城市轨道交通线路平面设计要素规定

线路平面是线路中心线在水平面上的投影，线路平面设计一般是在确定线路路由的情况下，对线路的平面位置、车站的位置以及全线的辅助线进行详细分析和计算后，最终确定线路的准确位置。

1.线路平面的组成

线路平面由直线和曲线组成，曲线包括圆曲线和缓和曲线，如图3-2和图3-3所示。

线路平面设计的主要技术要素有最小曲线半径、最小圆曲线长度、缓和曲线线形和长度、夹直线最小长度等，相关参数计算公式如下。

图3-2　线路平面组成

图3-3　线路平面相关参数

ZH-直缓点；HY-缓圆点；QZ-曲中点；YH-圆缓点；HZ-缓直点；JD-交点；T-切线长度（m）；R-曲线半径（m）；L-曲线长度（m）；l0-缓和曲线长度（m）；E-外距（m）；α-圆曲线偏角（°），即从圆心出发垂直于曲线切线的对称夹角；P-圆曲线内移距离：m-切垂距

某城市轨道交通线路平面设计实例如图3-4所示。

图3-4　某城市轨道交通线路平面设计实例

2.线路平面主要技术要素的确定

《地铁设计规范》（GB50157—2013）中对平面设计的主要技术要素有明确规定，包括圆曲线半径、圆曲线长度、缓和曲线长度和夹直线长度等。(www.xing528.com)

（1）圆曲线半径。小半径曲线具有限制车速、养护比较困难和钢轨侧面磨耗严重等缺点，特别是在地铁运量大、密度高的情况下，上述缺点更加突出。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。最小曲线半径不应小于《地铁设计规范》（GB50157—2013）规定的线路最小曲线半径标准，如表3-1所示。

由于轻轨运量较小，最小曲线半径视车型情况可采用比地铁线路更小的数值。车站站台段线路应尽量设在直线上。因为站台上有大量旅客活动，直线站台通视条件好，有利于行车安全；而且城市轨道交通多为高站台，曲线站台与车辆间的踏步距离不均匀，不利于旅客上下车和乘车安全。在困难地段，站台段线路也可设在曲线上，为了保证行车安全和合理的踏步距离，其半径不应小于800m。

（2）圆曲线长度。当曲线偏角较小时，可能会出现圆曲线长度较小的情况。一般客车车辆全轴距为20m，如果圆曲线长度小于20m，就会出现1节车辆同时跨在两个缓和曲线上的情况，对行车稳定性和旅客舒适度产生不利影响。《地铁设计规范》（GB50157—2013）规定：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，不得小于一个车辆的全轴距；车场线不应小于3m。

（3）缓和曲线。为缓和行车方向发生的突变和离心力的突然产生与消失，需要在直线与圆曲线之间插入曲率半径由无穷大逐渐变化至圆曲线曲率半径的过渡曲线，此曲线为缓和曲线。由于直线与圆曲线间存在曲率半径的突变，圆曲线半径越大，这种突变程度就越小。当圆曲线半径较小时，则要在圆曲线与直线间加设缓和曲线，实现曲率半径和外轨超高的逐渐过渡，减少列车在突变点处的轮轨冲击。《地铁设计规范》（GB50157—2013）规定：线路平面圆曲线与直线之间应设置三次抛物线形的缓和曲线；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，按照规范合理选用。

（4）夹直线。当相邻曲线距离较近时，可能会出现两曲线（有缓和曲线时指缓和曲线，无缓和曲线时指圆曲线）相邻两端点间的夹直线过短的情况。夹直线短于20m时，会出现一辆车同时跨越两条曲线，引起车辆左右摇摆，影响行车平稳性；夹直线太短，也不易保持直线方向，增加养护困难。因此，《地铁设计规范》（GB50157—2013）规定：正线、联络线及车辆基地出入线上，两相邻曲线间，无超高的夹直线长度，不宜小于0.5V（m），并应满足在困难情况下的最小长度λ。夹直线最小长度如表3-2所示。

注：式中V为列车通过夹直线的运行速度（km/h）。

同向曲线和反向曲线夹直线如图3-5所示。

图3-5　同向曲线与反向曲线夹直线

（5）其他。道岔应设在直线上。道岔端部至曲线端部的距离不宜小于5m，车场线可减少到3m。道岔宜靠近车站位置，但道岔基本轨端部至车站站台端部的距离不小于5m。

不同号数道岔的导曲线半径和长度不同会影响线路线间距和线路长度。正线和辅助线上为保证必要的侧向过岔速度，宜采用9号道岔。车场线因过岔速度要求低，应采用不大于7号的道岔，以缩短线路长度，节省造价。