广州地铁三号线工程设计研究与实践PDF电子书下载

1概述 1

1.1工程概况 1

1.2主要技术指标 2

1.3运营效果 3

1.4三号线与常规地铁线路的不同特点 4

1.4.1车辆 4

1.4.2线路 4

1.4.3轨道 5

1.4.4限界 6

1.4.5隧道通风 6

1.4.6信号系统 9

1.4.7供电系统 9

1.4.8区间隧道的防灾疏散 9

1.4.9车辆段 10

2设计难点解决及新技术应用 11

2.1行车组织方面 11

2.2土建工程方面 12

2.2.1换乘车站设计 12

2.2.2花岗岩风化地层基坑支护设计 15

2.2.3穿越道路、珠江、重要建筑物等控制点设计 18

2.2.4盾构法隧道技术难点及技术创新 31

2.2.5矿山法暗挖隧道技术难点及创新点 44

2.2.6超长大断面浅埋隧道水平冻结法设计 55

2.3机电设备系统方面 60

2.3.1新型轨道减振技术 60

2.3.2采用智能低压系统 61

2.3.3采用移动闭塞信号系统 63

2.3.4采用综合监控系统 64

2.3.5采用复合材料消防疏散平台、电缆支架 64

3自然条件与工程地质 72

3.1沿线工程地质特点 72

3.1.1地貌及区域地质概况 72

3.1.2场地安全性评价及断裂分布 72

3.1.3岩土地层特征 73

3.1.4沿线工程地质单元划分及其主要地质特征 74

3.2工程地质勘察手段及勘察难点 75

3.2.1勘察的目的与手段 75

3.2.2执行的规范和勘察手段的应用 76

3.2.3沿线工程地质勘察的难点及采用的勘察手段 78

3.3工程地质勘察经验与体会 79

4行车组织与运营方案 82

4.1客流预测 82

4.2设计规模与运输能力 82

4.3列车运行交路 82

4.4系统能力分析 83

4.4.1折返能力 83

4.4.2车站追踪能力 83

4.4.3支线列车进出主线的能力 83

4.4.4车辆段出入段能力 85

4.4.5区间追踪能力 87

4.5列车牵引计算 87

4.5.1计算原则 87

4.5.2基础数据 87

4.5.3列车牵引计算结果 88

4.5.4计算结果数据统计和分析 88

4.6配线设置 89

4.6.1配线设计原则 89

4.6.2配线分类 89

4.6.3配线设置 89

4.7运营管理 90

4.7.1组织机构设置原则 90

4.7.2组织机构划分和职责 91

4.8开通运营效果及存在问题 92

4.8.1三号线运营后客流增长迅猛，远超原预测数值 92

4.8.2行车交路采用两个交路在体育西路站换乘模式 93

4.8.3旅行时间目标达到规划要求，充分体现了“快线”的特征 93

4.8.4行车间隔快速缩短，充分发挥了小编组高密度的优势 93

4.8.5列车编组实现了3变6，运力逐步提升 93

4.8.6牵引能耗情况 94

5车辆 95

5.1概述 95

5.2技术特征 95

5.2.1列车编组 95

5.2.2技术参数 96

5.3总体布置 100

5.3.1转向架轮对上电气设备的布置 100

5.3.2车底设备布置 100

5.4电路 101

5.4.1列车主电路系统图 101

5.4.2 AC380V电路系统图 102

5.4.3 DC110V电路系统图 102

5.4.4车辆接地系统 102

5.5车体 104

5.5.1车体结构 104

5.5.2车体强度 104

5.5.3车体的机械能量吸收 104

5.5.4隔热和隔音 104

5.6转向架 105

5.6.1构架 105

5.6.2轮对 106

5.6.3一系悬挂 106

5.6.4二系悬挂 107

5.6.5基础制动 108

5.7电传动系统 108

5.7.1电路功能 109

5.7.2 VVVF逆变器 109

5.7.3牵引电机 110

5.7.4列车和电传动控制 110

5.7.5受电弓 111

5.8制动 113

5.8.1基本设计原则 113

5.8.2常用制动 113

5.8.3紧急制动 113

5.8.4快速制动 113

5.8.5停放制动 114

5.8.6防滑控制 114

5.8.7制动管理 114

5.8.8停车制动及其管理 114

5.8.9乘客载荷检测 115

5.8.10空气制动控制 115

5.9辅助电源 116

5.9.1辅助逆变器 116

5.9.2低压直流电源 118

5.10照明 118

5.11通风和空调 118

5.11.1空调单元 118

5.11.2通风 120

5.11.3主要技术参数 120

5.12列车控制和通信系统 121

5.13乘客信息系统 122

5.13.1音频信息系统 122

5.13.2视频信息系统 122

5.14车辆国产化 124

5.14.1车体 124

5.14.2转向架 124

5.14.3空调系统 124

5.14.4制动系统 124

5.14.5辅助逆变器 125

5.14.6电传动系统 125

5.14.7列车控制和通信网络 125

5.14.8乘客信息系统 125

5.14.9蓄电池 126

5.14.10内装饰和车下设备箱 126

5.14.11总组装及调试 126

5.14.12车辆国产化率 126

5.15 建议 126

5.15.1反思 126

5.15.2改进 127

5.16车辆图片 127

5.16.1车辆外形图 127

5.16.2车辆内部装饰图 127

5.16.3司机室布置图 127

6限界 129

6.1 120km/h速度下限界设计的特点 129

6.2限界设计 129

6.2.1车辆限界 129

6.2.2设备限界 135

6.3车站限界 135

6.3.1站台边缘至线路中心线距离（以下简称站台横向限界）的演变 136

6.3.2站台装修面高度（至轨面）的计算 136

6.3.3厦滘站的侵限和善后处理情况 137

6.4隧道建筑限界设计 137

6.5设备在建筑限界中的定位 137

6.6设计体会与建议 137

7线路 139

7.1线路概况 139

7.2线路主要技术标准 140

7.3设计所需要的基础资料 141

7.4线路平面设计 141

7.5线路纵断面设计 145

7.6辅助线设计 148

7.7与外部环境的协调 150

7.8线路平面及纵断面调整 150

7.8.1调线调坡的重要性 150

7.8.2调线调坡的原则 150

7.8.3调线调坡的内容 151

7.8.4对隧道结构侵限的处理 151

7.8.5调线调坡后的实测结果 151

7.9设计体会与建议 151

7.9.1线路纵断面设计与施工工法的适应性 151

7.9.2线路平纵断面设计与施工风险 153

7.9.3线路设计与周边控制建筑物 154

7.9.4上、下行方向的定义 154

8轨道 156

8.1概述 156

8.2轨道主要技术指标 156

8.3扣件 157

8.4道床 159

8.5道岔 161

8.6轨道辅助设备 161

8.7轨道减振降噪措施及运营效果 161

8.8设计体会与建议 164

9车站建筑与装修 166

9.1车站概况 166

9.2车站建筑设计 166

9.2.1地铁三号线车站建筑主要数据、车站公共区主要设备数量 166

9.2.2站内设备及管理用房设计 172

9.2.3各车站建筑设计 175

9.2.4车站出入口、风亭设计 207

9.3车站装修设计 212

9.3.1车站装修设计风格 212

9.3.2车站装修设计特点 212

9.3.3设计体会、认识与建议 216

9.4车站导向系统设计 216

9.4.1主要设计原则 216

9.4.2车站导向系统的分类与设置 217

9.4.3设计体会、认识与建议 217

10结构工程 219

10.1工程概况 219

10.2车站结构设计 220

10.2.1广州东站 220

10.2.2林和西站 226

10.2.3体育西站 230

10.2.4石牌桥 234

10.2.5岗顶站 236

10.2.6华师站 237

10.2.7五山站 238

10.2.8天河客运站 241

10.2.9赤岗塔站 243

10.2.10客村站 244

10.2.11沥滘站 251

10.2.12厦滘站 255

10.2.13大石站 256

10.2.14市桥站 259

10.2.15 番禺广场站 260

10.2.16地铁车站工程实录 263

10.3区间隧道工程实录 299

11供电系统 318

11.1工程概况 318

11.2系统功能、构成及主要性能 318

11.2.1供电系统功能 318

11.2.2供电系统构成及主要性能 318

11.3供电系统的运行 319

11.3.1正常运行方式 319

11.3.2故障运行方式 320

11.4供电系统新设备的运行 320

11.5设计联络对设计的调整变化 321

11.6安装调试中发现的主要问题及对策 321

11.6.1体育西站站台板下没有实体墙 321

11.6.2动力变压器和400V开关柜对接不上 321

11.6.3接触网电动隔离开关无合适安装墙体 321

11.7实际运行效果 322

11.8设计体会、认识与建议 322

11.9工程实录 323

11.9.1工程实录表 323

11.9.2主要照片 323

12通信系统 325

12.1工程概述 325

12.2系统功能、构成及主要性能 325

12.3主要技术特点、难点解决以及技术创新 343

12.3.1主要技术特点 343

12.3.2主要技术难点解决 343

12.3.3主要技术创新点 344

12.4设计联络对设计的调整变化 345

12.5安装调试中发现的主要问题及对策 345

12.6实际运行效果 346

12.7设计体会建议 346

12.8工程实录 346

13信号系统 348

13.1工程概况 348

13.2信号系统的主要技术及工程特点 348

13.2.1基于通信的移动闭塞制式 348

13.2.2呈Y字形走向的线路布局 349

13.2.3线路的列车最高运行速度达120km/h 349

13.3系统构成 350

13.3.1正线信号系统工程 350

13.3.2车辆段信号系统工程 354

13.3.3试车线信号系统工程 354

13.4工程主要技术性能指标及主要成果 354

13.4.1采用国际先进技术 354

13.4.2主要技术性能指标 355

13.4.3主要技术成果 355

13.5主要系统接口 358

13.5.1与防淹门系统的接口处理 358

13.5.2与综合监控系统的接口处理 358

13.5.3与背投显示屏和PIS信息的接口处理 359

13.6系统调试及实际运行效果 359

13.6.1信号系统调试 359

13.6.2系统稳定性问题 359

13.6.3系统运营的最高速度问题 361

13.6.4 3节编组与6节编组问题 361

13.6.5转辙机基坑预留问题 361

13.6.6后备模式问题 361

13.6.7时刻表问题 361

13.6.8集中设置的信号系统与分散设置的信号系统问题 362

13.6.9系统“自检”问题 362

13.7主要设计经验及改进建议 362

14通风与空调 364

14.1工程概况 364

14.2系统功能、构成及主要技术特性 364

14.2.1隧道通风系统 364

14.2.2系统的主要技术特性 366

14.3系统运行模式 369

14.3.1隧道通风系统 369

14.3.2车站公共区通风空调系统（简称大系统） 371

14.3.3车站设备管理用房通风空调系统（简称小系统） 372

14.4技术难点解决以及技术创新 372

14.4.1主要技术难点 372

14.4.2解决方案及技术创新 372

14.5安装调试中发现的主要问题及对策 373

14.6实际运行效果及压力控制分析 374

14.7设计体会、认识与建议 376

14.7.1设计体会与认识 376

14.7.2主要建议 377

15低压配电与照明 378

15.1工程概况 378

15.2动力照明系统设计 378

15.3动力配电设计 379

15.4照明设计 379

15.5接地与防雷 380

15.6新设备的运用及技术创新 381

15.7安装调试中发现的主要问题及对策 383

15.8实际运行效果 384

15.9设计体会、认识与建议 384

16给排水及消防 386

16.1概况 386

16.2给排水 386

16.2.1系统组成及功能 386

16.2.2系统设计原则及主要技术指标 386

16.2.3给水工程系统设计 387

16.2.4排水工程系统设计 387

16.3给排水及水消防控制 388

16.3.1生产、生活给水系统控制方式 388

16.3.2排水系统控制方式 388

16.3.3消防给水系统控制 389

16.3.4水泵状态显示 389

16.4难点及解决措施 389

16.4.1二路水源轮换及水表精确计量的问题 389

16.4.2车站周边无市政排水管网时的排水去向问题 389

16.4.3区间消防管过轨问题 389

16.4.4车辆段运用库、综合库等大面积屋面雨水排放问题 390

16.5主要设计改进建议 390

16.5.1进一步简化车站供水模式 390

16.5.2优化换乘站的供水模式 390

16.5.3减少盾构区间废水泵房集水池容积 390

16.5.4明确地铁车站给排水预留套管技术要求 390

16.5.5明确区间消防给水干管支架间距及消火栓口安装高度 391

17综合监控系统 392

17.1工程概况 392

17.2系统组成和功能 392

17.2.1系统组成 392

17.2.2系统功能 393

17.3主要技术性能 393

17.4系统运行方式 394

17.5主要设计接口 394

17.6系统选型 395

17.7技术特点、难点解决以及技术创新 396

17.7.1主要技术特点及技术创新 396

17.7.2技术重点和难点 396

17.8设计联络对设计的调整变化 396

17.9安装调试中发现的主要问题及对策 397

17.10设计体会、认识与建议 397

17.11工程实录 398

17.11.1工程实录表 398

17.11.2主要照片 398

18机电设备监控系统 400

18.1工程概况 400

18.2技术特点、难点及技术创新 400

18.2.1工程设计的特点、难点 400

18.2.2技术特点及创新 401

18.3主要技术指标 402

18.3.1系统产品使用环境条件 402

18.3.2系统技术要求 402

18.4系统构成方案 402

18.4.1全线监控系统构成方案 402

18.4.2车站监控系统构成方案 403

18.4.3集中供冷站监控系统构成方案 403

18.4.4控制中心大楼系统构成方案 405

18.5系统主要功能 405

18.5.1中央级监控功能 405

18.5.2车站级监控功能 406

18.6系统主要接口 407

18.6.1与综合监控系统接口 407

18.6.2与低压配电专业接口 407

18.6.3与通风和空调专业接口 408

18.6.4与自动电/扶梯专业接口 408

18.6.5与给排水专业接口 408

18.6.6与火灾自动报警系统接口 408

18.7监控对象、监控内容和监控模式 409

18.7.1监控对象 409

18.7.2监控内容 409

18.7.3监控模式 412

18.8安装及调试过程中发现的主要问题及解决方案 414

18.8.1有关设计方面的问题 414

18.8.2施工安装方面的问题 415

18.8.3有关调试过程中发现的问题 415

18.9设计体会、认识与建议 415

18.10工程实录 416

18.10.1主要照片 416

18.10.2实际运行效果 416

19火灾自动报警系统 418

19.1工程概述 418

19.2系统的设计特点、难点解决及技术创新 418

19.2.1三号线FAS的设计特点 418

19.2.2难点解决 418

19.2.3技术创新点 418

19.3系统功能、构成及主要性能 419

19.3.1系统功能 419

19.3.2车站级功能 419

19.3.3火灾报警的确认 419

19.3.4消防联动控制方式 419

19.3.5系统的构成 420

19.3.6主要性能及技术指标 420

19.4系统选型 421

19.5设计接口 422

19.5.1与综合监控系统（MCS）的接口 422

19.5.2与环境和设备监控系统（BAS）的接口 422

19.5.3与通信系统的接口 422

19.5.4与气体灭火系统的接口 422

19.5.5与防火卷帘的接口 423

19.5.6与防火阀的接口 423

19.5.7与消火栓泵的接口 423

19.5.8与低压配电系统的接口 423

19.5.9与自动售检票系统的接口 423

19.6安装调试中发现的主要问题及对策 424

19.6.1探测器在公共区的设置原则 424

19.6.2与AFC的接口处理 424

19.7消防验收中存在的主要问题 425

19.7.1探测器的安装方式 425

19.7.2消防水泵的控制方式 425

19.8设计体会、认识与建议 426

20自动灭火系统 427

20.1系统概况 427

20.2技术特点、难点 427

20.3系统功能、构成及主要技术指标 427

20.4系统设备选型 428

20.5系统设计方案 428

20.6设计接口和界面划分 430

20.7系统安装及调试过程中发现的主要问题及对策 431

20.8设计体会、认识与建议 431

21自动售检票系统 432

21.1工程概况 432

21.2工程主要特点、难点及技术创新 432

21.3系统构成及功能 433

21.3.1 AFC系统构成 433

21.3.2 AFC系统功能 433

21.3.3自动售票机 436

21.3.4票房售票机（半自动售票机） 436

21.3.5自动检票机 437

21.3.6自动验票机 438

21.3.7便携式验票机 438

21.3.8车票 438

21.4主要设计接口 438

21.4.1与动力和照明专业的接口 438

21.4.2与通信系统的接口 439

21.4.3与综合监控系统的接口 439

21.4.4与门禁系统的接口 439

21.4.5与通风空调专业的接口 439

21.4.6与建筑及装修专业的接口 439

21.4.7与火灾自动报警系统的接口 439

21.4.8与综合中央计算机系统（ICCS）的接口 439

21.4.9与公交“羊城通”的接口 440

21.5主要设计参数及布置要求 440

21.5.1 AFC现场设备计算参数 440

21.5.2 AFC现场设备布置原则 440

21.6设计经验及总结 440

22屏蔽门 442

22.1项目概况 442

22.2系统介绍 442

22.3设计方案介绍 443

22.4项目技术创新点 446

22.5主要设计变更原因分析 447

22.6设计体会与建议 447

23电/扶梯系统 449

23.1工程概况 449

23.2系统组成及功能 449

23.2.1系统组成 449

23.2.2系统功能 450

23.3主要技术性能指标 450

23.3.1自动扶梯 450

23.3.2电梯 451

23.3.3楼梯升降机 451

23.4系统选型 451

23.4.1自动扶梯的选型 451

23.4.2电梯的选型 456

23.4.3楼梯升降机的选型 456

23.5主要设计接口 457

23.5.1与车站建筑专业的接口 457

23.5.2与车站结构专业的接口 457

23.5.3与通风空调专业的接口 457

23.5.4与给排水专业的接口 457

23.5.5与低压配电专业的接口 457

23.5.6与机电设备监控系统（EMCS）的接口 458

23.5.7与综合监控系统的接口 458

23.5.8与通信系统的接口 458

23.6主要技术难点解决以及技术创新 458

23.6.1难点解决 458

23.6.2设计创新 462

23.7安装调试中发现的主要问题及对策 463

23.7.1样机调试发现和解决的问题 463

23.7.2现场安装、调试发现和解决的问题 464

23.8实际运行效果 464

23.9设计体会、认识和建议 465

23.9.1电梯对重放置未结合车站实际情况 465

23.9.2吊钩设置问题 465

23.9.3图纸会签的问题 465

23.9.4关于室外梯的问题 466

23.10工程实录 466

23.10.1工程实录表 466

23.10.2主要照片 466

24防淹门 469

24.1概述 469

24.2防淹门的形式及特点 469

24.3防淹门系统构成及功能 469

24.3.1防淹门系统构成 469

24.3.2防淹门系统功能 471

24.4防淹门操作流程 472

24.5接口设计 472

24.5.1与信号系统的接口 472

24.5.2与综合监控系统的接口 472

24.5.3与低压配电的接口 472

24.5.4与轨道专业的接口 472

24.5.5与限界专业的接口 473

24.5.6与土建的接口 473

24.5.7与供电系统的接口 473

24.6主要技术创新点 473

24.7设计体会与建议 473

25门禁系统 474

25.1概述 474

25.2系统组成与功能 474

25.3主要技术指标 475

25.4系统运行模式 476

26控制中心 477

26.1概述 477

26.2功能定位 477

26.3工艺设计 477

26.4建筑及装修设计 479

26.4.1主体建筑设计 479

26.4.2室内装修设计 482

26.4.3工程主要技术特点、难点解决以及技术创新 483

26.4.4设计体会、认识与建议 484

26.5通风空调设计 484

26.6低压配电 485

26.7给排水与消防 486

26.8工程实录 487

27车辆段与综合基地 489

27.1功能定位 489

27.2设计规模 489

27.3总平面布置 490

27.4站场及线路 492

27.5软基处理 494

27.6主要工艺及设备 495

27.7房屋建筑 497

27.8低压配电 500

27.9通风空调 501

27.10给排水及消防 503

27.10.1室内给排水及消防 503

27.10.2室外给排水及消防 505

27.11综合管线 506

27.12工程实录 507

28人防工程 509

28.1主要设计原则与设防标准 509

28.2全线防护单元的划分 509

28.3平战转换设计 509

28.3.1使用功能转换 509

28.3.2防护功能转换 510

28.3.3主要部位平战转换设计 510

28.4人防门与土建、管线的接口 511

28.5设计体会与建议 511

28.6工程实录 512

29工程投资与概算 513

29.1编制范围与概算编制单元的划分 513

29.1.1编制范围 513

29.1.2章节划分 513

29.2采用定额 514

29.3工、料、机单价及设备预算价 514

29.3.1工、料、机单价 514

29.3.2设备概算价 516

29.4工程总投资 516

29.5投资分析 516

29.6实际投资与概算对比 517

29.6.1实际投资与概算对比分析 517

29.6.2项目投资节约的主要原因分析 517

附录1广州地铁三号线工程设计单位名单 519

附录2广州地铁三号线工程设计总体部人员名单 521

附录3广州地铁三号线工程大事记 522

附录4设计技术标准 524

附录5英文缩写语词解 528