◆ 2008年8月我國第一條高速鐵路京津城際建成通車,為什么到現(xiàn)在才正式發(fā)布《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》?
◇ 高速鐵路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),是隨著我國高速鐵路的建設(shè)發(fā)展不斷完善的。標(biāo)準(zhǔn)的研究制訂作為高鐵建設(shè)的重大科技攻關(guān)項目,凝結(jié)了廣大鐵路工程技術(shù)人員多年的智慧和心血,記錄了中國高速鐵路從無到有、從追趕到超越、從探索到成熟的歷史進程。自90年代初,我國開始了高速鐵路建設(shè)的前期研究工作,1999年研究制訂了《京滬高速鐵路線橋隧站設(shè)計暫行規(guī)定》,2002年制訂了《京滬高速鐵路站后設(shè)計暫行規(guī)定》,并于2003年合并形成了《京滬高速鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》。2004年又對《京滬高速鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》進行了修改完善。2007年,在總結(jié)京津城際、鄭西、武廣、合寧、合武等客運專線建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,制訂發(fā)布了《新建時速200~250公里客運專線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》和《新建時速300~350公里客運專線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》,2009年整合形成了《高速鐵路設(shè)計規(guī)范(試行)》。之后,鐵路部門組織各方面力量,進一步對高鐵成套技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)和薄弱環(huán)節(jié)集中開展科研攻關(guān),全面系統(tǒng)總結(jié)京津、京滬、京廣、哈大、鄭西等不同類型、不同技術(shù)特點的高鐵建設(shè)運營實踐經(jīng)驗,為完善《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》奠定了重要基礎(chǔ)。2013年鐵路實行政企分開改革,新組建的國家鐵路局按照“三定”規(guī)定,承擔(dān)組織擬訂鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的職責(zé),成立了國家鐵路局技術(shù)委員會,全面梳理高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)中各方面提出的意見建議,會同中國鐵路總公司多次組織專家研究論證,充分吸納國內(nèi)科研成果、國外先進設(shè)計理念及相關(guān)國際咨詢成果,制定發(fā)布了新的《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》。
新發(fā)布的《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》,在名稱中去除了“暫行規(guī)定”或“試行”字樣,這標(biāo)志著我國高鐵設(shè)計技術(shù)已臻于成熟,代表了中國高鐵設(shè)計的最高水平。盡管如此,技術(shù)無止境,隨著時代進步和社會發(fā)展,高鐵也將面臨新的課題和新的挑戰(zhàn),因此,高速鐵路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的定期修編、推陳出新仍將是一項長期、基礎(chǔ)而重要的工作。
◆《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》有什么作用和意義?
◇ 《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》是我國高速鐵路建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的龍頭規(guī)范,集成了近20個專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)要求,是高速鐵路建設(shè)最基本、最重要的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》是在2009年發(fā)布實施的試行版標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,全面總結(jié)提煉了我國高速鐵路建設(shè)和運營經(jīng)驗的基礎(chǔ)上修訂完善而成。新版標(biāo)準(zhǔn)進一步提升了規(guī)范的科學(xué)性和技術(shù)經(jīng)濟性,為增強我國鐵路行業(yè)科技創(chuàng)新能力、促進高鐵產(chǎn)業(yè)升級提供了強有力的技術(shù)支撐,為提高我國高鐵的國際化程度、提升高鐵在國際鐵路市場的競爭力奠定了堅實基礎(chǔ)。
◆《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》主要有哪些特點?
◇ 《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》全面修訂工作遵循以人為本、系統(tǒng)優(yōu)化的建設(shè)理念,注重先進性與可靠性、舒適性與經(jīng)濟性、高速度與高密度的協(xié)調(diào)匹配。新版標(biāo)準(zhǔn)主要有如下特點:
1. 貫徹安全優(yōu)先原則,強調(diào)可持續(xù)發(fā)展。強化了有關(guān)安全保障的功能設(shè)計,將安全設(shè)計、防災(zāi)減災(zāi)的設(shè)計理念貫穿到規(guī)范編制工作的全過程中,進一步提高了高鐵的安全可靠性標(biāo)準(zhǔn);突出了“以人為本、方便、快捷、舒適和綜合交通等提高服務(wù)品質(zhì)的設(shè)計要求,強調(diào)了節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護等綠色建設(shè)理念,適應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。
2. 堅持自主創(chuàng)新,體現(xiàn)中國高鐵特色。充分吸取我國已建和在建的客運專線和高速鐵路建設(shè)成果,根據(jù)我國具體的國情、路情,開展針對性的科研攻關(guān)和試驗,總結(jié)、提煉和發(fā)展高速鐵路技術(shù),強化重大科研、試驗成果對規(guī)范關(guān)鍵技術(shù)的理論支撐與驗證,體現(xiàn)自主創(chuàng)新。
3. 強化系統(tǒng)設(shè)計,細(xì)化專業(yè)接口。結(jié)合我國國情、經(jīng)濟社會發(fā)展水平、運輸需求和環(huán)境條件等因素,合理優(yōu)化速度匹配、設(shè)備配套和各專業(yè)主要設(shè)計參數(shù),優(yōu)化了復(fù)雜路網(wǎng)條件下的高鐵運營調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計、高密度大客流的客運服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計,使技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更符合系統(tǒng)性、先進性、成熟性及經(jīng)濟合理性要求。
4.體現(xiàn)鐵路政企分開改革要求,適應(yīng)市場需求。通過強化鐵路質(zhì)量安全、節(jié)能環(huán)保以及綜合交通等方面的基本要求,體現(xiàn)政府在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定中的政策導(dǎo)向,對原規(guī)范中一些屬于企業(yè)管理的內(nèi)容、或針對特定情況需要由企業(yè)自主決定的內(nèi)容,轉(zhuǎn)為按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理,更好發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用。
◆《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》在安全方面的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有哪些體現(xiàn)?
◇ 主要體現(xiàn)在以下幾方面:
1.根據(jù)鐵路主要技術(shù)政策,確保鐵路運營安全,明確了高速鐵路采用動車組列車的原則要求,細(xì)化完善了建筑限界圖,規(guī)定了高速鐵路設(shè)計采用四新技術(shù)時,應(yīng)符合國家及行業(yè)有關(guān)準(zhǔn)入規(guī)定,以及高速鐵路設(shè)計應(yīng)加強風(fēng)險防范措施。
2.綜合選線規(guī)定了區(qū)域地面沉降、凍土地區(qū)選線的原則要求,規(guī)定了高速鐵路采用全封閉全立交設(shè)計。提出了高速鐵路與其它鐵路、公(道)路及輸油、輸水、輸氣管道等設(shè)施交叉跨越、并行的有關(guān)技術(shù)要求。強調(diào)了區(qū)域地面沉降以及鄰近線路抽取地下水、深基坑開挖和堆載等外部環(huán)境變化對線路的影響。
3.規(guī)定了路基結(jié)構(gòu)應(yīng)按土工結(jié)構(gòu)物進行設(shè)計,具有足夠的強度、剛度,基礎(chǔ)穩(wěn)固不下沉,加強了路基排水系統(tǒng)設(shè)計,能夠保證路基平順,能經(jīng)受天寒地凍和雨水沖刷等惡劣氣候的考驗,保證鐵路基礎(chǔ)長期穩(wěn)定安全。
4.橋梁結(jié)構(gòu)規(guī)定了梁體豎向撓度、水平剛度、墩臺沉降等控制限值標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)了對橋梁結(jié)構(gòu)變形的嚴(yán)格控制,保證橋梁足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。
5.隧道設(shè)計提出了長度大于10公里或地質(zhì)復(fù)雜地段的隧道宜采用單洞單線,規(guī)定了隧道防災(zāi)救援的原則性技術(shù)要求,規(guī)定了隧道洞口選址及設(shè)置明洞等相關(guān)措施,確保各種復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道安全。
6.明確了高速鐵路應(yīng)建立精密測量控制網(wǎng),確保線下基礎(chǔ)設(shè)施和軌道鋪設(shè)要求。規(guī)定了軌道結(jié)構(gòu)類型鋪設(shè)條件、軌道靜態(tài)鋪設(shè)精度等標(biāo)準(zhǔn),保證了軌道結(jié)構(gòu)的高平順性、高可靠性和高穩(wěn)定性。
7.針對高鐵車站特點,明確了體型復(fù)雜、重要的站房及跨線設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全標(biāo)準(zhǔn),并提出建立結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測體系的要求。
8. 明確牽引供電和鐵路電力系統(tǒng)應(yīng)采取相應(yīng)設(shè)計措施,具備一定的抗風(fēng)、雨、雪、冰等自然災(zāi)害的能力;隧道內(nèi)接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)采用預(yù)埋固定方式,強調(diào)安裝基礎(chǔ)安全可靠、耐受動荷載、防火、便于調(diào)整和接地的要求。
9.強化了信號系統(tǒng)故障導(dǎo)向安全的基本原則,明確采用中國列車運行控制系統(tǒng)(CTCS)中的CTCS-2、CTCS-3級列控系統(tǒng),以及車站接近鎖閉計算長度,車站聯(lián)鎖、列控進路數(shù)據(jù)應(yīng)保持一致,聯(lián)鎖、列控等關(guān)鍵設(shè)備電源回路應(yīng)采用雙回路獨立供電的有關(guān)規(guī)定,確保高速鐵路信號系統(tǒng)安全性。
10.規(guī)定了高速鐵路應(yīng)設(shè)置自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測系統(tǒng),對風(fēng)、雨、雪、地震及異物侵限等災(zāi)害進行實時監(jiān)測,為列車運行安全提供保障。
◆《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》在技術(shù)創(chuàng)新方面有哪些內(nèi)容?
◇ 主要體現(xiàn)在以下幾方面:
1.針對我國區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展和自然環(huán)境特征,以及促進城市化和適應(yīng)客運市場需求,形成速度范圍為250~350公里/小時,涵蓋不同速度等級、不同速度列車共線運行、適應(yīng)不同自然環(huán)境(凍土、黃土等)的高速鐵路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),是世界上首部系統(tǒng)完整、內(nèi)容全面的高速鐵路設(shè)計規(guī)范。
2.突出了總體設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、安全設(shè)計的要求。確定了土建工程、牽引供電、列車運行控制、運營調(diào)度、客運服務(wù)系統(tǒng)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),完善了高速鐵路輪軌、弓網(wǎng)、流固、車控之間的系統(tǒng)耦合理論。
3.建立了勘察設(shè)計、工程施工、運營維護“三網(wǎng)合一”的精密測量控制網(wǎng),確定了線形設(shè)計參數(shù)、路基壓實標(biāo)準(zhǔn)、橋梁剛度限值、隧道斷面尺寸、軌道靜態(tài)鋪設(shè)精度、無砟軌道結(jié)構(gòu)等標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)形成了我國高速鐵路空間線型高平高穩(wěn)、線下基礎(chǔ)剛度匹配、軌道系統(tǒng)穩(wěn)定平順的高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計理論、方法和標(biāo)準(zhǔn),具有世界先進水平。
4.明確了路基、橋涵、隧道、無砟軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計的耐久性要求,通信信號關(guān)鍵設(shè)備和安全信息傳輸通道冗余配置方案,接觸網(wǎng)-受電弓系統(tǒng)弓網(wǎng)受流性能質(zhì)量仿真評價標(biāo)準(zhǔn),地震、風(fēng)、雨、雪、異物侵限等防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置要求,確保高速鐵路安全可靠。
5.明確了路網(wǎng)選線、環(huán)保選線、地質(zhì)選線和經(jīng)濟選線等綜合選線要求,根據(jù)項目地形地質(zhì)條件、環(huán)境因素等具體情況,提出了部分路段可采用路段設(shè)計速度,突出了標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)經(jīng)濟性。規(guī)定了平均站間距和列車最小追蹤間隔時分,以及車站及區(qū)間點線能力匹配的設(shè)計要求,實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化和綜合效益最大化的目標(biāo)。
6. 完整提出高速鐵路供電系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系,確定我國高速鐵路牽引變電主接線方案、二次保護配置、鋼軌電位、27.5千伏專用電纜感應(yīng)電壓等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),明確了我國高速鐵路250公里/小時、300公里/小時、350公里/小時接觸網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
7. 針對高速鐵路電力供電方案,提出了可靠性、可用性、可維護性和安全性(RAMS)的綜合定量評估的方法,確定了鐵路電力供電可靠性定量指標(biāo),形成了一套適合我國高速鐵路電力供電方案綜合評價體系,并給出了具體實施方案。
8. 明確了250~350公里/小時高速鐵路采用我國自主創(chuàng)新的高速鐵路CTCS-2和CTCS-3級列車運行控制系統(tǒng),并細(xì)化了列控系統(tǒng)設(shè)備設(shè)置規(guī)定,形成了我國高速鐵路信號系統(tǒng)整體設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
9. 納入了近年來高鐵車站建設(shè)的新理念和經(jīng)驗總結(jié),明確了高鐵車站體現(xiàn)“以人為本、安全、便捷、舒適”相關(guān)設(shè)計要求;增加了綜合交通樞紐、綠色客站、綜合開發(fā)等內(nèi)容;強調(diào)了客站建筑文化性和經(jīng)濟合理性等內(nèi)容。
10.將生態(tài)保護和水土保持結(jié)合起來,體現(xiàn)了建設(shè)綠色鐵路的理念;提出了中水回用、固體廢物分類收集、再生綜合利用的原則,體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的理念;在選線和工程措施方面以保護居住環(huán)境為重點,體現(xiàn)了以人為本的理念等。
◆ 為什么在規(guī)范中規(guī)定高速鐵路運行動車組列車?為什么集中牽引的普速列車不能上線?
◇ 高速鐵路運行動車組列車,主要是因為動車組通過采用牽引動力分散系統(tǒng)能夠顯著提高列車加減速性能、滿足列車即使在較大坡道等不利條件下仍能維持高速運行的技術(shù)要求,與此同時還能有效降低車體重量從而減少對軌道及其下部結(jié)構(gòu)物的影響、提高線下結(jié)構(gòu)物設(shè)計的技術(shù)經(jīng)濟性。
普通列車不能上高鐵線路,主要存在行車速度和設(shè)計荷載兩方面的制約:動車組列車能夠以時速不低于200公里的速度運行,普速(貨物)列車最高時速只能達(dá)到160公里,如果動車組與普速列車共線運行,由于速差很大,將顯著降低線路的運輸能力;另一方面,動車組的軸重最大僅為17噸,而普速列車(客運機車)軸重接近23噸,普速列車上線運行對軌道的平順性影響較大,加大線路的養(yǎng)護工作量,影響動車組運行的舒適性。
◆ 高速鐵路的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)適用于時速200公里及以下的城際鐵路嗎?
◇ 《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》適用于新建設(shè)計速度為250~350公里/小時、運行動車組列車的標(biāo)準(zhǔn)軌距客運專線鐵路。城際鐵路是指專門服務(wù)于相鄰城市間或城市群、新建設(shè)計速度為200公里/小時及以下、運行動車組列車的標(biāo)準(zhǔn)軌距客運專線鐵路,與高速鐵路分屬不同的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)體系。城際鐵路在建筑限界、設(shè)計活載、列車編組等主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面與高速鐵路有較大的差異,突出了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)濟性,目前國家鐵路局已經(jīng)編制完成了《城際鐵路設(shè)計規(guī)范》,擬于2014年底發(fā)布。
◆《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》與國外的高速鐵路設(shè)計規(guī)范有哪些不同?
◇我國一萬多公里高速鐵路的建設(shè)和運營實踐經(jīng)驗為標(biāo)準(zhǔn)的制修訂提供了強有力的技術(shù)支撐。在適應(yīng)規(guī)模化建設(shè)要求,反映技術(shù)簡統(tǒng)化,保證質(zhì)量安全等方面,具有系統(tǒng)性、綜合性和靈活的可操作性。與國外相比,更能適應(yīng)多種運行速度、多種氣候條件、多類地形地質(zhì)、多種運輸方式等工程要求,并有大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗支持標(biāo)準(zhǔn)中提出的工程措施。
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