客運(yùn)專線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及施工監(jiān)理技術(shù)培訓(xùn)課件

第一章客運(yùn)專線鐵路概述要表達(dá)。最高運(yùn)行速度在20世紀(jì)60年代大體是210～240km/h,70~80年代為270km/h,90年代為300km/h,21世紀(jì)初達(dá)到330～350km/h。關(guān)于高速鐵路界定的標(biāo)準(zhǔn)，60年代日本把新干線速度定為200km/h以上。隨著高速鐵路技術(shù)的進(jìn)展，歐洲鐵路聯(lián)盟于1996年9月公布的互通運(yùn)營指導(dǎo)文件(96/0048/EC)對高速鐵路有了更確切的規(guī)定：新建鐵路運(yùn)行速度達(dá)到或者超過250km/h;既有線通過改造使基礎(chǔ)設(shè)施習(xí)慣速度路聯(lián)盟于1996年9月公布的互通運(yùn)營指導(dǎo)文件(96/0048/EC)對高速鐵路成的龐大技術(shù)系統(tǒng)，它集中使用了當(dāng)代高新技大利羅馬一佛羅倫薩高速鐵路，客運(yùn)速度250km/h,貨運(yùn)速度120km/h;三是部分新建高速線與部分既有線混合運(yùn)行，如德?lián)瓦\(yùn)與貨運(yùn)任務(wù)；四是在既有線上使用擺式多見，在美國"東北走廊"擺式列車速度為240km/h。6、最小曲線半徑：通常7000米、困難5500米；甬深及隴海、浙贛、青太及滬漢蓉"四縱四橫"等客運(yùn)專線為年建設(shè)約1萬公里的客運(yùn)專線，約2萬公里的客貨混跑快速線路，總規(guī)模達(dá)到3萬公里的客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)。十余年來，圍繞京滬高速鐵路，在借鑒世界高速鐵路先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國國情第二章工程特點(diǎn)與難點(diǎn)穩(wěn)固的高平順性。這是由于軌道不平順是引起列大的要緊原因。在高平順性的軌道上，高速列車的振動與輪軌間的動作用件的使用壽命與維修周期也較長。反之，即使軌道、度方面完全滿足要求，而平順性不良時，在高速行車平順引起的車輛振動與輪軌動作用力將大幅度提高，高平順性、高穩(wěn)固性的路基是確保軌道高平順性的前提條件。因此：首先，路基務(wù)必嚴(yán)格操縱工后沉降。京滬高速鐵路設(shè)計暫行規(guī)定中規(guī)定“路基工后沉降量通常地段不應(yīng)大于5cm,沉降速率應(yīng)小于2cm/年。橋臺臺尾過渡段路基工后沉降量不應(yīng)大于3cm”。其次，要嚴(yán)格操縱路基的不均勻沉降。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)固與安全。其三，要操縱路基的初始不平順。這是由于路基的初始不平順過大，將導(dǎo)致道床厚度不均，道床彈性與殘余變形積存不均勻，也會逐步形成軌道的中長波不平順。2、橋梁的動撓度等變形務(wù)必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、自振頻率等設(shè)計應(yīng)滿足軌道的平順性條件。多跨等距橋梁更要嚴(yán)格操縱動撓度形成的周期性不平順，跨度選擇應(yīng)躲開敏感波長，特別要避免形成最不利周期性軌道不平順。因此，在通常的橋梁設(shè)計中，經(jīng)常使用多跨等距橋梁，便于施工組織，降低工程造價的設(shè)計思路，在高速鐵路設(shè)計中需要有所改變，而應(yīng)使用小跨度、大剛度、不等距橋梁梁跨設(shè)計，這樣比較容易滿足平順性條件。3、道床務(wù)必選用硬質(zhì)、耐磨的道碴，并在鋪枕前整平壓實選用硬質(zhì)、耐磨的道碴，并壓實道床，關(guān)于保證平順性、提高開通速度、減少道床殘余變形積存、降低軌道的養(yǎng)護(hù)維修工作量非常有效。近十多年來國外重載、高速鐵路均已使用。鐵科院軌道動力學(xué)試驗室進(jìn)行的試驗也證實了國外這一重要措施的效果。在完全相同的貨車滾壓條件下，通過123萬噸通過總重，道床下層經(jīng)壓實的軌道與未經(jīng)壓實的軌道相比，最大殘余變形前者為15mm,后者為50mm,相差3.3倍，接頭部最大不平順，前者為13mm,后者為42mm,相差3.2倍，壓實道床的效果十分明顯。4、嚴(yán)格操縱軌道的初始不平順軌道初始不平順是運(yùn)營后各類軌道不平順發(fā)生、進(jìn)展與惡化的根源，若不進(jìn)行嚴(yán)格操縱，將造成運(yùn)營過程中難以處置研究，軌道初始不平順狀態(tài)對以后軌道長期的平順初期“先天”的不良水平。日、法、德、瑞等國都制鋪設(shè)精度標(biāo)準(zhǔn)。因此，要提高軌道的鋪設(shè)精度標(biāo)準(zhǔn)，而是由路基、橋梁與軌道等構(gòu)成的基礎(chǔ)設(shè)施整體物的設(shè)計，不僅要強(qiáng)調(diào)各結(jié)構(gòu)物本身的高平順性與構(gòu)物組合后的平順性與穩(wěn)固性，要對車、線、橋(或者路基)的組合進(jìn)行二、工程特點(diǎn)與難點(diǎn)1、路基厚度應(yīng)為2.3m,總厚度為3.0m。其中，基床表層由5～10cm厚的瀝青混凝B組填料。路基與橋臺及路基與橫向結(jié)構(gòu)物間過渡段、地層變化較大處與基)不大于5cm,年沉降率不大于2cm;過渡段，工后沉降不大于3cm。對填料標(biāo)準(zhǔn)高。路基結(jié)構(gòu)所使用的材料質(zhì)量務(wù)必先期選擇與確定?；脖韺优c各類過渡段增加了一項反映土體動應(yīng)力特性的質(zhì)量操縱指標(biāo)----動態(tài)變形模量E,要求K、E、n三項指標(biāo)同時檢測，均務(wù)必滿足壓實標(biāo)準(zhǔn)。基床表層所使用的級配碎石或者級配砂礫石等材料，基床底層使用的A、B組填料均有嚴(yán)格的材質(zhì)、粒徑與級配要求，為保證達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)級配碎石拌合站或者填料改良場，對填料進(jìn)行集中拌合或者改良。路堤施工的工期長。根據(jù)國外及國內(nèi)秦沈客運(yùn)專線、京滬高速鐵路昆山試驗段的施工經(jīng)驗，良好地基的有碴軌道路堤填筑后通常放置1個月以上，地基不良地段路堤放置6個月以上；黏土地基上路堤支承板式軌道時需放置6個月以上，其他地基放置3個月以上；同時，要預(yù)先進(jìn)行全面地質(zhì)地基勘察，進(jìn)行必要的沉降觀測，并測算沉降穩(wěn)固時間，以保證預(yù)壓時間，達(dá)到穩(wěn)固時間與沉降要求。序號項目名稱高速鐵路I級鐵路(重載)1路基寬度路堤13.8米11.6米213.8米11.2米30.7米0.6米42.3米5務(wù)必使用級配碎石或者級配砂礫石可使用A、B組填料，有條件地使用C組填料6應(yīng)使用A、B組填料或者改良土可使用A、B、C組填料，有條件地使用D組填料7路堤下部可使用A、B、C組及改良土可使用A、B、C、D組填料8基床表層不使用Kx≥90、Kb<0.919基床底層細(xì)粒土K3o≥110、K<0.95Kso≥80、Kh<0.89路堤下部K?≥90、K<0.90K≥70、Kh<0.86Ko≥110、n<31%Kx≥80、D,<0.65工后沉降中5厘米，年沉降率<2厘米；過渡段工后沉降斗3厘米沉降比操縱(C=0.005~20m范圍內(nèi)基床表層的級配碎石內(nèi)摻入3～5%的水泥，表層下列以級配碎石分層填筑，填筑壓實標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足K?≥150MPa/m、Evd≥50MPa與孔隙率n<28%。末設(shè)過渡段(1)地質(zhì)勘察深度及所使用的設(shè)計方法與計算參數(shù)正確；(2)填料特性、工程措施及適用范圍全過程受控。(3)路基均勻或者不均勻沉降及其沉降數(shù)值得到持續(xù)正確的檢查。2、橋梁特殊的要求，這是由于在高速列車運(yùn)行條件下，結(jié)而使列車運(yùn)行的安全性、旅客乘坐的舒適度、荷載沖擊、材料疲勞、列車運(yùn)行噪聲、結(jié)構(gòu)耐久性等等問題都與普通鐵路是完全不一致的。如：頻率，還要限制預(yù)應(yīng)力徐變、不均勻溫差引起的結(jié)構(gòu)變形。并進(jìn)行車橋耦的結(jié)構(gòu)布局與結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，強(qiáng)調(diào)要使結(jié)構(gòu)易于檢查維修以保證橋梁的安全使軌道鋪設(shè)后，有碴橋面梁的徐變上拱值不宜大于20mm;無碴橋面梁的徐變上拱值不應(yīng)大于10mm。度大，而且噪音低，由溫度變化引起的結(jié)構(gòu)位移對線路結(jié)構(gòu)的影響小。裝備(32米跨度的雙線簡支箱梁重約900噸、梁寬13.4米);大跨度的特殊孔跨結(jié)構(gòu)多?？缭揭o交通干線或者通航河流大河流縱橫交錯，橋梁所占線路總長度的比重是通常普速鐵路的3～4倍。3、隧道隧道工程設(shè)計考慮列車進(jìn)入隧道誘發(fā)的空氣動力學(xué)效應(yīng)對行車、旅客乘坐舒適度、車輛結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與環(huán)境等方面的不利影有效面積減少堵塞比β(列車橫斷面面積/隧道橫斷面有效面積)、在隧道京滬高速鐵路單洞雙線隧道設(shè)計有效面積為100m2,單線隧道斷面有邊墻與仰拱的連接方式使用順接，鋪底厚度與隧底仰4、軌道先期鋪設(shè)短軌有縫軌道，再過渡鋪成的無縫線路，容易使鋼軌接頭部位的基床、道床受到傷害，使之在強(qiáng)度、彈性及其根除，而具有“經(jīng)歷”特征，長期影響線路的平順地滿足高速列車的運(yùn)營要求，同時也加大了維修工正線軌道按一次鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路設(shè)計。鋪設(shè)500m長鋼軌技術(shù)難度大，對設(shè)備與工藝有新要求。國際上先進(jìn)的單枕鋪軌機(jī)設(shè)計牽引力為1000噸，受牽引力操縱鋪軌能力不滿足鋪設(shè)500m長鋼軌的要求。在12‰坡道地段，單班鋪軌1公里需要的鋪軌機(jī)牽引力為1600噸(運(yùn)輸500m鋼軌的平板車重量900噸+1km軌料重量700噸),遠(yuǎn)大于鋪軌機(jī)的牽引能力。目前，我國引進(jìn)的四臺鋪軌機(jī)有2臺TCM-60鋪軌機(jī)在國外設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上加裝了動力輔助車，牽引力達(dá)到1700噸；單枕鋪設(shè)法鋪設(shè)500m長鋼軌在國際上尚無先例，現(xiàn)有鋪軌機(jī)都需要對抽送長鋼軌的龍門架增加動力改造。軌道鋪設(shè)平順性要求很高，軌道達(dá)標(biāo)作業(yè)遍數(shù)多、時間長。高速鐵路要求軌道的軌向、高低、水平同意偏差≤2mm,鋼軌頂面及內(nèi)側(cè)工作面的焊接平直度≤0.2mm,平順性對比見下表。高低軌向水平鋼軌焊頭平直度內(nèi)側(cè)工作邊京滬高速2220.20.2秦沈線3330.30.3555達(dá)到要求的軌道平直度難度很大，需要大型養(yǎng)路機(jī)械作業(yè)6-7遍(秦沈線作業(yè)4-5遍)。鋼軌焊接平直度要達(dá)到京滬高速的要求，需通過引進(jìn)先進(jìn)的焊機(jī)來實現(xiàn)。無碴軌道鋪設(shè)數(shù)量大，進(jìn)度指標(biāo)高，需引進(jìn)或者研發(fā)大量專用設(shè)備以滿足多作業(yè)面平行施工的需要，且對施工人員素養(yǎng)要求高。板式軌道是從日本引進(jìn)的一種新的軌道結(jié)構(gòu)，在秦沈客運(yùn)專線進(jìn)行了試驗性鋪設(shè)，施工使用小型機(jī)具，最快施工進(jìn)度只達(dá)到30m/天(日本使用成套的專用施工設(shè)備，日進(jìn)度指標(biāo)能達(dá)到200m)。高速鐵路大量并成段使用板式軌道結(jié)構(gòu)，為保證工期，需研發(fā)或者引進(jìn)成套施工設(shè)備，并多開平行作業(yè)面；板式軌道的軌道板通過灌注CA砂漿定位，是永久性的，CA砂漿施工操作及定位法，產(chǎn)品質(zhì)量很難滿足特級道碴的技術(shù)要求；京缺乏，分布也不均衡，施工運(yùn)距較遠(yuǎn)，鋪軌工期短應(yīng)在無縫線路鎖定軌溫的±20℃范圍內(nèi)，當(dāng)軌溫高于道內(nèi)有76噸的內(nèi)力未被釋放，溫度每增加1℃度內(nèi)力增加3.6噸，溫度過道床橫向阻力道床縱向阻力京滬高速12KN/枕14KN/枕秦沈線10KN/枕12KN/枕鋪設(shè)道碴要使用分層搗固與穩(wěn)固的作業(yè)方法，防止軌道狀態(tài)發(fā)生大的變化。線路穩(wěn)固才能確保高速開通時按設(shè)計速度運(yùn)道床阻力與路基沉降達(dá)到要求，而最終提高道床阻力5、通信通信工程由多業(yè)務(wù)光纖傳輸、數(shù)據(jù)通信、綜合無線與用戶綜合接入等供寬帶數(shù)據(jù)、圖像、視頻等多媒體業(yè)務(wù)，為信號、供服務(wù)，是確保高速行車安全的關(guān)鍵信息平臺，務(wù)高速鐵路的信號系統(tǒng)由列車運(yùn)行操縱、車站聯(lián)鎖與綜合調(diào)度中心等構(gòu)操縱中心、區(qū)間中繼站操縱室之間的信息交換。用無GSM-R綜合無線通信系統(tǒng)進(jìn)行列車與地面之間的接地系統(tǒng)使用全線貫穿接地銅纜，車站(中繼站)集中接地，提高了上，導(dǎo)線張力增加67%,工藝標(biāo)準(zhǔn)大大提高。動車段是保證動車組可靠運(yùn)行，實現(xiàn)動車組的動態(tài)檢測、狀態(tài)修，并基地承擔(dān)著工務(wù)、電務(wù)、供電、搶修、搶險等功能北京南、天津西、新濟(jì)南、南京南、上海七寶等車站，是中國經(jīng)濟(jì)最以通信、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)網(wǎng)，列車運(yùn)行指揮系統(tǒng)等子系統(tǒng)，按預(yù)設(shè)的試驗計劃進(jìn)行單體試驗、運(yùn)營管理與維修體制新，與傳統(tǒng)鐵路差異大，需選環(huán)境習(xí)慣性，是一種相互結(jié)合的立體多維的關(guān)系，研究項目的總進(jìn)度、施工布置、重大施工技術(shù)與施施工組織設(shè)計的實質(zhì)是應(yīng)用系統(tǒng)方法，利用現(xiàn)代運(yùn)籌學(xué)、信息論、操純定量的都難于真正把握住并處置好重大工程項目中出現(xiàn)的多種類多層次立起某種模型，然后運(yùn)用數(shù)學(xué)工具給出定量化的最一、工期目標(biāo)設(shè)工期概況下見表4一1)。二、工期分析1、路基(或者路塹)(1)地基類型(巖土類別);(2)路堤高度(路塹深度);(3)壓實(開挖)工藝及采取的施工措施；(4)路堤的沖擊穩(wěn)固性(軟土及松軟土地基);架梁：14～16個月(其中與下部工程施工交叉3個月);長約30公里、加權(quán)平均運(yùn)距12公里、預(yù)制架設(shè)箱梁300孔時，兩種不一箱梁集中預(yù)制、架橋機(jī)架設(shè)序號梁型備注1300孔12公里731756元/孔預(yù)制場位于軟土地基區(qū)2300孔12公里1047194元/孔3300孔12公里預(yù)制場位于非軟基區(qū)4雙線箱梁300孔12公里1009016元/孔移動模架法施工箱梁序號梁型備注1300孔2雙線箱梁300孔1024840元/孔(3)氣候條件?！?0個月(平均400正線鋪軌公里);·1～1.5個月(淮河以北地區(qū));·0.5～1個月；(4)施工期限；纜線路2個月，站場綜合布線與設(shè)備安裝2個月，區(qū)段內(nèi)調(diào)試2個月，全綜合調(diào)試綜合調(diào)試全程聯(lián)調(diào)區(qū)段內(nèi)調(diào)試通信設(shè)備安裝干線光纜線路施工準(zhǔn)備電纜3個月有，設(shè)備安裝3個月，室內(nèi)模擬試驗1.5個月，站內(nèi)聯(lián)鎖試驗最長按70Km考慮。綜合調(diào)試綜合調(diào)試車站區(qū)間結(jié)合試驗室內(nèi)外聯(lián)鎖試驗室內(nèi)模擬試驗干線信號電纜施工準(zhǔn)備特大型樞紐站：36個月(其中：土建20個月、設(shè)備安裝16個月);樞紐站等站：30個月(其中：土建18個月、設(shè)備安裝12個月);(2)工期安排開始前達(dá)標(biāo)，區(qū)段內(nèi)每個作業(yè)面最短施工周期不應(yīng)少于4個月，因此軌道整細(xì)作業(yè)要在綜合試驗?zāi)繕?biāo)工期開始前4個月完成。施工準(zhǔn)備),應(yīng)安排與站前工程平行施工。綜合調(diào)試及試運(yùn)行是高速鐵路建設(shè)過程中不可或者缺的系統(tǒng)集成、調(diào)試、驗證與運(yùn)行試驗項目。項目實施的前提是各專關(guān)鍵工程單獨(dú)占用工期示意圖離速河車制進(jìn)及動豐段建頻禁合據(jù)式識起行6個月四電工程教道責(zé)標(biāo)鋪軌鋪軌海條體系接醬施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備路基施工綠色工序為高速施工特有，占24個月工期全長(km)路基(km)橋梁(km)隧道建設(shè)期工期(年)漢城~釜山9東京~大板大阪~岡山5岡山~博多5東京~盛岡橋、隧多大宮~新瀉3橋、隧多高崎~長野8橋、隧多巴黎~里昂東南線橋只占6%,限制坡度35‰。7巴黎~勒芒/圖爾6巴黎~里爾~加萊56馬塞線(西班牙)馬德里~塞維利亞6中國臺灣臺北~高雄56新線()批準(zhǔn)開工時間意大利政治原因施工方法適用條件11、適合與橋梁分布集中、橋長差異性較大的施工區(qū)段；2、梁型相對一致，施工段落長度在20～30公里范圍內(nèi)，全段箱梁總孔跨數(shù)量在300孔左右；3、施工段落內(nèi)具有相對較好的設(shè)場條件；4、跨越城鄉(xiāng)重要交通設(shè)施相對密集地區(qū)；集中制、存梁場1孔/天1、由于制梁與架梁分開進(jìn)行，相對橋位現(xiàn)澆施工速度快；2、架梁作業(yè)基本不受冬季、雨季天氣情況的影3、施工成本相對較低；4、施工時對周圍環(huán)境的影響?。?、對地形、地質(zhì)、橋梁高度等的要求不高，適用范圍較廣；1、施工時的一次性投入的機(jī)械設(shè)備及輔助設(shè)施費(fèi)用2、對路基工程施工工期有3、與先簡支后連續(xù)梁濕接縫施工或者無渣軌道施工無法平行作業(yè)；施工方法適用條件21、施工段落范圍內(nèi)橋梁分布分散，設(shè)場條件較差；2、單座橋梁長度在1200~2500米左右；3、地形起伏較大、橋梁高度較高或者有水河流的橋梁；4、適合于要求施工對既有交通設(shè)施干擾相對較小的地區(qū)；預(yù)埋構(gòu)件、輔助15～20天/孔1、施工臨時用地少；2、不需要投入較大規(guī)模的制、存梁場及有關(guān)的輔助設(shè)施；橋梁高度等條件的要求4、對周圍環(huán)境影響較1、施工進(jìn)度相對較慢；2、施工時一次性投入的施工設(shè)備費(fèi)用相對較高；3、橋位現(xiàn)澆受冬季、雨季天氣情況的影響；4、施工成本相對較高；31、施工段落范圍內(nèi)，橋梁分布分散，地質(zhì)情況較好；2、橋梁高度不超過10米；3、非跨越河流的橋梁；孔1、施工臨時用地少；2、材料來源充足，可根據(jù)施工安排大量配置；3、材料可周轉(zhuǎn)回收并重復(fù)使用；4、可節(jié)約大型機(jī)械設(shè)備的一次性投入費(fèi)用；1、施工進(jìn)度慢；2、橋位現(xiàn)澆受冬季、雨季天氣情況的影響；3、對地