铁路客运专线的标准体系 总公司科技部 金守华

“九五”以来铁路取得的主要成就 160 - 200km/h 客车平均旅行速度提高了25%,提速总里程达到13000公里 最高速度

中国铁路“十五”战略目标和战略重点 铁路路网建设 八纵线路 图 例 既有线 规划线

铁路“十五”战略目标和战略重点 铁路路网建设 八横线路 拉萨 图 例 既有线 规划线

铁路“十五”战略目标和战略重点 中国铁路“十五”提速路网 图例 2001年及以前提速线路 2003年提速线路 2005年提速线路

为了实现“十六大”提出全面建设小康社会的宏伟目标，适应我国经济和社会发展的要求，主动迎接运输市场的挑战，提高铁路生产力水平，铁路必须实现跨越式发展，将建设客运专线，加快完善路网结构和既有线扩能改造，扩大路网规模，提高路网质量，快速扩充运输能力，迅速提高装备水平。

修建高质量客运专线是时代要求 《铁路主要技术政策》在我国铁路发展史上首次明确提出了客货分线的方向，明确指出：“运输紧张的繁忙干线修建四线或多线，实行客货分线运输。在大中城市间发展客运专线，在人口稠密地区发展城际铁路，加快形成覆盖我国主要城市的快速客运网。” 随着《中长期铁路网规划》的逐步实施，武(汉)-广(州)、郑(州)-西(安)、京(北京)-津(天津)、石(家庄)-太(原)等客运专线先后立项。在这些客运专线的建设中有必要借鉴国外客运专线建设的经验，修建我国高质量的客运专线。

新建高速铁路和既有线改造提速是世界铁路的共同趋势 世界发达国家在建设高速铁路的同时，都对既有线进行了必要的技术改造，将列车时速提高到200公里，并且与高速铁路连接成网，扩大高速列车的服务范围，吸引更多的旅客，从而充分利用和发挥既有线的潜力，减少投资费用，降低运输成本，提高经济效益，实现旅客运输快速化和高速化。将既有线提速到200km/h，是世界铁路既有线发展的共同趋势。

提高铁路运输市场竞争力的重要手段 四次大提速的实践证明，提速是提高运输质量、优化运输组织、增强竞争能力、扩大市场份额的有效途径。既有线提速到200km/h，大城市间旅行时间将进一步缩短，使得铁路列车“朝发夕归”、“夕发朝至”、“一日到达”三个服务圈的范围进一步扩大，铁路竞争力进一步得到提高，更好地满足旅客出行需求，确保铁路在市场竞争中占据主动地位。

中长期客运专线网示意图 北京-沈阳-哈尔滨客运专线1860km(包括京秦沈700km、天津-秦皇岛260km、沈阳-大连370km) 宁沪杭城际客运系统 南京-武汉-重庆-成都客运专线1900km 杭州-宁波-深圳客运专线1600km 北京-武汉-广州-深圳客运专线2230km 杭州-南昌-长沙客运专线880km 三大城际客运系统2000km 珠三角城际客运系统

到“十五”末期，初步建成以北京、上海、广州为中心的，连接全国主要城市的全路快速客运网，总里程达16000 km，主要干线城市间旅客列车运程在500 km左右实现“朝发夕归”，1200～1500km左右实现“夕发朝至”，2000～2500 km左右实现“一日到达”，进一步适应旅客需求，实现铁路运输质量和服务水平的全面提高。 在客运方面

环渤海城际客运系统 长江三角洲城际客运系统 珠江三角洲城际客运系统

以北京为中心的快速客运网 北京 图 例 朝发夕归 夕发朝至 一日到达

以上海为中心的快速客运网 上海 图 例 朝发夕归 夕发朝至 一日到达

以广州为中心的快速客运网 图 例 朝发夕归 夕发朝至 广州 一日到达

一流的工程质量 用“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的新理念指导整个工程建设工作。 线路基础设施实现一流的设计、一流的施工、一流的监理、一流的工程管理，使工程质量达到国际客运专线建设标准，经得起运营的检验、历史的检验。 按运输需要的质量进行勘察、设计、施工和验收，把确保质量作为一切工作的出发点和落脚点，使世界一流客运专线的质量标准不折不扣地得到落实。

先进的管理 引进世界先进技术和管理经验，把世界上先进的工程技术标准、勘察技术、设计理念、设计方法、施工方法、监理方法、工程管理经验以及装备制造技术和融资方式引进来，为我所用，并通过引进消化吸收，把世界上的先进技术变成我们自己的技术。 必须坚持改革创新，按照社会主义市场经济体制的要求，学习借鉴国内外工程建设方面的先进经验，积极探索新途径、新方法，为搞好客运专线建设和运营提供保证。

我国快速专线的三种类型： 350km/h客运专线（京沪高速铁路）； 250km/h客运专线、城际客运专线； 200km/h客运专线、客货共线、既有线改造提速线路。

规范体系的构成 三级速度、五个设计标准 1、新建350km/h 2、新建250km/h 3、新建、改建、既有线改造200km/h 不同专业的验收标准 路基、桥梁、隧道、轨道、四电等专业工程的验收标准 配套的材料和工艺技术条件 高性能混凝土、级配碎石、轨道部件等原材料等材料工艺的技术条件

时速200公里铁路的设计标准 (一)三种200km/h设计暂规或技术条件 新建200km/h客运专线、新建200km/h客货混运线路和既有线提速200km/h线路等三种类型的200km/h铁路，其设计标准或技术条件既有相同之处，又有不同之处。相同，是因为最高速度都是200km/h；不同，则是因为运输模式、新建改造而不同。为此，铁道部组织制定了相应的设计暂行规定或技术条件。

1、《时速200公里新建铁路线桥隧站设计暂行规定》(以下简称《客运200暂规》) 该暂规由铁道科学研究院主编，于1997年～1998年，根据“八五”、“九五”国家重点科技攻关项目《高速铁路线桥结构与技术条件(标准)的研究》和广深准高速铁路试验研究等成果编制的，主要用于秦沈客运专线等运行最高速度200km/h旅客列车的客运专线(以下简称“客运200铁路”)的设计。 内容仅包括线路、轨道结构、路基、桥涵、隧道和站场等六个专业，于1998年10月以铁建管函[1998]279号文发布执行。

2、《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》(以下简称《客货200暂规》) 该暂规由铁道科学研究院主编，于2003年3月～9月，根据秦沈客运专线的建设和既有线四次大提速的经验，参考国外相关标准而编制的。主要用于旅客列车最高速度200km/h、货物列车最高速度120km/h的新建客货共线铁路(以下简称“客货200铁路”)的设计。 内容包括线路、轨道、路基、桥涵、隧道、牵引供电、信号等七个专业，于2003年10月以铁建设函[2003]439号文发布执行。

3、《既有线提速200km/h技术条件》(以下简称《提速200技术条件》) 该技术条件由铁科院根据已颁布的160km/h的《既有线提速技术条件(试行)》、四次提速经验、秦沈线综合试验成果和京秦线200km/h提速改造经验，并参考国外有关技术标准、条件于2003年9月开始进行编制。适用于运行最高速度200km/h旅客列车和最高速度120km/h货物列车的既有线提速改造(以下简称“提速200铁路”)。 内容包括线路、路基、轨道、桥涵、隧道、站场、机车车辆、牵引供电、接触网和通信信号等10个专业的技术条件。 “提速200铁路” 中新建（双绕）部分的设计采用《客货200暂规》。

（二）《时速250公里及以下新建客运专线铁路设计规范》 (以下简称《客运250规范》) 上册内容包括线路、路基、轨道、桥涵、隧道、站场等6个专业的设计要求；由铁三院负责编写。 下册内容包括机车车辆、牵引供电、接触网和通信信号等4个专业的设计要求；由铁四院负责编写。

（三）《京沪高速铁路设计暂行规定 》（以下简称《高速350暂规》） 《高速350暂规》指的是公开发行的《京沪高速铁路设计暂行规定 》 上、下册的修订报批稿，在经过咨询德国（DB）、法国（SNCF）、日本（JORSA）等铁路组织的咨询，经过有关单位研究，于2004年7月提出了新的修改稿。 上册内容包括线路、路基、轨道、桥涵、隧道、站场等6个专业的设计要求；由铁三院主编。 上册内容包括机车车辆、牵引供电、接触网和通信信号等4个专业的设计要求，由铁四院主编。

1、总则部分 《客运250规范》是2004年编制提出的，为了适应客运专线建设的要求在《高速350暂规》的基础上进行了部分修改而成。 《客运200暂规》是1998年编制完成的，《客货200暂规》和《提速200技术条件》则是2003年完成的和开始编制的。 五个设计规范的编制坚持“以人为本”的科学发展观，贯彻“强本简末”的原则，除了保证行车安全外，还必须保证良好的旅客舒适度，因而提高了某些专业的技术标准或条件。

2.线路的设计速度值(km/h) - 暂规名称 客车最高速度 客车最低速度或货车最高速度 货车平均速度 《客运200暂规》 200 客120 轻快货100 《客货200暂规》 货120 100(80检算) 《提速200技术条件》 80 《250规范》 200～250 160及以上 - 《350规范》 300～350 200及以上

3.建筑限界 (1)《客运200暂规》的建筑限界 “客运200铁路”采用的是京沪高速铁路的建筑限界，但其最大宽度和站台限界都有所变化，而《客运200暂规》还没有随之改变。实际上，秦沈客运专线的站台限界也未按《客运200暂规》执行，高度为500mm。 《客运200暂规》中曲线地段建筑限界的加宽方法和京沪高速铁路的一样，仅对曲线内侧进行加宽。

①轨面高程　②区间及站内正线(无站台)建筑限界　③有站台时建筑限界　④轨面以上最大高度　⑤接触网立柱中利用承力索驰度时的轨面以上高度　⑥站内侧线股道中心至站台边缘的宽度 高速铁路建筑限界示意图

《250规范》的建筑限界 建筑限界的制定同时考虑本线车及跨线车的运行安全和旅客的换乘。 为方便旅客的上下，站台高度与动车组或客车车辆的车底板高度相适应，定为1250mm。 客运专线铁路站台限界宽度与既有铁路宽度相同取为1750mm。 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。 考虑接触网悬挂方式、导线高度、结构高度及绝缘距离以及施工误差等，最大高度为7000mm

《250规范》的建筑限界 ①—轨面高程②—高速铁路机车车辆限界③—区间及站内正线（无站台）建筑限界④—有站台时建筑限界⑤—轨面以上最大高度⑥—接触网立柱跨中利用承力索弛度时的轨面以上高度⑦—正线股道中心至建筑限界的最小距离为2440mm（站线股道中心至建筑限界的最小距离为2150mm）。⑧—站线股道中心至站台边缘的宽度 ⑨—非弹簧承载部分。 注: 1曲线地段限界加宽见暂行规定附录A；2本图亦适用于桥梁、隧道。

(2)《客货200暂规》的建筑限界 制定“客货200铁路” 建筑限界时，电力牵引的建筑限界高度有所增加，以保证良好的弓网受流性能；其宽度仍为4880mm；并且将桥隧限界统一，简化了限界种类。电力牵引和内燃牵引的建筑限界分见图。内燃牵引的建筑限界与GB146.2-83基本相同。 此外，站台高度也采用了1200mm，考虑站内轨道的下沉20mm，确定限界高度为1220mm。

电力牵引铁路基本建筑限界

电力牵引铁路桥隧建筑限界

图2—4 内燃牵引铁路基本建筑限界

内燃牵引铁路桥隧建筑限界

(3)《提速200技术条件》的建筑限界 由于主要用于既有线200km/h的提速改造，而且大多为电气化改造，因而“提速200铁路”中电力牵引线路可以采用标准较高的建筑限界，采用了《客货200暂规》的建筑限界。 《客货200暂规》和《提速200技术条件》的建筑限界与现行的GB146.2—83相比，内燃牵引的限界基本相同，曲线地段的加宽方法相同，电力牵引的限界和站台限界有所不同。

《客货200暂规》没有包括双层集装箱运输的技术条件；《提速200技术条件》已包括。铁道部已颁布《200km/h客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界（暂行）》（铁科技函（2004）157号）），规定双层集装箱装载限界的高度为5850mm(标准箱2591mm +超高箱2896mm)，内燃牵引的基本建筑限界高6050mm，电力牵引的基本建筑限界高7960mm。 在今年4月的第五次提速中，首先在京沪线开行标准箱叠装半高箱的过渡方案双层集装箱运输，装载限界的高度为5350mm。

电力牵引线路的建筑限界高度（mm） 250规范 5700 7000 暂规名称 接触导线高度 建筑限界最大高度 GB146.2--83 6550 （桥隧限界相同） 京沪高速暂规、 客运200 5300 7000 客货200、 提速200 7500 （桥隧限界7300） 双层集装箱运输 6330 （装载5850） 7960 （桥隧限界7760） 250规范 5700 7000

4.牵引种类 高速铁路、250规范明确规定采用电力牵引，不用进行比选；《客运200暂规》当时主要用于秦沈客运专线，故明确规定采用电力牵引，而不用比选； 《客货200暂规》和《提速200技术条件》则规定应根据具体情况，牵引种类应进行技术就经济比选。我国铁路技术政策要求大力发展电力牵引，实际上正在进行200km/h提速改造的既有线，如胶济线、浙赣线和陇海线郑徐段等也都是利用电化改造完成的。

5.线路的全封闭、全立交和安全监测设备 新修订的《铁路主要技术政策》规定“新建列车最高运行速度120km/h及以上线路应全封闭、全立交”。为保证行车安全，五个设计规范都规定线路要全封闭、全立交。 《高速铁路规范》、《250规范》《客货200暂规》和《提速200技术条件》中还规定“应根据需要设置安全监测设备”。为保证客货混运线路的安全，《客货200暂规》和《提速200技术条件》强化了必须对大量运行的货车转8A转向架的运行状态和轨道状态进行实时监测。 新修订的《铁路主要技术政策》规定“铁路建设项目的安全设施，必须与工程同时设计、同时施工、同时使用。”

安全监测设备包括用于监测轨道状态的“机车晃车仪”、监测客车运行状态的“客车行车安全监测诊断系统(客车黑匣子)”、监测货物列车运行状态的“车辆运行状态地面安全监测系统”、监测货物装载状态的“货运安全检测门”、“红外线轴温探测系统”、 “800兆列尾和列车安全预警系统”、“车轮轮对故障检测装置”、“桥梁安全自动监测装置”和轨道检查车、钢轨探伤车等等。

[ ] 11 . 8 · ( v - v ) = R + h h (三)线路平纵断面 1.最小曲线半径、推荐曲线半径和最大曲线半径 (1)最小曲线半径 最小曲线半径计算公式 (m) 式2-1 式中 vmax-——旅客列车最高速度，km/h； vh ——货物列车平均速度，km/h； [hq+hg]——欠、过超高之和的允许值，mm 11 . 8 · ( v 2 - v 2 ) = max R h [ ] min + h h q g [hq+hg]= [hq]+[hg] - △h

超高参数标准和最小曲线半径 超高参数 标 准 hq(mm) hg (mm) [hq+hg ](mm) Rmin (m) 一般 个别 标 准 hq(mm) hg (mm) [hq+hg ](mm) Rmin (m) 一般 个别 《客运200暂规》 60 80 货75 货90 110 140 2800 2200 《客货200暂规》 70   90 40 货43 100 130 3500 《提速200技术条件》 50 120 160 3300 2800  2500 《客运250规范》 40 80 110 140 4000 3500 《高速暂规》 9000 7000

《提速200技术条件》与《客货200暂规》的不同之处是既有线改造的标准可略低于新建线路。但为防止大量采用较低标准，《提速200技术条件》明确规定“改建或新建地段最小曲线半径3500m、困难条件下2800m；既有线保留地段半径2500m的曲线通过速度可为200km/h。”亦即，只要改造就按新标准，保留地段即个别情况可按较低标准，以节约投资。 秦沈客运专线的最小曲线半径为3500m、困难条件下为3000m，按250km/h考虑的。

最小曲线半径的欠、过超高（mm） 曲线半径 (m) 实设超高 (mm) 200km/h 欠超高 货车不同平均速度下的过超高 （mm) 100km/h 90km/h 80km/h 70km/h 60km/h 2800 90 79 30 56 63 69 75 2500 95 94 27 57 65 72 88 2200 105 110 33 62 71 86

(2)推荐曲线半径 在近些年所编制的线路设计规范中，建立了“推荐曲线半径”的概念，主要是希望设计单位在设计时，“以人为本”，优先采用所推荐的曲线半径，防止大量采用最小曲线半径。推荐曲线半径的欠、过超高值都较小，与客、货列车运行品质有良好的匹配关系，能够保证良好的旅客舒适度。 《客运200暂规》的推荐曲线半径为3500～6000m， 《客货200暂规》因其速差比客运专线大，推荐曲线半径为4500～7000m。 《客运250暂规》的推荐曲线半径为5500～8000m， 《高速350暂规》的推荐曲线半径为9000～11000m

计算曲线半径结果 取整后得推荐半径下限取值 速度 （km/h） 250/160 250/140 250/120 200/160 200/140 200/120 最小推荐曲线半径(mm) 5443 6328 7095 2124 3009 3776 取整后得推荐半径下限取值 速度（km/h） 250/160 250/140 250/120 200/160 200/140 200/120 最小推荐曲线半径(mm) 5500 6000 7000 4000

(3)最大半径 最大半径的建议值取决于线路铺设、检测、养护维修能力能否达到所要求的精度，将直接影响到轨道的平顺状态和养护维修工作的难度。 提高轨检车检测系统的处理功能后可以准确检测12000m左右半径曲线的方向和曲率。但更大的半径曲线，由于曲率太小，外界干扰信号可能大于测试信号，不能准确得到真实信号。因此，近年来的几个新设计暂规，包括《京沪高速铁路设计暂规》都建议最大曲线半径为12000m。

2.线间距 (1)影响会车压力波的主要因素 列车交会时会产生作用于车厢侧壁的会车压力波，其大小与线间距、交会列车的头部流线型程度(头形系数γ)、列车宽度、列车长度、列车运行速度等因素相关。 根据运行的各种列车车窗结构的情况，确定允许的会车压力波值，以保证交会时的列车安全；再根据允许的会车压力波值和各种列车的形状、宽度，再确定合理的线间距标准。

(2)会车压力波允许值 通过试验得出4.0m线间距时，钝型列车120km/h交会时的会车压力波最大值的平均值为0.7kPa ；140km/h交会时为0.9kPa； 160km/h交会时的平均值约为1.2kPa，但测试到的最大值为1.5kPa； 200km/h流线型列车与160km/h钝型列车交会时，160km/h钝型列车所受到的会车压力波最大值的平均值与钝型列车160km/h交会时的值基本相同，约为1.2kPa。

实测160km/h交会时的会车压力波

由于动车组的车窗结构较强，会车的安全性主要取决于大量运行的车窗结构较弱的22型绿皮车。因此，确定以140km/h～160km/h会车压力波最大值的平均值0.9～1.2kPa作为会车压力波允许值。

按200km/h列车都为流线型和最大车宽3.4m考虑，利用经验公式计算得出160km/h列车受到的会车压力波最大值的平均值。 表2—3 不同线间距下的会车压力波 线 间 距 (m) 4．0 4．2 4．4 会车压力波(kPa) 1．6 1．3 1．1 统筹考虑不同速度等级线路的线间距标准配套，规定200km/h地段的线间距为4.4m。 秦沈客运专线的线间距实际为4.6m，是按速度250km/h考虑的。

我国铁路正线线间距标准 新修订的《铁路主要技术政策》第44条规定： 区间正线线间距应根据列车最高速度确定，即 350km/h ≥ 5.0m

由于既有线提速改造不能影响正常的运输，采取边改造施工，边运输生产。 对于列车运行产生的气动作用对施工人员的人身安全影响必须提高认识，制定相应的安全生产规章制度和安全措施，严格执行。

3.缓和曲线长度 缓和曲线的长度主要根据超高时变率或超高顺坡率来确定。三种类型的200km/h铁路的最高速度都是200km/h，因此，确定缓和曲线长度的标准一致。 缓和曲线长度 超高顺坡率 超高时变率与超高顺坡率的关系 l = h · v / 3 . 6 · f v K f l h i · = 1000 6 . 3 K f · = 6 . 3 / 1000

舒适度参数 超高时变率[f] (mm/s) 欠超高时变率 [β] (mm/s) 各种规定 较长 一般 困难 高速暂规 23 38 25 31 200km/h暂规 35 160km/h新建铁路暂规 40 45 广深准高速（Vmax=160km/h） 51 32 三大干线提速 （140～160km/h） 28 铁路线路设计规范（Vmax=140km/h）

超高时变率与超高顺坡率的关系 31mm/s 超高时变率标准 超高时变率f (mm/s) 25 28 31 35 40 11 10 9 8 7 超高顺坡率 K值 11 10 9 8 7 超高时变率标准 暂规名称 推荐长度 最小长度 个别最小长度 《京沪高速暂规》 25mm/s 31mm/s —— 《客运200暂规》和《客货200暂规》 35mm/s 《提速200技术条件》 28mm/s 困难35mm/s 《客运250暂规》 25mm/s 28mm/s 31mm/s

从《客运200暂规》和《客货200暂规》的缓和曲线长度表可以看出，相同半径的缓和曲线长度，《客运200暂规》规定值较长。其原因在于客运专线的所允许的过超高要大于客货混运的过超高，也就是说，在相同曲线半径条件下，客运专线的曲线实设超高大于客货混运。

4.夹直线及圆曲线最小长度 夹直线和圆曲线的最小长度的确定，采用车辆振动不叠加理论，即车辆在通过缓直点或缓圆点时受到冲击所产生的振动，不能与随后通过直缓点或圆缓点时产生的振动相叠加，以保证列车运行平稳和旅客舒适度。 夹直线(或圆曲线)的最小长度，应保证旅客列车以最高速度运行的时间不小于车辆转向架弹簧振动消失的时间。

根据我国既有车辆的性能，弹簧振动周期一般为1 根据我国既有车辆的性能，弹簧振动周期一般为1.12s，由于车辆弹簧的减振作用，可以认为车辆振动在一个周期内基本可以消失。适当考虑线路养护维修质量和车辆的技术状态影响，振动消失时间可取1.5s。由此计算的夹直线和圆曲线的最小长度应不小于0.4Vmax。

为提高旅客舒适度、便于线路养护维修，我国既有干线一般地段夹直线长度标准约为0. 6～0 为提高旅客舒适度、便于线路养护维修，我国既有干线一般地段夹直线长度标准约为0.6～0.67Vmax。国外高速铁路相应最高运营速度200～350km/h的夹直线和圆曲线的最小长度大约为0.4 Vmax～1.0 Vmax。 《高速350暂规》规定两相邻曲线间的夹直线长度和两缓和曲线间的圆曲线长度，一般地段不小于280m （0.8V） ，困难地段不小于210m （ 0.6V ）。 《客运250规范》规定夹直线及圆曲线最小长度一般按计算确定；困难条件下按0.6V计算确定。

《200规范》确定新建200km/h铁路的夹直线(圆曲线)最小长度不小于0. 7Vmax、困难条件不小于0 《200规范》确定新建200km/h铁路的夹直线(圆曲线)最小长度不小于0.7Vmax、困难条件不小于0.5Vmax，即分别不小于140m、100m。而既有线改造时，保留地段则允许不小于0.4Vmax。 各规范明确在位于大型车站两端减、加速地段以及利用既有铁路地段，可通过计算确定夹直线长度。

5．最小坡段长度 根据秦沈线的经验，为提高列车运行的平稳性和旅客舒适度，最小坡段长度除应满足两竖曲线不重叠外，还应考虑两竖曲线间有一定的夹坡长度。 最小坡段长度的规定 《客运200暂规》 最小坡段长度不应小于400m。 《京沪高速暂规》 最小坡段长度不宜小于900m，困难条件下不应小于600m，且不得连续使用。 《客货200暂规》 最小坡段长度不宜小于600m，个别最小坡段长度不应小于400m，且均不得连续使用2个以上。 《提速200技术条件》 最小坡段长度一般不小于600m，困难条件下不应小于400m，且不得连续使用2个以上。 《客运250规范》 一般情况下最小坡段长度采用800m，困难情况下为600m。不得连续采用短坡段。

(四)轨道 1.钢轨和跨区间无缝线路 (1)钢轨: 从运营角度看：采用60kg/m钢轨线路的轮轨作用力比低类型钢轨明显降低，能减少轮轨之间的磨耗，故各种客运专线铁路规范均规定采用60kg/m钢轨。 客运专线的列车轴重较轻，钢轨的磨耗和伤损将较轻，且非淬火轨利于进行钢轨打磨，保持轨道的良好平顺度，故采用非淬火轨。秦沈客运专线采用的是国产非淬火PD3钢轨。 客货混运200km/h线路有货物列车运行，规定采用淬火轨或微合金轨。 部委托铁科院制定了《京沪高速铁路60kg/m钢轨技术条件》正在送审中。

PD3和UIC900A、U71Mn一样是成熟的钢种 PD3属高碳微钒轨，以U71Mn为基础，通过调整C、Si和Mn的含量，加入V，使新钢种在热轧状态就具有较高强度，达到980 MPa。对PD3钢轨的部级鉴定认为：PD3钢轨σb大于980 MPa，比U71Mn提高10%以上；δ5大于8%;落锤检验全部合格；接触疲劳和实物疲劳性能均优于U71Mn；可不进行轨端淬火;比U71Mn轨耐磨性能提高50%以上;具有良好的焊接性能;可取代U71Mn钢种。 除特殊地段外，不必采用淬火PD3轨。 国产钢轨与进口钢轨的最大差距之一就是钢轨全长范围几何尺寸的波动和3 m波长的不平顺。

(2)跨区间无缝线路 跨区间无缝线路可以消除包括道岔区在内的钢轨接头冲击振动，减少钢轨接头部件的伤损，降低养护维修工作量，提高运行安全性和平稳性，延长钢轨使用寿命。 一次铺设跨区间无缝线路，可以避免二次铺设的短轨过渡期所造成接头处路基病害。暂规或技术条件都提高了路基的强度、密实度，严格控制工后沉降，为一次铺设打下良好基础，应积极采用一次铺设跨区间无缝线路技术。

2.轨枕 表2--7 轨 枕 设 计 承 载 能 力(kN·m) 表2--8 轨 枕 设 计 荷 载(kN·m) 轨枕类型 Ⅲ型 新Ⅱ型 轨下截面(正向) 19.05 14.00 13.30 中间截面(负向) -17.30 -12.55 -10.50 表2--8 轨 枕 设 计 荷 载(kN·m) 速度范围(km/h) V ≤ 120 160< V ≤ 200 V > 200 轨下截面(正向) 12.40 15.00 16.80 中间截面(负向) -9.69 -11.61 -13.00

表2--9 道床纵横向阻力实测值比较 轨枕类型 纵向阻力 横向阻力 单枕阻力(kN) 单位阻力(kN/m) Ⅲ 19.20 33.68 表2--9 道床纵横向阻力实测值比较 轨枕类型 纵向阻力 横向阻力 单枕阻力(kN) 单位阻力(kN/m) Ⅲ 19.20 33.68 14.45 25.40 Ⅱ 9.80 17.20 9.86 17.30 Ⅲ/Ⅱ 1.96 1.46

Ⅲ型预应力混凝土枕是按轴重25t、货物列车和旅客列车的运行速度分别为100km/h和160km/h的运行条件设计的，能满足重载和提速要求。同样也适用于客运专线及高速铁路。 《高速350暂规》、《客运250规范》、《客运200暂规》和《客货200暂规》都规定应采用Ⅲ型轨枕，《提速200技术条件》则规定“应采用Ⅲ型预应力混凝土轨枕。既有Ⅱ型轨枕应逐步更换为Ⅲ型枕。” 部委托铁科院制定了《京沪高速铁路有碴轨道混凝土轨枕技术条件》、《京沪高速铁路有碴轨道混凝土岔枕技术条件》正在送审中。

3. 轨道结构 无碴轨道与有碴轨道相比，具有维修工作量少、轨道稳定性与耐久性好、平顺性高的优点，已成为世界高速铁路的主要轨道结构型式。 《高速350暂规》规定：正线路基地段宜铺设有碴轨道；特大桥、隧道等地段宜铺设无碴轨道。 《客运200规范》规定：正线轨道宜铺设无碴轨道。 《客运200暂规》和《客货200暂规》都规定：正线轨道以铺设有碴轨道结构为主。有条件的隧道、高架线路、(桥梁)等地段，可(宜)铺设无碴轨道”。(括号内为《客货200暂规》的规定) 同时规定：有碴轨道与无碴轨道宜集中铺设。

日本山阳、东北、上越等新干线的无碴轨道形式为板式轨道。 国外主要高速铁路轨道结构的轨道结构 (1)日本东海道新干线大部分线路为有碴轨道结构。最初采用50kg/m焊接长钢轨，每公里1720根预应力混凝土轨枕，道床碎石及底碴层总厚50cm，碴肩宽50mm。120双弹性扣件，扣压力6kN，轨下胶垫60～90kN/mm。东海道新干线于1973年开始有计划地以60kg/m焊接长钢轨更换原有的50kg/m钢轨，以重型轨枕更换原有轻型轨枕。 日本山阳、东北、上越等新干线的无碴轨道形式为板式轨道。

(2)法国TGV 线路采用UIC60 900A自然硬度(非淬火)钢轨，跨区间无缝线路、U41型双块式混凝土轨枕、(1667根/km)，Nabal扣件、扣压力11kN，轨下弹性垫层厚9mm、静刚度为72.65kN/mm，加强型道床断面、肩宽60cm、碴肩堆高10cm、边坡1:1.5，厚度东南线50cm(面碴30，底碴20)，大西洋线55cm(面碴35cm，底碴20cm)，道碴粒级25～55mm，硬质碎石道碴。

(3)德国ICE 线路采用UIC60、900A自然硬度(非淬火)钢轨，跨区间无缝线路。B70混凝土轨枕，长度2.6m，按枕间距60cm(1667根/km)铺设。ω型弹条扣件、扣压力11kN、弹程14mm，轨下胶垫厚6mm，静刚度为50～70kN/mm，碎石道床肩宽50cm，边坡1:1.5，厚度为碎石层30cm，底碴(路基保护层)层15～30cm。 德国科隆到法兰克福高速铁路上的无碴轨道结构主要有： Rheda型，是将预应力混凝土轨枕浇注在填充混凝土中，并支承在钢筋混凝土道床上。 Züblin型，采用双块式轨枕取代Rheda型的预应力混凝土轨枕，其余的结构组成与Rheda型基本相同。 ATD型 双块式轨枕直接置于沥青混凝土道床上，并在枕底与道床之间灌注弹性粘结材料，使两者联结成整体。

国外主要高速铁路轨道结构概况 国别 铁路 项目 日 本 法国 德 国 意 东海道 山阳 东北 上越 北陆 东南 大西洋 曼海姆～ 斯图加特 日 本 法国 德 国 意 东海道 山阳 东北 上越 北陆 东南 大西洋 曼海姆～ 斯图加特 汉诺威～ 维尔茨堡 科降～ 法兰克福 罗马～ 佛 路基 面宽 10.70m 11.60 (11.0) 11.6 12.30 13.6 13.5～ 13.7 12.0～ 13.0 11.00 轨道 有碴54% 有碴12% 板式 50% 有碴 5% 90% 1% 92% 无碴 Rhcdz型 Zübün型 钢轨 50～60 60 UIC60 UCI60 轨枕 2.4m混凝土枕1700根/km 双块式混 凝土枕2.3m 1667根/km 2.6m混凝土枕1667根/km 2 .6m 道床 面碴30cm 底碴30cm 底碴20cm 面碴30cm 35cm 底碴20cm 20cm 碎石面碴层30cm 底碴(路基保护层15～30cm) 35cm 扣件 120双弹性扣件，扣压力6kN，垫板厚10mm， 静刚度90kN～60kN/mm Nabal弹性扣件 扣压力11kN，9mm 厚橡胶垫静刚 度72kN/mm ω弹条扣件扣压力11kN 6mm厚橡胶垫， 静刚度70～80kN/mm   道岔 可动心轨道岔

台湾捷运2000年

2004年10月２３日，日本新潟县发生６级地震，使上越新幹線「とき３２５号」在長岡駅南約５公里的高架上脱轨

使用緊急制动后列车仍行駛約1.6KM ，出軌車輛數X2(傾斜X3)，1號車傾斜30度(最大)，脫離軌道距離約1.4米，4號車車輪脫落

日本新幹線 1995.01.17 阪神大地震山陽新幹線嚴重受損 1999.山陽新幹線隧道內混凝土剝落 2000.10.06 鳥取縣地震 新幹線停駛

德国ICE列车脱轨 1998.06.03在Eschede， 100人死亡，88人受傷

法國TGV 25 September 1997: Grade Crossing Accident 21 December 1993: Derailment 31 December 1983: Terrorist Bombing

对道碴提出了新要求 200规范要求使用符合TB/T2140-90规定的铁路一级碎石道碴； 《客运250规范》、《高速350暂规》要求使用特级道碴，执行《京沪高速铁路特级碎石道碴技术条件》的规定；并且要求在桥上使用道碴垫。 试验方法仍然执行TB/T2328.1~.18-92《铁路碎石道碴试验方法》。

特级和一级道碴标准 性 能 等 级 指 标 参 数 特 级 道 碴 1.抗磨耗、抗冲击性能 1)洛杉矶磨耗率LAA% 性 能 等 级 指 标 参 数 特 级 道 碴 1.抗磨耗、抗冲击性能 1)洛杉矶磨耗率LAA% 2)标准集料冲击韧度IP 3)石料耐磨硬度系数K干磨 ≤20 ＜100 ＞18 2.抗压碎性能 1)标准集料压碎率CA% 2)道碴集料压碎率CB% CA＜8 CB＜18 3．渗水性能 1) 渗透系数Pm10-6cm/s 2)石粉试模件抗压强度σMPa 3)石粉液限LL% 4)石粉塑限PL% Pm＞4.5 σ＜0.4 LL＞20 PL＞11 4.抗大气腐蚀破坏 硫酸钠溶液浸泡损失率% ＜10 5.稳定性能 1)密度g/cm3 2)容重g/cm3 ＞2.55 ＞2.50 6.软弱颗粒 饱水单轴抗压强度MPa 一级道碴 ≤ ＜ ＞ CA＜ CB＜ Pm＞ σ＜ LL＞ PL＞

部委托铁科院制定了《京沪高速铁路板式无碴轨道技术条件》（系列部件）正在送审中。包括： 秦沈客运专线首次在桥上铺设了长枕埋入式和板式无碴轨道，取得了经验。秦岭隧道采用了弹性支承块式无碴轨道，正在修建的渝怀铁路在隧道内也采用了长枕埋入式无碴轨道。但是，我国铁路至今还未在路基上铺设无碴轨道，还需要进行研究试验。 部委托铁科院制定了《京沪高速铁路板式无碴轨道技术条件》（系列部件）正在送审中。包括： 第一册：混凝土轨道板 第二册：水泥沥青（CA）砂浆 第三册：充填式垫板 第四册：凸形挡台填充垫板 第五册：微孔橡胶垫层

由于直向速度大于等于200km/h，正线道岔都应是可动心轨道岔。括号内数字为侧向允许速度。 4.道岔 由于直向速度大于等于200km/h，正线道岔都应是可动心轨道岔。括号内数字为侧向允许速度。 道岔位置 到发线道岔 车站渡线道岔 区间渡线道岔 《高速350暂规》 18号 43号（160km/h） 联络线：43号或58号（220km/h） 《客运250规范》 18号(80km/h) 43号(160km/h) 联络线：43或58号 《客运200暂规》 18或30号(120km/h) 30号 《客货200暂规》 根据需要确定 比选确定 《提速200技术条件》 18号,困难12号 秦沈客运专线 18号 38号（140km/h） 无

200km/h的有碴轨道平顺度铺设精度(mm)(静态) 5.正线轨道铺设精度 三种类型的200km/h铁路的最高速度都相同，因而轨道的铺设精度也一样，都采用秦沈线经过验证的标准。 200km/h的有碴轨道平顺度铺设精度(mm)(静态) 项目 高低 轨向 水平 扭曲 轨距 幅值 3 ±2 测量弦长(m) 10 - 基线长6.25m

时速250km客运专线、350km高速铁路有碴轨道平顺度铺设精度标准 高低 轨向 水平 扭曲（2.5m） 轨距 幅 值（mm） 2 ±2 弦 长（m） 10 --

时速250km客运专线、350 km高速铁路无碴轨道平顺度铺设精度标准 高低 轨向 水平 轨距 幅 值（mm） 2 1 ±1 弦 长（m） 10 --

由于速度的提高，为保证列车运行的平稳和舒适，必须对轨道不平顺提出更高要求。因此，新规范都提出了焊接接头不平顺验收限值，轨道静态、动态不平顺容许偏差管理值和道岔静态不平顺容许偏差管理值等要求。 秦沈客运专线在验收时，也采用这些标准。 为了规范钢轨焊接接头的标准，部组织制定了新的TB/T1632-2004《钢轨焊接》标准。规定了钢轨的不同焊接方式的具体技术条件。

焊接接头平直度标准（mm/1m） 部 位 接 触 焊 铝 热 焊 350、250km/h 200km/h 250及200km/h 顶 面 部 位 接 触 焊 铝 热 焊 350、250km/h 200km/h 250及200km/h 顶 面 +0.2，0 +0.3，0 内侧工作面 ±0.3 底 面 +0.5，0 铝 热 焊 350km/h +0.2，0 +0.3，-0.3 +0.5，0 新的TB/T1632-2004钢轨焊接系列标准(送审稿)由四个部分组成： TB/T1632.1-2004 钢轨焊接-第一部分:通用技术条件 TB/T1632.2-2004 钢轨焊接-第二部分:闪光焊接 TB/T1632.3-2004 钢轨焊接-第三部分:铝热焊接 TB/T1632.4-2004 钢轨焊接-第四部分:气压焊接

6.线路的养护维修方式 三个200公里暂规或技术条件都明确规定线路的养护维修应采用“综合维修天窗”进行，并规定了天窗时间。《客货200暂规》比照秦沈客运专线，规定天窗时间不少于240min，《提速200技术条件》则规定不少于180min。 《提速200技术条件》明确提出采用大型养路机械进行养护维修；而《客运200暂规》和《客货200暂规》由于是设计规范，因而没有明确。 《客运250规范》、《高速350暂规》明确要求由综合检测中心、综合维修段及其下属工区、大型养路机械段组成固定设施的综合检测和维修体系。采用大型养路机械进行养护维修；设备综合维修采用天窗方式，天窗时间不少于4h。

秦沈客运专线在施工中已经采用了大型养路机械，否则达不到要求的铺设精度和线路稳定性。正在修改的《铁路主要技术政策》已明确提出“新建列车最高运行速度120及以上线路线正式运营时应达到设计速度”和“客运专线和主要干线应采用大型养路机械施工和养护维修”。因此，采用大型养路机械是今后的发展方向，也是保证运营达到设计速度的必要手段。

(五)路基 1.  路基横断面 《客货200暂规》在《客运200暂规》的路基横断面尺寸基础上进行了修改，路肩宽度两侧统一为1.0m，单线则为1.1m。因而规定“路肩宽度应不小于1.0m。布置有接触网支柱时，支柱内侧到线路中心距离不小于3.1m。路基面宽度双线应不小于12.1m，单线应不小于7.7m。” 《提速200技术条件》只规定“路肩宽度应不小于0.8m。路基面宽度应根据线间距、道床实际厚度以及曲线轨道超高等参数计算确定。” 《客运250规范》规定路肩宽度应不小于1.2m 。 《高速350暂规》规定路肩宽度两侧均为1.4m 。

《客货200暂规》的双线路基横断面示意图 标准 线路中心距 路肩宽度 路基面宽 基床低层 客运200暂规 4400 1000 12100 600 客运250规范 4600 1200 13000 700 高速350暂规 5000 1400 13800 基床厚度 2500 3000

《客运250规范》单线路堤标准横断面图

2.基床 基床厚度和基床表层 基床为动荷载作用显著的部分，其中动应力较大且变化剧烈的部分称为基床表层。基床由表层和底层两部分组成。 基床厚度 基床厚度按列车荷载产生的动应力与路基自重应力之比小于等于1/5的原则确定的。根据计算，《200规范》规定基床厚度为2.5m，其中表层0.6m； 《客运250规范》、《高速350暂规》规定基床厚度为3.0m ，其中表层0.7m 。

基床表层的作用 1) 增强线路强度，使路基更加坚固、稳定，并具有一定的刚度； 2) 扩散作用到基床土面上的动应力，不超出下部基床土的容许动强度； 3) 防止道碴压入基床及基床土进入道碴层； 4) 防止雨水浸入使基床土软化，防止发生翻浆冒泥等基床病害； 5) 防冻等特殊要求。

基床表层厚度根据下述三个条件确定为0.6m。 1)为保证列车的平稳运行，列车荷载作用下路基顶面变形量不大于 3.5mm； 2)作用在基床表层下填土的动应力不大于其允许应力，以保证填土的长期稳定； 3)特殊地区的防冻和防水要求。

《客运200暂规》规定“表层厚度为0. 5～0. 7m，底层厚度为1. 8～2. 0m。” 实际上，秦沈客运专线的基床表层厚度统一采用为0 《客运200暂规》规定“表层厚度为0.5～0.7m，底层厚度为1.8～2.0m。” 实际上，秦沈客运专线的基床表层厚度统一采用为0.6m，能够满足设计要求。因此，《客货200暂规》改为“表层厚度为0.6m，底层厚度为1.9m”。两个200暂规都规定基床表层可采用级配砂砾石或级配碎石。

《提速200技术条件》用于既有线改造，因而规定： 既有路基的基床表层和基床底层应满足一定的压实度要求，即压实系数、相对密度、基本承载力等压实指标符合要求，而且表层为A组填料或设有厚度不小于0.2m、孔隙率小于18%的级配砂砾石或级配碎石填筑且其余部分不得含有易产生病害的C、D组填料。 不满足这些要求时，应进行改良或加固处理。

2.严格控制路基工后沉降 减少路基工后沉降是保持线路稳定平顺，保证列车高速、平稳、安全运行的基础。允许工后沉降量应根据以下两条原则确定： 1) 保证列车按设计速度安全、平稳地运行； 2) 经济合理，即因减少工后沉降需增加的工程投资与因工后沉降而需增加的养护维修费用的总和最小。

工后沉降 是指路堤建成后铺轨时的路基剩余沉降。为使列车安全、高速、舒适运行，并尽可能地减少养护维修工作量，严格控制路基变形和工后沉降十分重要。 （1）法国：法国提出工后沉降应小于2 cm，并且在最后一次捣固和运行第一列高速列车之前，沉降应完全稳定。 （2）德国：认为在列车开始运行后，路基工后总沉降不应大于1 cm，每年沉降总量不应超过2 mm，并应避免在短距离内发生不均匀沉降，在桥台附近不应有任何不均匀沉降。 （3）日本：据资料介绍，日本在第一条高速铁路以后，工后总沉降已按3 cm控制，对使用连续梁和无碴轨道的地段，工后沉降的控制更为严格。

工后沉降完全可以控制住 在2003年9月与以上三国在技术咨询的交流中，他们都认为工后沉降是完全可以控制的，特别是桥梁墩台的沉降必须严格控制，根据各国的实践，桥梁墩台在铺轨后都未发生沉降问题。 台湾高速铁路约有150 km的地质条件与沪宁段类似，通过详细的地质勘探、增加桩长和施工监测分析等措施，控制住了工后沉降，而且在高架桥上采用了无碴轨道。 上海磁悬浮铁路成功地控制了工后沉降。

国家“九五”攻关课题“高速铁路软土路基工后标准的研究”提出路基工后沉降建议值。 不同速度线路的路基工后沉降建议值 路速度(km/h) 140及以下 重载 160 200 300及以上 允许工后沉降(cm) 30 20 15 10 沉降速率(cm/年) -- 5 4 2～3 线路类别 允许工后沉降(cm) 沉降速率(cm/年) 台后沉降(cm) 秦沈客运专线 15 4 8 京沪高速铁路 原10 / 现5 原3 /现 2 原5 / 现3

路基沉降的限制目标值 标准 允许工后沉降 (mm) 沉降速率 (mm/年) 台后沉降 秦沈200暂规 150 40 80 客运250规范 100 30 50 高速350暂规 20

为严格控制路基的工后沉降，五个规定、暂规或技术条件都采用地基系数K30和压实系数或孔隙率双指标作为评价、控制基床和路堤的压实标准。

3.过渡段 (1)设置过渡段的必要性 由于桥涵与路堤、路堤与路堑的动静刚度相差较大，列车通过时会对轨道结构产生较大的冲击，从而降低列车运行的平稳性、舒适度，加快结构物和车辆的损坏。为此，需要在这些刚度变化处设置过渡段，使刚度变化平缓，以减小冲击。

(2)过渡段的结构形式和长度 过渡段的结构形式 《客运200暂规》规定路桥过渡段的两种形式：正梯形和倒梯形。 通过总结秦沈客运专线的经验， 《客货200暂规》、《客运250规范》规定路桥过渡段采用正梯形，如图2—6。 根据理论分析，该过渡方式可使轨道基础的动态不平顺减小到1mm以内，动力不平顺坡度降低到0.01%以下。对路涵、路堤与路堑的过渡段形式也有规定。

图2—6 台尾过渡段

L = 2 h + A 过渡段长度 过渡段长度的计算公式 式2—5 式中 L过渡段长度，m； h不含基床表层的路堤高度，m； A常数,可取3～5m。 根据秦沈线试验的结果，动应力、动位移及加速度的极大值，均出现在设计范围内。因此，所规定的长度是合适的。 L = 2 h + A

《200规范》规定过渡段填料主要采用级配碎石或级配砂砾石，但对其级配要求可比基床表层稍宽一些，也可掺入适量结合料，如水泥。位于软土地区的路桥过渡段，还可以考虑采用轻质填料，如二灰土、EPS等其他填料。 《客运250规范》、《高速350暂规》规定基床表层以下要掺3～5%的水泥。 软土地基地段的路基在运行期间还会持续产生少量的沉降，从而使桥路分界处不仅产生动态不平顺，还存在静态的不平顺，将大大恶化车辆的运行品质。可考虑在台后设置钢筋混凝土搭板，搭板长度一般与路堤高度相等。

4．既有线的路基改造 首先要进行彻底的病害整治和处理，在此基础上根据既有线路基的薄弱环节加强路基基床、改善路桥路涵过渡段特性并作好边坡防护。 根据国外的经验，在设置垫层(类似于基床表层)后才可彻底消除基床病害。故建议既有路基的基床表层宜设至少0.2m厚的级配砂砾石或级配碎石、孔隙率小于18% 。由于面层较薄，不采用基床系数K30进行控制。

参照新建铁路的有关规定，既有基床底层应满足比贯入阻力≥1. 2MPa或基本承载力≥0 参照新建铁路的有关规定，既有基床底层应满足比贯入阻力≥1.2MPa或基本承载力≥0.15MPa。对于基床表层，结合京秦线提速改造试验和设计，基本承载力应达到0.18MPa。 对于尚未稳定的年沉降量大于4cm/年的路基路段应进行加固。 既有线有许多未经专门设计和特殊填筑施工的路桥（涵）过渡段，应作加固处理。

六、 桥 涵 简支梁和连续梁是中、小跨度梁的主要形式。连续梁是超静定结构，具有结构刚度大，弯距分布均匀，跨中挠度小，抗震性能好，在支点处连续，桥面连接处折角小等优点，有利于高速行车。 连续梁比简支梁的优越性表现得更加明显，高速铁路连续梁数量所占比例也越来越大。 法国300 km/h高速铁路80%~90%采用连续梁。 科隆一法兰克福高速线，连续梁数量已多于简支梁。 台湾：高速铁路345 km，桥梁242 km，占75%；其中连续梁157 km，占桥梁的65%。

桥梁荷载 从既有线到高速铁路始终存在争议的问题，也是在高速铁路基础设施技术标准讨论中没有采纳国际标准的项目。 高速铁路中： 日本按轴重19 t确定自己的活载图式外， 德国、法国、英国、西班牙、韩国等国均采用UIC荷载图式， 意大利采用1.1UIC, 台湾高速铁路，采用修正后的UIC标准，相当于0.9UIC。 “高速铁路设计暂行规定”中推荐采用0.8UIC。

梁体的竖向挠度限值 1.梁体的竖向挠度限值和竖向自振频率限值 《高速350暂规》 《客运250规范》 《客运200暂规》规定梁体的竖向挠度限值比《客货200暂规》更为严格。 梁体的竖向挠度限值 分 类 L≤24 24＜L≤40 40＜L＜96 200规范 单跨 L/1100 L/1000 多跨 L/1500 250规范 L/1300 L/1800 L/1200 L≤24m 24m<L≤80m L>80m 350暂规 单 跨 L/1300 L/1000 多 跨 L/1800 L/1500

《客货200暂规》考虑到列车运行的安全性、舒适性以及桥上线路的长期稳定性，梁体的允许挠度与原普通铁路桥梁设计规范相比，有了更严格的限制，目的是能起到实际提高新设计桥梁刚度的作用。 我国按现有桥梁规范设计的桥梁，由于允许挠度标准太低(L/800)，既有桥梁的竖向刚度一般偏低，但梁体的实际挠度比设计计算值小。因此，对一些计算挠度略大于限值的梁，可以通过试验确定其实际刚度。如果由实际刚度折算出在考虑动力系数的中—活载作用下梁体的实际竖向挠度不大于L/1400,《提速200技术条件》规定也满足要求。

竖向自振频率限值的规定都一致，为不小于 当设计出的梁体竖向自振频率大于n0，且竖向挠度满足要求时，200km/h的客车及120km/h货车不会产生超过规范容许的振动；当设计出的梁体竖向自振频率小于n0时，有可能产生共振或过大振动现象。因此，对于梁体竖向自振频率小于n0的梁体要求进行车桥相互作用的动力检算，如果检算出的列车运行安全性和舒适度均有保证，可以认为自振频率小于n0的梁体也能满足规范要求。 < ≤ - m L n 96 20 , 58 . 23 4 80 592 f = ≤

2.桥上轨面变位量限值 由于桥梁结构及基础的变形、变位而引起桥上轨道错位、平行移动和弯折，从而影响列车运行的舒适性和安全性。随着速度的提高，其影响更为显著。所以，必须对墩台的变形和基础的变位进行限制。《客运200暂规》和《客货200暂规》的规定相同。有碴桥面可不进行错位检算。 《高速标准》同时修改了梁部结构竖向挠度和竖向梁端折角限制标准。原梁体最大允许扭转角1‰改为由钢轨的竖向相对变形量来控制。

表2—15 列车活载作用下轨道面的变位量限值 d q 错位 平行移动折角 弯折 变位方向 最高速度 (km/h) 错位δ (mm) 表2—15 列车活载作用下轨道面的变位量限值 变位方向 最高速度 (km/h) 错位δ (mm) 折角θ(1/1000) 平行移动 折弯 L < 30m L≥ 30m L ≥ 30m 垂直 200 2.0 4.5 4.0 5.5 水平 2.5 3.0 d q 错位 平行移动折角 弯折

3．既有桥梁的改造加固 既有混凝土标准梁应通过加固改造，提高横向刚度；预应力混凝土梁应按现行规范检算及加固，满足抗裂性和强度要求；跨度不大于40m的钢板梁宜进行更换；钢桁梁应进行静、动力检算和试验，不满足要求的应予以更换或加固，明桥面可以保留，但应进行相应的改造；墩台和基础的强度应进行检算，必要时进行加固；支座应加横向限位装置等等。

4.桥梁动力检算 尽管参考国外的一些相关规范和过去的提速试验数据制定了客货200km/h铁路的暂行规定或技术条件，但考虑到我国既有铁路桥梁的实际状况与国外差异太大，客车200km/h、货车120km/h的提速改造工程刚刚开始，为确保安全，《提速200技术条件》要求进行桥梁的动力检算。客车的最高检算速度按200km/h、货车最高按120km/h，主要考虑桥梁是重要的基础设备，应留有一定的发展储备和安全储备。

设计和建设理念要改变 国家标准GB50068一2001《建筑结构可靠度设计统一标准 》规定特别重要的混凝土结构使用寿命为100年 。 “高速铁路主要建筑物使用寿命100年应作为设计规范” 传统的混凝土结构使用寿命一般认为都在50年以上，实际上各国都未达到这个水平，而且由于各种环境条件的影响，一般混凝土结构寿命都在30~40年左右。 确保使用寿命100年的主要措施有：严格控制墩台沉降特别是不均匀沉降，避免梁体承受不正常荷载;降低运营荷载下的桥梁应力幅值，延长其疲劳寿命;在设计中对桥梁结构进行优化;采用高性能混凝土等。 高速铁路的主要结构物在设计中均应注明使用寿命，建立大型结构建设终生责任制和保修制度。 任何一个环节工作不到位都可能影响建设目标的实现。

混凝土结构耐久性 ①混凝土结构的寿命对国民经济的发展影响是巨大的，由于腐蚀造成的混凝土结构的损失工业发达国家可达3%~5％，发展中国家这个比例可能更高； ②基础设施腐蚀损失在腐蚀总损失中占有很大比例，特别是以桥梁为代表的混凝土基础设施的腐蚀破坏，成为当今世界突出的问题，巨大的修复费用成为沉重的经济负担，对铁路而言，腐蚀破坏成为行车安全的重大隐患； ③要十分重视混凝土结构腐蚀破坏问题，以部分挽回经济损失； ④解决腐蚀破坏要从源头抓起，即从结构、材料、工艺等方面入手，尽可能地延长基础设施使用寿命。

高性能混凝土的生产必须工厂化 提高混凝土结构的耐久性不是高科技，但是事关工程质量、运行质量和对国民经济有重大意义的技术。 是一项十分复杂的系统工程，在实施过程中，受各种条件的限制、人为因素的影响比较大，为实现耐久性设计的思想、保证施工质量，高性能混凝土的推广应该实现工厂化生产。 要求在严格的工业环境和工艺条件下将各种凝胶组分和外加剂制成单一材料，在施工现场或商业搅拌站与水和骨料混合。

工厂化生产的直接效果 可以严格控制产品内各种组分，确保产品质量：减少施工单位的先期试验和研究工作；因为现场只有4种基本组分(水、胶凝材料、砂、石)，可大大简化搅拌工艺；随着商品胶凝材料水平的提高，用一般混凝土搅拌车即可均匀制成高性能混凝土，缩短现场配制时间，更为重要的是工厂化生产便于进行质量的监测和检查。

桥梁结构确保使用寿命100年的主要措施 严格控制墩台沉降特别是不均匀沉降，避免梁体承受不正常荷载; 降低运营荷载下的桥梁应力幅值，延长其疲劳寿命; 在设计中对桥梁结构进行优化;采用高性能混凝土等。 如果设计和建设理念不改变，任何一个环节工作不到位都可能影响这个目标的实现。

(七)隧道 受洞壁的限制，隧道内的列车气动作用与明线相比，更为复杂。除了要考虑列车交会的安全性外，还必须考虑列车的气密性能否满足舒适度的要求，即车厢内的气压变化应小于3kPa/3s和洞口产生的微气压波的环境影响。 根据国外的资料表明，隧道会车压力波最大值约为明线地段的4～5倍，甚至更大。

表2－16 既有直线隧道列车通过速度 既有双线隧道可改为单线运行，可满足200km/h旅客列车通过的需要。 隧道类型 隧道长度(m) 表2－16 既有直线隧道列车通过速度 隧道类型 隧道长度(m) 内轨顶面以上净空面积(m2) 旅客列车最高通过速度(km/h) 单线隧道 ≥30.7 140 —— ≤30.7 120 双线隧道 ≥ 50 单线运行200 既有双线隧道可改为单线运行，可满足200km/h旅客列车通过的需要。

新建铁路的隧道净空面积(m2) 暂规名称 单线隧道 双线隧道 京沪高速铁路设计暂规 70 100 客运200、客货200、 提速200 50（42） 80 250设计规定 58 90

250km/h双线隧道内净空与建筑限界（单位：cm）

200km/h双线隧道内净空与建筑限界（单位：cm）

250km/h单线隧道内净空断面与限界（单位：cm）

200km/h单线隧道内净空断面（单位：cm）

(八)站场 主要建筑物和设备至线路中心线的距离、车站线间距等应按相关的建筑限界和线间距确定。客运专线的《客运200暂规》与客货混运的《提速200技术条件》基本相同。 《客货200暂规》无“站场”内容。

表2-17 《提速200技术条件》 站内线间距(mm) 序号 名 称 线间距 1. 正线间 5000 2. 名 称 线间距 1. 正线间 5000 2. 正线与有摘挂作业的到、发线间(设防护栅栏隔离) 6500(困难条件下不小于5500) 3. 正线与无摘挂作业的到、发线间(设防护栅栏隔离) 4. 正线与到发线间设有中间站台时，正线与到发线间 3500+站台宽 5. 正线与牵出线间(设防护栅栏隔离) ≥7000 困难6500 6. 正线与其他站线间(含机车走行线)(设防护栅栏隔离) ≥5000

《客运200暂规》和《提速200技术条件》都规定有较多列车通过的“正线两侧不宜设置旅客站台”。《京沪高速铁路设计暂规》原无此限制，后也修改为“有高速列车通过的正线两侧不应设置站台”。 旅客站台的高度都统一为1200 mm。旅客列车到发线有效长都是650m。

随着列车运行速度的提高，各种运行工况下的不利因素在高速条件下将被放大。 新标准体系对我们的设计施工提出了新要求，需要我们加强学习、认真理解运输需求。

报告完毕 谢谢聆听 不当之处 敬请指正 金守华 2004年11月