24-高速铁路设计规范条文说明(1总则)

1、高速铁路设计规定 条文说明 本条文说明系对重点条文的编制依据、存在的问题以及在执行中应注意的 事项等予以说明。为了减少篇幅，只列条文号，未抄录原条文。 1.0.2本规范适用于250350km/h高速铁路。作为交通工程，在整个工程 内容中除主体技术与高速铁路密切相关，需要本规范予以明确外，还有部分如 近期兼顾货运的高速铁路还应执行相关规范；另外，联络线、动车组走行线以 及利用既有铁路地段等低速标准地段，我国有比较成熟的设计和建设经验，也 有相应成熟的设计规范。 1977 年到 200km/h 以上 1.0.3长期以来,中国轨道运输一直都处于缓慢发展阶段,从 2004年虽然实施了五次大面积提速调图

2、,但提速后仍然没有达到 速度。 2007年4月 1 8日，通过区间半径的改造，路基、桥涵、隧道的加固和改 造，提速道岔的更换，以及列车提速系统装备、客运设施和相关检修设施的提 升，在京哈、京广、京九、陇海、沪昆、兰新、广深、胶济等1 8条既有干线上 成功实施了第六次大面积提速调图。提速以后既有线列车最高运营速度提高到 了 200km/h，部分区间达到了 250km/h，全国铁路时速200km及以上线路里程 达到6003km,其中速度250km/h的线路延展长度达到840km。从此，为我国高 速铁路的建设奠定了技术基础，标志着中国铁路迈入了高速化时代。 2007 年，通过引进、消化、吸收、再创新

3、，具有自主知识产权的国产系列 时速250km和谐号动车组批量下线，并成功运用于铁路第六次提速。 截止 2008年底，时速 250km/h 和谐号动车组已投入运营 140余列。 几年来，通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，我国高速铁路 技术取得了迅猛发展，积累了大量经验。 2003年6月 28日铁道部跨越式发展思路后提出新的铁路建设理念，即贯彻 “以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展 ”铁路建设理念，高速 铁路设计应贯彻新时期铁路建设理念。 2004年1月，国务院批准了中长期铁 路网规划，我国铁路将形成以京沪、京广、京哈、沪甬深及徐兰、杭长、青 太及沪汉蓉 “四纵四横 ”等客

4、运专线为主体，到 20年建设约 1.2 万公里的客运专线网。 为进一步拉动内需、缓解金融危机， 2008 年国务院批准了中长期铁路网 规划（2008年调整），规划到 20年将建成16000km时速250km以上的高速 铁路；在 十一五”期间，中国铁路将建成7000km世界最大的高速铁路网络；到 2012年将建成12500km高速铁路，其中时速 250km高速铁路6000km，时速 350km高速铁路6500km，建成京哈、京沪、京广、沿海通道、沿江通道、沪昆 通道、东陇海、青太等高速铁路构成 “四纵四横 ”高速铁路网的基本构架，城际 高速铁路覆盖环渤海、长三角和珠三角经济圈，今后几年，将是中国

5、高速铁路 加速建设的时机。 尤其是 2003 年以来，依托京津城际铁路、武广、郑西、石太等客运专线建 设，系统开展技术创新。 2008年8月 1日，京津城际铁路建成通车，实现了运营时速 350公里、世 界一流高速铁路的目标，体现了世界高速铁路最新成果，高速铁路创新成果如 下： 一是高精度测量控制技术；二是高精度软土、松软土路基沉降变形控制技 术；三是高品质桥梁建设技术；四是世界一流无砟轨道建设技术；五是区域地 面沉降控制、应对技术；六是环境保护技术；七是综合接地技术；八是综合交 通技术；九是安全运输技术；十是系统集成技术。我国高速铁路设计应采用先 进、成熟、经济、适用、可靠的技术。 基于我国高

6、速铁路旅客列车最高设计行车速度高、路网客流密度大，高速 铁路设计应十分重视运输能力大、安全舒适、节能环保和全天候运输等方面的 优势。 同时，高速铁路设计应满足数字化铁路的要求。 1.0.4高速铁路按设计最高行车速度 250km/h、300 km/h、350km/h 三档进 行分级。 不同速度动车组共线运行的高速铁路除要满足最高设计速度要求外，而且 要满足具有一定速差的不同速度动车组共线运行的要求，其速度要合理匹配， 尽量使速差最小，满足旅客乘坐舒适度和列车运行平稳性等要求。 目前我国既有主要干线铁路运行速度达140160km/h，部分提速区段旅客 列车运行速度已经达到200km/h，局部路段甚

7、至可以满足250km/h的行车技术 要求。因此，新建高速铁路的运行速度应大于或等于既有铁路的最高速度，以 满足旅客运输的需求。 本规范将不同速度动车组共线运行时，按，、的速度匹配可以供设计着选 用。 一般来说，修建 350km/h 高速铁路地区是沿线经济发达、社会需求大、客 源大、旅客出行质量要求高的地区，应该尽可能实现 “客货分线”运输的地区， 应尽快提高设计速度标准。 而对一些城际间铁路及近期兼顾货运的高速铁路，可以采用较低的速度标 准，在这种速度匹配条件下，平面最小曲线半径相对较小，能很好地适应地形 条件，节省工程投资，但列车运行速度偏低，不利于以后开行更高速度列车的 需要。 社会条件等

8、密切相 我国铁路将形成以京 “四纵四横 ”等客运专线 运输组织模式是决定高速铁路主要技术方案与技术标准的前提和基础。与 其他铁路一样，运输组织模式与国情、路情和沿线经济、 关，具有很强的地域特征。根据中长期铁路网规划， 沪、京广、京哈、沪甬深及徐兰、杭长、青太及沪汉蓉 为主体，到 20 年建设约 1.2 万公里的客运专线网。因此，纵观中国客运网络中的任何一条客运专 线，都只是以上客运专线网中的其中之一，必然存在大量的列车需要跨线运 行。因此，中国的国情和客运专线网络的特点，决定了中国客运专线的运输组 织模式必然是不同速度等级的旅客列车共线运行。 高速铁路作为骨架线路，与城际铁路、客货共线运行快

9、速线路共同构 筑我国约 5 万公里的客运快速网，高速铁路里程仅占规划客运快速网的， 客观上高速路网与其他线路间存在大量的跨线客流，高速线路之间也存在大量 的跨线客流，如京沪高速铁路跨线客流约为 60%，其他在建或规划的高速铁路 跨线客流均占有很大比重。为方便跨线旅客，减少换乘，缩短旅行时间和节省 费用，我国高速铁路必然要开行跨线旅客列车。因此，中国的国情和客运快速 网的特点，决定了中国高速铁路的运输组织模式必然是不同速度等级的旅客列 车共线运行，要考虑最高、最低速度的兼容性。 1.0.5 铁路运量是随着国民经济的发展而逐步增长的。铁路建筑物和设备的 能力应与运量相适应，分阶段加强，以满足国民经

10、济发展对铁路日益增长的运 输需求，并节约各期投资，提高经济效益。为此，必须明确规定不同建筑物和 设备能力的不同设计年度。 设计年度分期多，可减少建筑物和设备能力的富余量，有效地节约初期工 程投资。但为适应运量的增长，必须频繁改扩建，增加后期工程费用和施工对 运营的干扰，影响铁路的正常运输效率。相反，设计年度分期少，必然增加建 筑物和设备能力的富余量，增大初期工程投资，但可减少施工费用和施工与运 营的相互干扰，保证铁路的正常运输效率。可见，设计年度划分不宜过多，也 不宜过少。 考虑到高速铁路一般运输密度均比较高，而且乘座高速铁路旅客的时间价 值相对均比较高，对快速、舒适、准时等方面的运输质量要求

11、比较高。 因此，为尽可能减少对运营期间的施工干扰，建议高速铁路的设计年度分 为近、远两期。 对于可以逐步改、扩建的设备，明确按近期运量和运输性质确定，但必须 预留远期发展条件。为避免改建困难和对运营的干扰，对高速铁路基础设施及 不易改、扩建的建筑物和设备，规定按远期运量和运输性质确定。 同时，由于设计近期为建成后的 10 年，年限比较长，而随运输需求变化而 增减的运营设备是按照运量的逐步增长而配置的，一次性按照 10 年后的规模配 置，必然存在着极大的浪费，故建议按照交付运营后 5 年的运量设计；变压器 的安装容量与列车开行对数密切相关，列车配置数量少，自 然对变压器的安装容量需求低，且按照二

12、步电价制，安装容量大，电费就 高；其他类似的站后设备，由于技术发展迅速，有的也没有必要一次性配备到 位，不仅可以节省初期投资，而且届时可以采用更先进的设备。本设计规范对 随运输需求变化而增减的运营设备，又规定可以按交付运营后第五年的运量设 计。 1.0.6 建筑限界是高速铁路的基本技术标准之一,与设备设施的设计密切相 关。 根据运输组织模式，高速铁路除共线运行 350km/h 与 250km/h 动车组，还 共线运行 300km/h、 250km/h 与 200km/h 动车组。因此，其建筑限界必须同时 满足200350km/h旅客列车的运行安全。 高速铁路建筑限界采用我国客运专线建筑限界,其

13、高度主要考虑接触网悬 挂方式、导线高度、结构高度、带电体对地绝缘距离以及施工误差等因素。根 据接触网悬挂方式的专题研究意见，接触线悬挂点高度为5300mm，结构高度 不小于1400m m，水平腕臂上承力索零件安装高度 50mm，带电体对地绝缘距 离、建筑物沉降、工务台道及安全裕量等因素合计考虑500m m，以上合计为 7250mm。因此，规定建筑限界的高度不小于 7250mm。 由于高速铁路没有货物列车，特别是超限货物列车运行，建筑限界的最大 宽度可不小于既有铁路。但限界宽度增大并不会增加工程量。因此，最大宽度 与既有铁路的建筑限界即 G B146.283 中的规定一致，为 4880mm。 为

14、方便旅客上下车，高速铁路的站台高度应与客车车辆的地板高度相适 应，根据我国动车组情况，确定为 1250mm。因而，站台高度限界确定为 1250mm。 将站台位于到发线一侧，站台边缘至线路中心线距离为1750mm,站台安 全标线与站台边缘距离为1000mm，高速铁路站台限界的宽度与既有线站台限 界宽度一致。这样,本线旅客列车或跨线旅客列车无论是停靠在高速铁路站 台,还是停靠在既有铁路站台,车厢侧壁与站台边缘的间隙可以大大减少,保 证旅客上下列车的安全。同时,为了保证列车通过站台时的安 全，要求旅客列车设计时，距轨面 1250mm及以下的车辆动态包络线，应 综合考虑列车通过站台时的振动偏移量、列车

15、停靠时塞拉门的开启、风荷载引 起的车体偏移和轮缘磨耗、轨距扩大引起的车体偏移及一定的安全间隙等综合 因素后，站台限界的宽度为 1750mm。 同时，要求站台修建也应对其高度和距线路中心线的距离施工误差有所限 制，以方便旅客上下，保证旅客的安全。 建筑限界的曲线加宽，通常考虑曲线上车辆的几何偏移量和超高引起的车 辆偏移量，经计算，车体在曲线上的几何偏移量甚小（小于附加的安全裕量 150mm）。故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。本 规范规定曲线限界加宽需经计算确定。 1.0.7 客运专线铁路的竖向荷载设计图式，是客运专线最重要的参数之一。 活载标准的制定历来为各国所重视。活载

16、标准应满足运输能力的需要，满足机 车车辆发展的需要，并保证据此确定的承重结构具有足够的可靠度，能确保运 输安全。对于客运专线铁路还要考虑较高的旅客乘坐舒适度的要求。 高速铁路设计活载图式制定的合理与否，直接影响到行车安全和工程造 价，如果选定的活载图式标准偏低，则会危及行车安全或影响运输能力，标准 过高则会造成浪费。所以说，活载设计图式的选定不单单是个技术问题，更是 一个经济政策问题，同时，也反映一个国家的技术发展水平和综合国力。 影响设计活载图式的因素很多，活载的图式和大小与线路上运行的机车车 辆本身的参数如列车类型、轴距、轴重、编组以及车辆的发展有密切的关系， 还与运输模式（是单一的客运还

17、是客货共线运行）、速度指标、不同结构体系 的加载方式等密切相关。所以说，实际运行的机车车辆本身的参数，并不等于 活载图式。这牵涉到 “设计活载 ”和“运营活载 ”的概念差别。 简言之，在考虑了以上诸多因素后确定的设计活载图式在土建工程主体结 构上产生的静、动效应，应大于各类实际运行的机车车辆所产生的静、动效 应，同时考虑其发展以及其他难以预见的因素，还应留有适当的强度储 备。 1 国外高速铁路设计活载图式概况及其特点 国外高速铁路活载图式大体上分为两种体系。其一是欧洲普遍采用的 UIC 活载，其基本图式是一致的，仅根据各国具体情况有所补充；另一种是日本采 用的高速列车专用荷载N、P荷载。 欧洲

18、各国普遍采用的UIC活载，它包络了六种运营列车的活载图式，能够 概括当前和可预见的将来在欧洲铁路上出现的荷载，它包络的运营列车，包括 最大时速为 80km 的特重列车、最大时速为 120km 的重型货车、最大时速为 250km 的长途客车和最大时速为 300km 的高速轻型客车。 日本高速铁路标准设计活载，非常接近日本实际的高速运营列车活载。 标准P活载和UIC活载图式中包含的时速300km的高速轻型高速列车活载 的轴重、轴距相差不大。 2 制定我国客运专线铁路活载图式的基本思路和方法 在制定客运专线铁路活载图式时，首先是考虑基础设施按 350km/h 的要 求，同时也要考虑我国跨线列车轴重较

19、大的可能。分析当前国外高速铁路活载 图式的两种体系，日本基本上是单一的轻型高速列车体系。而UIC活载却概括 了现在欧洲的轻型和重型运营列车荷载，并留有列车发展的余地，这与我国客 运专线铁路的目标值和不同速度共线运行的运输模式是很接近的。再者，应考 虑必要时客运专线铁路可运行货物列车，另外应考虑客运专线铁路活载图式向 国际标准靠拢。 我们对采用中-活载与UIC活载模式的差异，建立起中-活载、UIC活载和拟 制定的客运专线铁路设计活载图式之间的关系，使活载图式的制定有参考对 象，并可为正确评估客运专线铁路路基、桥涵、隧道等结构的基本建设规模提 供参考。 在制定客运专线铁路活载图式的方法上，首先，我

20、们把拟制定的客运专线 铁路活载图式需要概括的运营列车活载加以分析。 铁道部在上世纪九十年代初期京沪高速铁路设计暂行规定研究过程中 根据“八五线桥隧参数研究 ”和“八五”高速攻关课题的理论研究结果，在 保证桥涵等结构的动力可靠性（不出现共振，动力系数不应过大）、旅客 乘坐的舒适性（单孔梁挠跨比可以放宽）和列车运营安全性的前提下，通过计 算理论分析推荐采用ZK活载图式作为中国客运专线铁路设计活载。 ZK活载图式作为客运专线铁路设计活载，其静、动载效应均大于跨线列车 和高速列车的静、动载效应，并有一定余量，且设计活载与实际运营活载间的 余量和既有铁路设计活载（中一活载）与实际运营活载间的余量相当。 ZK活载作为客运专线铁路设计活载，其作用于结构上的内力变化与实际运 营活载内力变化规律协调。 对于跨度或影响线加载 xx 等于或小于