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高速鐵路主要技術(shù)設(shè)備 高速鐵路主要技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)篇一
世界最先進(jìn)的高速輪軌技術(shù)誕生在德、法、日這3個(gè)國家：
日本的高速鐵路“新干線”誕生于1964年。當(dāng)時(shí)的東京至大阪“東海道”線僅用8年時(shí)間就收回全部投資。近40年來，新干線技術(shù)不斷進(jìn)步，已經(jīng)構(gòu)成了日本國內(nèi)鐵路網(wǎng)的主干部分。雖然新干線的速度優(yōu)勢不久之后就被法國的tgv超過，但是日本新干線擁有目前最為成熟的高速鐵路商業(yè)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)———近40年沒有出過任何事故。而且新干線修建之后對于日本經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)也是引起世界高速鐵路建設(shè)狂潮原因之一。
tgv可能是目前惟一沒有任何淫逸色彩而享譽(yù)世界的法國產(chǎn)品。所謂tgv是train a grande vitesse（法語“高速鐵路”的）簡稱。第一條tgv是1981年的開通的巴黎至里昂線。此后不過幾個(gè)月，tgv就打敗法國航空擁有了這條線路的最大客源。法國tgv的最大優(yōu)勢在于傳統(tǒng)輪軌領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先。1996年，歐盟各國的國有鐵路公司經(jīng)聯(lián)合協(xié)商后確定采用法國技術(shù)作為全歐高速火車的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此tgv技術(shù)被出口至韓國、西班牙和澳大利亞等國，是被運(yùn)用最廣泛的高速輪軌技術(shù)。
德國的ice則是目前高速鐵路中起步最晚的項(xiàng)目。ice（inter city express的簡稱）的研究開始于1979年，其內(nèi)部制造原理和制式與法國tgv有很大相似之處，目前的最高時(shí)速是1988年創(chuàng)下的409公里。因此現(xiàn)在德國與法國政府正在設(shè)計(jì)進(jìn)行鐵路對接，用各自的技術(shù)完成歐洲大陸上最大的兩個(gè)國家鐵路網(wǎng)的貫通。ice起步較晚和進(jìn)展比較落后的一個(gè)重要原因是德國人在高速輪軌和磁懸浮的兩線作戰(zhàn)。由于磁懸浮在設(shè)計(jì)理念上的先天優(yōu)勢（沒有固態(tài)摩擦），德國的常導(dǎo)高速磁懸浮一直是其鐵路方面科研的重點(diǎn)。磁懸浮的設(shè)計(jì)理念與傳統(tǒng)意義上的輪軌完全不同，因此當(dāng)法國的tgv順利投入運(yùn)行，而且速度不亞于當(dāng)時(shí)的磁懸浮時(shí)，德國人才開始在高速輪軌方面奮起直追，但是至今仍與法國tgv技術(shù)有不小的差距。
中國高鐵走出國門
從2008年8月1日中國京津城際高鐵開通至今，中國高鐵不但在時(shí)速和里程上已躍居世界第一，而且迅速走出國門。2010年底，鐵道部已經(jīng)與泰國、老撾、阿根廷、哥倫比亞、保加利亞、黑山、斯洛文尼亞、土耳其等國的主管部門以及部分國外鐵路設(shè)備企業(yè)分別簽署了高鐵合作協(xié)議。至今全世界已有50多個(gè)國家希望中國能給予高鐵技術(shù)和建設(shè)的支持。2011年1月19日，在胡錦濤主席訪美期間。中國鐵道部與美國通用電氣公司簽署高速鐵路動(dòng)車組技術(shù)轉(zhuǎn)讓備忘錄。按照這份合作協(xié)議，美國通用電氣公司將與中國南車在美國建立合資公司，共同促進(jìn)高鐵技術(shù)在美國市場的推廣。這標(biāo)志著中國高鐵正式登陸美國。
此外，近日有國內(nèi)媒體報(bào)道，英國準(zhǔn)備從中國租賃或購買高速列車，這些高速列車將由中國南車生產(chǎn)。
2011年1月，美國總統(tǒng)奧巴馬在國情咨文中高度評價(jià)中國的高鐵項(xiàng)目。奧巴馬表示，中國正在建設(shè)比美國更快的鐵路和更新的機(jī)場，美國應(yīng)把中國當(dāng)作榜樣。他提出，未來25年要讓80%的美國人獲得高速鐵路的覆蓋。
而近日美國政府將提交新預(yù)算案，要求美國國會(huì)批準(zhǔn)一項(xiàng)為期6年、總額530億美元的全國高鐵計(jì)劃，致力于修建新高鐵走廊。其中，美國加利福尼亞州表現(xiàn)最為積極性。此前，加利福尼亞高速鐵路管理局開始為貫通舊金山、洛杉磯和圣迭戈的長約1280公里的高鐵線路第一階段建設(shè)招標(biāo)。目前已有日本、德國、法國等多個(gè)國家的公司在競標(biāo)。
與此同時(shí)，英國政府計(jì)劃未來15年內(nèi)在全國建造新型高速鐵路，并推廣時(shí)速最高可達(dá)225英里(約362公里)的列車。法國希望將高速鐵路總長度提高一倍，在2020年達(dá)到2500英里；西班牙計(jì)劃在2010年超過日本，建成世界上最大的高速鐵路網(wǎng)；波蘭將于2014年開始興建國內(nèi)第一條高速鐵路，計(jì)劃2020年完工
按照目前各國公布的規(guī)劃，預(yù)計(jì)到2024年，全球高鐵總里程可達(dá)4.2萬公里，這意味著國外2010~2024年的高鐵修建計(jì)劃將達(dá)1.9萬公里左右。據(jù)估計(jì)，2020年前，海外高鐵投資將超過8000億美元，其中歐美發(fā)達(dá)國家的投資額為1650億美元，帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造的市場規(guī)模達(dá)7萬億美元，這一數(shù)字同時(shí)也意味著，中國高鐵迎來了前所未有的走出國門、進(jìn)軍海外的良機(jī)。
高速鐵路主要技術(shù)設(shè)備 高速鐵路主要技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)篇二
高速鐵路概論
1.引言
武廣客運(yùn)專線是目前國內(nèi)運(yùn)營里程最長、運(yùn)營速度最高、地質(zhì)環(huán)境 最復(fù)雜、管理模式最新的高速鐵路線。高速鐵路項(xiàng)目的投產(chǎn)，極大地改 善運(yùn)需矛盾，提升鐵路形象，對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響。高速鐵路與普速鐵路最顯著的區(qū)別是科技含量高、管理標(biāo)準(zhǔn)高。我們必 須掌握高速鐵路技術(shù)體系，了解關(guān)鍵技術(shù)，提高技術(shù)管理和運(yùn)營管理的能力，為高速鐵路的管理探索規(guī)律、積累經(jīng)驗(yàn)。
2.通信系統(tǒng) gsm-r
高速鐵路通信系統(tǒng)采用成熟的無線通信系統(tǒng)。它在高速運(yùn)行環(huán)境，能滿足高速鐵路專用調(diào)度通信的要求。該通信系統(tǒng)以傳立調(diào)度、會(huì)議電視、救援指揮、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控和同步時(shí)鐘分配等通信系能。它擔(dān)負(fù)著鐵路列車指揮和控制系統(tǒng)、緊急救災(zāi)搶險(xiǎn)等通信功能。高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)由
ksb 子系統(tǒng)、調(diào)度集中
生成列車行車許可；通過臨時(shí)限速服務(wù)器
時(shí)限速管理；通過車載設(shè)備生成的連續(xù)速度控制曲線來監(jiān)控列車的運(yùn)電力系統(tǒng)是確保速鐵路調(diào)度指揮、信號(hào)、通信、旅客服務(wù)系統(tǒng)等重要負(fù)荷安全、可靠、不間斷運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施。與行車相關(guān)的一級(jí)負(fù)荷或重要負(fù)荷至少能從供電網(wǎng)絡(luò)接取兩回
重要的負(fù)荷，除設(shè)兩路電源外，還設(shè)置應(yīng)急電源。供配電網(wǎng)絡(luò)由國家電
l0kv
高鐵線路的平縱斷面設(shè)計(jì)要滿足列車高速運(yùn)行的需要，達(dá)到平穩(wěn)舒適的要求，平面設(shè)計(jì)采用較大曲線半徑和較長的緩和曲線，采用較長的坡段長度和大半徑的豎曲線，避免縱斷面的波浪型起伏；線路鋪設(shè)無程造價(jià)等因素靈活確定；采用全封閉、全立交設(shè)計(jì)，減少占地和保證向動(dòng)車組具有安全、高速、高效、環(huán)保等特點(diǎn)，是高速鐵路的重要組成動(dòng)車組最高運(yùn)行速度達(dá) 2g 通信技術(shù)，gsm—r，全稱是鐵路gsm 蜂窩系統(tǒng)上增加了調(diào)度通信功能，使其適合gsm—r 專用移動(dòng)通信等設(shè)備為基礎(chǔ)，建3.信號(hào)系統(tǒng) ctcs-3ctcs—3 級(jí)列車運(yùn)行控制子系統(tǒng)、車站聯(lián)鎖 ctc 子系統(tǒng)及集中監(jiān)測子系統(tǒng)等構(gòu)成。與傳統(tǒng) gsm—r 無線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)車—地連續(xù)、雙向、(rbc)接收列車位置、速度、進(jìn)路(tsrs)來實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行中的臨 tcts-3 系統(tǒng)的控制下，4.電力、電氣化系統(tǒng)10kv 獨(dú)立電源，一級(jí)負(fù)荷中特別 10kv 電力貫通線路、站(房)高壓電力線路等構(gòu)成。5.工務(wù)工程 速暢通無阻。6.動(dòng)車組 crh3350km/h，由 8 節(jié)車廂組成，屬于動(dòng)力分散型動(dòng)crh3 型 輸、接入、電話交換、數(shù)據(jù)網(wǎng)、統(tǒng)，將有線和無線通信有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)、圖像、列控的多種功 的信號(hào)系統(tǒng)相比，它利用 大容量的信息傳輸；利用無線閉塞中心 狀況、軌道區(qū)段占用情況等信息，結(jié)合線路參數(shù)、臨時(shí)限速等信息，最終 行速度；由地面的應(yīng)答器來完成列車的定位，在 能實(shí)現(xiàn)列車安全、高速地運(yùn)行。力電網(wǎng)、鐵路及以上變配電所、沿線兩回 場碴軌道，增加軌道縱、橫向的穩(wěn)定性，最大坡度根據(jù)牽引計(jì)算、地形、工 部分。動(dòng)車組采用交直交傳動(dòng)方式、變頻變壓調(diào)速技術(shù)，其中
車組，具有牽引功率大、軸重小、啟動(dòng)加速性能好、可行性高、編組靈活的特點(diǎn)，代表了世界高速列車技術(shù)的發(fā)展方向。
7.綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)
鐵道部在全路集中設(shè)置北京、上海、武漢、廣州四大高速客運(yùn)專線 調(diào)度中心，分別負(fù)責(zé)不同區(qū)域的相關(guān)客運(yùn)專線的調(diào)度指揮工作。綜合調(diào) 度系統(tǒng)包括計(jì)劃調(diào)度、列車運(yùn)行調(diào)度、牽引供電及電力供電調(diào)度、動(dòng)車 底調(diào)度、防災(zāi)安全監(jiān)控、綜合維修調(diào)度、客服調(diào)度等子系統(tǒng)。根據(jù)控制管 理級(jí)別，綜合調(diào)度系統(tǒng)由上層管理機(jī)關(guān)、綜合調(diào)度中心、基層站段及現(xiàn)
場設(shè)備四層組成。
客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)由票務(wù)系統(tǒng)、旅客服務(wù)系統(tǒng)、市場營銷策劃系統(tǒng)、綜合服務(wù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)平臺(tái)、安全保障平臺(tái)和災(zāi)備系統(tǒng)構(gòu)成。其中自動(dòng)售檢
afc）包括 bom（窗口制票機(jī)）
機(jī)）組成，高度自動(dòng)化的程度能滿足大客流、高密度和便捷的需要。隨著我國高速鐵路技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，高速鐵路技術(shù)將越來越成熟，系統(tǒng)的可靠性將會(huì)進(jìn)一步提高，我國鐵路干線高速化的作用和地位更加突顯，在較長一段時(shí)間內(nèi)將會(huì)掀起一個(gè)高速鐵路建設(shè)的高潮，鐵路帶動(dòng)了全國的一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)，一大批高端技術(shù)和人才將會(huì)在高速鐵路系統(tǒng)得到機(jī)會(huì)和發(fā)揮，高速鐵路的綜合效益已不僅局限于鐵路本身，它將會(huì)在自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、系統(tǒng)集成應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)
成體系，在世界高速運(yùn)載系統(tǒng)中占據(jù)領(lǐng)先和主導(dǎo)地位。
［1］高啟明主編《.既有線提速
［2］李向國主編《.［3］劉建國主編《.高速鐵路概論》
高速鐵路關(guān)鍵技術(shù)組成廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌道交通系
安全舒適的交通方式，高速鐵路應(yīng)運(yùn)而生。
組織方法等都有本質(zhì)上的不同，高速鐵路技
一個(gè)技術(shù)體系，它不但可使我國現(xiàn)代鐵路技術(shù)領(lǐng)先世界，業(yè)和技術(shù)。本文以武廣高速客運(yùn)專線為參
［關(guān)鍵詞］行車調(diào)度8.客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)、vtm（自動(dòng)售票機(jī)）9.結(jié)束語-參考文獻(xiàn)200kmh 行車組織》社,2007.6.中國鐵道出版社.中國鐵道出版社 安全保障 信號(hào)系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)
—、gate（閘-人才一體化中形.中國鐵道出版 ,2008.7 ,2009.10也帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)票系統(tǒng)（技術(shù) 高速鐵路技術(shù)》馬國治［摘 要］隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和工業(yè)化的進(jìn)程，人們迫切需要一種大運(yùn)量、高速度、與傳統(tǒng)鐵路線路相比，高速鐵路無論在鐵路線路、機(jī)車車輛、通信信號(hào)、信息化程度、行車術(shù)是一個(gè)技術(shù)群，照，對高速鐵路的關(guān)鍵技術(shù)框架作一介紹，力求達(dá)到對高速鐵路系統(tǒng)有一個(gè)較完整的認(rèn)識(shí)。行車組織
高速鐵路主要技術(shù)設(shè)備 高速鐵路主要技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)篇三
中國快速鐵路網(wǎng)知識(shí)小結(jié)—記孫永福院士演講
聽了孫院士的中國快速鐵路網(wǎng)的介紹，總結(jié)起來就有一以下幾個(gè)要點(diǎn)。
1,中國高速鐵路的安全性
高速鐵路，其中最突出的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢就是它的安全性能好，從高速鐵路誕生、開通那天起，到現(xiàn)在已經(jīng)有41年了，運(yùn)營歷史都證明了它的安全性能。我們國家高速鐵路運(yùn)營時(shí)間長、速度高，而且密度還大，運(yùn)營安全是靠系統(tǒng)工程來保障的，把安全作為一個(gè)系統(tǒng)工程來抓、來保障。從現(xiàn)在的高速鐵路來看，實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)、高穩(wěn)定的軌道結(jié)構(gòu)和軌道基礎(chǔ)。舉一個(gè)大家都比較熟悉的指標(biāo)，鐵路有一個(gè)軌距普速鐵路和高速鐵路直線上，軌距都是1435毫米，普速鐵路有一些偏差，對時(shí)速350公里的高速鐵路來說，偏差在正負(fù)1毫米，要保證這個(gè)精度，難度是很大的。也就是說，高速鐵路相對普速鐵路在技
術(shù)上是快于它的。我們在列車運(yùn)行過程中要注意弓網(wǎng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了弓網(wǎng)結(jié)構(gòu)的簡單、可靠、優(yōu)良。我們實(shí)現(xiàn)了全封閉的行車環(huán)境。我們現(xiàn)在采用的高速列車動(dòng)車組，性能非常優(yōu)越，它的監(jiān)測、偵斷系統(tǒng)都是非常先進(jìn)可靠的。列車在運(yùn)行過程中要跑得快，要停得住，要靠列車運(yùn)營控制系統(tǒng)。我們國家列車運(yùn)營控制系統(tǒng)是非常先進(jìn)、成熟的列車控制系統(tǒng)，像大家看到的京津、武廣，都是無線傳輸列車控制系統(tǒng)，然后把這些信息反映到一臺(tái)計(jì)算機(jī)，跟蹤它的主控區(qū)間，做到了智能控車，而且嚴(yán)格采用了故障導(dǎo)向安全的系統(tǒng)技術(shù)，比如當(dāng)某個(gè)車位發(fā) 生故障的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)采取降速、慢行，甚至停車，等等，這點(diǎn)確保了系統(tǒng)的安全性。再看看整個(gè)高速鐵路的建設(shè)過程，無論是從勘察設(shè)計(jì)、建筑工程、產(chǎn)品設(shè)備安裝工程，都進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制。如何控制呢？主要是采用標(biāo)準(zhǔn)化管理，采用了專業(yè)化、機(jī)械化、工廠化、信息化施工，還采用了監(jiān)理、監(jiān)督、檢驗(yàn)一整套監(jiān)控來保障，而且要經(jīng)過充分的試運(yùn)行。比如武廣，它的一條干線有若干個(gè)站，可以是武漢直達(dá)長沙，也可以從長沙直達(dá)廣州，也可以在每站都停，也可以隔站停，這就帶來了列車運(yùn)行的若干場景，這些場景是不是安全？我們都要進(jìn)行試驗(yàn)，武廣一共進(jìn)行了17大項(xiàng)、2000多個(gè)場景的試驗(yàn)，試運(yùn)行里程上百萬公里，最后保證它的安全性、舒適度等指標(biāo)，籌備好再開通運(yùn)行。像鄭西都是按照這樣的原則辦理的。我們現(xiàn)在由于規(guī)模大，在全國有4個(gè)綜合檢測列車進(jìn)行這樣的工作，確保開通運(yùn)營就是安全的。我們有完整的預(yù)警系統(tǒng)，高速鐵路裝備了功能全、精度高、可靠的防災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)Υ箫L(fēng)、雨雪，乃至地震等自然災(zāi)害及治安的綜合情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測監(jiān)控，通過列車系統(tǒng)和調(diào)度指揮及時(shí)進(jìn)行保障。這里有一套嚴(yán)格的預(yù)警體系，有一套嚴(yán)格的應(yīng)急措施，通過監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸處理，然后給出停車速度、給出處理辦法。從運(yùn)輸管理體制來看，高鐵建立了一整套完善的運(yùn)營管理、安全管理、設(shè)備維護(hù)和應(yīng)急措施等管理制度體系和運(yùn)行機(jī)制，建立了一支經(jīng)過不同層次、技術(shù)培訓(xùn)、適應(yīng)高鐵崗位要求的高技能的運(yùn)營管理和 維護(hù)隊(duì)伍。我們國家的高速鐵路技術(shù)是先進(jìn)可靠的，而且管理也是規(guī)范有序的，人員素質(zhì)也是過硬的，安全保障也是非常完善的。
2,中國高速鐵路的建設(shè)資金保障
中國高鐵建設(shè)的資金完全有保障，主要有五個(gè)方面：一是中央政府和地方政府對鐵路建設(shè)都非常支持，在鐵路投資上加大支持力度。二是鐵路內(nèi)部通過挖潛提效，加強(qiáng)管理，不斷提高企業(yè)的效益，來積累資金。三是資金投入的一些體制改革，加大合資建路，大量吸引社會(huì)資金投資鐵路建設(shè)。五年的時(shí)間，大概有122家的民間資本投資了68個(gè)鐵路建設(shè)項(xiàng)目，總投資額達(dá)到了1600億，應(yīng)該說在吸引民間資本投資方面這幾年還是很有成效的。四是充分利用資本市場，不斷創(chuàng)新融資的方式，多渠道、低成本籌資。五是通過加強(qiáng)資金的管理、不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高效率、降低成本來保障。高鐵發(fā)展不會(huì)導(dǎo)致債務(wù)危機(jī)。一是從我國鐵路整體債務(wù)水平上看，處于安全、合理、可控水平，2010年底鐵路企業(yè)資產(chǎn)負(fù)債率預(yù)計(jì)在56%左
右。今后一段時(shí)期，經(jīng)營性凈現(xiàn)金流完全能夠覆蓋還本付息的需求。二是高鐵項(xiàng)目在初期 財(cái)務(wù)結(jié)構(gòu)安排上是穩(wěn)健的。其資本金的比例不低于總投資的50%，在債務(wù)期限結(jié)構(gòu)上充分考慮了未來現(xiàn)金流的平衡，保證了項(xiàng)目的可持續(xù)性；另外高鐵具有良好的收益預(yù)期，能夠?qū)崿F(xiàn)良性和可持續(xù)發(fā)展。從已經(jīng)開通運(yùn)營的高鐵來看，其運(yùn)量和收入穩(wěn)步快速增長。我國高鐵自2007年4月開行以來，旅客發(fā)送量大幅度提高，2007年日均發(fā)送22.3萬人；2008年日均發(fā)送35萬人；2009年日均發(fā)送49.2萬人；2010
年日均發(fā)送達(dá)到 80.4 萬人。三年多來，我國高鐵已安全運(yùn)送旅客6億多人次。2010年我國鐵路旅客發(fā)送量比高速列車開行前的2006年增長了33.4%。目前日均開行高速列車已達(dá)1200列左右，高速列車上座率仍然保持較高水平，平均達(dá)到100%以上。隨著我國高速鐵路 逐步成網(wǎng)，旅客運(yùn)輸市場的逐步培育，加之市政配套設(shè)施逐步完善，高速鐵路客運(yùn)量及運(yùn)輸收入將繼續(xù)保持穩(wěn)步快速增長的趨勢，收入穩(wěn)定可靠，具有良好的收益預(yù)期。高鐵投入運(yùn)營實(shí)現(xiàn)客貨分線，極大地釋放了既有線貨運(yùn)能力，帶來的綜合效益十分明顯。僅京津、膠濟(jì)、武廣、鄭西、滬寧5條高鐵運(yùn)營后每年釋放的既有線貨運(yùn)能力已達(dá)到2.3億噸。今后隨著高鐵數(shù)量和高鐵列車開行對數(shù)的快速增加，客貨分線運(yùn)輸?shù)蔫F路通道將越來越多，既有線釋放的貨運(yùn)能力能大幅度增長，鐵路綜合經(jīng)濟(jì)效益不斷提升。
截至2010年底開通的5條客運(yùn)專線，釋放的貨運(yùn)能力達(dá)到2.3億。當(dāng)然，說高鐵效益預(yù)期好，并不是所有高鐵在投入當(dāng)期就能實(shí)現(xiàn)盈利，也不是所有的高鐵項(xiàng)目自身都是盈利的。有一部分高鐵投入運(yùn)行以后，有些地方基礎(chǔ)配套設(shè)施還不到位，在建設(shè)高鐵車站的時(shí)候，建成 一個(gè)綜合交通樞紐，把高鐵車站和城市軌道交通、公共交通和普通鐵路銜接起來，因?yàn)橛幸恍┡涮自O(shè)施沒有到位，所以影響到了客流量，在有一段時(shí)間還是處于虧損期。一般的高鐵大概要4-7年才能實(shí)現(xiàn)盈利。西部鐵路和普通鐵路一樣，較短的時(shí)間內(nèi)可能會(huì)虧損，但是從促 進(jìn)西部的發(fā)展、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的角度，這個(gè)必須的。
3中國高鐵建設(shè)和運(yùn)營的社會(huì)效益
一是高鐵建設(shè)過程中直接拉動(dòng)沿線的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和增加就業(yè)；二是促進(jìn)了城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的進(jìn)程；三是縮小了城鄉(xiāng)差異、區(qū)域差異，促進(jìn)了城鄉(xiāng)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)一體化；四是在節(jié)約土地、節(jié)能減排方面成效也是非常顯著的；五是在提升我們的產(chǎn)業(yè)級(jí)別，調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)上成效也非常顯著；六是在降低整個(gè)社會(huì)的人員和物資的流動(dòng)成本上成效是非常顯著的。
4高鐵的票價(jià)形成機(jī)制
高鐵票價(jià)是由鐵路營運(yùn)合資公司根據(jù)建設(shè)和運(yùn)營的成本，考慮市場的承受能力，也考慮其他運(yùn)輸方式的價(jià)格水平來制定的試行價(jià)格，這個(gè)價(jià)格最終是由市場來定。從目前試行的情況來看，還是不錯(cuò)的。主要有三方面：一是從已經(jīng)開通的區(qū)域來看，高鐵的客流量一直保持持續(xù)增長。目前高鐵的客流量從2007年的22萬增長到2010年的80萬。二是從高鐵開通的區(qū)域，其他運(yùn)輸方式的價(jià)值出現(xiàn)了較大幅度的調(diào)整，尤其是有些地方出現(xiàn)了很大幅度的調(diào)整，同時(shí)其他交通運(yùn)營方式運(yùn)力上也做出了很大的調(diào)整。三是從性價(jià)比來看，大幅縮短了時(shí)間，這個(gè)效果也是明顯的。
高鐵票價(jià)相對普通鐵路票價(jià)來說是偏高一些的，這里面主要有兩
方面的原因。一方面的原因是，高鐵建設(shè)，由于我們在安全、舒適性以及節(jié)能減排、節(jié)約土地方面增加了投資，建設(shè)成本本身就比普通鐵路要高。另一方面的原因是，普通鐵路的票價(jià)還是1995年的水平。
5中國高鐵知識(shí)產(chǎn)權(quán)
主要從三個(gè)方面說明：第一，中國高速列車自主創(chuàng)新跨了三個(gè)臺(tái)階。第一臺(tái)階，通過引進(jìn)消
化吸收再創(chuàng)新，建立時(shí)速200—250公里動(dòng)車組技術(shù)平臺(tái)和制造體系，批量生產(chǎn)的動(dòng)車組運(yùn)用于第六次大提速。在這一臺(tái)階，我國系統(tǒng)掌握了動(dòng)車組的九大關(guān)鍵技術(shù)。第二臺(tái)階，自主研制時(shí)速350公里動(dòng)車組，運(yùn)用于京津、武廣、鄭西高鐵。在這一臺(tái)階，我國展開了系統(tǒng)的創(chuàng)新，在輪軌動(dòng)力學(xué)、氣動(dòng)力學(xué)控制、車體結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)向架、牽引系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、環(huán)境控制、系統(tǒng)集成等制約速度提升的關(guān)鍵技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了重大突破。第三個(gè)臺(tái)階，在大量科學(xué)研究試驗(yàn)和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上，再開展一系列技術(shù)創(chuàng)新，成功研制時(shí)速380公里新一代高速列車，用于京滬高鐵。在這一臺(tái)階，我們在流線型頭型、氣密強(qiáng)度與氣密性、振動(dòng)模態(tài)、轉(zhuǎn)向架、減振降噪、牽引系統(tǒng)、弓網(wǎng)受流、制動(dòng)系統(tǒng)、旅客界面、智能化等十大關(guān)鍵技術(shù)上取得了重要突破。
第二，世界各國高鐵有一個(gè)普遍共識(shí)：時(shí)速每提升30-50公里都是一個(gè)新的技術(shù)平臺(tái)，需要進(jìn)行一系列的技術(shù)創(chuàng)新。只有在高速列車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論、輪軌關(guān)系、弓網(wǎng)關(guān)系等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得新的突破，才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級(jí)。
第三，中國高鐵在時(shí)速350公里技術(shù)等級(jí)上，攻克了一系列世界級(jí)的技術(shù)難題。這包括長時(shí)間高速運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性問題，頻繁進(jìn)出隧道問題，雙弓受流問題，列車控制和制動(dòng)問題，等等。這些問題是世界各國高鐵建設(shè)還未遇到、沒有解決的，我國都解決了，并在實(shí)際運(yùn)營中應(yīng)用了這些技術(shù)。
迄今為止，中國鐵路沒有出現(xiàn)與外國公司的知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛。我國鐵路始終高度重視高速鐵路知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)造、保護(hù)、管理和應(yīng)用工作，2003年以來，申請高速鐵路相關(guān)專利共計(jì)1902項(xiàng)，其中已經(jīng)授權(quán)1421項(xiàng)，正在受理中481項(xiàng)。
6,中國高鐵規(guī)劃布局
中國高鐵對目前，中國已經(jīng)成為世界上高速鐵路系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強(qiáng)、運(yùn)營里程最長、運(yùn)行速度最高、在建規(guī)模最大的國家。整個(gè)十二五期間，預(yù)計(jì)新線投產(chǎn)7900公里，其中高鐵4715公里。到2015年，我國新建高鐵路網(wǎng)規(guī)模將達(dá)到2.5萬公里，包括1.5萬公里 的“四縱四橫”高鐵路網(wǎng)主骨架、5000公里的主骨架高鐵連接線和5000公里的城際高鐵。此外，將以省會(huì)和中心城市為重點(diǎn)，新建和改建鐵路客站1015座，構(gòu)建集多種交通方式于一體的現(xiàn)代化綜合交通樞紐。屆時(shí)，鄰近省會(huì)城市將形成1至2小時(shí)交通圈、省會(huì)與周邊 城市形成半小時(shí)至1小時(shí)交通圈，北京到全國絕大部分省會(huì)城市將形成8小時(shí)以內(nèi)交通圈。鐵路網(wǎng)將覆蓋全國20萬人口以上城市，快速鐵路網(wǎng)基本覆蓋省會(huì)及50萬人口以上城市，“便其行、貨暢其流”的目標(biāo)將成為現(xiàn)實(shí)。中國高鐵對外交流我國高鐵在短短的幾年時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了從追趕者到引領(lǐng)者的重大跨越，取得了一系列的技術(shù)創(chuàng)新成果，豐富和發(fā)展了高速鐵路的理論與實(shí)踐，把世界高速鐵路的發(fā)展水平提高到了一個(gè)新的階段。我國高速鐵路取得了巨大的成功，引起了世界各國特別的關(guān)注，產(chǎn)生了強(qiáng)烈的示范效應(yīng)。自2008年8月1號(hào)，中國
第一條高速鐵路——京津城際開通運(yùn)營以來，已經(jīng)有100多位國家的元首、政要和專家學(xué)者考察了中國的高速鐵路，對中國高鐵的發(fā)展產(chǎn)生了極大的興趣，給予了高度評價(jià)。中國高速列車項(xiàng)目，共有國內(nèi)一流重點(diǎn)高校25所，一流科研院所11所，國家級(jí)實(shí)驗(yàn)室和工程研究中心51家參加研發(fā)，有63名院士、500余名教授、200余名研究員和上萬工程技術(shù)人員參加研發(fā)生產(chǎn)。中國高鐵的成就，是這個(gè)龐大的團(tuán)隊(duì)，持續(xù)日夜奮戰(zhàn)了數(shù)年的必然結(jié)果。高鐵作為低碳、環(huán)保、綠色的交通工具，越來越受到世界各國的重視，已經(jīng)成為世界鐵路發(fā)展的潮流和普遍共識(shí)，根據(jù)國際鐵路聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)，除我們國家以外，現(xiàn)在有10幾個(gè)國家正在建設(shè)高速鐵路，在建規(guī)模達(dá)到6000多公里；有20多個(gè)國家編制了系統(tǒng)的高速鐵路發(fā)展規(guī)劃，規(guī)劃的總里程超過了2萬公里。目前，許多國家與我國鐵路簽訂了雙邊的合作文件，鐵道部成立了16個(gè)境外合作協(xié)調(diào)小組，組織國內(nèi)相關(guān)企業(yè)開拓境外市場，取得了重要的成果。沙特
麥加朝覲鐵路已經(jīng)于去年11月13號(hào)如期建成通車，委內(nèi)瑞拉中西部鐵路正在順利的推進(jìn)當(dāng)中，土耳其、老撾、緬甸等國家的鐵路項(xiàng)目已
經(jīng)開展了研究、初測、設(shè)計(jì)工作，我們已經(jīng)與美國、巴西、俄羅斯、白俄羅斯、阿聯(lián)酋、泰國、柬埔寨簽訂了合作意向。
高速鐵路主要技術(shù)設(shè)備 高速鐵路主要技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)篇四
7.4 法國高速鐵路專用通信系統(tǒng) 法國高速鐵路專用通信系統(tǒng)主要包括：
(1)區(qū)段數(shù)據(jù)通信
高速鐵路設(shè)有綜合調(diào)度中心，在車站信號(hào)室內(nèi)有調(diào)度集中分機(jī)，在工務(wù)、電務(wù)、機(jī)務(wù)、水電維修部門也設(shè)有分機(jī)或控制終端，在各牽引變電所—分區(qū)亭設(shè)有電力遙控終端。他們之間通過主干傳輸系統(tǒng)提供數(shù)字通道互聯(lián)，形成專用通信。
上述調(diào)度系統(tǒng)專用的數(shù)據(jù)通信再加上傳統(tǒng)的調(diào)度電話業(yè)務(wù)和圖像業(yè)務(wù)綜合成區(qū)段通信。高速鐵路區(qū)段通信采用現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信技術(shù)(如ip技術(shù)、vpn技術(shù)等)，實(shí)現(xiàn)多媒體業(yè)務(wù)無疑是最佳選擇。
(2)區(qū)間通信(區(qū)間光環(huán)用戶環(huán)路)高速鐵路站間距一般可達(dá)20～70km，區(qū)間通信更為必要，主要包括：
①車站信號(hào)室間、車站信號(hào)室與區(qū)間信號(hào)室間或區(qū)間信號(hào)室間列控安全數(shù)據(jù)傳輸；
②區(qū)段聯(lián)鎖系統(tǒng)主站與相鄰從站或區(qū)間渡線控制點(diǎn)間的安全數(shù)據(jù)傳輸；
③天氣、地震、線路安全監(jiān)測站與車站終端的數(shù)據(jù)傳輸；
④列車軸溫監(jiān)測站數(shù)據(jù)傳輸；
⑤電力遙控終端數(shù)據(jù)傳輸；
⑥區(qū)間公務(wù)人員及應(yīng)急搶險(xiǎn)通信；
⑦常設(shè)線路監(jiān)視系統(tǒng)及救災(zāi)監(jiān)視用圖像傳輸；
⑧通信、信號(hào)維護(hù)用通信通道等。
采用光纖用戶環(huán)路再配合光纖/射頻傳輸系統(tǒng)，可以很好地解決區(qū)間通信的問題。(3)高速列車無線數(shù)據(jù)通信
實(shí)現(xiàn)高速列車與地面的無線數(shù)據(jù)傳輸將有利于高速鐵路的行車安全、運(yùn)輸管理、旅客服務(wù)?？赡艿臉I(yè)務(wù)有：
①文本方式的調(diào)度命令；
②車次號(hào)、列車速度，列車位置核查；
③列車運(yùn)行時(shí)的安全狀態(tài)；
④車輛維修信息；
⑤旅客服務(wù)信息等。
(4)專用基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)
近年開發(fā)了信號(hào)專用光纖網(wǎng)，把聯(lián)鎖和列控系統(tǒng)、列控系統(tǒng)各信號(hào)室設(shè)備之間、聯(lián)鎖系統(tǒng)主站與分站間、以及ctc各系統(tǒng)之間用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來，稱為ctc—lan、el—lan和atc—lan。
tgv大西洋線、tgv東南線和法國其他高速線所用的傳輸媒體幾乎相同，現(xiàn)描述如下。7.4.1 干線通信電纜
法國高速鐵路干線電纜采用綜合光纜結(jié)構(gòu)，內(nèi)含4根單模光纖，42個(gè)對稱四芯組（0.8mm銅線），分布在6個(gè)芯線束中，每個(gè)芯線束中含有7個(gè)四芯組，其結(jié)構(gòu)如圖2—7—15。
〖ｔｐｔｉｅｔ２７１５，＋５３ｍｍ。１１１ｍｍ，ｂｐ，ｄｙ?！綀D2—7—15 tgv大西洋通信電纜斷面圖(1)單模光纖
單模光纖供多路復(fù)用系統(tǒng)使用，利用4根單模光纖中的2根，開通專門設(shè)計(jì)的140mbit/s1920路tn4數(shù)字系統(tǒng)；４根光纖被放置在6個(gè)螺槽塑料芯的4個(gè)之中，槽內(nèi)填有以硅為基材的凝膠，以便防潮。每根光纖至少比槽長3‰，以便光纖插入后有允許的鋪設(shè)余量，即光纜可以在此6 ０00n大的拉力下對光纖不會(huì)有任何損害。
(2)對稱四芯組
星形四芯組中除部分高頻四芯組外，其余大部分均進(jìn)行加感，大約每隔1 500m左右加入88mh的加感線圈，介于輕加感與重加感之間，用來改善音頻線的傳輸電氣特性。為了保證音頻電話質(zhì)量，tgv大西洋線平均35km設(shè)置一個(gè)音頻放大（增音）中心，其位置放在路旁的繼電器箱內(nèi)，全線共設(shè)有6個(gè)放大中心。對稱四芯組的纜芯為直徑0.8mm的銅線，每個(gè)四芯組有兩個(gè)50nf/km的電容電路。導(dǎo)線用兩層塑料絕緣，一層為蜂窩狀聚乙烯，另一層是高密度聚乙烯薄層，銅導(dǎo)線周圍用硅脂膠環(huán)繞，以防潮氣侵入電纜后使電路特性改變。電纜還用粘在大于1.5mm厚的聚乙烯護(hù)套上的薄鋁帶（鋁+聚乙烯）保護(hù)，以防潮氣進(jìn)入。(3)再生中繼
在路旁信號(hào)箱或中間聯(lián)鎖裝置處，設(shè)有再生中繼，再生中繼之間的最大距離為27km（直線上可更長一些），在巴黎至圖爾間共有12個(gè)再生中繼，裝備有供解調(diào)和音頻轉(zhuǎn)換的設(shè)施。(4)熱軸探測器系統(tǒng)
這是一個(gè)自動(dòng)紅外線測溫網(wǎng)，法國tgv高速鐵路在沿線每25km設(shè)測軸溫的檢測點(diǎn)，列車通過檢測點(diǎn)時(shí)能自動(dòng)地探查軸溫情況，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)地面信道傳送給中心由計(jì)算機(jī)集中處理；它除了起到發(fā)生事故的熱軸探測器作用外，該系統(tǒng)還能實(shí)時(shí)向維修部門提供非常有用的關(guān)于軸箱溫度發(fā)生不正常改變的預(yù)防性數(shù)據(jù)。
有關(guān)通信電纜電路配置示于圖2—7—16。
7.4.2 運(yùn)輸調(diào)度通信
運(yùn)輸調(diào)度電話采用共線方式（party line），即在一個(gè)區(qū)段內(nèi)所有電話機(jī)均并聯(lián)在運(yùn)輸調(diào)度專用電路上，采用威斯坦碼以1 024hz音頻進(jìn)行呼叫。威斯坦碼的組合碼相當(dāng)于一組三脈沖群，脈沖群的總數(shù)為常數(shù)，其分布則可選擇所需的電話（如圖2—7—17所示）。
此種電話系統(tǒng)與我國過去的音頻選號(hào)調(diào)度或各站選號(hào)電話系統(tǒng)相類似，通常稱之為集中選擇聯(lián)結(jié)方式，用于中央調(diào)度臺(tái)和線路臺(tái)之間的呼叫，個(gè)別呼叫、群呼叫（同時(shí)呼叫所有接入的臺(tái)站）是通過中央調(diào)度臺(tái)來實(shí)現(xiàn)的。線路臺(tái)向中央調(diào)度臺(tái)的呼叫是口頭進(jìn)行的（摘下話筒，壓下話筒交流發(fā)生器踏板，〖ｔｐｔｉｅｔ２７１６，＋７５ｍｍ。１２２ｍｍ，ｘ，ｂｐ，ｄｙ?！綀D2—7—16 tgv大西洋線通信電纜電路配置圖即可與中央調(diào)度臺(tái)聯(lián)系）。每位處理此類通信的調(diào)度員（或助理調(diào)度員）均有一個(gè)供發(fā)送呼叫用的12個(gè)鍵的十進(jìn)制鍵盤，每個(gè)線路臺(tái)由一個(gè)兩位數(shù)字碼來辨別，呼叫指示器裝在鍵盤上，當(dāng)發(fā)送裝置失靈時(shí)，可使用備用呼叫裝置，還可使用程控電話或無線調(diào)度電話。
除運(yùn)輸調(diào)度通信外，還有牽引告警通信和維護(hù)通信，它們都是含有中央調(diào)度臺(tái)的發(fā)送呼叫裝置，總是由鐵路沿線的電話機(jī)直接到中央調(diào)度臺(tái)，采用四線方式來實(shí)現(xiàn)告警和維護(hù)通信。
〖ｔｐｔｉｅｔ２７１７，＋７０ｍｍ。１２２ｍｍ，ｂｐ?！綀D2—7—17 威斯坦碼組合圖解 7.4.3 無線通信系統(tǒng)
(1)tgv東南線的無線通信系統(tǒng)
地面與列車的無線通信，用來供司機(jī)與調(diào)度員之間的聯(lián)絡(luò)、無線告警和緊急制動(dòng)的告警識(shí)別信號(hào)使用。通過無線告警設(shè)備可向列車進(jìn)行呼叫，并發(fā)出告警信號(hào)，直至司機(jī)開始動(dòng)作為止；緊急制動(dòng)的告警識(shí)別信號(hào)能自動(dòng)地發(fā)出司機(jī)出現(xiàn)疏忽的信號(hào)。
上述3種通信均由同一條話路進(jìn)行傳輸，通過這條話路將中央調(diào)度臺(tái)和沿線各固定（基站）臺(tái)聯(lián)結(jié)起來；各固定臺(tái)承擔(dān)每個(gè)無線區(qū)域的無線發(fā)送和接收，每個(gè)固定臺(tái)均有二位數(shù)字呼叫編碼；光學(xué)控制板（也稱為備用的t.c.o，全稱為法文tablean de cantrole optigue），用來檢查地面與列車相對應(yīng)的無線區(qū)段電路是否工作正常。地面與列車無線電路的信號(hào)被捕捉后，就啟動(dòng)磁帶記錄器，以記錄當(dāng)時(shí)的通話。其原理示于圖２—7—18。
①中央調(diào)度臺(tái)進(jìn)行呼叫
〖ｔｐｔｉｅｔ２７１８，＋５５ｍｍ。９６ｍｍ，ｘ，ｂｐ?！綀D2—7—18 列車無線通信原理圖 根據(jù)與有線調(diào)度通信相似的威斯坦聯(lián)合碼原理，使用1 024hz音頻傳送呼叫。此時(shí)，調(diào)度員（或助理調(diào)度員）使用12個(gè)鍵的十進(jìn)制鍵盤撥無線區(qū)域號(hào)碼來發(fā)出呼叫。同樣，調(diào)度員通過動(dòng)作相應(yīng)的按鈕來捕捉來自區(qū)段的呼叫。②沿線臺(tái)呼叫中央調(diào)度臺(tái)
除了與發(fā)出呼叫區(qū)域有關(guān)的信號(hào)燈（設(shè)置在備用板上）顯示“亮燈”以外，無線通信呼叫的接收和有線調(diào)度通信方式相同；固定臺(tái)的辨別和所接收的呼叫類型，即無線電話呼叫、無線告警呼叫或緊急制動(dòng)的告警呼叫，都是通過頻率信號(hào)區(qū)分的。
沿線固定臺(tái)在電路上能發(fā)送：
ａ.無線電話呼叫頻率f1（低頻480hz、1 380hz）； ｂ.無線告警呼叫頻率f2（高頻1 440hz、2 340hz）；
ｃ.緊急制動(dòng)告警信號(hào)頻率f1+f2。
f1和f2頻率在各個(gè)臺(tái)之間是不同的，以使中央調(diào)度臺(tái)能識(shí)別它們。
③調(diào)度室與固定臺(tái)的持續(xù)聯(lián)系
只要中央調(diào)度臺(tái)在地面與列車無線信道上發(fā)送1 960hz的頻率信號(hào)，固定臺(tái)的無線設(shè)備就一直在工作（保持雙向聯(lián)系）。最終由調(diào)度員決定何時(shí)把已建立的聯(lián)系中斷。有關(guān)運(yùn)輸調(diào)度員操作臺(tái)如圖2—7—19所示。
有關(guān)調(diào)度分機(jī)（沿線固定臺(tái)）控制臺(tái)示于圖２—7—20。
④試驗(yàn)檢測裝置〖ｔｐｔｉｅｔ２７１９，＋８７ｍｍ。１００ｍｍ，ｂｐ，ｄｙ?！綀D2—7—19 運(yùn)輸調(diào)度員操作臺(tái)簡圖 位于備用光學(xué)控制板上的按鈕可使調(diào)度員（或助理調(diào)度員、操作者）檢驗(yàn)固定臺(tái)、中央調(diào)度臺(tái)的地面和列車上的無線設(shè)備，并檢測鐵路沿線通信設(shè)備的工作是否正常。
檢驗(yàn)過程如下：
a.調(diào)度員按下所需要的固定臺(tái)檢驗(yàn)按鈕；
b.用6條有線成對電路發(fā)送試驗(yàn)的威斯坦聯(lián)合碼；
c.固定臺(tái)通過發(fā)送以下信號(hào)進(jìn)行回答：
在接收線對上，發(fā)送2 280hz的頻率信號(hào)；
在6條有線電路的信號(hào)線對上，發(fā)送f1和f2特定頻率信號(hào)。(2)tgv大西洋線的無線通信系統(tǒng)
與tgv東南線一樣，tgv大西洋線的無線系統(tǒng)也采用400mhz（450/470mhz）系列，有以下一些區(qū)別：
a.與東南高速線相比較，由于強(qiáng)化了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使容納供操作（調(diào)度）人員操作的設(shè)備空間可以更小。
b.調(diào)度室已重新設(shè)計(jì)，加設(shè)了多個(gè)視頻顯示器，當(dāng)數(shù)據(jù)經(jīng)由傳輸系統(tǒng)（從地面向列車）發(fā)送時(shí)，各車載移動(dòng)裝置是由它們在顯示屏上的號(hào)碼來識(shí)別的。c.調(diào)度中心與司機(jī)間的通信，地面至列車的無線系統(tǒng)均增加了數(shù)據(jù)傳輸功能設(shè)計(jì)，以便在同一個(gè)數(shù)據(jù)載波設(shè)備上，靈活使用壓擴(kuò)時(shí)分多路復(fù)用方式，可同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)和話音。d.擴(kuò)大了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用范圍，數(shù)傳設(shè)備也具備了適應(yīng)多種業(yè)務(wù)應(yīng)用的需求，從列車準(zhǔn)備工作的遙控、存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程寫入，到傳遞監(jiān)視主要列車部件的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。e.增加了旅客電話新設(shè)備。
f.保留了線路修建時(shí)的施工無線通信系統(tǒng)；新設(shè)大西洋線15km隧道lcx（漏泄同軸）和寬帶中繼器等。
①地面至列車的無線通信
〖ｔｐｔｉｅｔ２７２０，＋６２ｍｍ。９７ｍｍ，ｂｐ，ｄｙ?！綀D2—7—20 調(diào)度分機(jī)控制臺(tái)簡圖 tgv大西洋線地面與列車的無線通信網(wǎng)示于圖2—7—21。
〖ｔｐｔｉｅｔ２７２１，＋６４ｍｍ。７０ｍｍ，ｂｐ?！綀D2—7—21 地面與列車無線通信（含數(shù)據(jù)傳輸）系統(tǒng)示意圖此外，新建大西洋線施工現(xiàn)場裝有無線通信鏈路，它是一個(gè)在高處裝設(shè)的中繼系統(tǒng)，在線路主要部分竣工后，現(xiàn)場繼續(xù)保留該無線系統(tǒng)，用它作為備用和維修手段。
tgv大西洋的移動(dòng)臺(tái)通過快速有效的網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)結(jié)到車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，路旁電臺(tái)與本區(qū)域內(nèi)的tgv列車相互聯(lián)系，并與車上移動(dòng)無線臺(tái)對話；聯(lián)結(jié)地面各無線電臺(tái)和職能中心（車站、車間等）為多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，用專用通信接口實(shí)現(xiàn)用戶之間的對話。有關(guān)通信接口示于圖2—7—22。
〖ｔｐｔｉｅｔ２７２２，＋４４ｍｍ。６９ｍｍ，ｂｐ?！綀D2—7—22 通信接口示意圖由圖可見，主要通信接口有： a.司機(jī)用的通信接口；
b.列車乘務(wù)員用的通信接口； c.供運(yùn)營和維修人員用的通信接口；
d.旅客通信接口：這個(gè)接口是獨(dú)特的，它主要由設(shè)在每個(gè)車輛上（在車輛的聯(lián)結(jié)走廊中，外面兩個(gè)和里面一個(gè)）的列車到達(dá)指示器所組成，其液晶顯示器可示出：列車的車次號(hào)和列車名稱、車輛的編號(hào)、終到站、中途停站名等；
列車乘務(wù)員也可用聯(lián)結(jié)走廊的顯示器傳送100個(gè)字符以內(nèi)的任何類型的信息。
此外，還有告警信號(hào)也通過此接口，如果旅客在列車編組任何地方告警，司機(jī)室內(nèi)就有告警音響，并在司機(jī)控制臺(tái)顯示車輛號(hào)碼；也給整個(gè)列車觸發(fā)一種音響信號(hào)，以通知列車員，并在每節(jié)車輛的設(shè)備上顯示出告警車輛的編號(hào)。安裝在車輛設(shè)備架中的電子盒能被激活（activated），以取代列車廣播系統(tǒng)。
②旅客無線通信
在tgv大西洋線，旅客可以經(jīng)過名為radiocom2000的公用蜂窩式無線網(wǎng)，與公用電話網(wǎng)上的24對用戶通電話，這是法鐵充分利用國家既有通信資源，使鐵路無線專用網(wǎng)與國家無線公用網(wǎng)相兼容所取得的成果。
③強(qiáng)化了原tgv東南線的無線通話功能
在tgv東南線，無論何時(shí)設(shè)在信號(hào)箱內(nèi)或車站上的固定無線通信站、列車無線臺(tái)及手提式無線通信設(shè)備之間，利用基地?zé)o線通信站的轉(zhuǎn)播功能均可以通話；tgv大西洋線除保留此功能外，在設(shè)備小型化、輕量化以及功能方面都有加強(qiáng)和改善。7.4.4 車載通信網(wǎng)
tgv高速列車上有一個(gè)完善的內(nèi)部通信網(wǎng)，列車上的所有計(jì)算機(jī)和數(shù)字處理器，都經(jīng)由它收集和交換數(shù)據(jù)。車載大約39個(gè)處理機(jī)的數(shù)據(jù)流，則以同步方式有序地傳送。該車載內(nèi)部通信網(wǎng)具有以下特點(diǎn)：
(1)精確的定時(shí)控制
由統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)來負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)內(nèi)部交換的定時(shí)控制，并且以數(shù)據(jù)包的形式有序地送至網(wǎng)內(nèi)的各裝置。(2)環(huán)形結(jié)構(gòu)
為了防止網(wǎng)路上設(shè)備發(fā)生故障，或傳遞信息的鏈路出現(xiàn)中斷或短路，以確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性而采用了環(huán)形結(jié)構(gòu)，一旦出現(xiàn)故障，此種環(huán)形結(jié)構(gòu)可重新組合成有雙向收、發(fā)的總線；這和法國tgv高速鐵路沿線電纜系統(tǒng)配置所采用的結(jié)構(gòu)一致。
(3)網(wǎng)絡(luò)具有可擴(kuò)充性
tgv大西洋列車組單個(gè)或成對編組運(yùn)用。當(dāng)兩個(gè)列車組掛接在一起時(shí)，它可以打開每個(gè)列車組上兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)路，并把它們聯(lián)結(jié)在一起，以構(gòu)成單一的車載網(wǎng)路。(4)采用了hdb3傳輸碼型
為防止鐵路環(huán)境的電磁干擾和振動(dòng)影響，tgv大西洋采用了高密度雙極性3碼型。理論分析表明，該碼型是一種窄頻譜線碼，能量相對比較集中，定時(shí)提取也十分方便，具有較好的抗干擾性能。(5)采用大規(guī)模集成電路
為保障設(shè)備重量輕、體積小和耗電省，采用了大規(guī)模集成電路，選用的是hcmos（高密度互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體器件）軍用邏輯門陣列電路的集成電路。(6)按hdlc幀結(jié)構(gòu)同步方式發(fā)送信息
高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程hdlc（high data link control）是iso的標(biāo)準(zhǔn)。分組交換網(wǎng)所使用的x.25規(guī)程，僅僅是hdlc中的一個(gè)子集（lamp—b），兩者的重要區(qū)別之一是：x.25規(guī)程中的地址字段為2bit，而hdlc的地址字段可以擴(kuò)展，對無線組網(wǎng)時(shí)要求地址較多的車載通信網(wǎng)十分方便。有關(guān)信息格式如表2—7—5所示。
由表可見，法國鐵路利用hdlc規(guī)程，但又不完全一致，而是根據(jù)其實(shí)際需要來靈活使用。表2—7—5 每個(gè)信息組構(gòu)成hdlc的幀結(jié)構(gòu)
〖ｂｈｄｆｇ３，ｗｋ７，ｋ７。３，ｋ８。３ｗ〗消息開始收信人消息形式發(fā)送器地址信 息誤碼檢驗(yàn)消息終止8ｂｉｔ8ｂｉｔ8ｂｉｔ8ｂｉｔ最大120字16ｂｉｔ8ｂｉｔ7.5 高、中速信號(hào)設(shè)備兼容技術(shù) 鐵路信號(hào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與配置取決于運(yùn)輸組織。就高速鐵路來講，有3種運(yùn)輸組織模式：一是普通列車與高速列車在高速線上混跑，這是意大利和德國高速線的情況。二是將高速旅客動(dòng)車組延伸到普通線路上去，這是法國的模式。三是高速線上只跑停站不同的高速列車，運(yùn)輸組織與其他線路完全分開，這就是日本新干線高速鐵路的模式。
tgv列車在普通線路上運(yùn)行，速度只能按既有線具體情況考慮，通常為160～220km/h。以tgv東南線為例，全長417km，但包括延伸到普通線路的tgv列車通達(dá)里程達(dá)到2 560km；大西洋線全長280km，而包括延伸的高速列車通達(dá)里程達(dá)到2 380km；這種運(yùn)輸組織模式對縮短旅行時(shí)間和吸引客流具有明顯的好處。
在考察了世界各國高速鐵路的運(yùn)營情況之后可以發(fā)現(xiàn)，幾乎大部分高速鐵路均組織混跑，法國tgv高速線雖是客運(yùn)專線，但tgv高速列車也延伸至普通線路運(yùn)行；法國為韓國設(shè)計(jì)的高速線，也考慮了混跑的需求。(1)法國tgv高速線出入口信號(hào)設(shè)置
假定普通列車的最高允許速度不超過160km/h（中速），并且在區(qū)段內(nèi)安裝有自動(dòng)閉塞傳統(tǒng)制式的色燈信號(hào)，那么不大于160km/h速度的普通列車司機(jī)應(yīng)按地面信號(hào)來駕駛運(yùn)行。tgv線路列車的駕駛應(yīng)按速差式機(jī)車信號(hào)來進(jìn)行。在高速線路與常規(guī)線路相連之處要建立速差式機(jī)車信號(hào)與色燈信號(hào)系統(tǒng)之間的過渡區(qū)。在進(jìn)入和駛出tgv高速線路的過渡區(qū)的前“過渡點(diǎn)”與后“過渡點(diǎn)”，要設(shè)置進(jìn)入或駛出tgv線路的點(diǎn)式信息傳輸設(shè)備，以使能及時(shí)打開或關(guān)閉tgv機(jī)車信號(hào)。列車進(jìn)入和駛出tgv高速線的速度控制及信號(hào)系統(tǒng)（含點(diǎn)式信號(hào)）的配置，分別示于圖2—7—23和圖2—7—24。
〖ｔｐｔｉｅｔ２７２３，＋３０ｍｍ。６８ｍｍ，ｂｐ?！綀D2—7—23 列車進(jìn)入tgv線路
ar—進(jìn)入tgv線路信息定點(diǎn)傳輸設(shè)備； v—速度，km/h；
lba—色燈信號(hào)控制的最后一個(gè)閉塞分區(qū)；
eba—使用機(jī)車信號(hào)的tgv線路的第一個(gè)閉塞分區(qū)； ks—傳統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)的色燈信號(hào)機(jī)；
s—帶有tgv字樣的信號(hào)標(biāo)記，或其他意義。(2)法國鐵路為韓國漢城—釜山線設(shè)計(jì)的混跑信號(hào)配置方案
韓國這條高速線路是引進(jìn)法國tgv高速線tvm430系統(tǒng)，為了適應(yīng)韓國的特殊要求，特將tvm430做了適當(dāng)?shù)男薷摹?/p>
〖ｔｐｔｉｅｔ２７２４，＋４２ｍｍ。７０ｍｍ，ｂｐ?！綀D2—7—24 列車駛出tgv線路(單位：km/h)fs—帶有“tgv結(jié)束”字樣的信號(hào)標(biāo)記； de—駛出tgv線路信號(hào)的定點(diǎn)傳輸裝置； vl—允許以最高速度運(yùn)行；
va—提醒下一個(gè)色燈信號(hào)機(jī)是關(guān)閉顯示，或者是其他意義。①考慮到韓國的牽引電力系統(tǒng)頻率為60hz，因此將上下行軌道電路的載頻選擇進(jìn)行了調(diào)整：
軌道ⅰ(下行線)2 040hz 2 760hz 2 040hz 2 760hz 軌道ⅱ(上行線)2 400hz 3 120hz 2 400hz 2 130hz 27bit編碼分配不變，仍然是： 6bit用于校驗(yàn)（核）碼； 4bit用來傳輸16種坡度； 6bit用于64種距離的傳輸；
8bit用于256種可能的速度組合的傳輸； 3bit用于8種可能的操作方式等。
②根據(jù)韓國既有信號(hào)的具體情況，對tvm的信息做了必要的調(diào)整，以便與現(xiàn)存信號(hào)相適應(yīng)。有關(guān)現(xiàn)存信號(hào)與tvm信息間的對比，示于表2—7—6。
③進(jìn)入高速線和離開高速線的過渡區(qū)示意圖如圖2—7—25和圖2—7—26所示。
在圖2—7—25中，在lgv相對于tgv高速的普通列車進(jìn)入方向，tvm430必須遞送大量供路旁信號(hào)使用的atc系統(tǒng)與既有線關(guān)聯(lián)的命令。
在圖2—7—26中，在lgv離開方向，接存既有線路側(cè)的有關(guān)信號(hào)指示（或許通過自動(dòng)停車系統(tǒng)傳遞），以便tvm系統(tǒng)利用。
在上述兩種情況下，其目標(biāo)是從一種類型的信號(hào)過渡到另一種類型，應(yīng)保證信號(hào)相互間的連續(xù)性。
表2—7—6 韓國既有信號(hào)與tvm信息的對比圖〖ｂｈｄｆｇ１６／７，ｗｋ１６，ｋ１０，ｓｋ１６，ｋ１０ｗ〗既有信號(hào)tvm信息既有信號(hào)tvm信息〖ｂｈｄｇ１６／７，ｗｋ５，ｋ１１，ｋ５。２，ｓｋ５，ｋ１１，ｋ５。２ｗ〗信號(hào)方式自動(dòng)停車速度控制vctvm信號(hào)方式自動(dòng)停車速度控制vctvm〖ｂｈｄｇ３２，ｗｋ２６，ｓｋ２６ｗ〗〖ｂｈｄｇ１５２，ｗｋ５，ｋ１１，ｋ５g(綠)150km/h300v270v270a230a230e170a170e130a110a100a90a80a170 170 170 170 170 170yg（黃綠）105km/h130e 110a 110e 100a 100a 90a 90a 80a 80a 60a（1）60a。
２
ｗ
〗 60a 30a（1）１３０１３０１１０１３０１１０１３０１１０１３０１１０１７０１３０１１０１７０〖ｂｈｄｇ６４，ｗｋ５，ｋ１１，ｋ５。２ｗ〗y(tǒng)g（黃綠）105km/h30a 30a 0（1）
0 0１３０１１０１７０１３０１１０t(黃)65km/h90a 90e 80a 80a 80e 60a 60a 60a 30a 30a 30a 0 0 0１００９０１００９０８０１００９０８０１００９０８０１００９０８０yy(黃黃)25km/h60e 30a 30e 0 0６０６０３０６０30r(紅)0km/hr0 注：表中有（1）的信息，是通過信號(hào)的yg方式進(jìn)行預(yù)告，來對司機(jī)告警。
〖ｔｐｔｉｅｔ２７２５，＋６０ｍｍ。７０ｍｍ，ｂｐ?！綀D2—7—25 進(jìn)入高速線(單位：km/h)〖ｔｐｔｉｅｔ２７２６，＋６０ｍｍ。７０ｍｍ，ｂｐ?！綀D２—7—26 離開高速線(單位：km/h)7.6 法國tgv高速鐵路在通信信號(hào)方面的特點(diǎn) 法國tgv高速鐵路在通信信號(hào)等方面的特點(diǎn)有：
(1)法國采用“人控優(yōu)先”的控制原則。列車正常運(yùn)行由司機(jī)駕駛，只有在司機(jī)失誤并可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的情況下列控設(shè)備才強(qiáng)迫列車制動(dòng)。法國鐵路認(rèn)為這種人機(jī)關(guān)系有利于發(fā)揮司機(jī)的技術(shù)能力，加強(qiáng)其責(zé)任感。日本新干線atc系統(tǒng)采用“設(shè)備優(yōu)先”的控制原則。列車減速一般由設(shè)備完成，當(dāng)列車速度減到３０ｋｍ／ｈ以下需要在車站停車時(shí)，才需要由司機(jī)操縱以保證列車停在正確位置。
列控設(shè)備制動(dòng)后，當(dāng)列車速度低于目標(biāo)速度后只給出允許緩解的表示，由司機(jī)進(jìn)行緩解操作。日本新干線atc當(dāng)列車速度低于目標(biāo)速度后自動(dòng)緩解，這種方式要求列車制動(dòng)系統(tǒng)連續(xù)多次制動(dòng)后制動(dòng)力不衰竭。
(2)為確保高速列車的運(yùn)行安全，以“人控優(yōu)先”為原則，廣泛采用了冗余（多重）技術(shù)，發(fā)送設(shè)備雙套，而接收設(shè)備也是雙套，但采取雙套接收系統(tǒng)比較后相互一致才輸出。在技術(shù)實(shí)施上是將一路輸出傳送至二路輸入，進(jìn)行比較后再輸出。
(3)軌道電路內(nèi)傳送的atc信息，經(jīng)信源編碼和調(diào)制后，在發(fā)送側(cè)經(jīng)富氏變換處理后，再進(jìn)行發(fā)送；在接收側(cè)，車載接收系統(tǒng)采用快速富氏變換進(jìn)行接收，即采用了頻譜識(shí)別技術(shù)，來確認(rèn)不同的信息。(4)法國高速鐵路站間距長，每隔25～30km設(shè)置了區(qū)間渡線。法國列控系統(tǒng)具有完善的區(qū)間渡線安全防護(hù)功能，在特殊情況下允許列車像單線自動(dòng)閉塞那樣組織反向行車。
(5)法鐵十分注重工程實(shí)際需求，他們認(rèn)為：工程與科研密切相關(guān)，但又有所區(qū)別，滿足工程設(shè)計(jì)和使用方便是首要的問題。因此，他們的綜合調(diào)度中心無論在房屋建筑空間方面，還是在設(shè)備配置上均沒有日本鐵路那么“富麗壯觀”。
(6)重視既有系統(tǒng)的充分利用，也是法鐵的獨(dú)特之處。以tgv高速線無線系統(tǒng)來說，法國采用450～470mhz系統(tǒng)，并采用多種措施，使鐵路無線與法國國家公用無線網(wǎng)相兼容，實(shí)現(xiàn)了旅客與公用電話用戶直接進(jìn)行通話。
高速鐵路主要技術(shù)設(shè)備 高速鐵路主要技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)篇五
高速鐵路路橋施工技術(shù)探討及建議
摘要從秦沈客運(yùn)專線三次綜合試驗(yàn)的成果出發(fā)，系統(tǒng)總結(jié)了秦沈客運(yùn)專線路基、軌道、橋梁、管理等方面的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，提出在未來高速鐵路技術(shù)管理的注意事項(xiàng)、施工中的技術(shù)關(guān)鍵和技術(shù)開發(fā)的方向，可供高速鐵路建設(shè)參考。
關(guān)鍵詞客運(yùn)專線科技開發(fā)施工技術(shù)試驗(yàn)研究
秦沈客運(yùn)專線是我國新建鐵路中運(yùn)行速度最高的，采用“以人為本”的新理念進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的第一條客運(yùn)專線。為了保證開通時(shí)速200km及以上列車運(yùn)行的安全性、平穩(wěn)性和旅客的舒適性，秦沈線采用了新的設(shè)計(jì)規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和一大批先進(jìn)的技術(shù)、裝備和施工工藝。秦沈線的工程技術(shù)鮮明地體現(xiàn)了運(yùn)行速度高、規(guī)程規(guī)范新；技術(shù)含量高、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)新；質(zhì)量要求高、施工工藝新的“三高三新”特點(diǎn)。在山海關(guān)一綏中北間修建了66.8 km的綜合試驗(yàn)段。試驗(yàn)段的線路平面最小曲線半徑為5 500 m；設(shè)計(jì)了不同類型的橋梁、橋上無碴軌道、接觸網(wǎng)支柱，不同填土厚度的涵洞，不同基層表層結(jié)構(gòu)的路基和不同處理措施的路橋過渡段；上行線鋪設(shè)法國生產(chǎn)的60kg／m高速鋼軌；有24km的接觸網(wǎng)采用鎂銅導(dǎo)線，按300km／h速度要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，下行線為全補(bǔ)償簡單鏈形懸掛，上行線為全補(bǔ)償彈性鏈形懸掛；有9 km路基按照300km／h的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。秦沈客運(yùn)專線高質(zhì)量的建成，為我國高速鐵路的設(shè)計(jì)、施工和技術(shù)裝備選馴提供了技術(shù)儲(chǔ)備，為鐵路的跨越式發(fā)展提供了有益探索和必要的前提條件。
1秦沈線三次綜合試驗(yàn)的情況
為了檢驗(yàn)秦沈線工程的質(zhì)量，確保開通時(shí)200 km／h的列車運(yùn)行安全平穩(wěn)，取得300 km／h級(jí)的列車運(yùn)行時(shí)工程的各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)，2001年~2002年主要在秦沈線的山海關(guān)至綏北間，進(jìn)行廠三次綜合試驗(yàn)。試驗(yàn)工作精心計(jì)劃，并慎重實(shí)施，穩(wěn)步推進(jìn)，分別進(jìn)行了國產(chǎn)200km／h以上機(jī)車車輛從低速到高速逐級(jí)提速的綜合性試驗(yàn)，在列車動(dòng)載作用下對路基、橋梁、線路、弓網(wǎng)系統(tǒng)和機(jī)車車輛的各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)性能，取得一批試驗(yàn)數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)研究成果，為鐵路進(jìn)一步提速和建設(shè)京滬高速鐵路做了一些技術(shù)儲(chǔ)備。
(1)第一次綜合試驗(yàn)的基本情況：2001年12月，鐵道部在山綏段組織進(jìn)行丁第一次綜合試驗(yàn)。采用了2m+4t編組的“神州號(hào)”內(nèi)燃動(dòng)車組，選擇了典型的路基、過波段、橋梁、無碴軌道和38號(hào)道岔等測點(diǎn)進(jìn)行測試。試驗(yàn)最高速度達(dá)到了210.7 km/h，所測的路基、橋梁、軌道利道岔都能滿足200km／h列車的運(yùn)行安全和平穩(wěn)的要求。
(2)第二次綜合試驗(yàn)的基本情況：2002年9月，在山綏段進(jìn)行了第二次綜合試驗(yàn)。采用“先鋒號(hào)”動(dòng)力分散型電力動(dòng)車組，進(jìn)行了曲線、無碴軌道、道岔、橋梁、路基及路橋過渡段、噪聲振動(dòng)、安全退避距離、接觸網(wǎng)支柱穩(wěn)定性等38處線下工程地面測點(diǎn)的試驗(yàn)。同時(shí)進(jìn)行了動(dòng)車組的動(dòng)力學(xué)性能、牽引、制動(dòng)、列車交會(huì)、弓網(wǎng)受流、車載自動(dòng)過分相性能等試驗(yàn)。此外，還進(jìn)行了車載tvm430，列車超速防護(hù)、車次號(hào)傳遞、ctc系統(tǒng)、tvm430／sei系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和光纖通信系統(tǒng)、光纖射頻直放、tetra數(shù)字集群通信、無線列調(diào)數(shù)話同傳等通信信號(hào)的調(diào)試和試驗(yàn)。試驗(yàn)從160km／h開始，逐步提速，最高速度達(dá)到了292km／h。試驗(yàn)結(jié)果表明：在高速運(yùn)行下，山綏段的路基、過渡段、橋梁、無碴軌道、道岔和噪聲振動(dòng)等試驗(yàn)的實(shí)測最大值都小于規(guī)定的評定標(biāo)準(zhǔn)，符合設(shè)計(jì)要求；弓網(wǎng)受流性能良好；列車的安全性、平穩(wěn)性也都符合安全評估標(biāo)準(zhǔn)。
(3)第三次綜合試驗(yàn)的基本情況：2002年11月~12月，采用“中華之星”動(dòng)力集中型電動(dòng)車組進(jìn)行了第三次綜合試驗(yàn)。首先在山綏段完成了地面的線路、路基、橋梁、無碴軌道和道岔等試驗(yàn)以及動(dòng)車組的動(dòng)車、拖車動(dòng)力學(xué)性能、牽引、制動(dòng)、列車交會(huì)、弓網(wǎng)受流性能試驗(yàn)。隨后，進(jìn)行了綏中北—皇姑屯的全線試驗(yàn)。在山綏段，動(dòng)車組全編組的最高試驗(yàn)速度達(dá)到305.9km／h，2m+3t編組的最高試驗(yàn)速度達(dá)到321.5 km／h。在綏中北一皇姑屯325 km線路上，運(yùn)行時(shí)間為1h31 min，平均速度為213.8km／h。
三次綜合試驗(yàn)全面檢驗(yàn)了不同速度等級(jí)運(yùn)行下秦沈線的路基、線路、橋梁和牽引供電、通信信號(hào)、動(dòng)車組等技術(shù)裝備及相互問配合的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，證明秦沈線的山綏段的路基、橋梁、無碴軌道、38號(hào)道岔和接觸網(wǎng)等完全可以滿足250km／h速度運(yùn)行的安全性、平穩(wěn)性要求；綏中北一皇姑屯段則完全滿足200km／h速度運(yùn)行的安全性、平穩(wěn)性要求。驗(yàn)證了“八五”和“九五”期間所完成的高速鐵路科研成果的科學(xué)性、合理性，為修正和完善我國《京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》提供技術(shù)依據(jù)。試驗(yàn)證明秦沈客運(yùn)專線的路基、線路、橋梁等線下工程質(zhì)量達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，完全能夠滿足時(shí)速200km列車的安全、乎穩(wěn)地運(yùn)行。其中，采用時(shí)速250~300km的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)修建的山綏綜合試驗(yàn)段，可以運(yùn)行250km/h以上的高速列車。通過山綏試驗(yàn)段及全線進(jìn)行的三次綜合試驗(yàn)和動(dòng)車組試運(yùn)行，證明秦沈線的工程建設(shè)是成功的，表明我國已掌握了時(shí)速200km速度等級(jí)鐵路的線下工程建設(shè)技術(shù)，為我國的高速鐵路建設(shè)提供了技術(shù)儲(chǔ)備。在綜合試驗(yàn)和半年多的綜合調(diào)試中，也暴露出一些問題，需要引起我們注意。
2綜合試驗(yàn)結(jié)果對未來高速鐵路和類似工程施工的啟示
2.1現(xiàn)代化鐵路建設(shè)必須做好專業(yè)接口管理，提高現(xiàn)代化管理水平
鐵路建設(shè)是多專業(yè)、系統(tǒng)化綜合工程。在信息技術(shù)高度發(fā)展的今天，鐵路勘測完成后，首要任務(wù)是進(jìn)行各專業(yè)技術(shù)路徑的設(shè)計(jì)，界定各專業(yè)接口的技術(shù)和時(shí)、空界面，然后再安排初步設(shè)計(jì)。
(1)專業(yè)的銜接必須嚴(yán)格有序
在設(shè)計(jì)和施工階段，不但要組織專業(yè)工程師和技術(shù)員分別從事專業(yè)設(shè)計(jì)和施工，更應(yīng)組織一支高水平接口管理工程師的隊(duì)伍，承擔(dān)從設(shè)計(jì)至施工全過程的工程監(jiān)控，調(diào)整技術(shù)時(shí)、空界面，并制訂具有技術(shù)法規(guī)性質(zhì)的接口管理守則，在設(shè)計(jì)和施工中切實(shí)執(zhí)行，接口管理工程師還應(yīng)提高各專業(yè)設(shè)計(jì)和施工工程技術(shù)人員的技術(shù)水平和責(zé)任心，防止專業(yè)隊(duì)伍之間的矛盾沖突。秦沈客運(yùn)專線建設(shè)中對這種工程管理模式運(yùn)用不足，因而常發(fā)生橋梁與地基，橋梁與軌道、站場與信號(hào)、站場與軌道、路基與排水的接口界面不明，甚至設(shè)計(jì)參數(shù)的測定和提出也相互推諉，某些工程項(xiàng)目完成后，驗(yàn)收中發(fā)現(xiàn)問題，各有托詞，這一教訓(xùn)應(yīng)在今后施工中吸取。
(2)施工組織方式應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化，管理層次必須減少施工組織應(yīng)該科學(xué)實(shí)用，綜合協(xié)調(diào)，處理好各專業(yè)的關(guān)系，安排臨時(shí)工程更應(yīng)該統(tǒng)籌兼顧，避免重復(fù)和浪費(fèi)。秦沈線橋梁施工仍沿用普通鐵路橋梁的施工組織方式，將同一座橋梁的上部結(jié)構(gòu)制梁、架梁及下部結(jié)構(gòu)施工分別由三個(gè)施工單位負(fù)責(zé)。這對于現(xiàn)場制梁并不適應(yīng)，造成梁場存梁過多，施工進(jìn)度不一致，上部、下部結(jié)構(gòu)的平行作業(yè)不易進(jìn)行，而且線路高程不易控制。較好的方式是應(yīng)由同一個(gè)施工單位負(fù)責(zé)整座橋梁的施工，有利于提高施工速度和控制質(zhì)量。另外，距離很近的t梁和箱梁預(yù)制場分別屬于不同的施工單位，增加了施工成本。今后現(xiàn)場制梁場應(yīng)具備一定的規(guī)模，集中預(yù)制一定范圍的所有構(gòu)筑物(如各種梁、軌枕板、涵管、電線桿等)。項(xiàng)目應(yīng)該按項(xiàng)目法組織好實(shí)施，實(shí)施平面管理，減少管理層次，提高管理效率，降低管理成本。
(3)現(xiàn)代化管理手段和方法應(yīng)該受到重視
建筑工程施工過程中信息化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，包括將信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于建筑施工過程，制定和優(yōu)化施工方案。利用信息化機(jī)遇提高行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力成為改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的正確途徑。由于建筑施工的專業(yè)化程度低，建筑施工的信息化與制造業(yè)相比有著明顯的差距。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已廣泛用于建筑工程領(lǐng)域，如結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)、施工工期和資源優(yōu)化等，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造業(yè)、軍事、航空航天等領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用，在建筑行業(yè)利用信息化技術(shù)解決技術(shù)復(fù)雜，施工安全難度高的過程，如將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于架橋過程的仿真與優(yōu)化；將計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)與有限元分析相結(jié)合，對大型大跨度復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)在施工過程中的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力、穩(wěn)定性、承載力及變形的計(jì)算機(jī)仿真模擬分析，進(jìn)行全過程動(dòng)態(tài)跟蹤計(jì)算，自動(dòng)反饋安全狀態(tài)信息。建立項(xiàng)目／企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目和企業(yè)管理信息化，提高信息的處理水平。
2.2路基工程依然需要提高施工技術(shù)和施工裝備水平
對路基工程的基本要求是高強(qiáng)度、大剛度，均勻的縱向變化、小而且穩(wěn)定的路基下沉。綜合試驗(yàn)結(jié)果表明：試驗(yàn)所測路基和過渡段的變形、動(dòng)應(yīng)力都滿足秦沈線設(shè)計(jì)要求。2年多來，通過對638個(gè)觀測點(diǎn)的觀測，路基的工后沉降平均為1.74cm，沉降速率平均為1.06cm／年，遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了秦沈客運(yùn)專線路基按速度為200km／h設(shè)計(jì)，部分基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)留提速至250km／h，局部地段達(dá)到300km／h以上條件的要求。試驗(yàn)證明秦沈線路基和過渡段的設(shè)計(jì)方法正確、填料選擇合理、填筑工藝科學(xué)，施工質(zhì)量良好。在秦沈客運(yùn)專線的建設(shè)中，首次將路基作為土工結(jié)構(gòu)物進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工，在填筑材料、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)、變形控制、檢測要求等方面比現(xiàn)行鐵路標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格。
(1)嚴(yán)格規(guī)范施工工藝，是秦沈線路基施工的基本經(jīng)驗(yàn)
將路基填筑的施工工藝進(jìn)行細(xì)化，按照基底處理、路基本體、基床表層等路基結(jié)構(gòu)的不同要求，配合高密度檢驗(yàn)，通過試驗(yàn)確定攤鋪平整、灑水晾曬、碾壓夯實(shí)、檢驗(yàn)簽證等區(qū)段的工藝參數(shù)，按照“四區(qū)段八流程”的操作程序嚴(yán)格施工，實(shí)現(xiàn)路基施工過程的工廠法流水作業(yè)，保證路基質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。采用強(qiáng)化基床結(jié)構(gòu)，設(shè)置了厚60cm的級(jí)配碎石基床表層，使路基本體受力均勻具有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)還具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和耐久性。級(jí)配碎石采用工廠化生產(chǎn)，以保證級(jí)配的比例。
(2)保證軌道高平順性、滿足高速鐵路路基的控制沉降目標(biāo)依然需要做好大量的工作。為了保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定，采用了地基壓實(shí)系數(shù)和密實(shí)度、孔隙率等指標(biāo)作為路基填土的雙重控制標(biāo)準(zhǔn)。普通鐵路路基沉降量一般控制在30cm，而秦沈線嚴(yán)格控制路基工后沉降量，工后沉降按總沉降量控制，規(guī)定一般地段不大于15cm，臺(tái)尾過渡段不大于8cm，沉降速率不大于4cm／年。在京滬高速鐵路中路基工后沉降按一般地段不大于10cm(可能要修改為7cm)、路橋過渡段不大于5cm、初期地基沉降速率不超過3cm／年控制，對沉降控制的難度加大了。相比來說，京滬高速鐵路的工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)如果與法國、德國和韓國的標(biāo)準(zhǔn)相一致，對施工的影響不容低估。值得注意的是在2003年春天，秦沈線的部分區(qū)段出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象。盡管對產(chǎn)生的原因有不同的說法，但有一點(diǎn)是肯定的，沒有水的作用是不會(huì)出現(xiàn)凍脹的。如分析在石質(zhì)路塹地段出現(xiàn)凍脹的原因，基本上是地質(zhì)構(gòu)造上的斷層和路塹超挖回填使用了不合格材料(石縫中的土)。因此，在類似工程特別是高速鐵路施工中應(yīng)當(dāng)對路基填料、路塹回填、軟基處理措施及施工工藝等諸多方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免類似事件重演。
(3)軟基處理、沉降觀測工作要更加細(xì)致
根據(jù)地質(zhì)資料及沉降穩(wěn)定檢算結(jié)果，秦沈線施工分別采用粉噴樁、旋噴樁、砂樁、碎石樁、袋裝砂井、塑料排水板、鋪設(shè)土工合成材料加固。當(dāng)路基工后沉降仍不能滿足要求時(shí)，采用堆載預(yù)壓處理。秦沈客運(yùn)專線是嚴(yán)格按沉降控制進(jìn)行設(shè)計(jì)的第一條線路，現(xiàn)場觀測結(jié)果表明，部分地段的實(shí)際沉降與計(jì)算結(jié)果差異比較大，很難判斷路基填筑是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，需要對施工工藝、處理措施和路基標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行總結(jié)。國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)表明，路基沉降過程十分復(fù)雜，必須在施工過程中切實(shí)加強(qiáng)沉降觀測，認(rèn)真做好沉降評估，才能落實(shí)好控制沉降工作。秦沈線在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)沉降計(jì)算結(jié)果在基床表層下部預(yù)留了抬高值(一般為0.1~0.4m)。對高填方、地質(zhì)不良地段進(jìn)行沉降觀測，根據(jù)沉降觀測資料及沉降發(fā)展趨勢、工期要求等，及時(shí)修改設(shè)計(jì)，變更
地基補(bǔ)強(qiáng)或施工工藝方案，采取相應(yīng)的措施。，在架梁和鋪軌前，對路基的穩(wěn)定性進(jìn)行評估，確認(rèn)路基沉降滿足設(shè)計(jì)要求后才允許進(jìn)行架梁和鋪軌施工。這些措施的采取，有效地控制了93km的松軟土、軟土地段路基的工后沉降量及沉降速率。在京滬高速鐵路設(shè)計(jì)中，建議對軟土厚度及埋深不超過10m時(shí)，采用路堤形式進(jìn)行基礎(chǔ)加固處理，超過10m按高架橋設(shè)計(jì)。在京滬高速鐵路中，有一般路基、砂土液化區(qū)路基、松軟土路基、軟土路基、巖溶區(qū)路基、膨脹土路基和石膏土區(qū)路基等7種。所涉及到的問題各具特點(diǎn)，施工難度差異性較大，需要引起足夠的重視。秦沈線軟弱地基多采用排水固結(jié)并結(jié)合預(yù)壓的處理措施，由于種種原因，預(yù)壓工期與鋪架之間在很多地段產(chǎn)生了矛盾，為解決此矛盾，有些地段調(diào)整了鋪架工期，有些地段則增高了預(yù)壓土高度，縮短了預(yù)壓時(shí)間。在施工組織設(shè)計(jì)中，應(yīng)改變以往的先修建橋隧等“主體”工程，而后再修建路基的傳統(tǒng)習(xí)慣，合理組織安排路基工程施工，盡可能將路基先于橋涵工程施工，使路基有一個(gè)合理的沉降壓密時(shí)間，特別是在軟土和松軟土地基的路基工程，更應(yīng)提前安排施工，這也是目前國外修建高速鐵路(公路)時(shí)的通行做法，是一種既能保證工程質(zhì)量，滿足路基沉降變形要求，又能節(jié)省工程投資的有效措施。路基沉降觀測是路基動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)及計(jì)算工后沉降的依據(jù)，如果沉降觀測數(shù)據(jù)不連續(xù)、不完整，與實(shí)際不相符將影響推算資料的準(zhǔn)確性。此項(xiàng)工作在秦沈線得到了重視，總體來說是有成效的，為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)提供了必需的資料。但由于工作量大，觀測精度要求高，觀測頻次多，觀測時(shí)間長(從路基填筑開始至竣工驗(yàn)交)，我們施工單位又缺乏這方面的經(jīng)驗(yàn)。對沉降觀測設(shè)施保管未給以足夠的重視，在施工過程中，時(shí)有損壞，恢復(fù)不及時(shí)現(xiàn)象，造成資料不連貫、不完整，影響到推算資料的準(zhǔn)確。秦沈客運(yùn)專線的沉降觀測基本上是采用沉降板進(jìn)行，沉降板埋置于地表，沉降觀測利用與沉降板連接的沉降桿進(jìn)行，埋設(shè)后，在路基填筑過程中，沉降觀測桿經(jīng)常受碾壓機(jī)械的碰撞，甚至損壞，影響觀測精度和觀測工作的正常進(jìn)行，特別是在基床表層施工時(shí)，大多采用平地機(jī)、攤鋪機(jī)，這些大型機(jī)械更易損壞沉降觀測桿。要保證沉降觀測桿不受損確非易事，一方面要注意保護(hù)工作，同時(shí)受損后要及時(shí)恢復(fù)。為保證觀測資料的準(zhǔn)確性和連續(xù)性，建議今后采用受環(huán)境及人為影響較小的觀測設(shè)備，如剖面沉降管(即土體測斜儀)等觀測設(shè)備。為觀測水平位移而設(shè)的邊樁，也應(yīng)考慮施工便道對位移邊樁的影響，采用更為切合實(shí)際的觀測設(shè)施。
(4)橫向結(jié)構(gòu)物的過渡段的設(shè)計(jì)和施工問題還沒有徹底解決
各個(gè)國家對路橋過渡段的處理基本相同，在路基與橋梁、路基與涵洞、路堤與路塹等軌下基礎(chǔ)剛度變化處，設(shè)置了級(jí)配碎石、鋼筋混凝土搭板和加筋土路堤等不同結(jié)構(gòu)型式的過渡段，使軌道剛度逐漸變化，最大限度地減少過渡段沉降不均勻而引起的軌道不平順，保證高速列車運(yùn)行的平穩(wěn)舒適。一般在臺(tái)尾路基用模量和強(qiáng)度較高的滲水填料以逐漸過渡的形式填筑。有時(shí)還加有橋頭搭板。但目前在京滬暫規(guī)中過渡段的長度計(jì)算沒有速度概念。研究認(rèn)為，過渡段長度須滿足l>h/θ，h為工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，取為5cm，θ為軌面變形彎折角，當(dāng)速度為300km／h時(shí)，θ≤2‰；當(dāng)速度為350km／h時(shí)，θ≤1.5‰，過渡段的長度應(yīng)大于25~33m。可能按照歐洲高速鐵路的設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，對路基的施工影響需要引起注意。沈陽鐵路局反映，在秦沈線路基上出現(xiàn)多處的橫向道碴溝，分析認(rèn)為是由于后期增加的信號(hào)電纜溝回填不實(shí)造成的路基級(jí)配碎石沉降引起的。應(yīng)該在今后的施工中加以克服。目前，高鉆進(jìn)定位精度的非開挖技術(shù)與裝備，在國外已較成熟，國內(nèi)也大量應(yīng)用于城市管道施工中，完全可以杜絕這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，并有利于改善管道施工環(huán)境，防止影響交通，避免開挖造成路面破壞、塵土飛揚(yáng)等環(huán)境問題，特別適用于中小型管道的鋪設(shè)施工，對解決鐵路四電工程的電力管線橫跨路基問題有良好的使用前景。
(5)路基填料的分類需要細(xì)化，便于分類施工
快速鐵路的路基填筑標(biāo)準(zhǔn)及對路基工后沉降的要求均遠(yuǎn)高于普通鐵路。因此必須特別重視對路基填料的勘察、鑒定、分類工作，慎重對待取土場的選擇。對填料需嚴(yán)格按建筑材料來對待，在勘察設(shè)計(jì)階段就應(yīng)當(dāng)作為一項(xiàng)專門的工作來進(jìn)行，對其材質(zhì)，工程特性，適用性進(jìn)行必要的試驗(yàn)工作后作出專門的評價(jià)，以確定該取土場的填料用作路基本體或基床底層是否合格，否則需考慮改良土方案或變更取土場。我國鐵路路基填筑質(zhì)量檢測一直使用單項(xiàng)指標(biāo)，而客運(yùn)專線及高速鐵路路基要求用多項(xiàng)檢測指標(biāo)，對細(xì)粒土采用k30和壓實(shí)系數(shù)，對粗粒土采用罡k30和孔隙率，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)較高。由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，加之我國路基填料分類比較粗，以致出現(xiàn)秦沈線東部凌海一沈陽間的b組細(xì)砂和c組粉黏土，在施工過程中發(fā)現(xiàn)其k30有相當(dāng)一部分達(dá)不到要求，通過大量的室內(nèi)外試驗(yàn)研究，對部分地段的b組細(xì)砂采甲了摻角礫、圓礫進(jìn)行改良c組粉黏土采用了摻中粗砂進(jìn)行改良，有遠(yuǎn)運(yùn)條件的地段采用了遠(yuǎn)運(yùn)山皮土方案，增大了投資。因此，針對快速鐵路對填料及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的高要求，一方面要在施工中積累資料，同時(shí)需要開展大量的室內(nèi)外試驗(yàn)研究工作，研究制定填料適用性試驗(yàn)方法與判別標(biāo)準(zhǔn)，建立一套適合我國地域特點(diǎn)，適用于路基設(shè)計(jì)、施工的填料分類，以滿足高速鐵路路基基床填料標(biāo)準(zhǔn)要求高的要求和便于施工管理。
(6)施工期間測量試驗(yàn)手段應(yīng)該現(xiàn)代化和連續(xù)化
20世紀(jì)90年代以來，國外如德國、日本等都在研究動(dòng)態(tài)變形模量檢測技術(shù)(我們目前也擁有含這種檢測系統(tǒng)的壓路機(jī))，有的已經(jīng)正式納入規(guī)范。我國已開展這方面的工作，但離適用尚有一段距離。因此，加快研制進(jìn)程，使我國路基快速、準(zhǔn)確檢測技術(shù)盡快與國際接軌，使路基壓實(shí)檢測標(biāo)準(zhǔn)更符合實(shí)際。
(7)輔助工程的質(zhì)量要求與施工過程的控制不容忽視
秦沈客運(yùn)專線接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)、拉線基礎(chǔ)與路基工程同步完成是中國鐵路工程建設(shè)的首創(chuàng)，這樣組織實(shí)施，避免了路基被站后工程二次開挖，保證了路基整體性與路基強(qiáng)度，降低了工程造價(jià)，而且為站后工程提供了時(shí)間保證，這為中國高速鐵路的建設(shè)提供了經(jīng)驗(yàn)。由于初次采用該方法，通過實(shí)施，在施工精度方面存在一些問題，如支柱側(cè)面限界超標(biāo)，預(yù)留螺栓尺寸誤差超標(biāo)，未按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鍍鋅防腐，路基護(hù)坡完成后才安排基礎(chǔ)施工等，需要在今后的施工中加強(qiáng)對接觸網(wǎng)基礎(chǔ)施工精度的控制。
2.3高質(zhì)量的軌道工程必須注意施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)
秦沈線的跨區(qū)間無縫線路，跨越了不同類型和跨度的橋梁181座，并且將車站正線的49組道岔全部與區(qū)間無縫線路焊聯(lián)成無縫道岔，使秦皇島至沈陽間的鋼軌僅由3段長軌條組成，其中最長的一段為200.918km。
秦沈線施工中采用一次鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路成套技術(shù)：采用先進(jìn)的單枕連續(xù)鋪設(shè)法進(jìn)行軌道施工；通過對瀝青攤鋪機(jī)的改造，實(shí)現(xiàn)了道碴的機(jī)械化預(yù)鋪，為軌道結(jié)構(gòu)提供了密度均勻、平整度高的底層道碴；按照高速鐵路平順性要求，完善了長鋼軌焊接工藝，完成了焊接設(shè)備的配套，實(shí)現(xiàn)在鋪軌基地進(jìn)行工廠法焊接高質(zhì)量焊接接頭的長鋼軌；通過關(guān)鍵主機(jī)引進(jìn)，配套設(shè)備自主研制的方法，開發(fā)了無縫線路用鋪軌機(jī)組，實(shí)現(xiàn)單枕法鋪設(shè)無縫線路軌道；從系統(tǒng)要求出發(fā)，按照軌道穩(wěn)定安全的要求，對軌道作業(yè)過程按緊密流水法進(jìn)行組織，完成分層補(bǔ)碴、分層起道、逐層動(dòng)力穩(wěn)定的施工過程，迅速實(shí)現(xiàn)了道床的均勻和穩(wěn)定；經(jīng)過認(rèn)真研究，用鋁熱焊在鋼軌對長鋼軌的接頭進(jìn)行現(xiàn)場焊接，按照信號(hào)專業(yè)的要求，進(jìn)行現(xiàn)場膠接絕緣接頭的施工，減少了接頭數(shù)量；通過應(yīng)力放散實(shí)現(xiàn)無縫線路的鎖定軌溫均勻一致；使用數(shù)字化的軌道幾何狀態(tài)檢測車對軌道進(jìn)行高密度靜態(tài)檢測，指導(dǎo)線路的精細(xì)整理，保證了軌道的質(zhì)量；使用gps輔助監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行線路施工設(shè)備的運(yùn)行安全監(jiān)控，保證了同一區(qū)間內(nèi)多工作面多臺(tái)設(shè)備作業(yè)與運(yùn)行的安全；國產(chǎn)pd3鋼軌的力學(xué)性能已經(jīng)達(dá)到國外高速鐵路同類鋼軌的標(biāo)準(zhǔn)；38號(hào)大號(hào)碼道岔經(jīng)工務(wù)、電務(wù)聯(lián)合調(diào)試后，滿足設(shè)計(jì)要求，最高試驗(yàn)速度達(dá)到260km／h(直向)和160km／h(側(cè)向)；大型綜合作業(yè)機(jī)械對軌道進(jìn)行了整理施工，方法得當(dāng)，軌道平順性好，經(jīng)用軌道檢查車多次檢查，軌道不平順偏差值全線符合200km／h的軌道管理標(biāo)準(zhǔn)，山綏綜合試驗(yàn)段符合300km／h的管理標(biāo)準(zhǔn)，并保持穩(wěn)定。證明秦沈線一次鋪設(shè)的跨區(qū)間無縫線路和橋上無碴軌道的穩(wěn)定性、平順性符合設(shè)計(jì)要求，施工質(zhì)量優(yōu)良。
(1)一次鋪設(shè)無縫線路是高質(zhì)量軌道工程的基本前提
秦沈線按一次鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路設(shè)計(jì)，減少一般無縫線路還存在的鋼軌接頭，減少了輪軌沖擊、振動(dòng)，提高了軌道鋪設(shè)的精度，以保證軌道處于優(yōu)良狀態(tài)。一次性鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路，避免了普通鐵路先鋪短軌，從根本上克服了運(yùn)營一段時(shí)間再換鋪長軌的二次鋪設(shè)無縫線路所造成的鋼軌接頭病害的產(chǎn)生根源，保證了軌道的持續(xù)平順，完善了我國無縫線路設(shè)計(jì)理論和方法，全面提高了我國無縫線路施工裝備水平和施工質(zhì)量。
(2)施工過程的各環(huán)節(jié)必須始終依無縫線路的特點(diǎn)進(jìn)行合理安排
在秦沈線軌道施工中由于受多種因素的影響，帶來了一系列問題，在今后的施工中應(yīng)該注意。如：為了達(dá)到跨區(qū)間無縫線路對道床參數(shù)的要求，在鋪軌工程中要反復(fù)幾次進(jìn)行綜合作業(yè)，綜合作業(yè)后對軌道狀態(tài)如高低、水平等要重新調(diào)整，綜合作業(yè)與軌道狀態(tài)調(diào)整互為影響，綜合作業(yè)會(huì)破壞已調(diào)整好的軌道狀態(tài)，而調(diào)整軌道狀態(tài)時(shí)，多少會(huì)擾動(dòng)道床，從而會(huì)影響已達(dá)到的道床參數(shù)值，需要在軌道驗(yàn)收后至正式開通運(yùn)行期間，安排一定的試運(yùn)行期，以穩(wěn)定道床。由于秦沈線工期一再提前，大大增加了無縫線路鋪設(shè)難度。長鋼軌受軌溫變化的影響伸縮量很大，鋁熱焊使用貝氏體焊劑溫度敏感性很強(qiáng)。但為搶工期，不論嚴(yán)寒酷暑，軌溫高低，加班加點(diǎn)進(jìn)行施工作業(yè)，最終造成56km無縫線路、”組38號(hào)和18號(hào)道岔施工后需要放散應(yīng)力，浪費(fèi)大量工時(shí)，更嚴(yán)重的是造成冬季長鋼軌過量收縮，加上橡膠墊板的設(shè)計(jì)問題等復(fù)合，大量膠墊被撕裂，相當(dāng)數(shù)量未焊鋼軌接頭因軌縫拉大，工程車往返運(yùn)輸造成軌頭低塌，需鋸切后方可焊接。且由于無縫線路應(yīng)力放散不可能完全均一，對今后的運(yùn)營管理可能留下隱患。
(3)底層道碴的壓實(shí)質(zhì)量是大號(hào)碼無縫道岔穩(wěn)定性的關(guān)鍵
秦沈線的道岔設(shè)計(jì)以旅客舒適度為主要控制指標(biāo)，比既有道岔標(biāo)準(zhǔn)有了很大的提高。采用的18號(hào)道岔和38號(hào)道岔，是我國自主設(shè)計(jì)、制造的，其水平達(dá)到了國際先進(jìn)水平，全線均為無縫道岔。兩種道岔的直向設(shè)計(jì)速度均與區(qū)間正線相同。18號(hào)道岔用于到發(fā)線進(jìn)、出站，側(cè)向設(shè)計(jì)速度為80km／h；38號(hào)道岔用于渡線，側(cè)向設(shè)計(jì)速度為140km／h，是目前我國最高速度的道岔。道岔施工采取預(yù)鋪底碴，道岔預(yù)鋪和人工換鋪相結(jié)合、小型機(jī)械與大型專用道岔作業(yè)車作業(yè)相結(jié)合的方法進(jìn)行，并且工務(wù)鋪設(shè)與電務(wù)施工協(xié)調(diào)動(dòng)作，保證了道岔的鋪設(shè)質(zhì)量和精度。京滬高速鐵路需要使用43號(hào)與58號(hào)等大號(hào)碼道岔，其施工問題需要認(rèn)真研究，建議盡量使用無碴軌道結(jié)構(gòu)的道岔。
(4)無碴軌道應(yīng)該推廣，且應(yīng)使用現(xiàn)代化水平高的施工機(jī)具，提高施工質(zhì)量無碴軌道與有碴軌道相比，具有維修工作量少、軌道穩(wěn)定性與耐久性好、平順性高的優(yōu)點(diǎn)，已成為世界高速鐵路的主要軌道結(jié)構(gòu)型式。在沙河、狗河與雙河特大橋上分別成功鋪設(shè)了長枕埋人式和板式無碴軌道，研究出施工工藝和裝備標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)了專用的減震復(fù)合材料，研制了配套的施工設(shè)備與機(jī)具，成功實(shí)現(xiàn)了無碴軌道的質(zhì)量控制，發(fā)展了我國鐵路軌道結(jié)構(gòu)新型式。但施工質(zhì)量需要提高，施工機(jī)具應(yīng)與軌道質(zhì)量的要求相協(xié)調(diào)，通過高水平的施工裝備提高無碴軌道的質(zhì)量水平。
(5)首次大規(guī)模所有的結(jié)構(gòu)性問題應(yīng)及早應(yīng)對
秦沈線施工中，發(fā)生了大量的小軌距三級(jí)超限。這一問題從2001年底第一次綜合試驗(yàn)前就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，但由于認(rèn)識(shí)上的差異，未能及時(shí)將這一問題提交鐵道部有關(guān)部門，從軌道結(jié)構(gòu)上分析原因，進(jìn)而修改設(shè)計(jì)。造成了數(shù)十公里的軌距三級(jí)超限，不得不在第二次、第三次綜合試驗(yàn)期間多次大量更換軌距塊，浪費(fèi)了人力物力。
2.4橋梁工程更應(yīng)注重提高效率、降低成本
秦沈線以雙線及單線整孔預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁作為主導(dǎo)梁型、24m為主導(dǎo)梁跨。全線共采用跨度為20-32m的簡支箱梁約2300孔，占全線橋梁80％以上。此外，還有小跨度雙線整體橋面四片式預(yù)應(yīng)力混凝土t梁、預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁、鋼混結(jié)合連續(xù)梁以及小跨度鋼筋?昆凝土剛構(gòu)連續(xù)梁等
梁型。橋梁結(jié)構(gòu)具有剛度大、耐久性好、梁型簡潔、便于養(yǎng)護(hù)等現(xiàn)代鐵路橋梁特點(diǎn)，能夠滿足250km／h行車安全性、舒適性和高速列車運(yùn)行的安全要求。
梁部施工以預(yù)制、預(yù)架為主，按照工廠化要求，在沿線建立多個(gè)制梁場進(jìn)行橋梁制造，通過產(chǎn)品認(rèn)證的措施實(shí)現(xiàn)了橋梁現(xiàn)場生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化，工藝過程的規(guī)范化。通過強(qiáng)化混凝土原材料質(zhì)量，特別是堿含量的控制與混凝土配合比的控制，保證了混凝土性能的穩(wěn)定可靠；通過開發(fā)自動(dòng)化內(nèi)模提高了施工作業(yè)效率；通過加強(qiáng)對預(yù)應(yīng)力的控制，保證了預(yù)應(yīng)力質(zhì)量；通過質(zhì)量體系建設(shè)和工藝流程規(guī)范化，保證了梁體質(zhì)量始終處于受控狀態(tài)。這些措施有力地保證了現(xiàn)場制梁的過程穩(wěn)定、各項(xiàng)指標(biāo)持續(xù)性好、質(zhì)量可靠度高。與此同時(shí)，在連續(xù)梁施工中，利用線形控制技術(shù)提高了施工過程的精度，在鋼混結(jié)合梁、連續(xù)剛構(gòu)、造橋法施工等方面也取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。使我國橋梁的建造技術(shù)得到大幅度的提高。為運(yùn)輸和架設(shè)540t重的預(yù)應(yīng)力混凝土雙線整孔箱梁和400t的32m單線箱梁，主要采用我國自行研制的jq600型、df450型、spf450型、jz—24型等各式重型架橋機(jī)和運(yùn)梁車，并引進(jìn)550t雙線梁架橋機(jī)組，將架設(shè)梁重的能力由130t提高到600t，將數(shù)以千計(jì)的5301重的24m雙線整孔箱梁和近400t重的32m單線整孔箱梁安全順利地架設(shè)到位，在運(yùn)、架能力和效率上創(chuàng)造了一系列新記錄。同時(shí)，還研制了在橋位直接灌筑箱梁的移動(dòng)模架和移動(dòng)支架等建橋機(jī)械，使我國橋梁的建造技術(shù)得到大幅度的提高。
三次綜合試驗(yàn)表明，箱梁的設(shè)計(jì)理論、現(xiàn)場施工工藝、施工過程中的質(zhì)量控制，箱梁架設(shè)；箱梁頂、底板的剪力滯后效應(yīng)、箱梁截面的框架效應(yīng)、單線列車荷載作用下和支點(diǎn)不平整狀態(tài)下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)等結(jié)構(gòu)受力的控制，以及其它方面等關(guān)鍵技術(shù)全面達(dá)到或超過了《時(shí)速200km新建鐵路線橋隧站設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》的要求
(1)橋梁基礎(chǔ)形式和施工環(huán)節(jié)仍應(yīng)有新突破
由于高速鐵路對工后沉降的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)一步提高，特別是成段鋪設(shè)板式無碴軌道，對橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工提出了更高要求。由此，引起基礎(chǔ)樁的單樁承載力顯著增大，應(yīng)采用預(yù)應(yīng)力管樁(pc管樁)和高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力管樁(phc管樁)，特別是以摩擦樁為主的華東地區(qū)，為了盡量降低樁基礎(chǔ)成本，越來越多地使用薄壁管樁(0400管樁，壁厚最薄為50nlln)；在港澳及海外地區(qū)較多采用h型鋼樁。與此相適應(yīng)，樁機(jī)的噸位在加大，方樁、管樁(含薄壁管樁)、h型鋼樁在內(nèi)的多種樁型的應(yīng)用范圍在擴(kuò)大，為了實(shí)現(xiàn)橋墩的剛度，使用斜樁的可能將增加，需要研究與之適應(yīng)的施工設(shè)備與工藝方法；同時(shí)施工還應(yīng)考慮樁基施工的環(huán)保要求。
(2)箱梁施工方法的改進(jìn)
國外高速鐵路的常用跨度箱形梁的制造基本上都采用工廠集中預(yù)制，生產(chǎn)工藝采取先張法施工工藝，混凝土養(yǎng)生實(shí)行壓力高溫養(yǎng)生工藝，縮短了生產(chǎn)周期，減少了占用臺(tái)位時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，有效降低了生產(chǎn)成本。先張法與后張法制梁綜合對比見表1。
由表1可以發(fā)現(xiàn)，后張法現(xiàn)場制梁具有下列優(yōu)點(diǎn)：預(yù)制、存放，均采用工廠化生產(chǎn)方式，既保證工程質(zhì)量的控制，又便于施工管理，相應(yīng)降低了工程造價(jià)?；谀壳拌F路建設(shè)的組織模式，現(xiàn)場設(shè)置梁場，離架梁單位距離近，便于制、架兩方的信息溝通和質(zhì)量信息的反饋，對箱梁的質(zhì)量提高有益處；與造橋機(jī)法、膺架法制梁想比較，具有制梁速度較快、生產(chǎn)工藝成熟、質(zhì)量容易控制等。同時(shí)也存在較多的缺點(diǎn)，如：梁場占地極大，所需模板套數(shù)多，工序較繁，兩次張拉，生產(chǎn)周期較長等不足。
先張法現(xiàn)場制梁具有下列優(yōu)點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力孔道設(shè)置、孔道壓漿和梁體封端工序大大減少；工序相對減少，生產(chǎn)周期短；由于張拉使用工具錨，大大節(jié)約了錨具成本；不需設(shè)置預(yù)應(yīng)力孔道，避免了孔道摩阻所產(chǎn)生的應(yīng)力損失，節(jié)約材料成本；不需存梁場，大大減少占地。秦沈線仍然沿用傳統(tǒng)的施工工藝方法，在今后的施工中我們應(yīng)順應(yīng)世界鐵路橋梁的發(fā)展趨勢，深入研究先張法向中、大跨度和大型橋梁方面的發(fā)展問題，包括制梁設(shè)備、生產(chǎn)工藝、制梁技術(shù)和質(zhì)量控制體系等方面的探討和研究，以提高我國鐵路橋梁應(yīng)用先張法在設(shè)計(jì)、施工領(lǐng)域的水平，提高我們在鐵路橋梁施工方面的整體技術(shù)水平。
表1先張法與后張法制梁綜合比較
序號(hào)項(xiàng)目 生產(chǎn)臺(tái)座 模板 梁場占地 制梁周期 工序與區(qū)別 生產(chǎn)配套設(shè)備 先張法 臺(tái)座少、需較強(qiáng)基座與側(cè)墻，單套成本高 1～2個(gè)基座，2套內(nèi)外模 較小(不需存梁場)1榀／(1～1.5d)后張法 臺(tái)座多、相對簡單，單套成本較低 多套內(nèi)、外模 極大(需存梁場)蒸養(yǎng)時(shí)1榀／4d 工序少；預(yù)應(yīng)力筋定位、一次張拉、切鋼絞線、易滑絲 工序多；成孔設(shè)置、易偏位、兩次張拉、時(shí)效、壓漿、封端 2臺(tái)小型龍門吊、一套頂梁設(shè)備、一套張拉設(shè)備、蒸養(yǎng)設(shè)2臺(tái)小型龍門吊、2~4臺(tái)大型龍門吊、多套張拉機(jī)具、蒸養(yǎng)設(shè)備
備梁體質(zhì)量 影響因素少、整個(gè)成梁過程全在基座上、一次成型、易檢影響因素多、波紋管或橡膠棒定位難、灌筑質(zhì)量不易保證、錨
驗(yàn) 頭及鋼絞線易生銹
國內(nèi)施工人員熟悉 8 技術(shù)難度 國內(nèi)施工人員不太熟悉
綜合進(jìn)度 施工人員 施工經(jīng)驗(yàn) 綜合成本 快 少(數(shù)十人)國內(nèi)施工經(jīng)驗(yàn)少 相對較低 慢 多(數(shù)百人)國內(nèi)有施工經(jīng)驗(yàn) 綜合成本較高
(3)高性能混凝土在高速鐵路橋梁上的應(yīng)用是必然趨勢
高性能混凝土是近年來一些發(fā)達(dá)國家基于混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)提出的新概念混凝土，高性能混凝土把混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性作為首要的技術(shù)指標(biāo)。高性能混凝土是在傳統(tǒng)混凝土中加入了超塑化劑和其它外加劑以及礦物細(xì)摻料(例粉煤灰等)，采用低水膠比，它具有較高的力學(xué)性能(如抗壓、抗折、抗拉強(qiáng)度)，高耐久性(如抗凍融循環(huán)、抗碳化和抗化學(xué)侵蝕)，高抗?jié)B性。根據(jù)需要，在硅酸鹽水泥中摻入不同的礦物細(xì)摻料及高性能外加劑，可以降低水灰比，減小混凝土的收縮、徐變，降低混凝土溫升，提高混凝土抗沖刷能力等。據(jù)國外研究成果報(bào)道，高性能混凝土可使結(jié)構(gòu)使用壽命提高一倍以上甚至更長。將高性能混凝土用于高速鐵路梁體和墩臺(tái)結(jié)構(gòu)，可以達(dá)到事半功倍的效果，具有極大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。為了在我國高速鐵路橋梁中推廣應(yīng)用這一新材料和新技術(shù)，應(yīng)立即開展對高性能混凝土材料、配合比設(shè)計(jì)、施工工藝、質(zhì)量控制的研究，積極參加高性能混凝土驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范的制定。
(4)架梁方法、組織形式和支座調(diào)整工藝應(yīng)與新要求相吻合為保證高速鐵路對軌道線路的高平順度要求，采用先簡支、后連續(xù)技術(shù)進(jìn)行連續(xù)梁施工已經(jīng)被國外鐵路界認(rèn)同，采用這種結(jié)構(gòu)同時(shí)還增強(qiáng)了橋梁的整體性，提高橋梁的縱、橫向剛度，改善了橋梁受力狀況，為此，需要調(diào)整施工組織。秦沈客運(yùn)專線箱梁的架設(shè)仍然采用傳統(tǒng)的架梁方法：在支承墊石上直接落梁，然后錨固支座螺栓，由于支座間距大，易造成梁體三條腿受力現(xiàn)象，對梁體結(jié)構(gòu)受力不利。因此，在高速鐵路架設(shè)簡支箱梁時(shí)應(yīng)摒棄這種架梁方式，應(yīng)采用將支座先安放在墩臺(tái)支承墊石上，將梁落放在墩臺(tái)經(jīng)嚴(yán)格按架梁高程調(diào)平后的千斤頂上，然后，在梁底與支座上板的縫隙間填充不收縮灌漿料，這樣能避免橋梁三條腿受力，或采用調(diào)高支座進(jìn)行調(diào)整。
2.5前期研究應(yīng)周到周密，應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)可用
秦沈線是第一條嚴(yán)格按專門標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工的鐵路，主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)是在“九五”期間開展的科研項(xiàng)目基礎(chǔ)上提出的，而這些又大多是參考國外相關(guān)資料，加上部分室內(nèi)外試驗(yàn)資料提出的，有些參數(shù)由于理論認(rèn)識(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)均缺乏，以致提出的標(biāo)準(zhǔn)不易實(shí)現(xiàn)；同時(shí)，使用大量既有標(biāo)準(zhǔn)。但由于歷史的原因，部分鐵路標(biāo)準(zhǔn)從制定之日起就沒有全面評價(jià)過。給施工帶來了一系列問題。
如秦沈客運(yùn)專線為了保證路基填筑質(zhì)量，施工中以壓實(shí)系數(shù)、地基系數(shù)和孔隙率作為質(zhì)量控制參數(shù)，而且是以兩項(xiàng)指標(biāo)同時(shí)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為合格，既反映了填土的壓實(shí)度，又反映了壓實(shí)土的力學(xué)性質(zhì)。但路基孔隙率n，經(jīng)各施工單位試驗(yàn)均達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，經(jīng)組織專家論證后，采用毛體積來計(jì)算孔隙率，但這種方法在室內(nèi)試驗(yàn)取得毛體積密度時(shí)，受人為因素影響較大，經(jīng)過多標(biāo)段的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，均認(rèn)為仍應(yīng)用顆粒密度計(jì)算孔隙率為好，同時(shí)修改了標(biāo)準(zhǔn)值：基床表層<18％，基床底層<28％，路堤下部<31％。用地基系數(shù)k30檢測級(jí)配碎石及化學(xué)改良土?xí)r存在著檢測時(shí)間問題，由于級(jí)配碎石和化學(xué)改良土填層隨時(shí)間的推移發(fā)生物理和化學(xué)變化，檢測值隨時(shí)間變化，需要統(tǒng)一確定合理的檢測時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)?！朵撥壓附咏宇^技術(shù)條件》(tb／t1632—91)中的低接頭判定準(zhǔn)則、鋁熱焊檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(試驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)方法和判定準(zhǔn)則)、鐵道部《線路大型養(yǎng)護(hù)機(jī)械使用規(guī)則》中關(guān)于禁止在橋上進(jìn)行動(dòng)力穩(wěn)定等的適用性問題，有些標(biāo)準(zhǔn)是新制訂的，如路基孔隙率判定、箱形梁靜載試驗(yàn)、《鋼軌膠接絕緣接頭技術(shù)條件》(tb／t 2975—2000)中的疲勞試驗(yàn)方法等，采用這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，都不同程度地影響工程的正常進(jìn)行。在今后的規(guī)范制定中應(yīng)認(rèn)真研究采用規(guī)范的前提和使用情況，不能簡單套用，減少規(guī)范應(yīng)用中的難度。
秦沈客運(yùn)專線的建設(shè)，加強(qiáng)了對時(shí)速200km及以上鐵路的關(guān)鍵技術(shù)的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐，積累丁設(shè)計(jì)、施工、制造和系統(tǒng)調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)清了與國外高速鐵路先進(jìn)水平的差距，從而為京滬高速鐵路建設(shè)提供了經(jīng)驗(yàn)。秦沈客運(yùn)專線的成功建成，構(gòu)筑了我國第一條快速、安全的客運(yùn)通道，開創(chuàng)了我國鐵路運(yùn)輸客貨分流的新模式，提高了我國鐵路的設(shè)計(jì)、建設(shè)和制造水平，培養(yǎng)了一大批科研、設(shè)計(jì)、施工等技術(shù)人才，為京滬高速鐵路的建設(shè)做好了人才和技術(shù)儲(chǔ)備。同時(shí)，我們還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，前面還有許多工作要做，仍然需要我們進(jìn)行理論探討和實(shí)踐檢驗(yàn)。
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