冯毅杰韩国京釜高速铁路概况模板.ppt

韩国高速铁路建设概况 铁道科学研究院铁道建筑研究所2004年3月 决策背景 京釜通道地理情况 韩国是个半岛国家 地形以山区为主 少数为山间谷地首都汉城直辖市是韩国第一大城市 也是政治 经济 文化的中心 位于南北走向半岛的西北部韩国第二大城市釜山直辖市位于半岛东南部 是最大的港口城市 南部地区的经济和贸易中心 京釜通道运能情况 由汉城经大田和大丘直辖市 至釜山的京釜走廊 是韩国人口密集 经济最为发达的地区京釜沿线集中了全国71 的人口 国民生产总值占全国的75 客运量占全国的86 货运量占全国的70 既有运输方式和运力 内燃双线的京釜既有铁路 150km h 双向四车道的京釜高速公路和航空1989年统计表明 京釜通道的客货运量比运能高出37 1989年的数据显示 既有京釜铁路每天的客运量达到20万人次 货运量每年达35万个标准集装箱 运能和运力分析 既有铁路的运能如果能提高15 则至2000年前后又将达到饱和状态由京釜通道运输紧张造成全国范围的交通拥挤和运输秩序混乱 使运输费用急剧上升 达到发达国家的1 6倍以上运输费用占国民生产总值的比例 美国为10 5 日本为8 8 韩国则达到17 5 运能和运力分析 预计到2001年 由此产生的社会经济损失就达24000亿韩元预测至2011年 京釜通道的客运量将是1989年的1 7倍 货运量将是1989年的2倍 其中集装箱的运量是1989年的3 8倍整个京釜通道面临着扩能的迫切需要 京釜通道扩能方案 建设新的高速公路 建设新的双线铁路 150km h 建设京釜高速铁路 院属二级单位 扩能方案的投资和效果比较 采用高速铁路的其他优点 高速机车车辆 通信信号等技术引进和国产化 提高国内高新技术的水平 促进国内科学技术的发展 建设高速铁路 促进国内土木工程界设计 施工和监理等技术水平的提高 促进沿线城市发展和国土的均衡开发 节约能源 减少对石油的依赖 减少环境污染 促进环境保护 整个通道运能大大提高 高速铁路日客运量达52万人次 既有铁路集装箱年运量达300万个标准箱以上 实现交通先行 不影响国民经济的发展 韩国政府决定 1990年6月 京釜通道扩能采用方案建设京釜高速铁路 建设原则及线路走向 建设原则 高速列车以及部分信号 通信和供电设备从国外引进线路 桥梁和隧道等土木工程立足于国内 自行设计 自行施工 京釜高速铁路走向示意 汉城 京 釜山 釜 基本情况 京釜高速铁路自首都汉城 途经天安 大田 大丘 庆州 至南部港口城市釜山京釜高速铁路为高速客运铁路 全部运行高速旅客列车 速度和运行时段 高速列车最高运行速度为300km h基础设施设计速度为350km h从汉城至釜山全程运行1小时56分计划白天行车时段约为16小时 其他时段停止运行 院属二级单位 自汉城起设计运行时分 建设进程及波折 建设进程 一 二十世纪七十年代末 开始进行高速铁路各方面技术探索和信息收集1989年7月 政府成立专门机构 进行运量调查和分析 开展扩能方案的技术分析和调查 并进行技术勘察1990年6月 确定京釜通道扩能采用建设高速铁路的方案 建设进程 二 1990年底 基本确定高速铁路的走向1992年3月 确定高速铁路细部走向1992年6月 确定了京釜高速铁路的建设计划 并选择天安站前后57 2km作为综合试验段先期开工1994年6月 与法国签定引进TGV高速列车 信号 通信和供电等技术的合同 建设进程 决策管理 决定京釜高速铁路总体技术条件成立业主 韩国高速铁路建设公司设计招标 向韩国路内外设计单位进行招标 确定设计单位工程招标 技术设计完成后 向韩国路内外施工 监理单位招标 发生波折 施工监理工作中邀请了外国的监理公司参加 德国DEC公司 德国技术人员在审查施工图 施工监理中发现设计文件存在技术问题建议业主邀请外国工程咨询公司对设计文件进行一次全面评估1994年6月 在与法国谈判中 发现高速列车和土木工程之间合理匹配 高速列车达标验收责任等问题没有系统考虑 应对措施及对策 支付高额费用聘请法国高速铁路咨询公司对京釜高速铁路土木工程设计文件进行全面技术评估 法方评估结论 法方提出了四十多本评估建议书韩国高速铁路原设计思想还停留在150 200km h水平对高速列车300km m运行时的桥梁 路基和轨道等固定设施的动力响应没有进行充分研究并采取相应措施 处理对策 1997年 韩国高速铁路建设公团认同了法方评估结论对原设计文件进行修改和补充已开工的现场停工待图有些桥梁桩基废除或加固 后果 一 修改设计后土木工程造价大幅增加 比估算投资增加了202 比预算投资增加了63 高速铁路建设工期大幅延长 由原计划的6年7个月延长到13年6个月 后果 二 事件在韩国国内乃至世界引起震动政府决定追究高速铁路建设公团责任撤换公团理事长和大部分局长重新组建新的公团决策层 计划的第二次调整 受1998年亚洲金融危机影响 建设资金短缺 京釜高速铁路由全线一次建成改为分阶段进行汉城 大丘间 281 6km 按第一次调整计划进行 2003年7月完成大丘 釜山间 130 4km 高速铁路暂停 对既有线进行电化和平面改造 最终运行方案 汉城 大丘 高速列车运行在新建的高速线上 最高速度为300km h大丘 釜山 高速列车运行在改造后的既有线上 最高速度为150km h 院属二级单位 投资和工期调整情况 最终工程概况 全长412km路基延长110 8km 占27 桥梁148座 延长111 8km 占27 隧道83座 延长189 4km 占46 改造既有汉城站 新建汉城南 天安 大田 大丘 庆州 釜山车站 院属二级单位 一期工程概况 技术条件 总体技术条件 基础设施350km h 最高运行速度300km h运输方式 高速客运专线最小半径 7000mm 引入既有车站除外 最大坡度 25 使用动力 25KV AC运行设备 自动控制ATC 联动装置IXL 集中控制CTC渡线 20 25km设一组八字渡线 全线16组维修基地 每35 45km设一处维修基地 平纵断面设计参数 最大超高 180mm欠超高 一般30 40mm 个别90mm缓和曲线 三次抛物线型缓和曲线 最小长度2000 3000h h为超高 线间距 5 0m竖曲线半径 20000 40000m 轨道结构设计参数 钢轨扣件 UIC60轨 跨区间无缝线路 PANDROL扣件轨枕 PC砼枕 长2 6m 重300kg 枕间距600mm道床 枕下厚350mm 道碴粒径22 4 63 0mm 肩宽0 5m 边坡1 1 75 两线间道碴填平 桥上道床厚包括桥面25mm橡胶垫护轨 桥隧等均不设护轨轨道类型 有碴轨道为主 长7km以上的隧道采用无碴轨道道岔 渡线 有通过列车的正线一般用侧向通过速度170km h的46 可动心轨道岔 其余18 可动心轨道岔 路基设计参数1 设计荷载 UIC标准路基顶面宽 不分路堤和路堑均为14 0m路肩宽度 双侧均为1 5m路基顶面横向排水坡 4 路堤边坡 1 1 8 1 2 0 堤高大于5 0m时设平台路堑边坡 沙土及风化岩1 1 5 软质岩层1 1 2 硬质岩层1 0 8 路基设计参数2 边坡防护 以适应当地环境为原则 土质边坡植被防护 路堑边坡较高时下部设1 5 2 0m高的砼挡墙 上部用土工网格固土 种草防护基床 总厚3 0m基床强化层厚0 5 0 95m 强化层上层厚0 2m 采用角砾石夹碎石填筑 最大直径为31 5mm 强化层下部厚0 3 0 75m 级配碎石填筑 最大直径125mm路堑地段在强化层下设中粗砂排水层 厚0 2m 路基设计参数3 路堤压实标准 路堤填筑分层夯实 厚度不超过0 3m 路基面下3 0m范围内压实度K 0 95 以下范围K 0 90 强化基床层压实系数K 0 97路基工后沉降 要求路基工后总参沉降小于7cm 初期年沉降速率小于3cm 年路基排水 采用天沟 侧沟和排水盲沟排水 排水盲沟设于路堤路肩下并通至集水井排出电缆沟槽 采用砼予制件制作电缆沟槽的沟身和沟盖 在路基面施工完后再开槽铺设 路基横断面示意图 路桥过渡段处理示意图 桥梁设计参数1 设计荷载 UIC荷载梁体 90 以上桥梁采用予应力砼连续双线单箱梁 标准跨度25m和40m两种跨公路和河流的少量非标准跨度桥梁 跨度40m时梁高3 5m 两跨一联 跨度25m时梁高2 4m 三跨一联 其余为跨越河流的钢桥和车站的刚构式桥桥墩 等截面中空圆形和矩形桥墩 水中为圆形 直径6 6m 旱桥为双炬形柱 桥梁设计参数2 桥台 主要为空心耳墙式桥台 与台后填土间放置厚10 15cm的无砂混凝土渗水砖排水基础形式 一般采用 60 9cm管柱桩基础 9 12m圆形沉井基础和明挖基础桥面布置 总宽14 0m 设有接触网支架 维修养护通道 电缆槽 挡碴墙等 必要时设置声屏障支座 橡胶支座 固定墩盆式橡胶支座 活动墩板式橡胶支座 梁上设横向限位钢板 桥梁设计参数3 桥上轨道结构 砼桥上均为有碴轨道 道床厚度350 含25 厚减振防水橡胶垫层 不设护轮轨接触网支柱 布置于维修通道内侧 在箱梁绑筋和浇注砼时予埋锚固螺栓 沿线路方向间隔40m一组布置 同时避开桥梁接缝其他 桥墩 桥台顶均不设围拦 吊篮 检查梯等设施 梁体 桥墩 部分 桥台均为中空 方便检查 隧道设计参数 断面 净空面积107 洞门形式 采用斜切式洞门 斜切坡度1 1左右 一方面稳定可靠 美观 另一方面有利于减缓空气动力学效应轨道类型 长度7km以上采用无碴轨道 其余均为有碴轨道其他 不设避车洞 必要时设存放养路机械和工具的洞室 双侧排水沟 洞内接触网悬挂线夹地段隧道断面不扩大 桥梁施工方法 25m跨度箱梁采用PSM施工法 用意大利进口设备 现场预制 轮胎式运输车运输 架桥机整孔架设 简支变连续40m跨度箱梁采用FSM和MSS两种方法施工 墩台高度8m以下时用FSM满堂脚手方法施工 墩台高度较高时用MSS可移动脚手方法施工采用FSM和MSS工法施工 每孔梁施工时间约35天 高架车站的施工方法 高速铁路车站采用高架结构时 一般采用多层框架结构 纵横格子梁体系如天安高架站柱间距5 0 7 0m 纵向四跨一联 横向受铁路动荷载影响部分与不受影响部分分离设计 顶层布置股道和站台 雨棚等 下面作为车站办公用房或商业开发 顶板底面设置一层降噪吸音隔离层 不变的原则 建设高标准 世界一流高速铁路 日本20世纪60年代 速度目标值250km h德国 法国20世纪80年代 速度目标值280 300km h20世纪90年代 韩国 中国 中国台湾 澳大利亚等 速度目标值350km h注意总体技术条件和速度目标值的不同 考虑经济实力和工业水平 运用系统工程观点进行技术和经济的综合比选 用工程全寿命理论探讨建设资金和维修费用两者之间的最佳匹配 确定各项设计参数 坚持高标准 世界一流目标不变 工期一拖再拖 投资一增再增1998年亚洲金融危机 建设资金短缺大丘 釜山间130 4km高速铁路停建集中有限资金先期建设汉城 大丘间281 6km高速铁路目标和标准没有降低国内经济形势总有一天好转 汉城至釜山运行2小时以内的目标一定会实现 中韩设计参数的比较 院属二级单位 中韩高速铁路主要设计参数比较1 院属二级单位 中韩高速铁路主要设计参数比较2 综合试验段 选择和先期建设 K81 500 K138 700之间57 2km路基占25 桥梁占43 隧道占32 先期于1992年6月开工建设到98年7月 土木工程开工率达85 分段完工和试验 第一段23 4km于1998年底完成轨下工程 1999年铺轨并在天安站附近与既有线连接 从2000年初开始进行高速列车试运行试验全段在1999年底完成轨下工程 2000年进行铺轨和站后工程的施工 从2001年4月开始进行高速铁路综合试验 综合试验段作用 进行综合试验对设计 施工的各项标准及质量控制指标进行验证和修改检验引进的高速列车 通信 信号和供电设备的性能 技术引进 法国技术供给 转让 培训内容 核心技术 46列高速列车 列控系统的开发 设计 研制 组装 试运行 管理维修等技术接触网 行控系统的设计 生产 材料供应 安装设计 监督 试验 试运转及运营准备维修技术培训 试运转 2年备品供给 维修设备和试验装备的供给 帮助制定维修计划韩方有权将引进的技术向第三方转让韩方有权参加新一代法国高速列车技术开发在法培训韩国技术人员1084名 已完成526名法国派400名专家进行技术指导 已派遣133名 院属二级单位 供货商和技术吸收接受商 引进高速列车供货期限 高速列车46列 每列20辆编组国外生产12列 其余34列在韩国生产制造试制列车1号在法国组装后正在试运行 实验速度达到330km h后移交试制列车2号在法国完成零部件制造 运抵韩国现代精工株式会社组装后移交剩余10列从2000年上半年开始分批移交零部件 在韩国国内进行组装其余34列于1998年下半年开始在国内生产制造 高速列车技术条件1 电源 25KV 60HZ AC供电机车功率 13560KW列车编组 20辆 2机 2动 16拖 转向架 23个 列 6个动力 17个非动力转向架运行速度 300km h设计速度 330km h 高速列车技术条件2 列车定员 935人 一等车4个定员127人 25 35 35 25人 二等车14个定员808人 56 64人 列车长 388m 机22 5m 拖18 7m 列车总重 空载701 1t 满员771 2t车辆尺寸 机车22 5 2 8 4 1m 拖车18 7 2 9 3 5m 高速列车技术条件3 坐席布置 一等车按2 1 二等车按2 2布置坐席 一等车坐席宽1120 二等车坐席宽930 车内装备 车内设有电视 电话 传真机 吧台和自动售货机等车门自动关闭装置 所有车门当列车运行速度达到5km h以上时