论文总字数：41455字

摘 要

随着城市现代化建设的进一步发展，市区人口急剧增加，人民交通出行总量剧烈增长，发展城市轨道交通成为解决城市大流量交通需求的有效途径。本设计结合南京地铁5号线的规划目标，根据线路选线设计的基本原则，确定了线路总体走向；在实地调研的基础上，进行了备选方案评选，进而确定出了优选线路方案。然后，通过线路平、纵断面设计、车站规划设计、无缝线路设计以及道床初步设计，最终确定了南京地铁5号线的线路综合设计。

关键词: 南京地铁5号线 ；线路选线 ；车站规划 ；无缝线路 ；道床设计

Abstract

With the further development of urban modernization, the urban population increases sharply and the total amount of people's transportation increases sharply. Therefore, the development of urban rail transit becomes an effective way to solve the traffic demand of large traffic volume. This design combines the planning goal of Nanjing metro line 5 and determines the overall direction of the line according to the basic principle of line selection design. On the basis of field investigation, the selection of alternative scheme is carried out, and then the optimal route scheme is determined. Then, through the horizontal and longitudinal section design, station planning and design, seamless line design and preliminary design of ballast bed, the comprehensive design of Nanjing metro line 5 was finally determined.

Key Words: Nanjing Metro Line 5；Line Route Selection；The Station Planning；Seamless Line；the Ballast bed Design

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 设计背景及意义 1

1.2 地铁5号线基本情况 1

第二章 线路几何设计 4

2.1 线路走向设计依据 4

2.2 备选方案 5

2.3 方案评选 6

2.4 线路平面设计 7

2.5 线路纵断面设计 17

2.6 竖曲线几何要素计算 22

第三章 车站规划设计 25

3.1沿线站位确定及依据 25

3.1.1车站总体布置依据 25

3.1.2车站站位及型式确定 25

3.2车站客流规模预测 28

3.2.1线路客流预测依据 28

3.2.2沿线用地规划及人口情况 29

3.3车站类型设计 33

3.4车站平面设计 34

3.4.1站台长度和宽度的设计依据 34

3.4.2 站台长度和宽度的计算 36

3.5车站关键剖面设计 40

第四章 无缝线路设计 42

4.1无缝线路设计计算基本参数 42

4.2轨道稳定性设计 42

4.2.1温度压力的计算 42

4.2.2轨道稳定性允许温度压力[𝑃] 44

4.2.3轨道稳定性允许温升[Δ𝑇_𝑐] 45

4.2.4 轨道稳定性允许温降[Δ𝑇_𝑑] 45

4.3锁定轨温设计 46

4.4 轨道强度检算 47

4.4.1钢轨强度检算 47

4.4.2轨枕强度检算 49

4.5 伸缩区和预留轨缝设计 52

4.5.1伸缩区长度计算 52

4.5.2预留轨缝计算 52

4.6位移观测桩布置设计 54

4.7防爬设备布置设计 54

4.8道岔设计 54

4.8.1无缝道岔的钢轨强度检算 54

4.8.2 道岔部件强度检算 55

4.8.3 尖轨位移检算 55

第五章 道床设计 57

5.1 设计依据 57

5.2 横截面设计 57

参考文献 58

致谢 59

第一章 绪论

1.1 设计背景及意义

地铁是大运量的、快速的、全封闭的、线路全部或大部分位于市区的城市轨道交通系统。大运量和快速是地铁的本质特征，车体较宽（2.8~3.0m），速度较快（80Km/h及以上），无平交道口，列车信号与控制系统先进，发车密度可达30对/小时。

轨道交通工程建设中，线路设计是整个工程项目的核心与灵魂，直接决定了工程造价成本、投入运营社会效益与经济效益、交通压力缓解效率等，具有总体性、决策性、全局性的特征，其前期工作强度大、技术复杂、与其他专业衔接紧密，在地铁工程设计中起着“工程未动、线路先行”的重要作用。地铁线路设计根据不同城市、不同地铁线的不同特点进行相应的设计，最终达到地铁线系统功能、工程造价、运营能力等综合性能最优的目的。

城市轨道交通线路设计的任务是在规划线网的基础上，按不同的设计阶段，对拟建的城市轨道交通线路的走向及其平面、纵断面和横断面位置，逐步由浅入深进行研究与设计，最终确定最合理的线路三维空间位置。线路设计的基本要求是保证行车安全、平顺，并且使整个工程在技术上可行、经济上合理。

本次南京地铁5号线的线路设计流程有以下几个步骤：确定线路设计背景资料和社会意义、确定线路走向和车站分布、进行线路平面设计、对纵断面进行设计、车站平面布置设计、无缝线路设计及道床设计。

设计流程图如图1-1。

1.2 地铁5号线基本情况

南京地铁 5 号线途径九龙湖、科学园、东山老城、秦淮、原白下、鼓楼、原下关等组团，其中东山老城南侧科学园以及九龙湖区域部分工业用地面临“退二进三”改造；东山老城北侧土山机场区域待搬迁改造；秦淮区大校场机场已停用，该区域为待改造区域；原下关正在大规模改造 建设下关滨江商务区；鼓楼、原白下、东山老城为高度建成区域。

图1-1 设计流程图

九龙湖片区现状人口约9万人；规划为东山副城的副中心，是未来重要的创新发展载体，南京市高新技术产业和先进制造业的重要聚集地，同时兼有居住、文化、教育、景观等具有综合功能的城市片区，分为产业组团、高校组团和居住组团，规划总人口规模为11 万人。

江宁高新园潭桥片区江宁高新园潭桥片区现状以竹山路为界，竹山路以西以居住用地为主，竹山路以东以工业用地为主，现状人口约5万人。江宁高新园潭桥片区是江宁国家高新园区的组成部分，是以高新产业为主的综合型城市功能片区，包括秦淮河居住区、莱茵达路居住区、竹山路科研设计区、兴苑路科研设计区、生产研发 集聚区，规划人口6万人。

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