行調整，從而滿足界限上的規劃要求。如果遇到突發問題，需要請求各部門的同意，并及時對原有的設計圖紙修改，使得施工工作規范地開展。要想使得平面調整合理，需要對兩頭切線方向偏差不大而曲線地段偏差超出范圍的地段進行調整，運用偏角不變、調整曲線半徑或緩和曲線長度的方法。如果在數值相當的地段呈直線或有部分曲線存在，那么則說明同向數據存在偏差，可以運用切線平移的方法進行調整；如果遇到其他的情況，都可以根據上述的方法綜合性的處理。在處理的同時，需要注意橫斷面的檢查，并且將調整后的資料重新放中線。縱斷面調整方法主要有以下幾點：① 針對坡度或坡長進行調整；②保持軌道中的施工線路排水溝不積水；③如果遇到較艱難的條件，可以合理改變施工誤差預留量。④擴大隧道凈空。⑤根據施工補救方案，合理科學的更改變對于縱斷面的設計方案[7]。

3 結束語

綜上所述，調線調坡作為地鐵設計中的重點施工技術，涉及到測量、設計等專業性較強的原理，因此，在軌道交通線路設計中，需要根據實際工作總結和專業的技術水平來根據不同的項目選擇合理實用的設計方法，來確保軌道交通的安全運營，本文對軌道交通線路中調線調坡設計方法及具體操作流程進行了詳細的闡述，以期能對今后的軌道交通設計工作帶來有效借鑒和價值。

[1] 張杰.城市軌道交通調線調坡設計研究[J].工程技術:文摘版,2017,(1):00008-00009.

[2] 羅敏華.關于路線設計中影響道路安全的設計要素[J].城市建筑,2016,(35):290-290.

[3] 張文正.城市軌道交通工程線路設計內容及方法[J].隧道建設,2016,36(4):425-432.

[4] 屠念潯.城市軌道交通工程線路設計方法研究[J].交通世界,2017,(36):160-161.

[5] 司耀旺.地鐵線路調線調坡設計探討[J].現代城市軌道交通,2016,(3):81-84.

[6] 袁海濤,何濤.基于點云數據在地鐵限界檢測及調線調坡設計自動化的研究[J].北京測繪,2017,(s1):161-163.

[7] 杜昊璇.城市軌道交通施工完成后的調線調坡設計研究[J].地下工程與隧道,2015,(2):52-55.