高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范條文說(shuō)明3總體設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、高速鐵路是極其龐大復(fù)雜的現(xiàn)代化系統(tǒng)工程,融合了機(jī)械與電子工程技術(shù)、土木工程技術(shù)、電子工程技術(shù)、材料與結(jié)構(gòu)技術(shù)、通信與計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)等一系列當(dāng)代高新技術(shù)。高速鐵路采用的各種高新技術(shù)分別隸屬于不同的子系統(tǒng),其技術(shù)指標(biāo)、性能參數(shù)相互依存、相互制約,系統(tǒng)內(nèi)部各種關(guān)系非常復(fù)雜。因此,高速鐵路設(shè)計(jì)應(yīng)從規(guī)劃開始統(tǒng)籌考慮土建工程、牽引供電及電力,通信、信號(hào)及信息,動(dòng)車組運(yùn)用、綜合維修及防災(zāi)安全監(jiān)控等不同功能系統(tǒng)的技術(shù)性能指標(biāo)以及相互關(guān)系,統(tǒng)一規(guī)劃、整體構(gòu)思、逐步深化,要對(duì)項(xiàng)目需求、線路定位、主要技術(shù)方案、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行深入研究,要確定科學(xué)合理的總體設(shè)計(jì)原則,以總體設(shè)計(jì)統(tǒng)籌專業(yè)設(shè)計(jì),指導(dǎo)項(xiàng)目設(shè)計(jì),

2、達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化的目的。高速鐵路總體設(shè)計(jì)應(yīng)在充分研究項(xiàng)目需求和各種相關(guān)因素的基礎(chǔ)上,合理選定主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、線路走向和主要方案,因?yàn)橹饕夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)、線路走向和主要方案選擇是否合理,直接影響到工程投資,影響到線路所經(jīng)地區(qū)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、旅客出行等;高速鐵路系統(tǒng)集成方案與整個(gè)建設(shè)方案有直接關(guān)系;同樣,工期、投資和其他控制目標(biāo)對(duì)高速鐵路建設(shè)方案有直接影響。綜合考慮高速鐵路的各種影響因素,結(jié)合高速鐵路的技術(shù)特點(diǎn),從全面性、關(guān)鍵性、重點(diǎn)性、科學(xué)性、可比性、動(dòng)態(tài)性、系統(tǒng)性等角度出發(fā),高速鐵路總體設(shè)計(jì)應(yīng)滿足旅行時(shí)間與最高運(yùn)行速度、旅客舒適度、節(jié)能與環(huán)保、安全與防災(zāi)、旅客列車開行方案與運(yùn)輸組織等目標(biāo)要求。一是隨著社會(huì)

3、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)出行的質(zhì)量、時(shí)間提出了更高的要求,高速鐵路的建設(shè)為旅客出行提供了更多、更快的選擇,提高了旅客出行的方便性與快捷性,隨著社會(huì)的發(fā)展和旅客時(shí)間價(jià)值觀念的加強(qiáng),旅行時(shí)間與最高速度將成為影響旅客選擇交通工具最重要的因素之一。二是高速鐵路建設(shè)強(qiáng)調(diào)平順性、穩(wěn)定性、安全性,人們對(duì)交通工具的需求最終體現(xiàn)在旅行舒適性的感覺(jué)上,最終體現(xiàn)在舒適度上,舒適性是衡量高速鐵路建設(shè)能否為旅客提供一流服務(wù)的關(guān)鍵。三是節(jié)能與環(huán)保是科學(xué)發(fā)展觀的重要體現(xiàn),反映了當(dāng)前國(guó)際社會(huì)發(fā)展對(duì)環(huán)保的日趨強(qiáng)烈的要求,是21世紀(jì)國(guó)家實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要保證,針對(duì)我國(guó)客流量大,行車密度高,路網(wǎng)密集以及節(jié)能、環(huán)保要求嚴(yán)格的國(guó)情路情,要

4、把節(jié)能、環(huán)保放在突出的位置,本著節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、減排和資源綜合利用的原則,提升高速鐵路“能耗低、占地少、效率高、污染小”等優(yōu)勢(shì),采取了相應(yīng)的節(jié)能環(huán)保工程措施,選擇合理的路橋隧比例,工程建設(shè)中注重對(duì)沿線景觀的保護(hù),在橋梁、聲屏障、綠化設(shè)計(jì)上,注重形式、高度、顏色、造型等因素,提高城市景觀的協(xié)調(diào)性。四是安全與防災(zāi)是高速鐵路正常運(yùn)營(yíng)的根本前提和保證,貫穿高速鐵路系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程,人們?cè)谶x擇出行方式的時(shí)候,非常關(guān)注旅行方式的安全性,隨著列車運(yùn)行速度的提高、行車密度的增大,系統(tǒng)中所蘊(yùn)涵的不安全因素也相應(yīng)增加,對(duì)于高速鐵路設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),除了單個(gè)列車、區(qū)間設(shè)備本身的質(zhì)量和安全外,更著重

5、于路網(wǎng)條件下的安全保障與防災(zāi)能力。五是從客運(yùn)需求分析,制定合理的旅客列車開行原則與方案,可以充分體現(xiàn)出鐵路運(yùn)輸管理水平的先進(jìn)性,提高高速鐵路的總體運(yùn)輸水平,增強(qiáng)其競(jìng)爭(zhēng)力。 高速鐵路一般修建在具有較大客運(yùn)量的地區(qū),列車開行方式要求高密度、安全、準(zhǔn)時(shí)、快速,這一開行特點(diǎn)必然要求正線數(shù)目為雙線。對(duì)于牽引種類與機(jī)車類型應(yīng)根據(jù)路網(wǎng)與牽引動(dòng)力規(guī)劃,結(jié)合線路特征和沿線自然條件,以及動(dòng)力資源分布情況綜合比選確定。至于其他主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如設(shè)計(jì)速度、線間距、曲線半徑、最大坡度等,與設(shè)計(jì)線路的具體情況之間關(guān)系密切,因此,要求根據(jù)運(yùn)輸需求、自然與技術(shù)條件、遠(yuǎn)期發(fā)展條件等因素綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選后確定。第1.0.4已經(jīng)說(shuō)明

6、本規(guī)范按照高速鐵路設(shè)計(jì)最高行車速度250km/h、300 km/h、350km/h三檔進(jìn)行編制。不同速度動(dòng)車組共線運(yùn)行的高速鐵路除要滿足最高設(shè)計(jì)速度要求外,而且滿足具有一定速差的不同速度動(dòng)車組共線運(yùn)行的要求,其最高設(shè)計(jì)速度要根據(jù)項(xiàng)目在鐵路快速客運(yùn)網(wǎng)中的作用、運(yùn)輸需求、工程條件,進(jìn)行綜合比選后確定;同時(shí),要滿足旅行時(shí)間目標(biāo)值的要求。3.2.3電力牽引不僅是鐵路的發(fā)展方向,是建設(shè)環(huán)保型、資源節(jié)約型交通運(yùn)輸方式的需要,也是實(shí)現(xiàn)列車高速運(yùn)行的動(dòng)力需要。國(guó)外高速鐵路全部采用電力牽引,目前正在使用和投入運(yùn)營(yíng)的高速動(dòng)車組也全部是電力牽引動(dòng)車組。因此,我國(guó)高速鐵路應(yīng)按雙線電氣化鐵路設(shè)計(jì)。正線按雙方向行車設(shè)計(jì),

7、主要是考慮到我國(guó)高速鐵路特點(diǎn)是行車密度大、列車運(yùn)行距離長(zhǎng),需要運(yùn)輸調(diào)整的可能性大。所以,為了在線路維修或列車晚點(diǎn)等情況下,高速列車能夠通過(guò)渡線,采用反向運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行圖的調(diào)整,盡可能減少對(duì)旅客的影響,正線正向按滿足34min追蹤設(shè)計(jì);反向應(yīng)具備行車條件,反向行車的具體方式應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸需求經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選后確定。3.2.4根據(jù)鐵科院國(guó)家“八五”科技攻關(guān)項(xiàng)目高速鐵路線橋隧設(shè)計(jì)參數(shù)選擇的研究報(bào)告(以下簡(jiǎn)稱“研究報(bào)告”)和京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定,結(jié)合國(guó)外高速鐵路D、Y值與Vmax的關(guān)系,確定高速鐵路線間距為:設(shè)計(jì)速度250 km/h的客運(yùn)專線鐵路采用4.6 m,設(shè)計(jì)速度300 km/h的客運(yùn)專線鐵路

8、采用4.8 m,設(shè)計(jì)速度350 km/h的客運(yùn)專線鐵路采用5.0 m。最小曲線半徑是線路主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之一。它與鐵路運(yùn)輸模式、速度目標(biāo)值、旅客乘坐舒適度和列車運(yùn)行平穩(wěn)度等有關(guān)。高速鐵路的運(yùn)輸組織模式為高速與低速列車共線運(yùn)行,最小曲線半徑應(yīng)考慮兩個(gè)方面的因素:一方面是高速列車設(shè)計(jì)最高速度vmax、實(shí)設(shè)超高與欠超高之和的允許值h+hq等因素,另一方面為高速列車最高運(yùn)行速度vG、低速旅客列車正常運(yùn)行速度vD、欠過(guò)超高之和的允許值hq+hg等因素。設(shè)計(jì)采用的坡度大小對(duì)線路的走向、長(zhǎng)度、工程投資、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用、牽引重量及輸送能力,都有較大的影響。因此,線路設(shè)計(jì)坡度的選擇,是鐵路設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)之一。高速鐵路

9、采用大功率、輕型動(dòng)車組,牽引和制動(dòng)性能優(yōu)良,能適應(yīng)大坡度運(yùn)行,一般情況下用最大坡度表示,可以不考慮曲線半徑和隧道引起的坡度減緩。國(guó)外高速鐵路由于采用的運(yùn)輸組織模式和沿線地形條件不同,采用的最大坡度也大不一樣。通常采用的最大坡度在2535之間。3.2.5到發(fā)線有效長(zhǎng)度除滿足列車長(zhǎng)度要求外,還需要另考慮安全防護(hù)距離。根據(jù)鐵運(yùn)函(2006)462號(hào)文時(shí)速200和300公里動(dòng)車組主要技術(shù)條件的規(guī)定,動(dòng)車組分為CRH1、CRH2、CRH3、CRH5共4種類型,其中滿足時(shí)速250km/h及以上的動(dòng)車組為CRH2、CRH3共2種型號(hào),8輛編組時(shí)列車總長(zhǎng)度最長(zhǎng)的車型為CRH2型,列車總長(zhǎng)度為201.40m,按

10、該型旅客列車最大編組輛數(shù)為16輛,列車總長(zhǎng)度為2×201.40402.80m;即使考慮目前我國(guó)8輛編組時(shí)列車總長(zhǎng)度最長(zhǎng)的車型為CRH1型,列車總長(zhǎng)度為214.00m,按該型旅客列車最大編組輛數(shù)為16輛,列車總長(zhǎng)度為2×214.00428.00m,取430m,另每側(cè)考慮10m的停車余量,確定到發(fā)線有效停車長(zhǎng)度為450m。因此,我國(guó)進(jìn)行了客運(yùn)專線(300km/h)到發(fā)線有效長(zhǎng)度優(yōu)化設(shè)計(jì)方案研究工作,確定了將客運(yùn)專線到發(fā)線有效長(zhǎng)度由700m修改為650m的意見。到發(fā)線有效長(zhǎng)度650m由站臺(tái)長(zhǎng)度、安全防護(hù)距離、警沖標(biāo)至絕緣節(jié)的距離組成:1站臺(tái)長(zhǎng)度:根據(jù)列車最大編組要求,確定站臺(tái)長(zhǎng)度

11、為450m。2安全防護(hù)距離:考慮測(cè)速測(cè)距誤差、司機(jī)確認(rèn)停車點(diǎn)距離及動(dòng)車組過(guò)走防護(hù)距離,確定安全防護(hù)距離95m。3警沖標(biāo)至絕緣節(jié)的距離:根據(jù)目前第一輪對(duì)距離車頭的距離最長(zhǎng)為4.85m,確定警沖標(biāo)至絕緣節(jié)的距離為5m。因此,到發(fā)線有效長(zhǎng)度(警沖標(biāo)-警沖標(biāo))為(5+95)2+450=650m。故規(guī)定到發(fā)線有效長(zhǎng)度不應(yīng)小于650m。3.2.6 目前我國(guó)適應(yīng)于250350km/h高速鐵路的動(dòng)車組是CRH2、CRH3及其以上系列動(dòng)車組。高速鐵路系統(tǒng)由土建工程、牽引供電、列車運(yùn)行控制、高速列車、運(yùn)營(yíng)調(diào)度、客運(yùn)服務(wù)六個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。土建系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng),涉及線路、站場(chǎng)、路基、橋涵、隧道、軌道、建筑及環(huán)保等專

12、業(yè)工程,還涉及路基與橋涵、路基與隧道、橋梁與隧道的過(guò)渡,以及路基和橋隧等線下基礎(chǔ)與軌道結(jié)構(gòu)的銜接等。牽引供電系統(tǒng)為高速鐵路列車運(yùn)行提供穩(wěn)定、高質(zhì)量的電能,包含供電、變電、接觸網(wǎng)、SCADA、電力供電等子系統(tǒng),應(yīng)與線路在路網(wǎng)中的定位相匹配,并應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)。列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是集先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、通信以及自動(dòng)控制技術(shù)為一體的綜合控制與管理技術(shù),應(yīng)為高速列車安全、高密度運(yùn)行提供保證。高速列車系統(tǒng)是高速鐵路的核心技術(shù)裝備和實(shí)現(xiàn)載體,包含車體、轉(zhuǎn)向架與制動(dòng)技術(shù)、牽引傳動(dòng)與控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制、車載運(yùn)行控制等關(guān)鍵技術(shù)。高速鐵路運(yùn)營(yíng)調(diào)度是集計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)為一體的現(xiàn)代綜合系統(tǒng),包含運(yùn)輸計(jì)劃

13、、列車運(yùn)行管理、動(dòng)車管理、綜合維修管理、車站作業(yè)管理、安全監(jiān)控及系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)等工作,是完成高速鐵路運(yùn)輸組織特別是日常運(yùn)營(yíng)的根本保證。高速鐵路客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)可由票務(wù)、自動(dòng)檢票、旅客信息服務(wù)、市場(chǎng)營(yíng)銷策劃決策支持等構(gòu)成,是處理與旅客服務(wù)相關(guān)事件的系統(tǒng),主要應(yīng)包括售檢票、信息采集、信息發(fā)布、日常投訴處理、緊急救助、旅客疏散、旅客賠付等工作,以及統(tǒng)計(jì)分析功能,為管理層提供決策依據(jù)。3.3.2我國(guó)高速鐵路的運(yùn)輸組織模式必然是不同速度等級(jí)的旅客列車共線運(yùn)行的客運(yùn)專線模式。因此,本條規(guī)定高速鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要匹配協(xié)調(diào),不同速度等級(jí)之間的有關(guān)設(shè)備宜兼容,主要目的是強(qiáng)調(diào)信號(hào)、接觸網(wǎng)、牽引供電等設(shè)備必須兼容,以實(shí)現(xiàn)不同

14、速度等級(jí)列車的共線運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化。3.3.3高速鐵路接口設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則:1應(yīng)注重土建工程之間設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)。路基、橋涵及隧道等各類結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)應(yīng)注意各結(jié)構(gòu)物間變形協(xié)調(diào),其目的是確保高平順性的要求;應(yīng)注重土建工程各結(jié)構(gòu)物的頻繁過(guò)渡,其目的是使各結(jié)構(gòu)物之間剛度匹配,確保其高穩(wěn)定性要求;應(yīng)十分重視道岔與區(qū)間軌道、有砟與無(wú)砟軌道(如有砟軌道與無(wú)砟橋梁)的剛度過(guò)渡問(wèn)題。2應(yīng)注重線路、樞紐、路基、橋涵、隧道、軌道、建筑及環(huán)保等土建工程與站后工程之間接口設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)。如綜合接地系統(tǒng)、電纜槽、站后過(guò)軌、預(yù)埋件、接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)、聲屏障基礎(chǔ)等系統(tǒng)設(shè)計(jì);站后管線上下橋梁,站后設(shè)備的設(shè)置與行洪、規(guī)劃立交的系統(tǒng)設(shè)計(jì),

15、上立交與運(yùn)營(yíng)安全防護(hù)、監(jiān)控的系統(tǒng)設(shè)計(jì),下立交與施工安全、防撞、限高的系統(tǒng)設(shè)計(jì),橋梁與欄桿、防護(hù)墻、聲屏障、緊急疏散通道的系統(tǒng)設(shè)計(jì),路基、站房與裝修、綜合管線集約布置的系統(tǒng)設(shè)計(jì),封閉式路塹、排水與電化立柱設(shè)置的系統(tǒng)設(shè)計(jì),無(wú)人看守的構(gòu)件、設(shè)備與防盜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。無(wú)砟軌道與軌道電路(列控系統(tǒng))應(yīng)相適應(yīng)。我國(guó)高速鐵路信號(hào)制式采用基于軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備構(gòu)成的列車運(yùn)行控制系統(tǒng),并預(yù)留與基于GMS-R無(wú)線信息傳輸方式的接口。無(wú)砟軌道電路問(wèn)題是高速鐵路系統(tǒng)集成技術(shù)的關(guān)鍵,它突出了工務(wù)系統(tǒng)與列控系統(tǒng)(信號(hào)制式)的矛盾。影響軌道電路傳輸長(zhǎng)度的因素除泄漏電阻外,軌道電路與鋼筋混凝土鋼筋網(wǎng)的電磁感應(yīng)也是重要影響因素。

16、要從根本上解決無(wú)砟軌道電路問(wèn)題,需要橫向鋼筋間進(jìn)行“套管隔離”或“涂層隔離”的絕緣化結(jié)合處理措施;增大鋼軌距無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)中鋼筋網(wǎng)的距離,降低互感影響;減少鋼筋電環(huán)路表面整體面積。3應(yīng)注重各設(shè)計(jì)階段之間、分段設(shè)計(jì)的項(xiàng)目各段之間、項(xiàng)目與外部相關(guān)工程之間以及與相鄰鐵路之間的接口協(xié)調(diào)。一是重點(diǎn)關(guān)注路基、橋涵和隧道上的電纜槽、接觸網(wǎng)、聲屏障、綜合接地線、線路標(biāo)志、站區(qū)過(guò)軌管線,以及牽引變電、電力、通信、信號(hào)電纜過(guò)軌等設(shè)備,確保各設(shè)計(jì)階段之間、分段設(shè)計(jì)的項(xiàng)目各段之間接口設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)。二是高速鐵路與普通鐵路不同,其列車牽引電流大,牽引網(wǎng)短路電流大,鋼軌對(duì)地泄露電阻高,需要良好的綜合接地系統(tǒng),它直接影響高速鐵路

17、電子電器設(shè)備安全可靠運(yùn)行和人身安全防護(hù)要求,如無(wú)砟軌道橋梁梁體表面設(shè)縱向接地鋼筋;橋梁樁基礎(chǔ)中設(shè)置接地鋼筋;隧道襯砌中設(shè)置接地鋼筋;路基貫通地線的埋設(shè)及接地端子等。三是路基、橋涵、隧道上設(shè)計(jì)綜合電纜槽、接觸網(wǎng)、聲屏障、線路標(biāo)志、站區(qū)有許多過(guò)規(guī)管線,以及牽引變電、電力、通信、信號(hào)電纜過(guò)軌等設(shè)備,因此,高速鐵路設(shè)計(jì)及實(shí)施過(guò)程中應(yīng)充分考慮接地設(shè)施的預(yù)留和埋設(shè),以及過(guò)軌等設(shè)施的預(yù)留和埋設(shè)。四是項(xiàng)目與外部相關(guān)工程之間(包含公路、水利、城鎮(zhèn)規(guī)劃、工礦企業(yè)等)以及與相鄰鐵路之間接口的協(xié)調(diào)關(guān)系。3.4.1高速鐵路工程選線,應(yīng)符合客運(yùn)專線網(wǎng)總體規(guī)劃;行經(jīng)主要城市要吸引客流,方便旅客換乘。鐵路選線和總體設(shè)計(jì)應(yīng)從系

18、統(tǒng)工程角度統(tǒng)籌考慮邊坡防護(hù)及防排水工程,優(yōu)化線路平、縱斷面,做好工程方案比較,合理確定工程類型。考慮我們地域廣闊,各區(qū)域地質(zhì)條件差異巨大,尤其西南地區(qū)地質(zhì)條件及其復(fù)雜,無(wú)法做到完全繞避各類不良地質(zhì),應(yīng)盡量繞避各類不良地質(zhì)體,對(duì)于難以繞避的不良地質(zhì)體應(yīng)在詳細(xì)地質(zhì)勘察的基礎(chǔ)上做好工程整治措施,確保運(yùn)營(yíng)安全。路基工程應(yīng)避免高填、深挖和長(zhǎng)路塹,特殊巖土、不良地質(zhì)區(qū)段應(yīng)嚴(yán)格控制路基填挖高度。復(fù)雜地形地貌、地質(zhì)不良條件下的深切沖溝地段,線路平、縱斷面應(yīng)滿足橋梁或涵洞設(shè)置要求。選址宜繞避自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、飲用水源保護(hù)區(qū)、國(guó)家重點(diǎn)文物保護(hù)單位等環(huán)境敏感區(qū);必須經(jīng)過(guò)環(huán)境敏感區(qū)時(shí),應(yīng)符合有關(guān)法律、法規(guī)規(guī)定,

19、并應(yīng)采取適宜的減緩不利影響的工程措施;通過(guò)城市或居民集中地區(qū)時(shí),采用適宜的速度值或降噪減振措施,滿足國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和要求。路基邊坡采用綠色植物與工程相結(jié)合的防護(hù)措施,并兼顧美觀與環(huán)保、水保等要求。高速鐵路設(shè)計(jì)應(yīng)注意保護(hù)生態(tài)環(huán)境。環(huán)境問(wèn)題的重要性及其對(duì)工程建設(shè)的要求越來(lái)越高。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,環(huán)境質(zhì)量?jī)r(jià)值越來(lái)越高,可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為各類工程建設(shè)必須解決的重要課題。高速鐵路還有多方面的環(huán)境影響問(wèn)題,如噪聲和振動(dòng)是工程方面較為突出的環(huán)境效應(yīng)。高速鐵路的主要噪聲源是輪軌噪聲、機(jī)械噪聲、弓網(wǎng)噪聲和空氣動(dòng)力學(xué)噪聲(車體與空氣摩擦噪聲)等。國(guó)外高速鐵路試驗(yàn)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)表明,列車運(yùn)行速度達(dá)200

20、km/h以上時(shí),在無(wú)聲屏障情況下距線路中線25m測(cè)定的噪聲達(dá)85dB(A)以上;當(dāng)速度達(dá)270300km/h以上時(shí),噪聲達(dá)93105dB(A)以上。速度再提高時(shí),噪聲強(qiáng)度同速度的高次方成正比。而我國(guó)普通鐵路噪聲標(biāo)準(zhǔn)(GB12525-90)規(guī)定,距鐵路中線30m處晝夜及夜間等效連續(xù)A聲級(jí)均不得大于70dB(A)。滿足國(guó)家規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量要求作為高速鐵路技術(shù)體系的重要組成內(nèi)容,并作為交通發(fā)展方向的重要目標(biāo)之一,采取適當(dāng)措施,達(dá)到一定的降噪效果是十分必要的。降噪措施有多種,最常用的是采用聲屏障;以混凝土梁或結(jié)合梁代替鋼結(jié)構(gòu)明橋面;鋪設(shè)無(wú)縫線路并根據(jù)需要進(jìn)行鋼軌打磨等也是降噪效果良好的措施。我國(guó)城市區(qū)域

21、環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)(GB10070-88)中規(guī)定鐵路干線兩側(cè)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)為80dB(日本新干線為90dB)。高速鐵路通常采用高標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境保護(hù)措施提高軌道的彈性,如有砟軌道彈性軌枕、加強(qiáng)彈性墊層、減振型無(wú)砟軌道等減振措施,來(lái)滿足環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。(二)各章節(jié)條文1總則為統(tǒng)一高速鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使之符合安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求,以形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)高速鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系為目標(biāo),制定本設(shè)計(jì)規(guī)范。1.0.2本規(guī)范的速度適用范圍為250350km/h高速鐵路,速度分級(jí)為250、300、350km/h。近期兼顧貨運(yùn)的250 km/h高速鐵路還應(yīng)執(zhí)行相關(guān)規(guī)范。1.0.3本規(guī)范為推薦性標(biāo)準(zhǔn),是一般情況下

22、必須滿足的基本要求和必須遵守的共性要求。涉及結(jié)構(gòu)安全和系統(tǒng)功能的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)綜合比選,系統(tǒng)優(yōu)化,慎重采用最低標(biāo)準(zhǔn)。1.0.4高速鐵路應(yīng)采用本線旅客列車和跨線旅客列車共線運(yùn)行的運(yùn)輸組織模式,本線旅客列車應(yīng)采用運(yùn)行速度250350km/h動(dòng)車組,跨線旅客列車應(yīng)采用運(yùn)行速度200km/h及以上的動(dòng)車組。高速鐵路設(shè)計(jì)年度宜分近、遠(yuǎn)兩期。近期為交付運(yùn)營(yíng)后第十年;遠(yuǎn)期為交付運(yùn)營(yíng)后第二十年。對(duì)鐵路線下基礎(chǔ)設(shè)施和不易改、擴(kuò)建的建筑物和設(shè)備,應(yīng)按遠(yuǎn)期運(yùn)量和運(yùn)輸性質(zhì)設(shè)計(jì),并適應(yīng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展要求。對(duì)易改、擴(kuò)建的建筑物和設(shè)備,可按近期運(yùn)量和運(yùn)輸性質(zhì)設(shè)計(jì),并預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展條件。動(dòng)車組的配置數(shù)量及變壓器的安裝容量等可隨運(yùn)輸需求變

23、化而增減的運(yùn)營(yíng)設(shè)備,可按交付運(yùn)營(yíng)后第五年運(yùn)量進(jìn)行設(shè)計(jì)。全線應(yīng)按一次建成雙線電氣化鐵路設(shè)計(jì)。下列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)旅客列車設(shè)計(jì)行車速度、沿線地形地質(zhì)條件、輸送能力和用戶需求等,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選后確定:最小曲線半徑; 最大坡度;到發(fā)線有效長(zhǎng)度;動(dòng)車組(機(jī)車)類型。列車運(yùn)行控制方式;客運(yùn)專線運(yùn)輸調(diào)度方式;追蹤列車最小間隔時(shí)分。建筑接近限界的基本尺寸及輪廓應(yīng)符合圖1.0.7的規(guī)定。圖1.0.7 高速鐵路建筑接近限界基本尺寸及輪廓(單位:mm)注: 1曲線地段限界加寬見本暫行規(guī)定附錄A;2本圖亦適用于橋梁、隧道。1.0.8 高速鐵路設(shè)計(jì)活載采用ZK標(biāo)準(zhǔn)活載。2。圖1 ZK標(biāo)準(zhǔn)活載圖式圖2 ZK特種活載圖式1.

24、0.9高速鐵路設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮設(shè)備的兼容性,為跨線列車運(yùn)行創(chuàng)造條件。1.0.10正線設(shè)計(jì)應(yīng)按雙線雙方向行車設(shè)計(jì)。1車站分布應(yīng)根據(jù)城市布局、客運(yùn)量、運(yùn)輸組織及其設(shè)計(jì)能力和技術(shù)作業(yè)要求,結(jié)合工程條件等綜合研究確定。站位選擇一是根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、路網(wǎng)規(guī)劃及城市總體規(guī)劃,研究確立樞紐總圖布局。二是按照樞紐總體布局,考慮點(diǎn)線能力匹配,選擇新建客站或利用既有站,并有機(jī)銜接,大城市形成多個(gè)客站,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)發(fā)車。三是新建客站融入城市總體規(guī)劃,注重與城市其他交通系統(tǒng)有機(jī)銜接,形成以鐵路車站為中心的新的綜合交通樞紐。車站的布局、規(guī)模應(yīng)根據(jù)有關(guān)技術(shù)政策規(guī)定、運(yùn)輸組織特點(diǎn),結(jié)合城市規(guī)劃、工程條件等統(tǒng)籌考慮。2高速鐵路選線設(shè)計(jì)

25、宜繞避高填、深挖和長(zhǎng)路塹等路基工程,并繞避不良地質(zhì)條件的地段。對(duì)受洪水影響大或河流沖刷嚴(yán)重的地段,或降雨量大、降雨強(qiáng)度高、降雨歷時(shí)長(zhǎng)的區(qū)域,宜予以繞避;無(wú)法繞避時(shí),應(yīng)采用橋涵通過(guò)或選用其它適宜的工程處理措施。1.0.13 路基、橋涵、隧道、軌道等各類結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性等要求,并加強(qiáng)各結(jié)構(gòu)物間的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一,應(yīng)盡量避免不同結(jié)構(gòu)物間的頻繁過(guò)渡(如橋隧間短路基等),使車、線、橋(或路基、隧道)的組合具有良好的動(dòng)力特性,嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)物的變形及工后沉降。4正線按照全封閉、全立交設(shè)計(jì)原則。5跨線旅客列車聯(lián)絡(luò)線的設(shè)計(jì)速度,應(yīng)根據(jù)聯(lián)絡(luò)線的性質(zhì)、聯(lián)絡(luò)線所在位置及所經(jīng)地區(qū)的地形、地質(zhì)條件等

26、,經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選確定。跨線列車聯(lián)絡(luò)線的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)按相應(yīng)速度標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)規(guī)范或規(guī)定執(zhí)行。6動(dòng)車組走行線的設(shè)計(jì)速度,可根據(jù)走行線的長(zhǎng)度、所經(jīng)地區(qū)的地形、地質(zhì)、水文條件等設(shè)計(jì)。其縱斷面標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)動(dòng)車組(空車)的牽引特性確定,其它標(biāo)準(zhǔn)可按現(xiàn)行鐵路相應(yīng)速度的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行,并滿足鋪設(shè)無(wú)縫線路的有關(guān)技術(shù)要求。7養(yǎng)護(hù)維修列車走行線最高采用120km/h的速度標(biāo)準(zhǔn),參照現(xiàn)行鐵路有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。8鐵路安全保護(hù)區(qū)、安全保護(hù)標(biāo)志及警示標(biāo)志的設(shè)置要求,應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。9高速鐵路工程設(shè)計(jì)應(yīng)執(zhí)行國(guó)家節(jié)約能源、節(jié)約用水、節(jié)約材料、節(jié)省用地等有關(guān)國(guó)策,并應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的能源政策和資源條件,充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、

27、地?zé)崮艿瓤稍偕茉?,提高能源、資源的利用效率,減少污染。1.0.20鐵路工程用地設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持科學(xué)用地、統(tǒng)一規(guī)劃、合理用地,在滿足運(yùn)輸生產(chǎn)和安全防護(hù)要求的基礎(chǔ)上,節(jié)約用地,少占耕地。1.0.21高速鐵路設(shè)計(jì)應(yīng)重視保護(hù)生態(tài)環(huán)境、自然景觀和人文景觀;重視水土保持,生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)、濕地的保護(hù)和防災(zāi)減災(zāi)及污染防治工作。工程選線、選址宜繞避自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、飲用水源保護(hù)區(qū)、國(guó)家重點(diǎn)文物保護(hù)單位等環(huán)境敏感區(qū);必須經(jīng)過(guò)環(huán)境敏感區(qū)時(shí),應(yīng)符合有關(guān)法律、法規(guī)規(guī)定,并應(yīng)采取適宜的減緩不利影響的工程措施;通過(guò)城市或居民集中地區(qū)時(shí),采用適宜的速度值或降噪減振措施,滿足國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和要求。路基邊坡采用綠色植物與工程相結(jié)

28、合的防護(hù)措施,并兼顧美觀與環(huán)保、水保等要求。2高速鐵路應(yīng)采用綜合接地系統(tǒng)。3高速鐵路應(yīng)統(tǒng)一考慮通信、信號(hào)、電力、牽引供電系統(tǒng)及包括運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)、客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)、動(dòng)車組、基礎(chǔ)設(shè)施在內(nèi)的整體系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合及系統(tǒng)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)信息資源共享。4高速鐵路橋梁、隧道和路基上電纜槽、接觸網(wǎng)、聲屏障、綜合接地線、通信、信號(hào)電纜過(guò)軌等設(shè)備,應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電纜槽等設(shè)施應(yīng)考慮綜合利用。1.0.25高速鐵路應(yīng)設(shè)置防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng),根據(jù)需要對(duì)自然災(zāi)害和異物侵限等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。6結(jié)構(gòu)物的抗震設(shè)計(jì),應(yīng)執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行的鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50111)中級(jí)鐵路干線的標(biāo)準(zhǔn)和鐵道部有關(guān)規(guī)定。7高速鐵路設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國(guó)家

29、現(xiàn)行的有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2 術(shù)語(yǔ)和符號(hào)2.1 術(shù) 語(yǔ)2.1.1基礎(chǔ)設(shè)施路基、橋梁、涵洞、隧道等建成后不易改建的建筑物的總稱。2.1.2本線旅客列車在本線上始發(fā)終到,最高運(yùn)行速度350km/h的動(dòng)車組。2.1.3跨線旅客列車經(jīng)由本線,但不在本線始發(fā)或終到,運(yùn)行速度200km/h及以上的動(dòng)車組。2.1.4隧道緩沖結(jié)構(gòu)隧道兩端洞口為緩解空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)而設(shè)置的結(jié)構(gòu)。2.1.5跨線列車聯(lián)絡(luò)線連接本線,專門用于跨線列車運(yùn)行的線路。2.1.6動(dòng)車組走行線連接車站與動(dòng)車段(所),專門用于動(dòng)車組走行的線路。2.1.7養(yǎng)護(hù)維修列車走行線連接車站與綜合維修段(工區(qū))、大型養(yǎng)路機(jī)械段等,主要用于養(yǎng)護(hù)維修列車(如大

30、型養(yǎng)路機(jī)械維修機(jī)組、大修機(jī)組,大型養(yǎng)路機(jī)械附屬車輛,軌檢車,鋼軌打磨列車,軌道車等)進(jìn)出綜合維修段(工區(qū))、大型養(yǎng)路機(jī)械段的線路。2.1.8工后沉降鋪軌工程開始后至基準(zhǔn)期截止基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生的沉降。2.1.9ZK標(biāo)準(zhǔn)活載中國(guó)客運(yùn)專線標(biāo)準(zhǔn)活載。2.1.10動(dòng)車組具有牽引動(dòng)力、固定編組、在日常運(yùn)用維修中不摘鉤的列車。2.1.11動(dòng)車段(所) 動(dòng)車組的運(yùn)用檢修基地。2.2 符 號(hào)V設(shè)計(jì)速度R平面曲線半徑Rsh豎曲線半徑K30地基系數(shù)EVd動(dòng)態(tài)變形模量K壓實(shí)系數(shù)n孔隙率Ps靜力觸探比貫入阻力動(dòng)力系數(shù)L橋梁結(jié)構(gòu)的有效跨長(zhǎng)no簡(jiǎn)支梁豎向自振頻率F離心力NZK標(biāo)準(zhǔn)活載圖式中的集中荷載qZK標(biāo)準(zhǔn)活載圖式中的分布荷

31、載f離心力折減系數(shù)3.4.2引入鐵路樞紐及大型城市客運(yùn)站設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則:1 樞紐總圖布置應(yīng)確定樞紐近、遠(yuǎn)期規(guī)劃的客貨運(yùn)總體布局,各方向線路引入方式及樞紐主要段所的配置,這是樞紐分期建設(shè)的重要依據(jù),在樞紐總圖布局的基礎(chǔ)上,根據(jù)城市建設(shè)和運(yùn)營(yíng)發(fā)展需求,分期建設(shè),避免工程廢棄和減少對(duì)運(yùn)營(yíng)的干擾。位于大城市內(nèi)的大型鐵路樞紐規(guī)劃,應(yīng)綜合分析樞紐在路網(wǎng)中的地位和作用,各引入線路的技術(shù)特征、客貨運(yùn)量的性質(zhì)和流向、既有設(shè)備狀況、地形和地質(zhì)條件,結(jié)合引入線的數(shù)量,減少鐵路運(yùn)輸對(duì)城市的干擾,以及客貨列車的相互干擾,提高客運(yùn)站的作業(yè)能力和效率,在城市內(nèi)宜采用“客貨分線、客內(nèi)貨外”的運(yùn)輸格局。2樞紐總客運(yùn)量不是很

32、大,樞紐客運(yùn)布局遠(yuǎn)期無(wú)大的發(fā)展,城市規(guī)劃無(wú)其他客站需求時(shí),樞紐內(nèi)設(shè)置一個(gè)為各銜接方向共用的高普速列車共站作業(yè)的客運(yùn)站,有利于旅客乘車和方便旅客中轉(zhuǎn),便于管理和客流組織,同時(shí)還能節(jié)省工程投資和節(jié)省用地。當(dāng)樞紐客運(yùn)量很大時(shí),若設(shè)置一個(gè)客運(yùn)站會(huì)使部分旅客市內(nèi)出行距離較長(zhǎng),乘車不便,車站集散壓力也較大,此時(shí),結(jié)合城市總體規(guī)劃,可設(shè)置兩個(gè)及以上客運(yùn)站。3車站分布與工程投資、運(yùn)輸能力密切相關(guān),是鐵路設(shè)計(jì)的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)。高速鐵路的車站分布,主要取決于市場(chǎng)需求。一般情況下,當(dāng)站間距離較小時(shí),若列車停站率較高,則旅行速度較低,運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量不高;若列車停站率較低,則車站投資效益不高。而當(dāng)車站分布距離較大時(shí),由

33、于高速鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)是不同速度等級(jí)的旅客列車共線運(yùn)行,列車運(yùn)行速度差較大,需考慮較快列車的越行條件,對(duì)線路能力影響較大。國(guó)外高速鐵路站間距離,短則不到20km,長(zhǎng)的達(dá)100km以上,主要決定于城市分布和市場(chǎng)需求情況。國(guó)內(nèi)外高速鐵路的車站分布情況見說(shuō)明表3.4.2。說(shuō)明表3.4.2國(guó)內(nèi)外高速鐵路車站分布情況表國(guó)名線名總長(zhǎng)度車站數(shù)目(個(gè))平均站間距(km)最大站間距(km)最小站間距(km)日本東海道5151536.868.115.9山陽(yáng)5541832.655.910.5東北496.51832.655.910.5上越269.5933.741.823.6北陸117.4623.533.217.6法國(guó)巴黎

34、里昂4174104里昂瓦朗斯1212121121瓦朗斯馬賽3033156大西洋28147016815北方線3333111德國(guó)漢諾威威爾茨堡327582曼海姆斯圖加特1052105105法蘭克福科隆219555漢諾威柏林26456613010西班牙馬德里塞威利亞4714157韓國(guó)漢城釜山430683.7126.862.9中國(guó)臺(tái)灣省臺(tái)北高雄345757.5中國(guó)秦皇島沈陽(yáng)404.69456831從說(shuō)明表3.4.2可以看出,除日本高速鐵路的站間距離較小以外,其它各國(guó)高速鐵路的站間距離均較大。這主要是由于日本高速鐵路沿線的人口密度較大,城鎮(zhèn)分布密集,行車密度也大;而歐洲各國(guó)高速鐵路的沿線人口密度較小,行

35、車量也相對(duì)較小。分析中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中的京滬、京廣、京哈、滬甬深及徐蘭、杭長(zhǎng)、太青及滬漢蓉等客運(yùn)專線鐵路的沿線人口和城鎮(zhèn)分布情況,各條線均有各自的特點(diǎn)。因此,高速鐵路車站分布的設(shè)計(jì),一定結(jié)合沿線城鎮(zhèn)和重要居民點(diǎn)的分布情況,根據(jù)列車的開行方案、運(yùn)輸組織方式(如是否套跑、高峰期運(yùn)輸組織及跨線列車組織等)以及鋪畫列車運(yùn)行圖對(duì)能力的要求和車站的技術(shù)作業(yè)需要,在滿足能力需求的前提下,經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選確定??瓦\(yùn)站站址除應(yīng)符合城市規(guī)劃外,還應(yīng)結(jié)合鐵路樞紐總體規(guī)劃,設(shè)置在便于鐵路正線引入的地點(diǎn),以減少作業(yè)干擾。除此之外,還應(yīng)考慮站址范圍的地質(zhì)、地形等條件,盡量減少車站建設(shè)的工程投資,因此車站站址選擇應(yīng)進(jìn)行綜

36、合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選后確定??瓦\(yùn)站與城市中心區(qū)及市區(qū)主要干道間應(yīng)有便利的交通聯(lián)系,系考慮旅客的快速疏散和乘車方便。隨著高速鐵路的修建,由于列車速度的大幅提高,大大縮短了旅客的旅途時(shí)間,而且旅客流量也大幅增長(zhǎng),為滿足大量客流的快速疏散和方便旅客換乘城市交通工具,客運(yùn)站應(yīng)考慮與城市地鐵、輕軌、公交等交通系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,形成能夠立體換乘的綜合交通樞紐,方便旅客換乘。3.5.2為保證高平順性、高精度、小殘變、少維修軌道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工和檢測(cè)維護(hù)的需要,高速鐵路應(yīng)建立勘察設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)三網(wǎng)合一的精密控制測(cè)量網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行線路勘察、施工放線、線路沉降變形觀測(cè)、區(qū)域沉降觀測(cè)和評(píng)估,滿足軌道板鋪設(shè)及檢測(cè)評(píng)估需要。3

37、.5.3高速鐵路在地質(zhì)勘察方面其精度較普速鐵路有大幅度提高,為高速鐵路的高平順性、高穩(wěn)定性提供可靠基礎(chǔ)資料,對(duì)區(qū)域性沉降地段應(yīng)開展區(qū)域地面沉降對(duì)高速鐵路工程的影響及對(duì)策研究,提出評(píng)價(jià)方法和應(yīng)對(duì)措施。隨著列車速度的提高、行車密度的加大,高速鐵路系統(tǒng)中所蘊(yùn)涵的不安全因素也相應(yīng)加大,安全性要求更高,因此,高速鐵路應(yīng)加強(qiáng)安全性設(shè)計(jì),應(yīng)將安全設(shè)計(jì)、安全評(píng)估貫穿于設(shè)計(jì)全過(guò)程。高速鐵路路基、橋梁、隧道及軌道等各類結(jié)構(gòu)物的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求之所以比一般鐵路高得多,根本原因是由于高速鐵路必須保證高速軌道具有持久穩(wěn)定的高平順性。這是因?yàn)檐壍啦黄巾樖且鹆熊囌駝?dòng)、輪軌動(dòng)作用力增大的主要原因。在高平順性的軌道上,高速

38、列車的振動(dòng)和輪軌間的動(dòng)作用力均較小,行車安全和平穩(wěn)性、舒適性能夠得到保證,軌道和機(jī)車車輛部件的使用年限和維修周期也較長(zhǎng)。反之,即使軌道、路基、橋梁和隧道結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度方面完全滿足要求,而平順性不良時(shí),在高速行車條件下,各種軌道不平順引起的車輛振動(dòng)和輪軌動(dòng)作用力將大幅度提高,使平穩(wěn)、舒適、安全性嚴(yán)重惡化,甚至導(dǎo)致列車脫軌。為保障高速行車的平穩(wěn)、安全和舒適,必須嚴(yán)格控制軌道的平順性。高速鐵路軌道的高平順性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:鋼軌的原始平直度公差要??;焊縫的幾何尺寸公差要小;道岔區(qū)不能有接頭軌縫、有害空間等不平順;高低、軌向、水平、扭曲和軌距偏差等局部孤立存在的不平順?lè)狄。幻舾胁ㄩL(zhǎng)和周期性不平順

39、的幅值要小;軌道不平順各種波長(zhǎng)的功率譜密度值都要小。而要達(dá)到高速鐵路軌道高平順性,必須滿足以下條件:(1)路基設(shè)計(jì)和施工必須滿足路基的工后沉降小、不均勻沉降小,在動(dòng)力作用下的變形小、穩(wěn)定性高等要求。高平順性、高穩(wěn)定性的路基是確保軌道高平順性的前提條件。首先,路基必須嚴(yán)格控制工后沉降。路基的少量沉降可以通過(guò)軌道的維修來(lái)保持軌道的平順性,即允許路基有一定程度的沉降。而經(jīng)驗(yàn)告訴我們,當(dāng)路基沉降量偏大或沉降速率過(guò)大時(shí),勢(shì)必要造成軌道養(yǎng)護(hù)維修工作量的增大,一條經(jīng)常維修的線路是很難保證其安全性的。因此,為達(dá)到軌道少維修的目的,路基的工后沉降量應(yīng)越小越好。但允許工后沉降越小,需要投入地基處理的工程費(fèi)用就會(huì)大

40、幅度增加。因此,需要確定一個(gè)既滿足運(yùn)行要求,又少維修,且經(jīng)濟(jì)上可以接受的允許值。其次,要嚴(yán)格控制路基的不均勻沉降。在100m范圍內(nèi)的路基不均勻沉降,將直接造成幅值較大的軌道長(zhǎng)波高低不平順,更短范圍內(nèi)的路基不均勻沉降,將直接造成路基的穩(wěn)固和安全。無(wú)砟軌道對(duì)路基沉降變形,特別是不均勻沉降的要求很嚴(yán)格,對(duì)于調(diào)高量為26mm的扣件,扣除施工誤差+6mm/-4mm,僅有20mm可以調(diào)整,再考慮列車運(yùn)行時(shí)需要預(yù)留5mm的余量,實(shí)際留給運(yùn)營(yíng)期間路基沉降的允許調(diào)整量?jī)H為15mm,路基的沉降量不大于15mm時(shí)才能保證設(shè)計(jì)的軌道高程。如果沉降量大于15mm,將不能調(diào)整到原來(lái)的軌面高程。因此,要嚴(yán)格控制路基的不均勻

41、沉降。其三,要控制路基的初始不平順。這是由于路基的初始不平順過(guò)大,將導(dǎo)致軌道的中長(zhǎng)波不平順。其四,要嚴(yán)格控制各種結(jié)構(gòu)物的變形及工后沉降。應(yīng)盡量避免不同結(jié)構(gòu)物間的頻繁過(guò)渡(如橋隧間短路基等),使車、線、橋(或路基、隧道)的組合具有良好的動(dòng)力特性。(2)橋梁的動(dòng)撓度等變形必須滿足高平順性的要求橋梁的撓度、折角、扭曲等變形直接影響軌道的平順性,因此,橋梁梁跨的組合、橋梁的剛度及自振頻率等設(shè)計(jì)應(yīng)滿足軌道的平順性條件。多跨等距橋梁更要嚴(yán)格控制動(dòng)撓度形成的周期性不平順,跨度選擇應(yīng)避開敏感波長(zhǎng),尤其要避免形成最不利周期性軌道不平順。因此,在一般的橋梁設(shè)計(jì)中,經(jīng)常采用多跨等距橋梁,便于施工組織,降低工程造價(jià)的設(shè)計(jì)思路,在高速鐵路設(shè)計(jì)中需要有所改變,而應(yīng)采用小跨度、大剛度、不等距橋梁梁跨設(shè)計(jì),這樣比較容易滿足平順性條件。(3)有砟軌道道床必須選用硬質(zhì)、耐磨的道砟,并在鋪枕前整平壓實(shí)選用硬質(zhì)、耐磨的道砟,并壓實(shí)道床,對(duì)于保證平順性、提高開通速度、減少道床殘余變形積累、降低軌道的養(yǎng)護(hù)維修工作量非常有效。近十多年

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