Page 39 - 捷運工程叢書 精進版 - 12 捷運工程多條隧道鄰近堆疊施工實務
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第三章 新莊線CK570H區段標鄰近隧道堆疊設計分析





                 第二節 隧道線形配置


                 3.2.1 軌道定線


                     因定線設計之成果乃捷運工程之基礎,無論其後之土木、結構、建築、軌道及機電之設
                 計均需依據定線而行,而定線設計又必須配合捷運所使用電聯車之特性及營運需求來選定最
                 佳之幾何線形,務使日後旅客搭乘時,能有最舒適滿意的感覺,方是定線設計乃至捷運系統

                 最終的目的。
                     細部設計廠商在作線形修正時其基本理論如下:

                 一、水平定線
                     依據經核定之規劃路線與建築設計之車站月臺軌道位置及路線設計標準,在五百分之一

                 地形圖上作業,配合現有地形及道路,設置適當半徑之曲線或直線,一般車站月臺均為直線,
                 以使車門外側與月臺邊緣距離不致太大,在月臺內之軌道線形,應儘量避免採用曲線,路線

                 在離開月臺端應至少有 20m 直線為宜。                           20 m  直線為
                  採用曲線,路線在離開月臺端應至少有 20m 直線為宜。 宜。
                     採用曲線
                                                   端
                                                 臺
                               ,路線在離開月
                                                      應至少有
                     ( 一 ) 圓曲線
                       (一)圓曲線 一)圓曲線
                          (
                                                                                       0
                                                                                     13
                                如設計速度為每小時 80km,應用最大超高度 130mm 和超高不足量 90mm,                                    90 mm
                                                                                         mm
                                                          80
                                                             km
                                                                                                  高不足量
                                                                                             和超
                                             度為
                                 如設計速度為每小時 80km,應用最大超高度 130mm 和超高不足量 90mm,,
                                   如設計速
                                                                ,
                                                  每小時
                                                                   應用最大超高度
                           則最小半徑為 350m,速度與半徑之關係公式如下: 徑之關係公式如下:
                                              50
                                             3
                                                 m
                           則最小半徑為 350m,速度與半徑之關係公式如下:
                                       徑為
                             則最小半
                                                   ,速度與半
                                                                  2
                                  .2
                             V=0


                                           E
                                             +
                                                        11.82×    2×    
                                              D)或
                                                  或
                                       R×(
                           V=0.29√R×(E+D)  或       = =     1 1 . 8  2
                                                          
                                    9√
                                                              +    +    
                                                                 
                                     V=
                           式中:V=曲線設計最大速率 km/h /h
                                                             km
                             式中: 曲線設計最大速率 km/h
                           式中:V=
                                             設計最大速率
                                        曲線
                                       =
                                   R=曲率半徑 m m
                                  R= R 曲率半徑 m
                                        曲率半徑
                                       =
                                   E=選用之超高 mm mm
                                        選用之超高
                                  E= E 選用之超高 mm
                                   D=允許之超高不足 mm m
                                     D
                                       =
                                                     不足
                                        允許之超高
                                  D= 允許之超高不足 mm           m
                             )
                       (二)緩和曲線 緩和曲線
                          (
                          二
                     ( 二 ) 緩和曲線
                          採用克羅梭曲線,於直線與圓曲線間設置,克羅梭曲線公式如下: 曲線公式如下:
                                      梭曲線,於直線與圓
                                                             曲線間設置,克羅梭
                            採用克羅
                                採用克羅梭曲線,於直線與圓曲線間設置,克羅梭曲線公式如下:
                          R × L =     
                                    2 2
                              ×
                            R
                                   =
                                          2
                                 L
                                R×L=A
                            R
                          R:克羅梭曲線上某點之曲率半徑公尺數。 之曲率半徑公尺數。
                              :
                                克羅梭曲線上某點
                                R:克羅梭曲線上某點之曲率半徑公尺數。
                          L:克羅梭曲線起點至某點之曲線長公尺數。 。
                            L
                                克羅梭曲線起點至
                              :
                                                   某點之曲線長公尺數
                                L:克羅梭曲線起點至某點之曲線長公尺數。
                                                                                               a
                                                                                         ur
                                                                                                        e
                                                                                             tur
                                                                                           va
                            A
                                                                  r
                                                                                                 l passa
                          A:稱克羅梭參數(clothoid parameter),又稱曲率通徑(curvatural passage)。 )。
                                                     hoid par
                                                                                                       g
                                                              mete
                                                             a
                                                 c
                                                  lot
                                                                                        c
                                                                    ,又稱
                              :
                                                                   )
                                稱克羅梭參數(
                                                                            曲率通徑(
                                A: 稱克羅梭參數(clothoid parameter),又稱曲率通徑(curvatural
                                                          m
                                                     2
                                                       11
                                                                                80
                                                      ,
                                                         0
                                                                                  km
                          一般圓曲線在半徑大於 2,110m,設計速度每小時 80km 時,可免設緩和曲線。 時,可免設緩和曲線。
                            一般圓曲線在
                                           半徑大於
                                                            ,設計速度每小時
                                    passage)。
                          緩和曲線的長度可由下列三公式計算所得值選用其中最大者,未足 20m 者,應以長度可由下列三公式計算所得值選用其中最大者,未足 20m 者,應以
                            緩和曲線的
                          20m 計: :
                            20
                               m
                                 計
                                                   V V
                                                                  V V
                                              b
                                                             c
                                                        E
                              a
                                     0.44E
                                  L
                                   =
                          (a)L=0.44E  (b)L=L=        E  (c)L=L=     D D

                            (
                                )
                                               )
                                                              )

                                            (
                                                          (
                                                  198198         198198
                            L
                                                  m
                          L:緩和曲線長度(m) )
                                緩和曲線長
                              :
                                             度(
                          E:超高(mm) 超高(mm)
                            E:
                            D
                                               mm
                          D:超高不足量(mm) )
                                             (
                              :
                                超高不足量
                          V:速度(km/hr) 速度(km/hr)
                            V:
                  二、垂直定線 垂直定線
                     二、
                                                                、水平定線
                                                      軌道高程
                                                   臺
                                         據車站月
                               定線係依
                                                                                       形、配合排
                                                                             、順應地
                                                                                                    水並考量
                       垂直定線係依據車站月臺軌道高程、水平定線、順應地形、配合排水並考量緊急通緊急通
                          垂直
                                                           23
                  道等等而設計;在月臺內軌道高程應為水平,以利乘客進出列車,月臺兩端各應有 20m20m
                                                                                 進出列車,月
                                                                                                     端各應有
                                                                                                臺
                     道等等而設計
                                                                                                   兩
                                                           應為水平,以利乘客
                                              內軌道高程
                                            臺
                                    ;在月
                                                                                              0.
                                                            3%
                                                                                                3%
                               宜,垂直定線最大坡
                     水平段為
                                                               ;隧道段主
                                                                            線最小縱坡度
                  水平段為宜,垂直定線最大坡度為 3%;隧道段主線最小縱坡度為 0.3%以利排水,明挖明挖
                                                                                                    以利排水,
                                                      度為
                                                                                           為
                  覆蓋段如有側線或橫渡線之設置,則宜儘量採淺開挖,以省經費。 挖,以省經費。
                                                      置,則宜儘量採淺開
                               有側線或橫渡線之設
                     覆蓋段如
                       路軌垂直定線豎曲線之設計採用二次拋物線,公式如下: 如下:
                                    定線豎曲線之設計採
                            軌垂直
                                                           用二次拋物線,公式
                          路
                                        2 2
                                    G2
                                G1
                                   -
                                        ×
                        Y = (G1-G2)×X /200L   /200L
                                         X
                                       )
                               (
                             =
                           Y
                           Y
                        Y:豎曲線上某點至切線之垂直支距(m) )
                                                                   m
                            :豎曲線上某點至切線之垂直支距(
                           X
                        X:豎曲線上某點至豎曲線起點之水平距(m) )
                                                                       m
                            :豎曲線上某點至豎曲線起點之水平距(
                        L:豎曲線水平長度(m) )
                           L
                                                  m
                            :豎曲線水平長度(
                                                                 %
                           G1
                        G1:豎曲線前端切線縱坡度百分比(%) )
                             :豎曲線前端切線縱坡度百分比(
                                                                 %
                        G2:豎曲線後端切線縱坡度百分比(%) )
                           G2
                             :豎曲線後端切線縱坡度百分比(
                                    在設計上尚應考慮軌
                       垂直定線在設計上尚應考慮軌道配置;如在道岔或剪式道岔範圍內,不得有豎曲線得有豎曲線
                                                           道配置;如在道岔或
                          垂直
                                                                                 剪式道岔範圍內,不
                               定線
                                                                  16 16
   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44