【其他行业标准】 城市轨道交通设计规范(条文说明)

城市轨道交通设计规范
（条文说明）
上海市建设工程标准定额管理总站上海市工程建设规范
城市轨道交通设计规范
Urban rail transit design standardDGJ08-109-2004Www.bzxZ.net
J10325-2004
(条文说明）
2003上海
2ca51505
上海市工程建设规范
城市轨道交通设计规范
DGJ08-109-2004
条文说明
2003上海
行车组织与运营管理
车站建筑··
地下车站结构·
地下区间结构·
高架区间结构·
高架车站结构
工程防水
兼顾人民防空设计
空调通风
给水、排水·
设备监控(BAS)系统
自动售检票（AFC)系统
控制中心(OCC)
车站设备
车辆设施与综合基地
环境保护
（1）
（3）
1.0.2本市已建成运营的线
已有成熟的经验，在此基础
钢轮钢轨为导向列车最高运
钢轮钢轨走行系统，这方面
范技术条文，以规范今后以
超过80km/h的新建工程。
为保证高通过能力及安全行车、线路应采用上、下分行的双线和全封闭线路。由于我国城市交通均规定右侧行车，因此，城市轨道交通亦采用右侧行车制式。
对于最高时速超过100的轨道
本规范制定的基础有
轨道交通如直线电机
意只能
轮走行
由于其技术要求与
其他类型的城市
赛浮列车等，其工程
结构、技术系统与本规范规是差异较大。案规范仅作参考。1.0.4轨道交通的客运量随着城市发展逐步增长。设计年限划分为初、近、远期，其目的为经济合理地分阶段进行投资建设。目前初期购车数量是按建成通车交付运营后第三年的客流量来计算的。这一点随春本市财力的力
破此常规的
1.0.5此条
启期扩建难
产车辆周
我再次施
可适当突
周边环境会
带来很大不利的工程应一次建成。如地下车站、地下区间隧道、存车、折返线的设置、高架桥梁等。对于由于客流量尚未到达预测增长值时，而所配制的设备、规模可考虑分期实施，以节药初投资。但必须留有可加如最
动售检
辆段、控制中
增设。
变电所的
安排、资源英
是指按
照市的统一规划，而形成几条线车辆大架修的集中，几条线合建一座主变电所以及一个控制中心管辖几条线。从而达到节约投资、1
便以集中管理。
1.0.7车辆定员数除座席外尚应计及座席占地以外的空余面积上站立乘客数。以往均按每平方米空余面积站立6名乘客的标准来设计，本规范推荐车厢空余面积按每平方米站立4～5名乘客计算。这对于适当提高乘客的舒适度和将来超出预测客流的增长留有定的富余量。
1.0.8本规范中尚未提出“宜采用40/h对\运营规定，但高密度、短编组是一个方向，因为它可以达到缩小车站规模，提高服务水平。莫斯科、巴黎地铁14号线等都已达到了40对/h的水准。但在目前的设计中至少不应小于30对/h的行车密度。1.0.11本条设计使用年限100年是指在般维护条件下，能保证主体结构工程正常使用的最低时段。如地下车站、地下区间隧道、高架结构、道床路基等。
3限界
3.1.1限界是确定行车构筑物净空大小和安装各种设备、管线相互位置的依据。车辆轮廓尺寸是设计轨道交通限界的基础资料。根据行车速度、车辆制造公差、一系悬挂、二系悬挂等有关参数、车辆检修规范、轨道安装和维修规范、接触网相关规定及隧道内或高架桥上设备尺寸和安装误差进行限界设计。3.1.2本条定义直线地段车辆限界。车辆限界是车辆在正常运行状态下的最大动态包络线。所谓正常运行状态，是指一系悬挂和二系悬挂在正常弹性范围内，易损件磨耗不过限等。
3.1.3设备限界是车辆限界外保持一定的安全量的界线是所有设备和管线的安装，在任何情况下均不得侵入的限界。对于直线地段设备限界与车辆限界之间的安全留量，在车体部横向扩大100mm，边梁下端横向扩大30mm；车体顶部加高量（含竖曲线增量）为60mm；车下悬挂物下降留量50mm。设备限界最低点在轨项面上净距：大型车25mm，小型车15mm。3.1.4建筑限界是一个垂直于线路中心线的最小有效净空断面，所有构筑物的任何突出部分均不得侵人。在设备和管线与设备限界之间留出2050mm安全量，一为考虑设备安装误差，二为限界检测车检测误差。3.1.5单洞双线无中隔墙时，两线路中心线线间距按隧道内两设备限界之间加上不小于100mm余量计算；高架线两相邻线路中心线间距按高架线设备限界加不小于100mm余量计算。3.1.6建筑限界不包含各种误差因素。因此结构断面设计尺寸应在建筑限界规定值上另加施工余量及各项误差在内，才能满足结构竣工后的有效净空，符合建筑限界规定的尺寸。3
3.1.8本条限定了本章适用范围及制定限界所采用的基本参数。3.2.1大型车参数取自上海地铁1、2号线，小型车的参数取自上海轨道交通莘闵线、8号线（M8线）。3.2.2~3.2.5线路、轨道、接触网等各项参数取自本规范相关章节。线路、轨道参数采用行车速度不大于80km/h时的数据，风荷载采用上海地铁1号线车辆强度计算中的数据。3.3.1
1不同曲线半径有不同的设备限界。车体最大的外侧偏移量在车辆的两端，转向架最大外侧偏移量在构架的端部，最大的内侧偏移量在车辆的中部和转向架的中部。2曲线地段设备限界计算除考虑曲线的几何偏移量因素外，还需考虑车辆通过曲线时的未平衡离心力（欠超高）造成的车辆倾角偏移和车辆停在曲线超高地段上因重力（过超高）造成的车辆倾角偏移。计算曲线外侧加宽量时，考虑车辆以允许最高速度通过曲线，此时使用欠超高值hd。计算曲线内侧加宽量时，考虑车辆停在曲线上，使用过超高值hac。3曲线地段设备限界的加宽因素除了本条第2款外，还应加上轨道参数和车辆参数在曲线上发生变化引起的设备限界加宽。其内容如下：
1)轨道在小半径曲线地段的轨距加宽和曲线地段钢轨磨耗量的加宽；
2)内外侧钢轨在离心力或重力作用下的弹性变形，曲线对直线的增量，取1.4mm；
3)车辆在曲线地段在离心力或重力作用下一系弹簧和二系弹簧横动量；
4)对于碎石道床，在离心力和重力作用下道床松动引起的轨道内外移动量1000000/R（mm）。3.3.2当未考虑设备限界在曲线超高地段上的倾斜因素时，设备4
限界在曲线地段的加宽分为三个部分：1)曲线几何偏移Ta、T及Tba、Tbi;2)由超高及欠超高引起的典线偏移△XQa、△XQ；3)曲线轨道参数及车软
变化引起的曲线偏移△X。）
由于以上参数在曲线外侧和由线内侧的数值都不一样，因此设备限界在曲线地段总的加宽量在曲线外侧和曲线内侧也不相同，这样造成一个左右非对称的曲线设备限界。考虑设备限界左右对称，可取内侧加宽量和外侧加宽量中较大值。在曲线无超高地段（道岔等)因无过超线设备限奥般用外侧加宽数据。
3.4.1根据轨道交通主你结购工程设计使用年限为100年的规定，建筑限界和设备限界之同的最小间当无设备和管线时，不宜小于200mm，以弥补隧道变形、内衬加固所缩减的空间。曲线及困难地段不应小于100mm。当结构壁上装有设备和管线时，若设备和管线占用空间加上50mm安全余量小于200mm时，按200mm间隙设置
3.4.4曲线地受的腰界坐标
的，但车辆限设各限界题
建限界
角而旋鞋
高角而旋转
3.4.5直线地段超死隧道建究
备限界为计算
男以直线地
依据，曲线地段建筑限界在曲线地段设备限界基础上再考虑轨道超高进行计算。
3.4.6采用盾构法施工的单圆隧道和双圆隧道，其直径是全线统一的无论在直线地腰
线地段都只能采用同
必须按规
生度用最小
十轻和最
的设备
设计隧道
3.4.7雷手曲线轨道外轨超高造成设备限界和建筑限界之间的空间不均匀。因此，隧道中心线应作横向及竖向位移。由于竖向位移量只在毫米级变化，为了简化施工，竖向位移可忽略不计。5
3.4.8高架线及地面线建筑限界与设备限界之间最小间隙不宜小于500mm中包含了各种设备和管线支架最大长度以及安全量，故设备和管线的尺寸一般不宜大于400mm。3.4.9道岔区的建筑限界，应在直线地段建筑限界的基础上，根据车辆轮廓尺寸和不同类型的道岔，分别按几何偏移量和相关公式计算合成后进行加宽。
3.4.10接触网隔离开关应布置在车站端部的加宽段中；道岔转撤机则布置在线路较宽的一侧；行车隧道内需设风机时，尽量安装在设备限界和建筑限界的空间内，当安装不下时，采取将结构局部加宽、加高的措施。
3.4.11本条适用于直线地段车站的建筑限界1站台高度应根据车厢地板面高度计算确定，车厢地板面在任何情况下（轮轨磨耗、车体下垂、弹簧变形等）均不得低于站台高度。本条根据站台面低于车厢地板面50～100mm考惠，这样对乘客上下列车比较有利。
车门结构型式对站台建筑限界有一定影响，当采用塞拉门既须满足关门状态列车越行过站时车体与站台边缘所需的安全间，又应满足停车后塞拉门开门时与站台边缘所需的安全间隙。根据车辆制造单位西门子（中国）有限公司上海分公司提供的资料，车辆为塞拉门，开门时与站台边缘所需的安全间隙为110mm。碎石道床的轨道误差比整体道床大，所以，车厢至站台的安全间隙也相应放宽10~20mm。但如果采取增加轨撑等定位措施，亦可采用整体道床数据。
2站台计算长度内站台边缘距线路中心线距离，我国过去由于没有一套科学的车辆限界计算理论，都采用经验数据：车厢地板面半宽加100mm安全间隔，这-数据经过北京、上海、广州轨道交通运营实践证明是安全的。但采用UIC计算公式求得的车辆限界，上海地铁1号线和广州地铁1号线都需要不小于103mm安全6
间隙。显然，UIC计算理论不适用于城市轨道交通限界。3站台计算长度以外的建筑限界按设备限界加上安全余量计算确定。根据上海轨道交通的情况，采用80mm较合适。4屏蔽门限界是车辆限界加安全间隙确定的。在确定屏蔽门安装位置时，应保证当屏蔽门产生弹性变形和到站不停的通过列车，以及屏蔽门联接的予埋件位置不准确时，其最外突出点至车辆限界之间不应小于40mm安全间隙。3.4.12防淹门和人防隔断门建筑限界内除接触导线外的一切管线都不能在门框内通过。防淹门门框高度应与区间矩形隧道高度相同；人防隔断门门框高度，当采用接触网供电时，应按接触网导线离门框下沿保持150mm净距设计。3.4.13本条只对声屏障的设置作原则规定，具体应由接触网和桥梁专业设计。曲线地段应考虑设备限界的加宽。3.4.15警冲标是设于两交叉线路间的安全标志。当一条线路上停放列车时，禁止越过警冲标，以保证相邻线路上运行的另一列车安全通过道岔。
4线路
4.1.3根据上海市城市总体规划和上海市白实际情况，原则上外环线以内视为中心城区，区内建筑物密集、道路狭窄、交通拥挤、环境要求高，宜设计为地下线。外环线以外视为其它地区，在建筑物较少、道路宽阔地带宜设计为高架线和地面线。4.1.4轨道交通线路一般按独立运行设计。但通过充分论证和技术经济比较，在不影响主线运输能力并确保安全的情况下，局部区段可按共线运行设计。
联络线的设置应根据线网规划需要，实现车辆大、架修设施和备用车等资源共享。
4.2.1线路最小曲线半径与线路性质、车辆性能、行车速度、地形地物等条件有关，是轨道交通的主要技术标准之一。其选定是否合理，将对城市轨道交通的工程造价、运行速度、养护维修产生很大影响。
1最小曲线半径的分析计算：
1)最小曲线半径理论计算公式：V2
Rmin≥11.8 hmax+ hqy
一满足欠超高要求的最小曲线半径(m)；Rmin
V——设计速度(km/h)；
最大超高（120mm）；
-允许欠超高（hqy=153×α)。
2)允许欠超高值的分析：
轨道交通以设置超高所产生的向心力来平衡列车在曲线上运行产生的离心力，达到乘客舒适的目的。在曲线半径一定时，超高的设置将随速度的提高而加大。从乘客的舒适度考虑，最大超高8
hmax=120mm。当列车速度要求超过设置的最大超高值时，会产生未被平衡的离心加速度。
根据国内外轨道交通运营的实，未被平衡的离心加速度。取
=153×0.4=61.2mmc
/s2，则允许的欠超高值hqy
的刻车运行速度：
3)按最小曲线半径计算
表4.2.2列车运行速度表（km/h）e(m/s)
大型车
现采用35
难情况200m
采用250起
下，经计算多
度能达蜜
情况36
被平衡
中所列
车一般情况
度α的情况
合上海轨道
交通车辆的运行情况来看，最水雷线半径的数值是合适的。2影响最小曲线半径的其它因素
1)列车运行安全及乘客舒适：
当列东运行在小半径典线上时，由于视跑短，对行
但从整体
利，同
讲，列率
的，舒适度也前得到基本保证。2)钢轨磨耗：
列车运行中轮轨间发生摩擦，造成钢轨磨耗。轮轨间的摩擦分滚动摩擦和滑动摩擦。单纯的滚动摩擦对钢9
轨的磨耗甚微，而车辆只要有0.2%的滑动，磨耗就会显著增加。列车在曲线上运行时，附加动压力及轮轨间的相对滑动与曲线半径成反比，半径越小，滑动摩擦造成的钢轨磨耗越大。根据上海运营情况看，大型车在曲线半径不小于300m的曲线上未发现不正常磨耗现象。3)养护维修：
小半径曲线地段因钢轨磨耗较其它地段严重，因而养护维修的工作量较大。而碎石道床段线路因横向力大，轨距、水平不易保持，曲线的几何形状不易固定，养护维修工作量增大。
3结论：
1)根据上述分析，从运行安全、乘客舒适、钢轨磨耗等方面来考虑，规范规定的正线最小曲线半径是合适的。2)辅助线列车运行速度低，通过列车对数较少，因此规范规定的最小曲线半径标准较低。
3)车场线的最小曲线半径，根据道岔的导曲线半径以及车辆构造允许的最小曲线半径等因素确定。为满足曲率过渡、轨距加宽和超高设置的需要，需在圆曲4.2.3
线与直线间设置缓和曲线，以保证行车安全和乘客舒适。1缓和曲线线型：
根据国内轨道交通多年运营的实践，采用三次抛物线型的缓和曲线，便于测设、养护维修和缩短曲线长度。2缓和曲线长度的计算：
缓和曲线长度的计算主要从以下三种因素考虑：1)从超高顺坡率的要求计算缓和曲线长度：根据本规范超高顺坡率不宜大于2%，困难地段不应大于3%的要求，缓和曲线满足超高顺坡的最小长度计算公式为：
L,—缓和曲线长度(m)；
h-圆曲线实设超高（mm）。
2)从限制超高时变率使乘客舒适计算缓和曲线长度：L>
L2--缓和曲线长度(m)；
V——设计速度（km/h）;
f一乘客舒适度允许的超高时变率(mm/s)。乘客舒适度允许的超高时变率值的确定主要依据实测决定。根据上海运营情况，f=40mm/s是合适的。当以最大超高120mm代人上式，则得出L2》0.84V。
3)从限制未被平衡的离心加速度时变率保证乘客舒适计算缓和曲线长度：
圆曲线上的未被平衡离心加速度α值应按一定的增长率β值逐步实现，不能突然产生和消失，否则乘客会感到不舒适。
β= 3 %
β离心加速度时变率(m/s3);
α-未被平衡的离心加速度(m/s）；L3—缓和曲线长度(m)；
V-设计速度（km/h）。
β值的取值问题，根据国内外的有关资料，从保证乘客的舒适出发，本规范取离心加速时变率β=0.3m/s3。未被平衡的离心加速度α=0.4m/s?则11
综合分析结果：
Ls≥3.6x0.3=0.37V
从上述分析可知L=0.37V<084V，可见离心加速度时变率β值对缓和曲线长度不起控制作用，对缓和曲线长度起控制作用的是应满足超高顺坡和超高时变率的要求。3缓和曲线长度表
1)综上所述并考虑超高顺坡的要求归纳如下：V
当V<50km/h时，超高h=11.8
缓和曲线长L=号≥20m；
当50km/h缓和曲线长L=
8、V2
当70km/h缓和曲线长L=0.007Vh≥20m。
2)缓和曲线长度按上述归纳有关公式求得，当L=h/3时，计算值不含只进，其它按2舍3进，取5m的整倍数。3)缓和曲线的最小长度定为20m，不短于二节车辆的全轴距，根据上海目前所采用车辆全轴距均小于20m，所以缓和曲线最小长度确定为20m是合适的。4)为了节省工程，困难条件下可以允许圆曲线两端采用不等长的缓和曲线。
4.2.4当列车侧向通过道岔时，需限速行驶，而道岔后的连接曲线距道岔很近，列车通过的速度不可能很快提高。因此道岔后连接曲线可不设缓和曲线和超高。道岔后连接曲线半径不小于导曲线半径，是考列车通过连接曲线的速度不低于过岔速度。12
4.2.5列车在复曲线上行驶时，受力情况和产生的横向加速度将在短时间内发生较大变化，降低了列车的平稳性和乘客的舒适度，同时复曲线的设置会增加设计施工、养护维修的难度。因此规定不宜采用复曲线，困难条件
1/2500时，则应设中间缓和通
线路的圆曲线长度队
曲线时，当（1/R，-1/R2）>
董望条件、减少行车阻力和养
护维修来看，短则有利。但最短不能小于车辆的全轴距，否则车辆将位于三种不同的线型上，降低了列车的平稳性和乘客的舒适度危及行车安全。因此圆曲线长度根据使用不同的车辆分别不宜小于25m和20m
4.2.7线路的布设
求考虑，两圆曲线间白
一定条件的
爱长度应保
但从行车平稳要
小于一节车辆的长
度，故本规范规定夹置线长度大型车不小于25m，小型车不小于20m，困难条件下不小于车辆的全轴距。缩短渡线由于列车运行速度较低，且一般不通行载客列车，根据实践经验，为减少工程规模可按不小于0m考虑。
4.2.8高集线地面线并行
车的设备限界加上100mm
距需在直线段
型车3700mm
段的线间
量确定的
型车、小型
地段的线间
型3300m的基础上进行加
4.2.9车站站台计算长度段线路宜设在直线上。当站台段线路设在曲线上时，由于曲线半径过小，列车停靠曲线站台时，车辆与站台间的同隙过大氮
型车的运开卖践，车
安全不利
十算长度段
上海轨道
路设在半径不
的空隙要
的曲线
缘与车
能满足曲
求。采用小型车时由于军辆定距小，经过计算，在困难条件下设在半径不小于600m的曲线上，能满足站台边缘与车辆之间的空隙和安全要求。
4.2.10道岔轨道构造比较复杂，如果设在曲线上，会增加设计、施工和养护维修的困难，因此规定道岔应设在直线上。为保证曲线或曲线超高顺坡及轨距递减不侵入道岔范围并便于施工和养护，要求距曲线头（尾）的距离为5m。另外从铺设道岔整体道床考虑，其铺设范围为超出道岔前部1.5m左右，超出道岔后部4.5m左右，因此要求道岔基本轨端距曲线头（尾）的距离不应小于5m。车场线为场区作业线，行车速度较低，且为碎石道床，故规定其最小距离可减至3m。
4.2.11要求道岔尽量靠近车站设置，主要为便于运营管理，保证行车安全，有利于发挥线路的效能，但道岔距站台也不能太近，否则影响其它设备的铺设和安装。本规范规定道岔距站台端部不小于5m，是从列车通过能力和道岔整体道床铺设范围及满足信号设置轨道电路的技术要求考虑的。但在车辆偏移范围内的站台宽度，应按其偏移量进行缩减。通过上海、北京等地铁多年的运营实践尚未发现有什么问题。
4.2.13折返线、存车线的长度应根据远期列车编组长度、信号制式、折返能力等因素确定。根据上海城市轨道交通多年的运营实践，尽端式折返线的安全防护距离采用40m，尽端式存车线的安全防护距离采用24m是可行的。需要指出的是在满足折返能力和信号专业要求的情况下，折返线的安全距离也可根据工程实际情况，由相关专业计算论证后可采用小于以上规定的距离。另外，当贯通式存车线的有效长度内设有检查坑时，其长度尚应满足工艺要求。
两平行线间设置交叉渡线的线间距是从有利于选用定型产品考虑的。特殊情况不能采用规定线间距的交叉渡线时，需进行特殊设计。
4.3.2最大坡度规定系指钢轮钢轨系统的城市轨道交通。规定的最大坡度明确了均不考虑各种坡度的折减值。目前钢轮钢轨制14
式的轨道交通列车编组均采用动车、拖车的编组方式。经计算，目前上海使用的车辆在最大坡度的坡道上仍能起动，因此最大坡度的规定是合适的。但对于上海现阶段采用小型车的技术性能和编组情况分析，二动二拖四辆编组，当一辆动车失去动力时，列车在最大坡度上起动困难。采用小型车四辆编组时，可根据采用车辆的技术性能，调整该线的最大坡度。4.3.4车场库外线应设在不大于1.5%的坡道上，主要理由是防止车辆溜放。根据我国城市轨道交通的运营情况，当车场库外线坡度小于1.5%时，未发生溜车现象。4.3.5道岔的养护维修工作量比线路要大，为了便于道岔的养护维修，应设在较缓的坡道上。如果道岔设在大于10%的坡道上，养护维修困难，因此规定在困难条件下道岔应设在不大于10%。的坡道上。
4.3.6为保障车辆停放和检修作业的安全和方便，在保证隧道内排水的情况下，折返线、存车线的坡度应尽量平缓，根据上海目前运营线路的实际情况，暂定地下折返线（可用于停放车辆）、存车线的坡度宜为2%
4.3.7为了缓和竖向变坡点坡度的急剧变化，使列车通过变坡点时产生的附加加速度不超过允许值，相邻坡度代数差等于、大于2%时，应以竖曲线连接。
竖曲线半径的选择主要考虑区间正线与车站两端的运行速度不同，区间列车运行速度高，采用较大竖曲线半径，站端列车运行速度低，采用较小的竖曲线半径。当相邻坡度代数差小于2%时，其坡度代数差按上述半径设置竖曲线时，其变坡点的调整值很小，可忽略不计。因此相邻坡度代数差小于2%时，可不设竖曲线。4.3.8为了保证站台平整和乘客安全，并有利于车站的设计和施工，竖曲线不得在站台计算长度内的线路上设置。15
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