24-高速铁路设计规范条文说明(1总则)

1 三 各章节条文说明 高速铁路设计规定 上册 条文说明 本条文说明系对重点条文的编制依据 存在的问题以及在执 行中应注意的事项等予以说明 为了减少篇幅 只列条文号 未抄录原条文 1 0 2 本规范的速度适用范围为于 250 350km h 高速铁路 速度分 级为 250 300 350km h 作为交通工程 在整个工程内容中除主体技术 与高速铁路密切相关 需要本设计规范予以明确外 还有部分如近期兼顾 货运的 250 km h 高速铁路还应执行相关规范 另外 旅客列车联络线 动 车组走行线以及利用既有铁路地段等低速标准地段 我国有比较成熟的设 计和建设经验 也有相应成熟的设计规范 1 0 3 长期以来 中国轨道运输一直都处于缓慢发展阶段 从 1977 年到 2004 年虽然实施了五次大面积提速调图 但提速后仍然没有达到 200km h 以上速度 2007 年 4 月 18 日 通过区间半径的改造 路基 桥涵 隧道的加固 和改造 提速道岔的更换 以及列车提速系统装备 客运设施和相关检修 设施的提升 在京哈 京广 京九 陇海 沪昆 兰新 广深 胶济等 18 条既有干线上成功实施了第六次大面积提速调图 提速以后既有线列车最 高运营速度提高到了 200km h 部分区间达到了 250km h 全国铁路时速 200km 及以上线路里程达到 6003km 其中速度 250km h 的线路延展长度 达到 840km 从此 为我国高速铁路的建设奠定了技术基础 标志着中国 铁路迈入了高速化时代 2007 年 通过引进 消化 吸收 再创新 具有自主知识产权的国产 2 系列时速 250km 和谐号动车组批量下线 并成功运用于铁路第六次提速 截止 2008 年底 时速 250km h 和谐号动车组已投入运营 140 余列 几年来 通过原始创新 集成创新和引进消化吸收再创新 我国高速 铁路技术取得了迅猛发展 积累了大量经验 2003 年 6 月 28 日铁道部跨越式发展思路后提出新的铁路建设理念 即贯彻 以人为本 服务运输 强本简末 系统优化 着眼发展 铁路建设 理念 高速铁路设计应贯彻新时期铁路建设理念 2004 年 1 月 国务院批准了 中长期铁路网规划 我国铁路将形成 以京沪 京广 京哈 沪甬深及徐兰 杭长 青太及沪汉蓉 四纵四横 等 客运专线为主体 到 2020 年建设约 1 2 万公里的客运专线网 为进一步拉动内需 缓解金融危机 2008 年国务院批准了 中长期铁 路网规划 2008 年调整 规划到 2020 年将建成 16000km 时速 250km 以 上的高速铁路 在 十一五 期间 中国铁路将建成 7000km 世界最大的 高速铁路网络 到 2012 年将建成 12500km 高速铁路 其中时速 250km 高 速铁路 6000km 时速 350km 高速铁路 6500km 建成京哈 京沪 京广 沿海通道 沿江通道 沪昆通道 东陇海 青太等高速铁路构成 四纵四 横 高速铁路网的基本构架 城际高速铁路覆盖环渤海 长三角和珠三角 经济圈 今后几年 将是中国高速铁路加速建设的时机 尤其是 2003 年以来 依托京津城际铁路 武广 郑西 石太等客运 专线建设 系统开展技术创新 2008 年 8 月 1 日 京津城际铁路建成通车 实现了运营时速 350 公里 世界一流高速铁路的目标 体现了世界高速铁 路最新成果 高速铁路创新成果如下 一是高精度测量控制技术 二是高 精度软土 松软土路基沉降变形控制技术 三是高品质桥梁建设技术 四 是世界一流无砟轨道建设技术 五是区域地面沉降控制 应对技术 六是 环境保护技术 七是综合接地技术 八是综合交通技术 九是安全运输技 术 十是系统集成技术 我国高速铁路设计应采用先进 成熟 经济 适 用 可靠的技术 基于我国高速铁路旅客列车最高设计行车速度高 路网客流密度大 3 高速铁路设计应十分重视运输能力大 安全舒适 节能环保和全天候运输 等方面的优势 同时 高速铁路设计应满足数字化铁路的要求 1 0 4 高速铁路按设计最高行车速度 250km h 300 km h 350km h 三档进行分级 不同速度动车组共线运行的高速铁路除要满足最高设计速度要求外 而且要满足具有一定速差的不同速度动车组共线运行的要求 其速度要合 理匹配 尽量使速差最小 满足旅客乘坐舒适度和列车运行平稳性等要求 目前我国既有主要干线铁路运行速度达 140 160km h 部分提速区段 旅客列车运行速度已经达到 200km h 局部路段甚至可以满足 250km h 的 行车技术要求 因此 新建高速铁路的运行速度应大于或等于既有铁路的 最高速度 以满足旅客运输的需求 本规范将不同速度动车组共线运行时 按 350 250 300 200 250 200 的速度匹配可以供设计着选用 一般来说 修建 350km h 高速铁路地区是沿线经济发达 社会需求大 客源大 旅客出行质量要求高的地区 应该尽可能实现 客货分线 运输 的地区 应尽快提高设计速度标准 而对一些城际间铁路及近期兼顾货运的高速铁路 可以采用较低的速 度标准 在这种速度匹配条件下 平面最小曲线半径相对较小 能很好地 适应地形条件 节省工程投资 但列车运行速度偏低 不利于以后开行更 高速度列车的需要 运输组织模式是决定高速铁路主要技术方案与技术标准的前提和基础 与其他铁路一样 运输组织模式与国情 路情和沿线经济 社会条件等密 切相关 具有很强的地域特征 根据 中长期铁路网规划 我国铁路将 形成以京沪 京广 京哈 沪甬深及徐兰 杭长 青太及沪汉蓉 四纵四 横 等客运专线为主体 到 2020 年建设约 1 2 万公里的客运专线网 因此 4 纵观中国客运网络中的任何一条客运专线 都只是以上客运专线网中的其 中之一 必然存在大量的列车需要跨线运行 因此 中国的国情和客运专 线网络的特点 决定了中国客运专线的运输组织模式必然是不同速度等级 的旅客列车共线运行 高速铁路作为骨架线路 与城际铁路 客货共线运行快速线路共同构 筑我国约 5 万公里的客运快速网 高速铁路里程仅占规划客运快速网的 1 4 客观上高速路网与其他线路间存在大量的跨线客流 高速线路之间也 存在大量的跨线客流 如京沪高速铁路跨线客流约为 60 其他在建或规 划的高速铁路跨线客流均占有很大比重 为方便跨线旅客 减少换乘 缩 短旅行时间和节省费用 我国高速铁路必然要开行跨线旅客列车 因此 中国的国情和客运快速网的特点 决定了中国高速铁路的运输组织模式必 然是不同速度等级的旅客列车共线运行 要考虑最高 最低速度的兼容性 1 0 4 运输组织模式是决定高速铁路主要技术方案与技术标准的前提 和基础 与其他铁路一样 运输组织模式与国情 路情和沿线经济 社会 条件等密切相关 具有很强的地域特征 不可能完全照搬国外现成的模式 欧洲 日本 韩国 中国台湾等已有或在建高速铁路的地区 由于面积较 小 既有路网发达等特点 选择了不同的高速铁路运输组织模式 主要包 括客运专线型和客货混运型 其中客运专线型中又分为纯客运专线型 如 日本 韩国 中国台湾省等 和高速列车下既有线的兼容型 如法国 德 国等 但无论是哪一类型的运输组织模式 均有一个共同的发展趋势 即考 虑与既有路网的兼容性 以实现高速列车跨线运行 提高铁路的网络效益 法国高速铁路营业里程为 1568km 而高速列车通达里程达到 7000 多公里 德国新建高速铁路虽然只有 900km 但高速列车的服务范围达到了约 5000km 欧盟为了实现欧洲一体化 实现高速铁路的跨国运行 正在致力 于建设一个统一的欧洲铁路网 采用欧洲统一的信号制式 西班牙既有铁 5 路为宽轨 为了将来与整个欧洲路网的连接方便 在建和计划修建的高速 铁路全部采用标准轨距 日本既有铁路是窄轨 而新干线是标准轨距 曾 经只能采用独立运行的模式 造成旅客出行的困难 影响了跨线客流 为 此 日本对既有线进行了改造 增加一条第三轨或改造为标准轨 实现了 新干线与既有线的跨线运行 根据 中长期铁路网规划 我国铁路将形成以京沪 京广 京哈 沪甬深及徐兰 杭长 青太及沪汉蓉 四纵四横 等客运专线为主体 到 2020 年建设约 1 2 万公里的客运专线网 因此 纵观中国客运网络中的 任何一条客运专线 都只是以上客运专线网中的其中之一 必然存在大量 的列车需要跨线运行 因此 中国的国情和客运专线网络的特点 决定了 中国客运专线的运输组织模式必然是本线旅客列车和跨线旅客列车共线运 行 高速铁路作为骨架线路 与城际铁路 客货混跑快速线路共同构筑我 国约 5 万公里的客运快速网 高速铁路里程仅占规划客运快速网的 1 4 客观上高速路网与其他线路间存在大量的跨线客流 高速线路之间也存在 大量的跨线客流 如京沪高速铁路跨线客流约为 60 其他在建或规划的 高速铁路跨线客流均占有很大比重 为方便跨线旅客 减少换乘 缩短旅 行时间和节省费用 我国的高速铁路必然要开行跨线旅客列车 因此 中 国的国情和客运快速网的特点 决定了中国高速铁路的运输组织模式必然 是本线旅客列车和跨线旅客列车共线运行 至于列车种类 本线列车宜采用高速动车组 跨线旅客列车将采用时 速 200km 及以上的动车组 并建议随着我国机车车辆工业的发展 逐步提 高跨线列车的配置标准和运行速度 对跨线列车设计速度的确定 主要考虑了以下两个方面的因素 一是 通过对高速铁路的运输组织模式及其对基础设施建设标准和工程量的影响 分析 当跨线列车速度低于 200km h 时 对线路平面最小曲线半径标准 工程量和运输能力等影响较大 二是 根据我国时速 200km h 旅客列车的 发展规划 并结合目前我国既有线正在进行或即将进行的提速改造工程发 6 展情况 一般相邻既有线的提速速度目标值均为 160 200km h 即跨线列 车届时的速度是可以达到 200km h 以上的 因此 规定跨线列车按 200km h 及以上设计 1 0 55 铁路运量是随着国民经济的发展而逐步增长的 铁路建筑物 和设备的能力应与运量相适应 分阶段加强 以满足国民经济发展对铁路 日益增长的运输需求 并节约各期投资 提高经济效益 为此 必须明确 规定不同建筑物和设备能力的不同设计年度 设计年度分期多 可减少建筑物和设备能力的富余量 有效地节约初 期工程投资 但为适应运量的增长 必须频繁改扩建 增加后期工程费用 和施工对运营的干扰 影响铁路的正常运输效率 相反 设计年度分期少 必然增加建筑物和设备能力的富余量 增大初期工程投资 但可减少施工 费用和施工与运营的相互干扰 保证铁路的正常运输效率 可见 设计年 度划分不宜过多 也不宜过少 考虑到高速铁路一般运输密度均比较高 而且乘座高速为高速铁路的 旅客的时间价值相对均比较高 对快速 舒适 准时等方面的运输质量要 求比较高 因此 为尽可能减少对运营期间的施工干扰 建议高速铁路的 设计年度分为近 远两期 对于可以逐步改 扩建的设备 明确按近期运量和运输性质确定 但 必须预留远期发展条件 为避免改建困难和对运营的干扰 对高速铁路基 础设施及不 易改 扩建的建筑物和设备 规定按远期运量和运输性质远 期运量和运输性质确定 并考虑长远发展要求 同时 由于设计近期为建成后的 10 年 年限比较长 而随运输需求 变化而增减的运营设备动车组的设备是按照运量的逐步增长而配置的 一 次性按照 10 年后的规模配置 必然存在着极大的浪费 故建议按照交付 运营后 5 年的运量设计 变压器的安装容量与列车开行对数密切相关 列 车配置数量少 自然对变压器的安装容量需求低 且按照二步电价制 安 装容量大 电费就高 其他类似的的站后设备 由于技术发展迅速 有的 也没有必要一次性配备到位 不仅可以节省初期投资 而且届时可以采用 7 更先进的设备 本设计规范对随运输需求变化而增减的运营设备动车组配 置 牵引变压器容量等设备 又规定可以按交付运营后第五年的运量设计 1 0 6 高速铁路一般修建在具有较大客运量的地区 列车开行方式要 求高密度 小编组 公交化 安全 准时 快速 这一开行特点必然要求 正线数目为双线 对于牵引种类 电力牵引不仅是铁路的发展方向 是建设环保型 资 源节约型交通运输方式的需要 也是实现列车高速运行的动力需要 国外 高速铁路全部采用电力牵引 目前正在使用和投入运营的高速动车组也全 部是电力牵引动车组 因此 高速铁路应按电气化铁路设计 至于其他主要技术标准 如曲线半径 最大坡度等 与设计线路 的具体情况之间关系密切 因此 要求根据设计速度 源线地形地质条件 输送能力和用户需求等 经综合技术经济比选后确定 1 0 76 建筑限界是高速铁路的基本技术标准之一 与设备设施的设 计密切相关 根据运输组织模式 高速铁路除共线运行 300km350km h 与 250km h 动车组 还共线运行 300km h 250km h 及以上速度的本线旅客列车外与 200km h 动车组 还将运行 200km h 及以上的跨线旅客列车 因此 其建 筑限界必须同时满足本线旅客列车及跨线 200 350km h 旅客列车的运行 安全 高速铁路建筑限界采用我国客运专线建筑限界 其的高度主要考虑接 触网悬挂方式 导线高度 结构高度 带电体对地绝缘距离以及施工误差 等因素 根据接触网悬挂方式的专题研究意见 接触线悬挂点高度为 5300mm 结构高度不小于 1400mm 水平腕臂上承力索零件安装高度 50mm 带电体对地绝缘距离 建筑物沉降 工务台道及安全裕量等因素 合计考虑 500mm 以上合计为 7250mm 因此 规定建筑限界的高度不小 于 7250mm 由于高速铁路没有货物列车 特别是超限货物列车运行 建筑限界的 8 最大宽度可不小于既有铁路 但限界宽度增大并不会增加工程量 因此 最大宽度与既有铁路的建筑限界即 GB146 2 83 中的规定一致 为 4880mm 为方便旅客上下车 高速铁路的站台高度应与客车车辆的地板高度相 适应 根据我国动车组情况 确定为 1250mm 因而 站台高度限界确定 为 1250mm 将站台位于到发线一侧 站台边缘至线路中心线距离为 1750mm 站 台安全标线与站台边缘距离为 1000mm 高速铁路站台限界的宽度确定为 1750mm 与既有线站台限界宽度一致 这样 本线旅客列车或跨线旅客 列车无论是停靠在高速铁路站台 还是停靠在既有铁路站台 车厢侧壁与 站台边缘的间隙可以大大减少 保证旅客上下列车的安全 同时 为了保 证列车通过站台时的安全 要求本线旅客列车或跨线旅客列车设计时 距 轨面 1250mm 及以下的车辆动态包络线 应综合考虑列车通过站台时的振 动偏移量 列车停靠时塞拉门的开启 风荷载引起的车体偏移和轮缘磨耗 轨距扩大引起的车体偏移及一定的安全间隙等综合因素后 站台限界的宽 度为 1750mm 仍不大于 1750mm 同时 要求站台修建也应对其高度和距线路中心线的距离施工误差有 所限制 以方便旅客上下 保证旅客的安全 建筑限界的曲线加宽 通常考虑曲线上车辆的几何偏移量和超高引起 的车辆偏移量 经计算 车体在曲线上的几何偏移量甚小 小于附加的安 全裕量 150mm 故曲线限界加宽只考虑由于超高引起车体倾斜的曲线内 侧加宽 本规范规定曲线限界加宽需经计算确定 根据本设计规定制定的各项设计标准 在桥梁上和隧道内的建筑限界 之外均有足够的空间 故图 1 0 7 亦适用于桥梁和隧道 1 0 9 正如 1 0 4 条所述 我国高速铁路的运输组织模式必然是本线 旅客列车和跨线旅客列车共线运行的客运专线模式 因此 本条规定高速 9 铁路与既有铁路连接 有关设备宜与既有铁路兼容 主要目的是强调信号 接触网 牵引供电等设备必须与既有铁路兼容 以实现列车的跨线运行 1 0 10 正线按双线双方向行车设计 主要是考虑到我国铁路的特点 是行车密度大 列车运行距离长 需要运输调整的可能性大 所以 为了 在线路维修或列车晚点等情况下 高速列车能够通过渡线 采用反向运行 来实现运行图的调整 尽可能减少对旅客的影响 正线正向按满足 3min 追踪设计 反向应具备行车条件 反向行车的具体方式应根据运输需求经 综合技术经济比选后确定 1 0 11 车站分布与工程投资 运输能力密切相关 是铁路设计的一 项主要技术指标 高速铁路的车站分布 主要取决于市场需求 一般情况下 当站间距离较小时 若列车停站率较高 则旅行速 度较低 运输服务质量不高 若列车听站率较低 则车站投资效益不高 而当车站分布距离较大时 由于高速铁路运输特点是本线旅客列车与跨线 旅客列车共线运行 列车运行速度差较大 需考虑较快列车的越行条件 对线路能力影响较大 国外高速铁路站间距离 短则不到 20km 长的达 100km 以上 主要 决定于城市分布和市场需求情况 国内外高速铁路的车站分布情况见说明 表 1 0 11 说明表 1 0 11 国内外高速铁路车站分布情况表 国 名 线名 总 长度 车 站数目 个 平 均站间 距 km 最 大站间 距 km 最 小站间 距 km 东海道51515 36 8 68 1 15 9日 本 山阳55418 32 6 55 9 10 5 10 东北 496 5 18 32 6 55 9 10 5 上越 269 5 9 33 7 41 8 23 6 北陆 117 4 6 23 5 33 2 17 6 巴黎 里 昂 4174104 里昂 瓦 朗斯 1212121121 瓦朗斯 马赛 3033156 大西洋28147016815 法 国 北方线3333111 汉诺威 威尔茨堡 327582 曼海姆 斯图加特 1052105105 法兰克 福 科隆 219555 德 国 汉诺威 柏林 26456613010 西 班牙 马德里 塞威利亚 4714157 韩 国 汉城 釜 山 4306 83 7 126 8 62 9 11 台 湾省 台北 高 雄 3457 57 5 中 国 秦皇岛 沈阳 404 6 9456831 1 0 7 客运专线铁路的竖向荷载设计图式 是客运专线最重要的参数 之一 活载标准的制定历来为各国所重视 活载标准应满足运输能力的需 要 满足机车车辆发展的需要 并保证据此确定的承重结构具有足够的可 靠度 能确保运输安全 对于客运专线铁路还要考虑较高的旅客乘坐舒适 度的要求 高速铁路设计活载图式制定的合理与否 直接影响到行车安全和工程 造价 如果选定的活载图式标准偏低 则会危及行车安全或影响运输能力 标准过高则会造成浪费 所以说 活载设计图式的选定不单单是个技术问 题 更是一个经济政策问题 同时 也反映一个国家的技术发展水平和综 合国力 影响设计活载图式的因素很多 活载的图式和大小与线路上运行的机 车车辆本身的参数如列车类型 轴距 轴重 编组以及车辆的发展有密切 的关系 还与运输模式 是单一的客运还是客货共线运行 速度指标 不同结构体系的加载方式等密切相关 所以说 实际运行的机车车辆本身 的参数 并不等于活载图式 这牵涉到 设计活载 和 运营活载 的概念差 别 简言之 在考虑了以上诸多因素后确定的设计活载图式在土建工程主 体结构上产生的静 动效应 应大于各类实际运行的机车车辆所产生的静 动效应 同时考虑其发展以及其他难以预见的因素 还应留有适当的强度 储备 1 国外高速铁路设计活载图式概况及其特点 国外高速铁路活载图式大体上分为两种体系 其一是欧洲普遍采用的 UIC 活载 其基本图式是一致的 仅根据各国具体情况有所补充 另一种 是日本采用的高速列车专用荷载 N P 荷载 欧洲各国普遍采用的 UIC 活载 它包络了六种运营列车的活载图式 12 能够概括当前和可预见的将来在欧洲铁路上出现的荷载 它包络的运营列 车 包括最大时速为 80km 的特重列车 最大时速为 120km 的重型货车 最大时速为 250km 的长途客车和最大时速为 300km 的高速轻型客车 日本高速铁路标准设计活载 非常接近日本实际的高速运营列车活载 标准 P 活载和 UIC 活载图式中包含的时速 300km 的高速轻型高速列车活 载的轴重 轴距相差不大 2 制定我国客运专线铁路活载图式的基本思路和方法 在制定客运专线铁路活载图式时 首先是考虑基础设施按 350km h 的 要求 同时也要考虑我国跨线列车轴重较大的可能 分析当前国外高速铁 路活载图式的两种体系 日本基本上是单一的轻型高速列车体系 而 UIC 活载却概括了现在欧洲的轻型和重型运营列车荷载 并留有列车发展的余 地 这与我国客运专线铁路的目标值和不同速度共线运行的运输模式是很 接近的 再者 应考虑必要时客运专线铁路可运行货物列车 另外应考虑 客运专线铁路活载图式向国际标准靠拢 我们对采用中 活载与 UIC 活载模式的差异 建立起中 活载 UIC 活 载和拟制定的客运专线铁路设计活载图式之间的关系 使活载图式的制定 有参考对象 并可为正确评估客运专线铁路路基 桥涵 隧道等结构的基 本建设规模提供参考 在制定客运专线铁路活载图式的方法上 首先 我们把拟制定的客运 专线铁路活载图式需要概括的运营列车活载加以分析 铁道部在上世纪九十年代初期 京沪高速铁路设计暂行规定 研究过 程中根据 八五线桥隧参数研究 和 八五 高速攻关课题的理论研究结果 在保证桥涵等结构的动力可靠性 不出现共振 动力系数不应过大 旅 客乘坐的舒适性 单孔梁挠跨比可以放宽 和列车运营安全性的前提下 通过计算理论分析推荐采用 ZK 活载图式作为中国客运专线铁路设计活载 ZK 活载图式作为客运专线铁路设计活载 其静 动载效应均大于跨 线列车和高速列车的静 动载效应 并有一定余量 且设计活载与实际运 13 营活载间的余量和既有铁路设计活载 中一活载 与实际运营活载间的余 量相当 ZK 活载作为客运专线铁路设计活载 其作用于结构上的内力变化与 实际运营活载内力变化规律协调 对于跨度或影响线加载长度等于或小于 6 0m 的需要采用 ZK 特种活载 才能满足运营货物列车的要求 故为跨度或影响线加载长度等于或小于 6 0m 的结构设计活载 即本规范条文上列出的 ZK 活载特种活载图式 2006 年铁道部科技司又组织了铁路桥梁活载标准的科研研究 其成果 主要是中 2005 活载图式分城际铁路 客运专线 客货共线 货运专线 其中客运专线活载确定的活载图式也是 ZK 活载 目前 关于荷载图式及相关设计参数是根据科研课题理论研究得出的 在多条客运专线上也得到应用和实践 随着客运专线建设的逐步发展 我 们有条件根据实际运营情况开展相关课题的研究 使之能更好的符合我国 客运专线铁路的建设发展要求 1 0 8 我国既有铁路原有大量的平交道口 随着铁路行车密度的加大 和运行速度的提高 平交道口成为一个非常突出的事故点 为此 铁道部 花费了大量的人力和物力改造既有平交道口 而且平改立工程对既有线的 运营也造成了巨大影响 高速铁路与既有铁路相比 由于行车密度大 速 度高 这一问题将更为突出 所以规定高速铁路必须按全封闭 全立交设 计 从说明表 1 0 11 可以看出 除日本高速铁路的站间距离较小以外 其它各国高速铁路的站间距离均较大 这主要是由于日本高速铁路沿线的 人口密度较大 城镇分布密集 行车密度也大 而欧洲各国高速铁路的沿 线人口密度较小 行车量也相对较小 分析 中长期铁路网规划 中的京 沪 京广 京哈 沪甬深及徐兰 杭长 青太及沪汉蓉等客运专线铁路的 沿线人口和城镇分布情况 各条线均有各自的特点 因此 高速铁路车站 分布的设计 一定结合沿线城镇和重要居民点的分布情况 根据列车的开 行方案 运输组织方式 如是否套跑 高峰期运输组织及跨线列车组织等 14 以及铺画列车运行图对能力的要求和车站的技术作业需要 在满足能力需 求的前提下 经综合技术经济比选确定 站位选择一是根据经济发展 路网规划及城市总体规划 研究确立枢 纽总图布局 二是按照枢纽总体布局 考虑点线能力匹配 选择新建客站 或利用既有站 并有机衔接 大城市形成多个客站 实现多点发车 三是 新建客站融入城市总体规划 注重与城市其他交通系统有机衔接 形成以 铁路车站为中心的新的综合交通枢纽 车站的布局 规模应根据有关技术政策规定 运输组织特点 结合城 市规划 工程条件等统筹考虑 1 0 12 安全是铁路运营的根本 而路基 桥梁及隧道等基础工程的 安全和稳定性 是确保铁路安全运营的关键 为确保以上基础工程的安全 不仅要重视各结构物的安全性 更要从导致安全因素的主要根源着手 即 从铁路选线工作开始就要重视铁路的安全工作 绕避不良地质条件的地段 避免高填 深挖和长路堑等路基工程 避免受洪水影响大或河流冲刷严重 的地段 或降雨量大 降雨强度高 降雨历时长的区域 无法绕避时 应 采用桥涵通过或选用其它适宜的工程处理措施 1 0 13 高速铁路路基 桥梁 隧道及轨道等各类结构物的建设标准 和技术要求之所以比一般铁路高得多 根本原因是由于高速铁路必须保证 高速轨道具有持久稳定的高平顺性 这是因为轨道不平顺是引起列车振动 轮轨动作用力增大的主要原因 在高平顺性的轨道上 高速列车的振动和 轮轨间的动作用力均较小 行车安全和平稳性 舒适性能够得到保证 轨 道和机车车辆部件的使用寿命和维修周期也较长 反之 即使轨道 路基 桥梁和隧道结构在强度方面完全满足要求 而平顺性不良时 在高速行车 条件下 各种轨道不平顺引起的车辆振动和轮轨动作用力将大幅度提高 使平稳 舒适 安全性严重恶化 甚至导致列车脱轨 为保障高速行车的平稳 安全和舒适 必须严格控制轨道的平顺性 高速铁路轨道的高平顺性主要体现在以下几个方面 15 钢轨的原始平直度公差要小 焊缝的几何尺寸公差要小 道岔区不能有接头轨缝 有害空间等不平顺 高低 轨向 水平 扭曲和轨距偏差等局部孤立存在的不平顺幅值要 小 敏感波长和周期性不平顺的幅值要小 轨道不平顺各种波长的功率谱密度值都要小 而要达到高速铁路轨道高平顺性 必须满足以下条件 1 路基设计和施工必须满足路基的工后沉降小 不均匀沉降小 在动力作用下的变形小 稳定性高等要求 高平顺性 高稳定性的路基是确保轨道高平顺性的前提条件 首先 路基必须严格控制工后沉降 由于轨道下部有道床存在 路基 的少量沉降可以通过轨道的维修来保持轨道的平顺性 即允许路基有一定 程度的沉降 而经验告诉我们 当路基沉降量偏大或沉降速率过大时 势 必要造成轨道养护维修工作量的增大 一条经常维修的线路是很难保证其 安全性的 因此 为达到轨道少维修的目的 路基的工后沉降量应越小越 好 但允许工后沉降越小 需要投入地基处理的工程费用就会大幅度增加 因此 需要确定一个既满足运行要求 又少维修 且经济上可以接受的允 许值 其次 要严格控制路基的不均匀沉降 在 100m 范围内的路基不均匀 沉降 将直接造成幅值较大的轨道长波高低不平顺 更短范围内的路基不 均匀沉降 将直接造成路基的稳固和安全 因此 要严格控制路基的不均 匀沉降 其三 要控制路基的初始不平顺 这是由于路基的初始不平顺过大 将导致道床厚度不均 道床弹性和残余变形积累不均匀 也会逐渐形成轨 道的中长波不平顺 其四 要严格控制各种结构物的变形及工后沉降 应尽量避免不同结 构物间的频繁过渡 如桥隧间短路基等 使车 线 桥 或路基 隧道 16 的组合具有良好的动力特性 2 桥梁的动挠度等变形必须满足高平顺性的要求 桥梁的挠度 折角 扭曲等变形直接影响轨道的平顺性 因此 桥梁 梁跨的组合 桥梁的刚度及自振频率等设计应满足轨道的平顺性条件 多跨等距桥梁更要严格控制动挠度形成的周期性不平顺 跨度选择应 避开敏感波长 尤其要避免形成最不利周期性轨道不平顺 因此 在一般 的桥梁设计中 经常采用多跨等距桥梁 便于施工组织 降低工程造价的 设计思路 在高速铁路设计中需要有所改变 而应采用小跨度 大刚度 不等距桥梁梁跨设计 这样比较容易满足平顺性条件 3 道床必须选用硬质 耐磨的道砟 并在铺枕前整平压实 选用硬质 耐磨的道砟 并压实道床 对于保证平顺性 提高开通速 度 减少道床残余变形积累 降低轨道的养护维修工作量非常有效 近十 多年来国外重载 高速铁路均已采用 中国铁道科学研究院轨道动力学试 验室进行的试验也证实了国外这一重要措施的效果 在完全相同的货车滚 压条件下 经过 123 万吨通过总重 道床下层经压实的轨道与未经压实的 轨道相比 最大残余变形前者为 15mm 后者为 50mm 相差 3 3 倍 接头 部最大不平顺 前者为 13mm 后者为 42mm 相差 3 2 倍 压实道床的效 果十分明显 4 严格控制轨道的初始不平顺 轨道初始不平顺是运营后各种轨道不平顺发生 发展和恶化的根源 若不进行严格控制 将造成运营过程中难以处置的无穷后患 根据欧洲的 研究 轨道初始不平顺状态对以后轨道长期的平顺状态和维修工作量有决 定性影响 初始状态好的轨道 维修周期长 能长期保持良好的水平 初 期状态不好的轨道 不仅维修周期短 增加维修作业次数也很难改变轨道 初期 先天 的不良水平 日 法 德 瑞等国都制定了非常严格的轨道 铺设精度标准 因此 要提高轨道的铺设精度标准 严格控制轨道的初始 不平顺 总之 高速铁路列车是否能够安全 平稳 舒适运行 是通过轨道的 17 平顺性来体现的 但真正影响高速列车安全 平稳 舒适运行的不仅仅是 轨道 而是由路基 桥梁 隧道和轨道等组成的基础设施整体 因此 高 速铁路各结构物的设计 不仅要强调各结构物本身的高平顺性和稳定性 还要强调各结构物组合后的平顺性和稳定性 要对车 线 桥 或路基 的组合进行动力仿真分析 确保列车安全 舒适而又快速地运行 1 0 14 我国既有铁路原有大量的平交道口 随着铁路行车密度的加 大和运行速度的提高 平交道口成为一个非常突出的事故点 为此 铁道 部花费了大量的人力和物力改造既有平交道口 而且平改立工程对既有线 的运营也造成了巨大影响 高速铁路与既有铁路相比 由于行车密度大 速度高 这一问题将更为突出 所以规定高速铁路必须按全封闭 全立交 设计 1 0 15 为方便旅客 减少旅客在接轨站的换乘 最大限度地吸引客 流 高速铁路需要开行跨线旅客列车 因此需设置跨线旅客列车联络线 跨线列车联络线的设置标准应根据联络线的性质 如通过联络线的列 车种类 联络线近远期发展情况 联络线的长度等 结合联络线所处地 区的地形地质条件 经综合技术经济比较确定 联络线速度目标值确定后 可根据其速度目标值参照相应的设计规范 或暂行规定确定线路主要技术标准 1 0 16 连接车站与动车段 所 专门用于高速动车组进出动车段 所 的线路称为动车组走行线 由于动车组走行线一般长度较短 高速 动车组进出动车段 所 的运行速度也不会太高 日本新干线称其为 回 送线 按 110km h 设计 因此 规定我国高速铁路动车组走行线的速度 按 120 km h 设计 但由于动车组走行线上所走行的动车组不载人 不存在 舒适度问题 故其平面标准可按满足安全条件计算确定 其纵断面标准因 动车组牵引功率大 最大坡度可按不大于 35 设计 但为保护动车组车轮 圆顺性 因此规定动车组走行线的轨道按无缝线路标准设计 1 0 17 养护维修列车走行线主要用于养护维修列车 如大型养路机 械维修机组 大修机组 大型养路机械附属车辆 轨检车 钢轨打磨列车 18 轨道车等 进出综合维修段 工区 及大型养路机械段 根据 大型养路 机械使用管理规则 大型养路机械组成专列运行时 由机车牵引 按路 用列车办理 其区间运行时分比照运行图规定的直通货物列车运行时刻运 行 也即大型养路机械的运行是比照货物列车的标准执行的 而其他如轨 检车 轨道车等的行车速度一般也不高 且养护维修列车走行线一般长度 也较短 因此规定养护维修列车走行线的设计标准按最高采用 120km