中华人民共和国国家标准地铁设计规范GB 50157条文说明 1
1 总 则
1．0．2 根据规范制订要求"纳入标准的技术内容必须成熟且行之有效"，由于我国现已建成的地铁都是采用钢轮钢轨走行系统，在这方面已有成熟的建设经验，本规范技术条文系在此基础上制订的，故其适用范围确定为采用钢轮钢轨系统的地铁新建工程。
对于改建、扩建的地铁工程，以及设计最高运行速度超过100km／h的地铁，因其有些技术要求与规范制订的基础有所不同，故只可根据情况参照执行。其他类型的城市轨道交通，如采用钢轮钢轨的轻轨交通、使用直线电机牵引列车的地铁和采用胶轮走行系统的地铁等，因有的工程结构或技术系统与本规范规定相近或相同，故相应部分也可参照执行。
1．0．4 地铁工程特别是处于地下的工程结构，除具有疏散能力外，自身还具有一定的防护能力，因此在保证作为重要的公共交通工具的前提下，工程的有些部分作为人防工程也可加以利用。由于各城市地位的重要性及地铁线路在城市所处的位置不同，人防要求也会随之不同，所以本条规定，在满足地铁自身的安全、功能、环境需求的前提下，人防要求可由各城市主管部门根据具体情况确定。
1．0．5 地铁的客运量一般具有随城市发展逐步增长的规律，为保证地铁在建成后不致长时期欠负荷运营或短期内频繁扩容改造，并节约初期的建设投资，地铁应经济合理地分阶段进行投资建设。
本规范规定的设计年限分为初期、近期、远期三期，较原规范增加了初期，主要为在通车的初期阶段少配车辆，以减少初期投资。
根据国内外实践经验，设计年限分期采用的设计标准，按该期最后一年采用，初期为建成通车也就是交付运营后第3年，近期为第10年，远期为第25年，即三期的设计分别按第3年、第10年、第25年的要求进行。
1．0．6 地铁工程的建设规模与设备容量要按远期设计年限的预测客流量和列车通过能力确定。由于地铁系统属大型建设工程，投资大、建设周期长，为节省初、近期投资和避免一些后期才使用的设备长期闲置，对于可以分期建设的工程及配备设备，应分期扩建、增设，诸如有的地面车辆段、土建工程、地面和高架车站结构以及车辆、供电、行车自动化系统等设备的配备．但对于后期扩建困难很大或再次施工时对周圃环境会带来极不利影响的工程，以及行车需要一次建成的工程，应予一次建成，如地下车站及各种地下大型工程、区间隧道及桥梁、路基、轨道等土建工程。
1．0．7 本条设计使用年限是指在一般维护条件下，能保证主体结构工程正常使用的最低时段。
与主体结构相联的构件，如车站内部的钢筋混凝土楼板、站台板、楼梯等，当维修或置换会影响正常运营时，其设计工作年限也宜采用100年。
具体保证措施应符合本规范有关规定，未及部分可参照现行国家标准《混凝土结构设计规范》等相关规定执行。
1．0．8 地铁一般是在大城市交通需求十分紧张时才修建，要求运量大，行车速度和密度都很高．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．此外，我国城市交通均规定右侧行车，地铁类属城市公共交通，因此，采用右侧行车制式。
地铁采用与我国地面铁路一致的1435mm标准轨距，主要为便于车辆、器材过轨运输和采用地面铁路系统已有的标准化产品，以简化设计及产品制造。
1．0．9 地铁是高密度，快速运行的城市公共交通系统，只有采用全封闭型线路，才能确保列车正常和安全运行。
推荐采用高密度、短编组组织列车运行，缩小了行车间隔，保证相同运量的条件下，可减少列车编组长度，从而缩短车站站台长度．不仅减少了土建工程和设备用量，而且可节省运营动力、照明等的电能和费用．同时，缩短行车间隔也减少了乘客候车时间，提高了服务质量。
地铁行车最大通过能力是指线路每小时单方向能通过的最多列车数．行车最大通过能力，取决于线路条件及信号系统、车辆等设备的技术性能，以及行车组织管理水平等多种因素，因此可以通过采用先进设备和提高科学管理水平来实现。所以它又是反映地铁技术和管理水平的一个综合性指标。莫斯科等城市的地铁由于采用了科学管理，早在20世纪50年代行车最大通过能力就已达到了40对，最高甚至达到48对，是当代运输效率最高的地铁系统。2000年新建的巴黎地铁14号线由于采用最新技术，设计行车最小间隔为85s，即行车密度也已超过40对。因此本规范推荐新建地铁行车最大通过能力为40对，亦即建成后25年达到此水平。同时也提出不应少于30对这一世界上已普遍达到的水平。
1．0．10 根据客流量逐步增加的规律，列车应相应采用初、近、远期不同的编组方式。列车编组车辆数，根据预测的高峰小时单向最大断面客流量和车辆的定员数确定。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的乘客数。为了提高舒适度，国外一些发达国家规定每平方米空余面积站立4-5名乘客。在我国，鉴于人口众多和当前的经济水平以及建地铁主要为解决交通困难的需要等国情，本规范推荐采用每平方米空余面积站立6名乘客的标准。
1．0. 11 一般情况下，城市地铁均由多条线路组成网络，因此地铁车辆段应在线网规划中统筹安排，并明确各车辆段在全线网中的地位和分工。一条线路设一座车辆段或是几条线路使用一座车辆段，应根据城市地铁线路数量、技术经济等条件和线网规划的安排等具体情况确定。
车辆段通常设在线路一端靠市郊地区，线路很长时，车辆段至另一端发车的空驶距离会很大，也会增加运营费用，根据国内外实践经验，长度大于20km时，可在适当位置增设停车场。
1．0．17 为提高地铁管理的现代化水平，充分发挥各机电设备的能力、降低系统造价，地铁应实现各机电设备监控和管理的综合自动化．地铁信号、通信、电力、防灾报警等监控和管理自动化系统宜集成为以行车指挥与列车运行自动化为核心的综合自动化系统。
1．0．18 地铁是关系乘客生命安全和维系城市正常活动秩序的重要交通工具，因此采用的各种设备应是满足功能要求和技术经济合理的成熟产品。同时为进一步降低工程造价，应考虑立足国内生产，努力提高国产化率。
1．0．20 本规范与其他有关规范和标准的关系是；凡本规范有规定的，在设计中应按本规范执行；本规范未作规定的，应符合国家现行有关强制性标准的规定，或参照其他有关的现行国家规范和标准的规定执行。
2 术 语
术语是本规范按统一要求新增加的内容，收编的是地铁各领域的主要术语。地快专用术语的表达和解释，遴选了国际和国内常用的说明和中英文词汇；各技术专业的术语选编中注意了与相关专业相似术语表达的一致性。
3 运营组织
3．1 运营概念
概念设计为具体的设计工作确定目标，是最终合理地完成工程设计和建设的重要前提。因此地铁设计应根据城市轨道交通规划和预测客流量，在可行性研究阶段就对整个系统进行整体性的、在总体目标基础上以需求为基点的概念设计和研究，并据此指导地铁的设计工作。
运营概念的研究主要包括运营规模、运背模式和管理方式三个部分的内容．运营规模的确定是基础，是在预测客流和系统定位的前提下确定下来的。在此基础上，运营模式确定了系统的运行模式和操作程序，管理方式为系统的运行配备了必要的机构和人员以及管理程序。
以上三部分内容构成了运营概念的基本框架，为地铁的设计提供基本的功能性目标。
3．2 运营规模
3．2．1 地铁的设计运输能力，是指列车在定员情况下地铁的高峰小时单向输送能力，单位为"人/h"。设计运输能力在不同的设计年限应能够满足不同的高峰小时单向最大断面客流量的需要，远期所能够达到的最大设计运输能力应满足远期高峰小时单向最大运输靛力的需要。
3．2．2 地铁设计年限分为初期、近期和远期三个阶段，初期为地铁建成通车后第3年。以初期运输能力的要求配置列车，是为了满足通车后地铁运营和节省初期工程投资的需要，同时也考虑了在通车后的最初几年客流量增长比较快的需要．在初期以后至远期的时段内，可以根据客流量的变化情况考虑车辆的增配。
3．2．3 根据国内几个城市地铁设计和运营的经验，主要服务于城市区域的地铁线路一般平均站间距均在1～1．2km左右，市区以外还可能增加，最小曲线半径一般大于或等于300m，最大纵断面坡度不大于30‰，地铁列车的最高运行速度为80km／h。参考国内北京、上海和广州地铁的运营经验和国外地铁运营经验，考虑到地铁运营管理系统和设备技术水平的不断发展，确定地铁的运行速度不低于35km／h．对于站间距大、列车运行速度高于80km／h的快速地铁系统，列车运行的运行速度应该相应提高。
3．2．4 列车运行间隔与客流量的大小、列车编组及定员、系统运输效率都有关系，同时也是体现地铁服务水平的重要指标。为了增加系统吸引力，保证一定的服务水平，地铁系统即使在建成初期行车密度也不应过低。
3．2．5 车辆段与综合基地是一种大型、专业化较强的车辆和设备的维修场所，为轨道交通的正常运营提供基本保证。对于一个城市的轨道交通线网，这种大型设施应该统一考虑，在保证功能合理的前提下，提高设施的使用效率，节省不必要的投资。
3．3 运营模式
3．3．1 地铁是城市骨干交通系统，具有运量大，速度快、运行密度高的特点，其敷设方式以地下或高架为主，采用全封闭方式运行。为保证列车运行安全，地铁的列车必须在安全防护系统的监控下运行。
3．3．2 一般情况下，列车宜配置一名司机驾驶或监控列车运行。如果采用ATO自动列车驾驶技术，列车司机的主要职责是监视列车运行状态、关闭车门、监视列车进入车站时站台乘客的安全状态以及处理故障和紧急情况等。
3．3．3 地铁每条线路沿线的客流量分布通常是不均匀的，一般市区客流量较大、郊区较小．为了提高运营效益和减少列车空驶距离，应根据客流在线路上的分布情况，在适当的位置设置折返站，组织分区段采用不同密度的列车运行方式．对于土建等改扩建困难的工程，应考虑一次建成，折返能力的要求应根据远期列车交路确定。
3．3．4 列车在曲线上的运行速度直接影响到线路的运行效率和服务水平，而线路曲线又成为运行速度的限制因素，主要表现在乘客舒适度、运行安全、钢轨磨耗和养护维修以及噪音、振动等方面。因此在确定列车运行速度时，曲线对速度的限制应首先考虑满足运营的需要，同时列车运行速度的大小应按曲线半径大小进行计算，正常运行时其未被平衡离心加速度不宜超过o．4m／s2。
3．3．5 运营控制中心除对列车运行、供电系统具有集中监控的能力外，还根据需要对环境与设备、防灾与报警、自动售检票系统实行集中监控。
3．4 辅助配线
3．4．1 线路的终点站或区段折返站的配线在正常运营时主要用于折返列车，其折返配线根据车站位置和折返能力的不同有着不同的形式。一般情况下终点站所采用的折返形式比较灵活，以站前或站后两种形式的折返配线为主。中间折返站位于线路中间，配线的设置既要考虑折返能力的要求，还要考虑折返列车与正线列车的合理运行顺序和间隔。折返配线的形式多种多样，在具体工程中应根据运营需求和工程实施的可行性综合考虑，既要满足基本运营需求，又要保持一定的灵活性。
3．4．2 列车在运行过程中难免会出现这样那样的故障，当这些故障对高密度、高速度的列车运行产生影响，或对乘客的安全和舒适度不利时，故障列车就要被安排下线就近进入停车线或维修基地进行检查和修理。在这个过程中，列车运行的速度往往是受到严格控制的。这种情况一旦发生就会打乱全线列车的运行秩序，使系统运行产生混乱。由于地铁属于高密度大运量的墟市轨道交通系统，因此应尽量减少故障列车进入停车线的运行时间，即减小故障列车对地铁运行产生的影响。停车线每隔3～5站设置是考虑其间隔约5km左右，特殊线路站间距过大时，应结合车站考虑，此值仅作参考。个别区段加设停车线困难时，可加设渡线。停车线列车一般不做日常技术检查，出现故障应回送临近车辆段或停车场。因此，停车线不设车辆检修设施，也不属车辆检修部门管辖。
3．4．3 为了保证列车从车辆段出入线方便地到达两条正线，或从正线方便地进入车辆段或停车场出入线，车辆段或停车场出入线应该能连通上下行两条正线。由于平面交叉会对正常运行的列车进路产生影响，使区间或车站的通过能力降低，因此当出入线与正线产生交叉时，车辆段或停车场出入线最好采取与正线立交的方式。
4 限 界
4．1 一般规定
4．1．1 受电弓或受流器都是地铁车辆上的部件之一，所以，受电弓限界或受流器限界都包含在车辆限界内。
接触轨是地铁牵引网中的一种馈电方式，它安装在车辆走行轨旁，通过受流器向列车供电。所以，接触轨与车辆限界无关，仅是设备限界的辅助限界。
4．1．2 车辆轮廓线依据车辆横剖面包络而成，是设计地铁限界的基础资料。根据有关参数，行车速度、车辆制造公差、一系悬挂、二系悬挂、车辆检修规范、轨道安装和检修规范以及接触网或接触轨相关规定进行车辆限界和设备限界设计，并根据隧道内设备尺寸和安装误差进行建筑限界设计。车辆限界计算方法参阅行业标准《地下铁道限界标准》。
4．1．3 本规范只定义直线地段车辆限界．
车辆限界是车辆在直线地段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。
直线地段车辆限界分为隧道内和高架或地面线两种，高架或地面线车辆限界受当地风荷载影响，因而比隧道内车辆限界的偏移量要大。
4．1．4 设备限界是车辆在运行途中一系悬挂或二系悬挂发生故障状态时的动态包络线，用以限制隧道内安装的设备不得侵入这条控制线。
1 直线地段设备限界，当考虑一侧一系弹簧全部损坏或一侧二系弹簧全部破损时，车体的侧滚所产生的横向偏移量，在车辆限界基础上，车体肩部横向扩大100mm，边梁下端横向扩大30m；当考虑一个转向架的空气弹簧过充时，车体最大抬高量(含竖曲线增量)为60mm；当考虑一个转向架的二系弹簧破损时，车下悬挂物下降50mm(含竖曲线增量)，若有扰流板则下降60mm；转向架部分横向偏移量15mm，竖向偏移量30mm；转向架簧下横向偏移量15mm，竖向偏移量12mm；踏面横向偏移量15mm，竖向为0。除踏面外的转向架设备限界最低点在轨顶面上净距：A型车25nm，B型车15mm。
受电弓设备限界不受一系弹簧和二系弹簧的影响，其加宽、加高量均按50mm计算。
2 曲线地段设备限界的计算方法详见附录A。
4．1．5 在设备和设备限界之间，在宽度方向-卜应留出20~50mm的安全间隙，其原因有二：一是为设备安装误差：一是为限界检测车检测误差．香港地快也留有50mm的安全间隙。
根据地铁主体结构工程设计使用年限为100年的规定，建筑限界和设备限界之间的间隙，当无设备和管线时，不宜小于200mm，以弥补隧道变形、内衬喷锚所缩减的空间。当隧道壁上装有设备和管线时，若设备和管线占用空间加50mm安全间隙小于200mm时，按200mm间隙设置。
困难条件下不小于lOOmm是指盾构区间内采用减振道床时，受电弓设备限界至隧道壁的最小间隙。
4．1．6 单洞双线无中隔墙，两线路中心线线间距按隧道内设备限界加不小于lOOmm的间隙计算：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lOOmm的间隙计算。
4．1．7 限界是不包含各种误差因素的，所以，隧道结构设计应在限界规定值上另加施工余量。
4．1．8 本条限定了使用范围以及制定限界图所采用的基本参数。
4．2 制定限界的基本参数
4．2．1 A型车参数取自广州地铁一号线、上海地铁一、二号线；B1型车参数取自长春客车厂提供的资料：B2型车参数参照Bl型车参数设定。
4．2．2 接触网、线路、轨道的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小于或等于80km／h时的数据：当行车速度大于80km／h且小于或等于100km／h时，直线地段车辆限界和设备限界会有小的变化，但不影响建筑限界．风荷载采用上海地铁一号线车辆强度计算中的数值。