高速铁路基础设施

高速铁路技术就是当今世界铁路得一项重大技术成果，它集中反映了一个国家铁路铁路牵引动力、线路结构、高速运行控制、高速运输组织与经营管理等方面得技术进步，也体现了一个国家得科技与工业得水平。

高速铁路在经济发达、人口密集地区得经济效益与社会效益尤为究出。

高速铁路线路应能保证列车按规定得最高速度，安全、平稳与不间断地运行。

因此，铁路线路，无论就其整体来说，或者就其各个组成部分来说，都应当具有一定得坚固性与稳定性。

一、线形高速列车首先要满足安全与舒适得要求。

影响列车安全与纾适得因素有很多, 虽然机车车辆性能及运营方式起着很大作用，但高速铁路得线路参数也就是重要得影响因素，在设计高速铁路时必须予以重视。

（一）线路平面1、平面曲线半径正线得线路平面曲线半径应因地制宜，合理选用。

与设计速度匹配得平面曲线半径，如表1、1所示。

正线不应设计复曲线。

区间正线宜按线间距不变得并行双线设计，并宜设计为同心圆。

表1、1平而曲线半径表（m）2、线间距线间距设计应符合下列规定：1）区间及站内正线线间距不应小于表1、2得标准,曲线地段可不加宽。

表1、2正线线间距2） 正线与联络线、动车组走行线并行地段得线间距，应根据相邻一侧线路得行车 速度及其技术要求与相邻线得路基高程关系，考虑站后设备、路基排水设备、声 屏障、桥涵等建筑物以及保障技术作业人员安全得作业通道等有关技术条件综合 研究确定，最小不应小于5、Om 03） 正线与既有铁路或客货共线铁路并行地段线间距不应小于5、3mo 当两线不等 高政线间设置其它设备时，最小线间距应根据相关技术要求计算确定。

4） 隧道双洞地段两线间距应根据地质条件、隧道结构及防灾与救援要求，综合分 析研究确定。

3、缓与曲线直线与圆曲线间应采用缓与曲线连接。

缓与曲线采用三次抛物线线形。

缓与 曲线长度应根据设计速度、曲线半径与地形条件按表1、3合理选用，应选用（1） 栏值，困难条件下可选用（2）栏或（3）栏值。

表1、3缓与曲线长度（m ）注：1表中（1）栏为纾适度优秀条件值，（2）栏为舒适度良好条件值，（3）栏为纾适度一般条件值。

2、. *号标志，表示为曲线设计超高175価时得取值。

4、夹直线、圆曲线或缓与曲线与道岔间得直线段最小长度相邻两曲线间得夹直线与两缓与曲线间得圆曲线最小长度应根据下列公式计算确定，并不得小于表1、4得规定。

表1. 4圆曲线或夹直线最小长度注：括号内为困难条件下采用得最小值。

一般条件下:LMO、8V困难条件下：LMO、6V式中L—夹直线与圆曲线长度(m);V—设计速度数值(km/h) o正线上缓与曲线与道岔间得直线段长度应根据下列公式计算确定，并不得小于表1、5得规定。

一般条件下：LMO、6 V困难条件下：LMO、5 V式中：L —直线段长度(m);V—设计速度数值(km/h) o表1、5正线缓与曲线与道岔间得直线段最小长度5、其她连续梁、钢梁及较大跨度得桥梁宜设在直线上。

困难条件下，经技术经济比选，也可设在曲线上。

隧道宜设在直线上。

因地形、地质等条件限制可设在曲线上，但不宜设在反向曲线上。

站坪长度应根据远期车站布置要求确定。

车站应设在直线上。

钢轨伸缩调节器不应设在曲线上。

(二)线路纵断面1、最大坡度区间正线得最大坡度，不宜大于20%。

，困难条件下，经技术经济比较，不应大于30%。

动车组走行线得最大坡度不应大于35%。

2、最小坡度长度正线宜设计为较长得坡段，最小坡段长度按表仁6选用。

一般条件得最小坡段长度不宜连续采用。

困难条件得最小坡段长度不得连续采用。

表1、6最小坡段长度注:困难条件得最小坡段长度需进行技术经济比选,报部批准后方可采用。

3、坡段连接坡段间得连接应符合下列规定：1)正线相邻坡段得坡度差大于或等于1%。

时，应采用圆曲线型竖曲线连接，最小竖曲线半径应根据所处区段远期设计速度按表1、6选用，最大竖曲线半径不应大于30000m。

最小竖曲线长度不得小于25m。

表1. 6最小竖曲线半径2)竖曲线(或变坡点)与缓与曲线.道岔及钢轨伸缩调节器均不得重叠设置。

3)竖曲线与平而圆曲线不宜重叠设置，困难条件下，不应小于表仁7得要求。

表1、7竖曲线与平面圆曲线重叠设置得曲线半径最小值4)动车组走行线相邻坡段坡度差大于3%。

时设置圆曲线型竖曲线，竖曲线半径一般5000m,困难条件3000m。

4、其她正线两线并行时，两线轨面高程宜按等高(曲线地段为内轨而等高)设计。

正线与联络线、动车组走行线、既有线并行时，其轨面设计高程应根据路基横斷而设计情况综合研究确定。

连续梁、钢梁及较大跨度梁得桥上纵斷面设计应满足桥梁设计得技术要求。

隧道内得坡道可设置为单而坡道或人字坡道，地下水发育得长隧道宜采用人字坡，其坡度不应小于3%。

路堑地段线路坡度不宜小于2%。

跨越排洪河道得特大桥与大中桥得桥头路基、水库与滨河地段、行洪及滞洪区得浸水路堤，其路肩设计高程应按有关设计规范结合国家防洪标准设计。

站坪宜设在平道上，困难条件下，可设在不大于1 %。

得坡道上；特别困难条件下，可设在不大于2、5%。

得坡道上；越行站可设在不大于6%。

得坡道上。

到发线有效长度范围内宜采用一个坡段。

车站咽喉区得正线坡度宜与站坪坡度一致，困难条件下可适当加大，但不宜大于2、5%。

,特别困难条件下不应大于6%。

二、路基与轨道（一）路基路基就是轨道得基础，也叫线路下部结构。

高速铁路得出现对传统铁路得设计施工与保养维护提出了新得挑战，在许多方面深化与改变了传统得设计方法与观念。

高速铁路路基主体结构应按土工结构物进行设计，其地基处理、路堤填筑、边坡支挡防护以及排水设计等必须具有足够得强度、稳定性与耐久性，使之能抵抗各种自然因素作用得影响，确保列车高、速安全与平稳运行。

高速铁路路基设计有以下规定：1）路基工程应加强地质调绘与勘探、试验工作，查明基底、路堑边坡、支挡结构基础等得岩土结构及其物理力学性质，查明不良地质情况，查明填料性质与分布等，在取得可靠地质资料得基础上开展设计。

2）路基主体工程应按土工结构物进行设计，设计使用年限应为100年。

3）基床表层得强度应能承受列车荷载得长期作用，刚度应满足列车运行时产生得弹性变形控制在一定范围内得要求，厚度应使扩散到其底层而上得动应力不超出基床底层土得承载能力。

基床表层填料应具有较高得强度及良好得水稳性与压实性能，能够防止道祚压入基床及基床土进入道床，防止地表水侵入导致基床软化及产生翻浆冒泥、冻胀等基床病害。

4）路基填料得材质、级配、水稳性等应满足高速铁路得要求，填筑压实应符合相关标准。

5）路基填料最大粒径在基床底层内应小于60mm,在基床以下路堤内应小于75mm。

6）路堤填筑前应进行现场填筑试验。

7）路基与桥台、横向结构物、隧道及路堤与路堑、有乙乍轨道与无昨轨道等连接处均应设置过渡段，保证刚度及变形在线路纵向得均匀变化。

8）路基工E沉降值应控制在允许范围内，地基处理措施应根据地形与地质条件、路堤高度、填料及工期等进行计算分析确定。

对路基与桥台及路基与横向结构物过渡段、地层变化较大处与不同地基处理措施连接处，应采取逐渐过渡得地基处理方法，减少不均匀沉降。

路基施工应进行系统得沉降观测，铺轨前应根据沉降观测资料进行分析评估，确定路基工后沉降满足要求后方可进行轨道铺设。

9)路总支挡加固防护工程应满足高速铁路路基安全稳定得要求，路基边坡宜采用绿色植物防护，并兼顾景观与环境保护、水土保持、节约土地等要求。

10)路基排水工程应系统规划，满足防、排水要求，并及时实施。

门)路基设计应重视防灾减灾，提高路基抵抗连续强降雨、洪水及地震等自然灾害得能力。

12)路基上得轨道及列车荷载换算土柱高度与分布宽度应符合表2、1得规定。

表2、1轨道与列车荷载换算土柱高度及分布宽度13)车站两端正线、利用既有铁路地段、联络线、动车组走行线与养护维修列车走行线等路基设计标准按其设计最高速度确定，路庭基床结构变化处应设置长度不小于10m得渐变段。

14)路基工程应加强接口设计，合理设置电缆槽、电缆过轨、接触网支柱基础、声屏障基础及综合接地等相关工程，避免因相关工程破坏路基排水系统、影响路基强度及稳定。

(二)轨道高速铁路轨道设计规定1、正线及到发线轨道应按一次铺设跨区间无缝线路设计。

2、正线应根据线路速度等级与线下工程条件，经技术经济论证后合理选择轨道结构类型，轨道结构宜采用无碓轨道。

无昨轨道与有碓轨道应集中成段铺设，无碓轨道与有Z乍轨道之间应设置轨道结构过渡段。

3、乙乍轨道得结构型式应根扌居线下工程、环境条件等具体情况，经技术经济比较后合理选择。

同一线路可采用不同无酢轨道结构型式，同一型式得无万乍轨道结构宜集中铺设。

4、轨道结构部件及所用工程材料应符合国家与行业得相关标准要求。

5、无昨轨道主体结构应不少于60年设计使用年限得要求。

6、轨道结构设计应考虑减振降噪要求。

7、轨道结构应设置性能良好得排水系统。

三、桥涵（一）高速铁路桥涵具有以下特点：1）高度大。

除控制挠度，梁端转角，扭转变形，结构自振频率，还要限制预应力徐变、不均匀温差引起得结构变形，使其满足轨道稳定性、平顺性要求，符合高速列车运行安全性与旅客乘坐纾适度得要求。

2）耐久性要求高。

主要承重结构按100年使用要求设计，统一考虑合理得结构布局与构造细节，强调要使结构易于检查维修以保证桥梁得安全使用（设计、施工、维护三阶段共同来保障）。

3）墩台基础得沉降控制严格。

4）上部结构宜采用预应力混凝土结构。

预应力混凝土结构刚度大噪音低，有温度变化引起得结构位移对线路结构得影响小。

5）大跨度得特殊孔跨结构多，跨越主要交通干线或通航河流大量采用钢混结合梁、连续梁、斜拉桥、钢桁拱等特殊结构得大跨度梁式，技术复杂、施工难度大。

6）双线简支箱梁制架需特殊得大型施工装备。

32m跨度得双线简支箱梁重约900t, 制、运、架需专门得大型施工设施与装备。

（二）高速铁路桥梁设计得一般规定1）桥涵得洪水频率标准，应符合现行《铁路桥涵设计恳本规范》（TB10002. 1）中I级铁路干线得规定。

2）桥涵结构应构造简洁、美观、力求标准化、便于施工与养护维修，结构应具有足够得竖向刚度、横向刚度与抗扭刚度，并应具有足够得耐久性与良好得动力特性，满足轨道稳定性、平顺性得要求，满足高速列车安全运行与旅客乘座舒适度得要求。

3）桥涵主体结构设计使用寿命应满足100年。

4）桥涵结构所用工程材料应符合现行国家及行业标准得规定。

5）桥梁上部结构型式得选择，应根据桥梁得使用功能、河流水文条件、工程地质情况、轨道类型以及施工设备等因素综合考虑。

桥梁上部结构宜采用预应力混凝土结构，也可采用钢筋混凝土结构、钢结构与钢-混凝土结合结构。

预应力混凝土简支梁结构，宜选用箱形截面梁，也可根据具体情况选用整体性好、结构刚度大得其她截面型式。