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《城际铁路设计规范》专家解读
发布时间:2015-01-12    作者:系统管理员


《城际铁路设计规范》有什么作用和意义?

  ◇ 一是实施新型城镇化战略,推动区域经济和城乡一体化发展的需要。改革开放以来,我国城镇人口迅速增加,城镇化率大幅提高,城市数量和规模不断扩大。据相关资料统计,从1978年到2013年,我国城镇人口从1.7亿人发展到7.3亿人,城镇化率从17.9%提升到53.7%,城市数量从193个增加到658个,建制镇数量从2173个增加到20113个。随着城镇化的快速推进,形成了京津冀、长三角、珠三角等若干具有国际影响力的城市群。国家“十二五”规划《纲要》明确提出推进城际快速交通网络建设。建设城际铁路可充分发挥其运能大、占地少、污染小、安全舒适、准时等比较优势,使之成为城际居民出行的骨干交通方式,增强城市群综合承载能力、实现城市群可持续发展。

  二是适应铁路投融资体制改革,加快推进铁路建设的需要。国务院2013年发布的《关于改革铁路投融资体制加快推进铁路建设的意见》,明确按照“统筹规划、多元投资、市场运作、政策配套”的基本思路,鼓励地方政府和社会资本投资建设城际铁路。地方政府和社会资本法人的话语权显着增强,以较小的经济投入获取较大的效益回报也是其追求的重要目标,这就需要制定有较强适用性和经济性的城际铁路建设标准。

  三是进一步丰富和发展我国铁路工程建设标准体系,引导城际铁路健康发展的需要。构建体系完整、组成合理、分类明确、协调配套的铁路技术标准体系,是实现铁路建设科学化、规范化管理的重要保障,对提高铁路建设的社会经济效益具有重要促进作用。《城际铁路设计规范》是我国第一部全面反映城际铁路功能需求和技术特点,系统体现各专业技术要求的综合性铁道行业标准,与近期发布的《高速铁路设计规范》全面覆盖了不同速度等级的客运专线技术标准,进一步丰富和发展了我国铁路工程建设标准体系。

  ◆ 城际铁路的概念和功能定位是什么?

  ◇ 在大量理论研究和深入论证分析的基础上,明确界定了城际铁路是指专门服务于相邻城市间或城市群,旅客列车设计速度200km/h及以下的快速、便捷、高密度客运专线铁路。其内涵主要体现在以下三个方面:

  一是区域性特点。与以往铁路建设项目中的名称和叫法不尽相同,城际铁路是指连接相邻城市或城市群的客运专线铁路,包含了距离的概念,从已建成及规划建设的城际铁路看,其线路长度一般介于50~200km之间。在此距离范围以外的铁路,短距离的一般属于市域或市郊铁路,长距离的则一般属于干线铁路,其建设标准和运输组织模式等与城际铁路不同。

  二是速度目标值范围。城际铁路是城市综合交通运输系统的重要组成部分,主要承担区域内相邻城市间或城市群内的通勤客流,车站间距一般为5~20km。从列车最高运行速度与站间距的匹配关系分析,其合理速度目标值不宜高于200km/h。对于速度目标值为250~350km/h的铁路,是典型的高速铁路,不属于城际铁路的范畴,应按照《高速铁路设计规范》进行设计。

  三是运输组织模式要求。由于城际铁路的服务对象是以中短途旅客为主,客流具有明显的时段高峰特点,且单程旅行时间通常较短,特别强调旅客出行的快速和便捷。所以城际铁路的运输组织模式具有典型的“高密度、小编组、公交化”特点。

  ◆《城际铁路设计规范》编制遵循了哪些原则?

  ◇ 珠三角、武汉都市圈、中原城市群等城际铁路相继开工建设并陆续投入运营,积累了丰富的工程实践经验,为城际铁路功能定位的确定和技术标准的选择奠定了坚实的基础。《城际铁路设计规范》的编制突出了安全可靠、先进成熟、经济适用、方便快捷的总体目标,并遵循以下原则:

  一是坚持安全优先原则,强化有关安全保障功能设计,确保标准的安全可靠性。

  二是贯彻落实全面深化改革、铁路投融资体制改革的精神,提高标准的经济适用性。

  三是把握城际铁路的功能需要,提高标准的系统性和先进性,强化综合交通设计,车站与站区内城市交通设施协调布局,有机衔接,突出方便、快捷、高效等技术特点。

  四是注重城际铁路在节地、节能、节水、节材和环境保护方面的设计要求,适应国家可持续发展战略要求。

  五是充分借鉴我国高速铁路、普速铁路以及城市轨道交通工程经验,系统总结城际铁路建设和运营实践经验以及相关科研成果。

  ◆《城际铁路设计规范》主要技术标准的适用性和经济性有哪些?

  ◇ 根据城际铁路的技术特征,在保证安全且铁路等级、设计速度、输送能力、运输效率相同条件下,合理确定了适用性技术标准,并充分体现经济性特点。经测算,采用新发布《城际铁路设计规范》的工程静态投资较原客运专线标准节省投资达10%以上。

  一是建筑限界缩小。城际铁路建筑限界的最大半宽采用2200mm,普速铁路、高速铁路建筑限界的最大半宽均采用2440mm,有效改善工程条件的同时,节约了用地。

  二是设计活载降低。城际铁路仅运行动车组列车,列车设计荷载采用ZC活载(相当于0.6 UIC),而高速铁路采用ZK活载(相当于0.8 UIC),普速铁路采用“中-活载”(相当于1.0 UIC)。设计活载降低可有效减少线下工程量。

  三是线路的平纵断面优化。设计速度等级200km/h160km/h的最小线间距分别采用4.2m4.0m,相应缩减0.2m;纵断面坡段长度由800m减小到400m。较小曲线半径及较短坡段长度有利于绕避或跨越居民点、环境敏感点、地面构筑物等,大大增加了线路选线的经济性。

  四是路基面宽度和基床厚度减小。以设计速度200km/h的铁路为例,城际铁路与以往客运专线铁路相比:路基面宽度单线有砟轨道减小0.4m、无砟轨道减小1.6m;双线有砟轨道减小0.4m、无砟轨道减小1.2m。基床厚度有砟轨道减小0.5m、无砟轨道减小0.7m。城际铁路路基工程的用地数量和工程数量明显降低,其中无砟轨道路基面的用地减少11.9%

  五是桥梁结构选择适用的梁型。根据设计荷载,不同速度目标值等条件,对桥梁结构进行了全面优化,设计速度200km/h的城际铁路常用跨度简支梁可采用箱梁,设计速度160km/h及以下时宜采用T梁。对多为高架的城际铁路而言,桥梁工程的投资可大幅下降。

  六是隧道断面优化。设计速度200km/h城际铁路的双洞单线隧道断面采用48m2250km/h高速铁路为58m2200km/h客货共线铁路为52m2),设计速度160km/h采用35m2(客货共线铁路为 42m2)。设计速度200km/h城际铁路的单洞双线隧道断面采用72m2250km/h高速铁路为90m2200km/h客货共线铁路为80m2),设计速度160km/h采用64m2(客货共线铁路为 76m2线)。

  七是站场和车站建筑设计优化。城际铁路最多采用8辆列车编组,车站到发线有效长度一般采用400m,比高速铁路缩减250m,且部分中间站可不设置到发线;站台长度采用220m,比高速铁路缩减230m,且可采用站台候车的模式,城际铁路的站场和车站规模大幅降低,对于人员密集地区的城际铁路,可有效减少征拆工程,工程实施性显着提高。

  八是供电电压等级降低。城际铁路采用直接供电方式,供电电压等级为110kV及以上;高速铁路采用AT供电方式,电压等级采用220kV及以上,满足技术要求的同时,投资显着降低。

  ◆《城际铁路设计规范》在安全方面的主要技术标准有哪些体现?

  ◇ 主要体现在以下几方面:

  一是明确城际铁路按全封闭、全立交进行设计,避免平交道口以及人、畜误入线路带来的行车安全隐患。

  二是为防止和减少自然和人为致灾因素对城际铁路行车安全的影响,将安全设计、风险管理贯穿于设计全过程,以工程主动防护为主,同时根据速度等级设置相应的灾害监测系统。

三是提出了城际铁路与其他铁路、公(道)路及重要管线、高压电力线、易燃易爆危险处所等设施交叉、并行、邻近的有关技术要求。强调了区域地面沉降以及邻近线路抽取地下水、深基坑开挖和堆载等外部环境变化对线路影响的措施。

四是路基工程按土工结构物进行设计,提出了强度、刚度、稳定性、沉降变形等控制要求,加强系统排水设计,保证线路基础长期稳定安全。

  五是桥梁结构明确了梁体、墩台的刚度及变形等控制限值标准和动力学参数指标,保证桥梁结构具备足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。

  六是隧道内明确规定要设置贯通的防灾救援通道,充分体现以人为本、应急有备、方便自救、安全疏散的原则。

  七是根据城际铁路车站特点,明确了站房及跨线设施结构的相关安全标准,并提出建立结构安全健康监测体系的要求。

  八是牵引供电和电力系统明确要求具备一定的抗风、雨、雪、冰、雷等自然灾害的能力,并对电源的可靠性提出了相应技术要求。

  九是强调信号系统及电路设计必须符合故障导向安全的基本原则。故障后不允许出现进路错误解锁、道岔错误转换或错误表示、信号错误开放或升级显示,确保信号系统的安全性。

  ◆《城际铁路设计规范》编制有哪些创新?

  ◇ 主要体现在以下几方面:

  一是系统总结了我国城际铁路勘察设计、工程建设、运营管理和安全防护等积累的系统、成熟、经济、适用的技术和经验,与《高速铁路设计规范》一起,形成了具有中国自主知识产权的客运专线铁路技术体系。既满足了城际铁路建设需求,又规范和引导了行业技术发展,对于推动我国城镇化发展战略具有重要意义。

  二是针对城际铁路仅运行动车组的特点,在满足安全可靠要求的前提下,优化了建筑限界、设计活载、线间距、路基面宽度、隧道断面积、列车编组等主要技术标准。

  三是规定了城际铁路可自成体系,相对独立运营,大型车站、枢纽等重要节点应考虑与铁路网互联互通或换乘条件,各车站均应与城市轨道等公共交通系统顺畅衔接、便捷换乘。

  四是提出了城际铁路采用“高密度、小编组、公交化”的运输组织模式,其最大编组为8辆,也可采用6辆、4辆等其他编组方式,并据此优化了车站到发线有效长度、站台长度等技术标准。

  五是首次纳入了城际铁路地下车站的荷载类型与计算原则,明确了地下车站结构的构造要求、防水设计原则以及与相关专业的接口内容等。

  六是充分体现了城际铁路快进快出的客流特点,提出了城际铁路可采用站台候车的模式,部分车站可不设到发线。

  七是采用国际标准通用的性能/接口设计方法,规定通用性的理论方法、计算公式和基本原理,具体工程取值依照不同建设项目的工况而定,既保障技术进步,有利于发挥设计人员创造性,又能够促进中国铁路标准国际化。

  ◆ 城际铁路与高速铁路网能互联互通吗?

  ◇ 城际铁路服务于区域性城市群内部,具有相对的独立性,可采用独立运营的运输组织模式。城际铁路运行列车与高速铁路一样,均采用CRH系列动车组,轨距、限界、活载和站后设施的主要技术标准均与高速铁路相协调,与高速铁路具备互联互通的基础条件。另外,规范规定在大型车站、枢纽等重要节点均应考虑与铁路网的互联互通或换乘条件。

  ◆《城际铁路设计规范》是否有配套的标准设计?

  ◇ 标准设计是工程建设标准化的重要组成部分,是贯彻执行工程建设标准、促进科技成果转化和推广的重要手段和工具,对保证和提高工程质量、合理利用资源、推广先进技术都具有重要作用。依据城际铁路的主要技术标准,对影响投资较大的桥梁、无砟轨道结构进行相关研究,配套开展相关标准设计图纸编制工作,为城际铁路建设实现简统化创造条件,有利于标准的技术经济性在具体实施中得到体现。

 

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