京沪高速铁路轨道施工介绍
3)投资巨大,筹资任务艰巨。京沪高速铁路项目采用轮轨方案,投资概算约1300多亿元,在我国铁 路建设史上属单项工程投资最大的项目。而且投资强度大,按合理工期7年计算,需年均投资180亿元 ,高峰年达300亿元以上。
概况
4)运量需求大,预测经济效益较好。京沪高速铁路单向最大区段客流密度,2010年为4323万人 公里/公里,2020年为6221万人公里/公里。经中国国际工程咨询公司评估确认,京沪高速铁路项 目全部投资的内部收益率为7.79%,自有资金内部收益率为6.36%,全部投资经济内部收益率为 12.23%,属于经济效益好的项目。
2主要工程数量: 土石方1.48亿立方米 特大、大中桥梁737座(547.5公里) 隧道14座(18.44公里) 铺设轨道3263公里(正线2805公里,站线458公里) 铺碴918万M3(其中站线铺碴100万M3)、铺道岔1405组
动车段所7个
概况
3.项目特点: 1)国内第一条高速铁路,技术新,要求高。京沪高速设计列车运行时速为300公里以上,基础设施按
5)与既有线关系密切。京沪高速铁路与既有京沪线基本平行,而且主要车站如北京、天津、济南 、南京、苏州、无锡、常州、上海等车站,均为高速铁路与既有线共用。京沪高速在这些主要客站 施工时与繁忙的既有线行车矛盾十分突出。
6)环保要求高。京沪高速铁路采用各种高新技术措施以消除或减少轮轨、弓网及空气动力噪声, 提高轨道弹性降低列车振动以提高旅客乘车的舒适度,对电磁污染及其它生态环境也将采取相应的 防护措施。
轨枕采用2.6m长的Ⅲ型无挡肩钢筋混凝土枕每公里铺设1667根,不考虑轨枕数量的加强。
由碴道床采用一级道碴,正线单线道床碴肩宽度45cm,堆高15cm, 道床断面符合《时速200公 里新建铁路线桥隧站设计暂行规定〉要求。道床厚度土质路基地段30cm,硬质岩石路堑地段35cm. 单线道床顶面宽度3.5m,双线道床顶面按单线设计,道床顶面高度与轨枕中部平齐, Ⅲ型轨枕枕端 埋深18.5cm,岔枕及其它类型轨枕地段道床顶面低于轨枕承轨槽面3cm。轨道结构高度路基地段 91cm,硬质岩石路堑地段96cm。
道床要求分层铺设、碾压、捣固,线路开通前,道床密度、支承刚度、纵、 横向阻力等指标 符合一次铺设跨区间无缝线路的要求。
除道岔和伸缩调节器范围外,扣减采用Ⅲ型弹条扣件,轨下垫板采用静刚度60-80KN/mm的 橡胶垫板。
轨道平顺度精度标准:
项目 有碴轨道
轨道平顺性mm
高低
轨向
4
4
水平 4
扭曲 4
轨距 +4 -2
管理波长
10m
3m
2 设计时速160km/h的线路
采用60kg/m无孔新钢轨,质量符合《60kg/m钢轨型式尺寸》 TB/T2341.3的规定;
轨枕采用2.6m长的Ⅲ型无挡肩钢筋混凝土枕每公里铺设1667根,不考虑轨枕数量的加强。
由碴道床采用一级道碴,正线单线道床碴肩宽度40cm,堆高15cm, 道床断面符合《时速160 公里新建铁路线桥隧站设计暂行规定〉要求。道床厚度土质路基地段30cm,硬质岩石路堑地段 35cm.单线道床顶面宽度3.4m,双线道床顶面按单线设计,道床顶面高度与轨枕中部平齐, Ⅲ型 轨枕枕端埋深18.5cm,岔枕及其它类型轨枕地段道床顶面低于轨枕承轨槽面3cm。轨道结构高 度路基地段84cm,硬质岩石路堑地段88cm。
高速正线利用既有线地段高速线引入上海西站后利用既有线5.2km至上海站,大部分该段高速 线限速160km/h,目前既有线为60kg/m无缝线路,运行速度能达到160km/h,因此线路平、纵 断面维持现状,相应的轨道标准维持现状。
动车组走行线采用50kg/m钢轨,一次铺设无缝线路。轨枕铺设新Ⅱ型钢筋混凝土枕,每公里 铺设1760根,扣件采用弹条I型扣件。
4 京沪高速铁路在国际高速铁路领域,设计标准先进 ,建设规模独一无二。
国家
区段
法国
巴黎~里昂
西班牙
马德里~塞维利亚
德国
赫塔费~科尔多瓦 汉诺威~维尔茨堡 柏林-汉诺威
意大利 罗马-佛罗伦萨
中国 韩国
台北~高雄 北京~上海 汉城~釜山
日本
东京~大板 大阪~冈山 冈山~博多 东京~盛冈 大宫~新泻 高崎~长野
443.7
301 176 111 131
805.5 111
516 278
161
20
393
47
496
24
296
3
117
19
桥梁 (km) 28.3
6 33 112 28
536 112
170 61 149 352 178 35
隧道 (km)
15 118 189 77
12.5 189 68 80 197 119 115 63
(一)高速正线
采用60kg/m无孔新高速钢轨,质量符合《时速350公里60kg/m钢轨暂行技术条件》的规定;
轨枕采用2.6m长的Ⅲ型无挡肩钢筋混凝土枕每公里铺设1667根,不考虑轨枕数量的加强。
有碴道床采用特级道碴,正线单线道床碴肩宽度50cm,堆高15cm,顶宽3.6m,曲线地段外侧道 床不加宽。道床厚度35cm,双线道床顶面按单线设计,道床顶面高度与轨枕中部平齐, Ⅲ型轨枕枕 端埋深18.5cm,岔枕及其它类型轨枕地段道床顶面低于轨枕承轨槽面3cm。轨道结构高度双线 98cm,单线92cm。通过居民区的桥梁,道碴下铺设2.5cm厚的橡胶垫。
道床要求分层铺设、碾压、捣固,线路开通前,道床密度不小于1.75g/mm3 ,支承刚度不小于 120KN/mm,纵向阻力不小于14KN/枕, 横向阻力不小于12KN/枕。
板式轨道结构的高度为71cm,有碴轨道与无碴轨道之间铺设过渡段。
高速正线采用一次铺设跨区间无缝线路,在跨区间无缝线路的起始两端设置缓冲区,并在大跨连 续梁上设置曲线型钢轨伸缩调节器,伸缩区长度为75m设计。
时速350公里的标准建造,其设计、施工、运输装备和管理系统,均采用国际上高速铁路的先进标准、 先进技术和装备,这在我国是前所未有的。是我国铁路第一个具有国际先进水平的现代化高科技项目。
2)是一项庞大复杂的系统工程。京沪高速全长1300多公里,线路里程比世界上已建成的最长的单项 高速铁路里程长一倍以上。为实现安全、高速、高效、大能量的运营,大量采用现代化的通信、信号、 多功能的综合调度以及信息化系统等,各专业间有着紧密联系和大量信息的交换。从设计、施工到运营 ,都要求标准高、技术新、工艺新,工程十分复杂。
管理波长
10m
6.25m
3 道岔
高速正线上用于侧向接发列车,通过速度超过200km/h 的单开道岔应采用58号高速道岔;高速正线上 用于侧向接发列车,通过速度超过80km/h,但不大于220km/h的单开道岔应采用43号高速道岔;用 于侧向接发列车,通过速度超过50km/h,但不大于80km/h的单开道岔应采用18号高速道岔。
除道岔和伸缩调节器范围外,扣减采用Ⅲ型弹条扣件,轨下垫板采用静刚度60-80KN/mm的橡胶垫 板。
轨道平顺度精度标准:
项目
有碴轨道 无碴轨道 管理波长
轨道平顺性mm
高低
轨向
2
2
2
2
10m
水平 2 1
扭曲 1.5
2.5m
轨距 ±2 +1 -2
(二)高速联络线
1 设计时速200km/h的线路
采用60kg/m无孔新钢轨,质量符合《时速200公里客运专线60kg/m钢轨暂行技术条件》的规 定;
到发线与正线连接应采用18号高速道岔,到发线与到发线连接应采用18号单开道岔。全部或绝大多 数列车均停车的个别车站以及在改、扩建大型客运站特别困难条件下,可采用12号道岔。
车站咽喉区两正线间的渡线应按功能需要采用18号或43号高速道岔;改扩建大型站困难条件下可采 用12号道岔;区间渡线采用43号高速道岔。
(1)桥上无碴轨道 距离居民区较远的无碴桥采用普通型板式轨道结构,其轨道结构由60kg/m钢轨、弹性分开式
扣件、预制轨道板、乳化沥青砂浆(CA砂浆)、混凝土凸形挡台及混凝土底座等部分组成,轨下 设置充填式垫板。
距离居民区较近的无碴桥采用减振型板式轨道结构,其轨道结构由60kg/m钢轨、弹性分开式 扣件、预制轨道板、弹性橡胶垫层、乳化沥青砂浆(CA砂浆)、混凝土凸形挡台及混凝土底座等 部分组成,轨下设置充填式垫板。
施工周期可行性分析
轨道工程施工特点
轨道施工有以下六个特点:
线路有关工程:高速正线设置线路基桩,本次设计暂按直线地段每50m、曲线地段每10m设置 ,缓和曲线起终点及圆曲线中点各增设一个;铺设无缝线路地段的线路和道岔按单元轨节设置位移 观测桩;另外正线按国家现行《铁路线路设计规范》(GB50090)设置公里标,半公里标,平面 曲线标,圆曲线、缓和曲线和竖曲线的始终点标,坡度标,用地界标及铁路局、工务段、领工区、 养路工区的界标等新型线路标志,并采用新型反光材料。
设计速度 /运营速度
270
300/270
350 250/280 350/300
300 350/300 350/300 350/300
210/270 260/300 260/300 260/300 260/272 240/272
全长(km 路 基
)
(km)
472 489 322 327 412 236 345 1306 412
联络线与高速正线连接道岔应根据列车最高通过速度确定,并不小于18号高速道岔。
综合维修段(工区)、动车段(所)等在到发线上连接时采用不小于12号道岔;在区间正线上连接时 采用18号高速道岔;正线上采用可动心轨高速型道岔;非正线上采用其它类型道岔。
(三)无碴轨道
3. 无碴轨道采用标准
综合考虑无碴轨道结构特点及其对线下基础设计要求,以及有碴轨道与无碴轨道刚度过渡,