高速铁路选线设计技术若干问题探讨-交通运输土建专业论文 113页

优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文摘要高速铁路的勘测设计在我国尚属首次，线路的平、纵断面设计，既没有现成的技术参数和标准，更没有设计规范和规程。尽管日本、德国和法国等经过几十年的实践，积累了选线设计经验，并研究制订了一套高速铁路的设计规范、规程，但不能直接套用于我国的高速铁路的勘测设计中，必须结合我国国情，对高速铁路的关键技术进行攻关研究，并制订出高速铁路勘测设计有标准、规范。本文根据我国高速铁路的运输组织模式、速度目标值，借鉴国外高速铁路选线设计经验和国家“八五”、“九五”科技攻关项目的研究成果，对高速铁路选线设计中线路平面、纵断面设计标准进行了分析和计算，提出了高速铁路选线设计的线路平面、纵断面设计参数及标准，并应用于京沪高速铁路徐州至上海段选线设计，同时为编制京沪高速铁路设计暂行规定的有关条文创造了条件。主要研究内容如下：1．分析总结了国外高速铁路选线设计方面的经验与教训，以指导我国高速铁路选线设计中线路平面、纵断面设计有关标准的确定。2．分析了京沪铁路通道的运输特征，对扩能措施进行了多方案的研究论证，阐述了京沪高速铁路建设的必要性和迫切性。3．对高速铁路选线设计中线路平面设计参数及标准，如最小圆曲线半径、缓和曲线线形及长度等以及线路纵断面设计参数及标准，如线路最大坡度、最大坡度的减缓、最小坡段长度、竖曲线半径及竖圆、竖缓重叠设置条件等进行研究和详细计算，提出了相应的标准供选线设计采用。4．通过对京沪高速铁路经过徐州、南京枢纽以及宿州、镇江、常州等城市的线路方案比选实例，验证了高速铁路选线设计的合理性和可行性。关键词：高速铁路选线设计线路平面线路纵断面设计参数技术标准线路方案合理性精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文IIAbstractThesurveyanddesignofhigh-speedrailwaysisstillanewareainourcountry．Onthehorizontalandlongitudinalalignmentdesignofrailroute，neitherthereadytechnicalparametersandstandards，nordesigncodesandregulationscallbereferencedathome，thoughsomecountriessuchasJapan，GermanyandFrancehaveacquiredrichexperienceinthelocationdesignafterdecadesofpracticeandmadeasetofdesigncodesandregulationsfor11igh—speedrailway,thesecodesandregulationscallnotbedirectlymechanicallyappliedtothesurveyanddesignofhigh—speedrailwaysinourcountry,instead，ourcodesandregulationsmustbepreparedbasedontheactualconditionsofourcountryaftertacklingthekeyteclmicalissues．Accordingtothetrafficorganizationmode，thetargetvalueofspeedandbyreferenceoftheabroadexperienceinlocationdesignforhigh-speedrailwaysandtheresearchfindingsofscienceandtechnologytacklingkeyprojectsofthenational“EighthFive·yearPlan’’and‘"NinthFive-yearPlan”，thispaperpresentstheanalysisandcalculationonthedesignstandardsofrailhorizontalandlongitudinalalignmentintherailwayroutedesignofhigh-speedrailways，proposestherelevantdesignparametersandstandardswhichhavebeenappliedinthelocationdesignoftheXuzhou—ShanghaisectionoftheBeijing-Shanghaihigh—speedrailways，meanwhile，italsolaysthefoundationsforthepreparationofsomerelevanttermsoftentativeregulationsfortheBeijing—ShanghaiHigh—speedRailwaydesign．Theresearchfindingsarebriefedasfollows：1．Analyzingandsummarizingtheexperiencesandlessonsofabroadlocationdesignofhigh—speedrailwaystoguidethepreparationofrelevantstandardsforthehorizontalandlongitudinalalignmentdesignofhigh—speedrailwaylocationdesigninourcountry．2．AnalyzingthetrafficcharacteristicsoftheBeijing—Shanghaihigh·speedrailway,conductingstudiesandargumentationsonthemeasuresofenhancingthetrafficcapacityfromdifferentangles，anddemonstratingthenecessityandurgencytoconstructtheBeijing—Shanghaihigh·speedrailway．3，Performingstudiesanddetailedcalculationsonplandesignparametersandstandards，suchasminimumradiusofcircularcurve，typeandlengthoftransitioncurve，andprofiledesignparametersandstandards，suchasmaximumgrade，reductionofgradient，minimumlengthofgradesection，radiusofverticalcurveandconditionsfortheoverlapofverticalandcircularCHIVesandtheoverlapofverticalandtransitioncurVes．puttingforwardtherelevantstandardsforthelocationdesign．4．Verifyingtherationalityandfeasibilityofhigh—speedrailwaylocationdesignbyusingtheabovementionedstandardsandregulationsthroughthepracticalexamplesinthelocatingschemedesignoftheBeijing-Shanghaihigh—speedrailwayillpassingbytheXuzhouterminal，Nanjingterminal，Suzhou，Zhenjiang,Changzhouandothercities．KeyWords：High—speedrailway,Locationdesign，Routeplan，RoutelongitudinalProfileDesignparameter,Technicalstandard，Routescheme，Rationality精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第1页第1章绪论1．1问题的提出高速铁路的选线设计不同于普通铁路，主要表现在列车运行速度高、旅客舒适度要求高等。对线路平面、纵断面的设计参数和标准都提出了更高要求。日本、法国、德国在建设高速铁路时都根据本国国情和特点制定相应的线路平面、纵断面设计标准并且留有进一步提高列车运行速度的余地，值得我国借鉴。铁科院在国家“八五”、“九五”科技攻关项目研究中，根据国外高速铁路设计参数和标准的成果，结合我国高速铁路的特点，提出了我国高速铁路的线路平面、纵断面有关设计参数。但没有制订具体的线路平面、纵断面设计标准供勘测设计采用。因此，为了做好高速铁路选线设计，必须结合拟建的高速铁路实际，研究制订适合我国国情的选线技术标准。1．2高速铁路发展概况交通运输是国民经济发展和社会进步的重要基础。交通运输方式的进步，主要体现在提高运输速度，自从1830年9月英国利物浦至曼彻斯特铁路的开通，标志着现代铁路的正式诞生，世界各国大力发展铁路，使铁路成为当时先进生产力的代表。速度是现代交通运输的命脉。150多年的铁路发展史就是速度不断提高的历史，世界各国的铁路总是不断利用其先进技术，进行最高速度的试验，以积累经验。英法两国在19世纪末就先后用蒸汽机车创造了145km／h的试验速度；美国1893年在纽约中央铁路创造了18lkm／h的试验速度；1903年德国用电力机车创造了2lOkm／h的试验速度，1931年用内燃动车组试验最高速度达230km／h，但都未达到实用。随着高速公路、航空运输的迅速发展，传统铁路面临严峻挑战，并一度论为“夕阳”产业。直到1964年，世界上第一条高速铁路——日本东海道新干线通车运营，给铁路带来新的生机。在之后的30多年时间里，世界上许多发达国家积极组织技术研究与丌发并相继建成了运量大、速度快、能耗低、污染小、运价廉、占地少且安全可靠的高速铁路，带动了社会经济的发展。尤其是进入九十年代以来，高速铁路在世界各国呈现蓬勃发展之势。日本东海道新干线1964年10月1日建成通车，列车运营速度达210km／h。之后日本又相继建成了llj阳、东北、上越和北陆新干线，高速铁路总长已达精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第2页1954km(见表1+1)表1．1日本建成的新干线路网概况设计最高速度线路长度线路名称线路区间开通年度(km／h)(kin)东海道新干线东京一人阪210515．41964．10山阳新干线大阪一博多210(预留260)553．7197503东北新干线东京一盛冈2lO(预留260)492．91982．06上越新干线大宫一新泻240269．51985．11北陆新干线高崎一长野270122．51997．09线路长度合计1954经过30多年的运行，日本新干线的运量急剧增长，达到了铁路从未承担过的负荷，日本已把建设高速铁路的目标从“满足运输需要”发展到“满足国土开发需要”，同时，为了促进地区国民经济发展并带动国士的均衡开发，形成新的经济带，日本近期将建设东北、北陆新干线的延长线和九州、北海道等5条线共计1440km。另外，还规划了12条线路约35lOkm。新干线的总规模将达6800km。同时，对已建成的新干线将列车运行速度从210km／h提高到270300km／h。法国于1965年提出TGV设想并从事可行性研究，1976年丌始修建第一条高速铁路——TGV东南线。迄今为止，法国己建成TGV东南线、TGV大西洋线、，11GV北线以及TGV连接线。TGV东南线连接巴黎～里昂，全长417km，其中南段275km。北段115km，分别于1981年9月、1983年9月投入运营，商业运营速度达270km／h：TGV大西洋线连接巴黎～库尔塔～勒芒／图尔，全长282km，J990年10月建成，商业运营速度达300km／h；TGV北线是连接巴黎～伦敦～布鲁塞尔等城市的欧洲北部高速铁路的一部分，全长333km，1993年9月建成运营，1994年7月又建成了12lkm的东南线延长线里昂～瓦朗斯，还建成了巴黎地区东部连接线。同时计划修建东部高速线、南部高速线、地中海高速线以及巴黎地区的南部连接线，使法国高速新线总里程达到4942km，以此构成法国的高速铁路网，也成为欧洲高速铁路网的核心。德国于1970年制定了修建高速铁路的计划，1973年开始建设长105km的曼海姆～斯图加特和长327km的汉诺威～维尔茨堡两条高速铁路，于1991年5月和1992年夏分别开通运营。1998年又建成柏林～汉诺威高速铁路，该线全长精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第3页246km，其中172km为新建铁路，设计最高速度280km／h，其他线路经过改造后以200km／h的速度运行。同时，正在修建科隆～莱茵／美茵(法兰克福)高速铁路，全长177km，设计最高速度300km／h。并计划于2005年建成卡尔斯鲁尔～奥芬堡、斯图加特～乌尔姆等新线，高速新线的总里程达到1015km。西班牙于1992年4月建成长47lkm的马德里～塞维利亚高速铁路，运行速度270km／h；1998年开始修建长约600km的马德罩～巴塞罗那高速线，设计最高速度350km／h，预计2004年建成。意大利于1990年1月建成长236km的罗马～佛罗伦萨高速线，设计最高速度200～250km／h，采用自行研制的摆式列车：另外，意大利政府于1986年批准规划建设横穿东西(都灵～米兰～威尼斯)、纵贯南北(米兰～佛罗伦萨～罗马～那不勒斯)长达1187kin的全国“T”型高速铁路网。比利时于1998年建成83km长的布鲁塞尔～罩尔高速铁路，设计最高速度300km／h：同时，开工建设布鲁塞尔至法国、德国的高速铁路新线，预计2005年建成。韩国于1992年6月丌工建设汉城～大丘～釜山全长412km的高速铁路，设计最高速度为350km／h。1999年12月建成了长34．4km的试验段，并开始进行为期2年的试验。英国于1998年10月开始修建伦敦～海峡隧道长109km的高速铁路新线，预计南部71km长的一期工程于2003年完成，2007年全线建成。荷兰于1998年开始修建由阿姆斯特丹～比利时的高速铁路，以缩短阿姆斯特丹至伦敦，巴黎问的铁路行程，该线荷兰境内长120km，最高运行速度300km／h，预计2005年建成。澳大利亚政府于1998年初选定由法国阿尔斯通公司(ALSTOM)与该国的Leighton十木建筑公司组成的联合体，负责承建悉尼～堪培拉长270km的高速铁路，最高运行速度320km／h，采用BOT方式，负责承建的联合体拥仃30年的自主运营权，1999年底开T，计划2004年建成运营。我国台湾地区于1999年夏开始修建长345km的台北～高雄高速铁路，最高运行速度300km／h，采用企业、国际组织和私人资本参与投资建设的BOT方式。纵观几十年来世界各国高速铁路的发展历程，可以将其形象地描述为3次浪潮。第一次浪潮——高速铁路初创时期，这一时期，日、法、德3围相继建成高速铁路；第二次浪潮——高速铁路网络规划与初步建设时期，这时期，日本和欧洲开始建设高速铁路网，其技术带动周边国家：第二次浪潮——其他精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第4页国家开始研究和建设高速铁路，这一时期，世界各国高速铁路的罩程不断地增加。自1964年日本建成东海道新干线以来，世界己有6个国家建成并投入运营的高速线长4600余公里(见表1．2)。此外，目前世界上有lO个国家与地区正在建设高速铁路新线，线路总长约3000公罩(见表1．3)。表1．2世界各国已经建成并投入运营的高速铁路线路总长最高速度国家开通年代线路名称(km)(km／h)东海道、山阳、东北、上日本1964～19971954260～300越、北陆新干线法国1983～1996TGv东南、大西洋、北方1284270～300及联络线德国1991～1998柏林～汉诺威～斯图加特590280意大利1990罗马～佛罗伦萨236300西班牙1992马德里～塞维利亚471300比利时1998布鲁塞尔～里尔83300合计4618精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第5页表1．3世界各国正在建设的高速铁路国家或地线路延长最高速度建设年代线路名称各注(km)(km／h)1991～盛网～青森1791998～长野～上越59东北新干线延伸1993～丝鱼川～鱼浸40目奉260东京～大阪第2线1992～石动～金泽24亚山阳新干线延伸洲1998～船小屋～新八代831991～新八代～西鹿儿岛127韩国1992～2008汉城～釜山426300首都～第2大城市中国台湾1997～2003台北～高雄345300省会～第2大城市德国1997～2003纽伦堡～83300柏林～慕尼黑通道1994～2003罗马～那不勒斯220300首都～主要大城市崽大利1998--2003博洛尼亚～佛罗伦萨77300主要城市问通道欧西班牙1988～2005马德里～巴塞罗那600350首都～第2人城市洲英国1998～2003伦敦～海峡隧道一期74300英～法国际通道2000～2005勒芬～比耶尔采62300国际通道比利时交特下普～荷兰边境38300国际通道荷兰2000--2005比利时～阿姆斯特丹120300首都～图助、通道澳澳大利亚1999～2003悉尼～堪培拉270320首都～第2大城市洲合计2827总之，高速铁路一问世，便以其快捷、舒适、安全、经济、运量大、效益好、占地少、符合可持续发展要求等一系列技术经济优势引起世界各国的高度重视。目前13本和欧洲已陆续将一条条独立的高速铁路连接成网。高速铁路极大地提高了铁路运输服务质量和管理水平，使曾经被视为“夕阳1：业”的世界铁路得以复兴，并不断发展。21世纪是我国加快社会主义现代化建设，实现国家富强、人民富裕和民族精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第6页复兴的伟大时代。改革开放以来，国民经济持续发展，铁路建设取得喜人的成就，但我国铁路运输能力不足、技术装备水平较低是不争的事实，主要干线运输能力长期紧张，客货混跑限制了运输速度的提高，使铁路不能满足社会发展和运输市场的需求，不能适应市场经济发展的需要，迫切要求我国铁路建设者把握世界铁路技术发展的趋势，在既有干线提速的同时，积极发展高速铁路，逐步形成高速客运网。1．3本文研究的主要内容、目标和方法本文根据铁路选线设计中平面、纵断面有关设计标准的经典公式，针对高速铁路的运输组织模式、速度目标值，借鉴国外高速铁路线路平面、纵断面设计参数和国家“八五”、“九五”科技攻关项目的研究成果，对线路平面、纵断面设计的标准进行了分析和计算，提出了高速铁路在速度目标值为300km／h与160km／h的高、中速列车共线运行及350km／h全高速列车运行的运输组织模式下线路平面、纵断面设计标准，为京沪高速铁路徐州至上海段选线设计并将研究成果纳入京沪高速铁路设计暂行规定有关条文，其主要研究内容如下：1．在查阅大量国外高速铁路设计标准和设计规范的基础上，分牛厅总结了国外高速铁路在选线设计方面的经验与教训，以指导我国高速铁路线路平面、纵断面设计有关标准的确定。2．对我国拟建的第一条高速铁路——京沪高速铁路所处的京沪铁路通道运输特征和扩能进行了多方案论证，阐述了京沪高速铁路建设的必要性和迫切性。3．针对高速铁路的特点，结合高速铁路的运输组织模式和速度目标值，对线路平面设计参数及标准，如最小圆曲线半径、缓和曲线线形及长度等以及线路纵断面设计参数及标准，如线路最大坡度、最大坡度的减缓、最小坡段长度、竖曲线半径及竖圆、竖缓重叠设置条件等进行研究和详细计算，提出了相应的标准供选线设计采用。4．按照确定的平面、纵断面设计标准，结合京沪高速铁路徐州至上海段的自然特征和和高速铁路的选线原则，对高速铁路经过徐州、南京枢纽以及宿州、镇江、常州等城市的线路方案进行了研究和比较，提出推荐的线路方案，从而提出了京沪高速铁路徐州至上海段的线路走向和主要技术特征。精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第7页第2章国外高速铁路选线设计经验2．1速度目标值的选定高速铁路的线路设计标准必须与其确定的速度目标值相适应，世界各国在规划建设高速铁路时，都根据当时的机车车辆工业水平及经济承受能力对速度目标值进行慎重的研究。1957年，日本国铁提出建设东海道新干线的设计最高速度为210km／h，因而，线路设计标准都是围绕该速度目标来研究制订，1964年100系高速列车最高运行速度达2lOkm／h。随后建成的山阳新干线设计最高速度210km／h，预留260km／h，因而线路设计标准均按260km／h来研究制订的，见表2．1。后虽经多次提速改造，速度提高到270km／h，但线路平面标准难以改造。表2．1日本新干线新建线路主要技术条件ji＼＼芝东海道山阳东北上越北陆线路长度(km)515．4553．7492．9269．5122．5运营模式客运专用客运专用客运号用客运专用客运专用设计速度(km／h)210260260260270运营速度(km／7h)270300270270270最小曲线一般25004000400040004000半径(m)困难200035003500350()3500最大超高(mm)200180155155180最大坡度(‰)2015151530竖曲线半径(Ⅲ)1000015000150001500015000线间距(m)4．24．3434．34．3轨道结构有碴轨道有碴／板式板式轨道板式轨道板式轨道1975年，法国政府批准新建的TGV东南线的设计最高速度为300km／h，1981年9月投入运营的最高行车速度为260km／h，1983年5月全线提速至270km／h，线路设计标准都是按300km／h的速度确定的，正在修建的由瓦朗斯至马赛的TGV精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第8页地中海线，设计最高速度350km／h，其线路设计标准已很高，见表2．2。表2．2法国高速铁路线路主要技术条件TGVTGV》≮TGVTGVTGV东南TGV东部东南线大西洋线北方线地中海线延伸线欧洲线线路长度(km)417282333148303447运营模式客运专用客运专用客运专用辑运专用客运专用客运专用设计速度300330330330350350(km／h)运营速度270300300300(350)(350)(km／h)最小曲线一般400060006000700070007200半径(m)困难3250400040006140最大超高(mm)180180180180180最大坡度(‰)3525253535竖曲线半径(m)16000140002500025000线间距(m)4．24．24．54．54．54．8轨道结构有碴有碴有碴有碴有碴有碴德国在高速铁路方面进行了长达10余年的方案论证、研究和试验，直到1982年德围政府才决定发展高速铁路，修建新线和改建既有线。速度目标值经过争论最后确定新建线路为250km／h，改建线路为200km／h，并实行客、货列车混合运输。因此，1991年建成的曼海姆～斯图加特、汉诺威～维尔茨堡高速铁路为客货列车混运线路，高速客车设计最高速度为250～300km／h，货物列车运行速度为120～160km／h，因而，德国的线路设计标准比较高，见表2．3。德国正在建设和规划建设的高速铁路设计最高速度都确定在300～350km／h。精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第9页表2．3德国高速铁路线路主要技术条件≥≮曼海姆～汉诺威～科隆～柏林～斯图加特维尔茨堡革茵／美菌汉诺威105327线路长度(kin)新线177新线172运营模式客货混运客货混运客运专用客运专用设计速度(km／h)客250、货120300330300运营速度(km／h)280280280300最小曲线一般700070003500半径(m)困难510051003250最大超高(mm)85150180180最人坡度(‰)12．512．540竖曲线半径(m)25000250002500014000／12000线问距(m)4．74．74．74．7轨道结构有碴有碴有碴／无碴无碴西班牙政府1986年10月批准新建马德里～寒维利亚高速铁路，该线全长471kin，计划适应客货混运，设计速度250km／h以上，并按此速度目标制订了线路设计的主要技术条件：最小曲线半径：一般4000m，困难3200m，特别困难2300m正线线间距：4．30m最大坡度：12．5‰最大超高：180mm初期140mm竖曲线半径：24000m～16000m轨道结构：有碴轨道。由此可以看出，西班牙高速铁路的技术标准是比较高，因而，列车速度及旅客舒适度都比较高。2．2线路设计的经验1．世界高速铁路新建线的最高速度在不断提高。日本东海道新_T线是20世纪60年代初建成的，设计速度为210km／h，冈而，线路标准较低，最小圆曲线半径的标准仅为2500m，线间距仅4．2m；80年代日本、法国、德国相继建设精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第10页的高速铁路速度为250～300km／h，线路设计标准已较高；90年代后期法、德、韩等国，建设的高速铁路速度为300～350km／h，线路设计标准进一步提高，最小曲线半径达6000～7000m，线间距己达4．5～4．7m，有的达5．0m。2．由于修建时线路标准较低，提速将是十分困难和缓慢的。日本东海道新干线经过22年的运营才由210knv"h提高到220km／h，经过28年才提高到270l(In／h，主要是通过改善机车车辆性能来实现的。法国的TGV东南线巴黎～里昂虽设计最高速度为300km／h，但自1983年运营速度270knl／h始终保持至今，提速尚需花很长时间。3．高速铁路的提速，主要是依靠不断改进机车车辆的性能来实现的，而不是改造线路，也不可能对高速线路进行较大的改造。日本在设计和建设东海道新于线时，选用的线桥隧路设计参数和标准较低，较既有铁路规范提高不多，东海道新干线运营后，钢轨严重磨耗和断裂、道床翻浆冒泥、路基不均匀下沉、线间距偏窄和隧道断面面积过小等问题暴露出来，日本国铁虽及时采取了更换钢轨、增设隧道缓冲棚、强化基床表层、加强轨道状态检测与维修等措施解决了部分问题，但线路曲线半径太小、线间距偏窄、隧道断面积较小等因素仍然是提速的制约因素，只能采取适当加大曲线超高、产生较大的欠超高和加强线上结构等少量改造措施。大幅度提速的实现主要靠改进列车的性能，如增加密闭性、减振、改进走行部及减小车辆断面积等。虽然实现了提速效果，但旅客乘^坦舒适度有所降低，在一定程度上可以说是以牺牲旅客舒适度换取提速的。由此可见，确定新建高速铁路的设计参数和技术标准必须十分慎藿。4．高速线建成之初，存在着速度不稳和达不到设计速度的短期过程。如法国第一条新线建成后，4年内路基下沉了15am，每年需花费大量的养护维修费用，路基才稳定。因此，除了设计标准提高外，旋工过程中的科学管理和严格监督也是关键，这一点，值得我国高速铁路建设者的重视。精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第11页第3章京沪铁路扩能方案综述3．1京沪铁路运输特征3．1．1京沪铁路现状京沪铁路为双线(京津段为三线)客货混运铁路，全长1463km。全线有北京、天津、济南、徐州、南京、上海6大铁路枢纽，有沧州、德州、兖州、蚌埠4个区段站和196个中间站，平均站间距离约7．6km。全线为双线自动闭塞，内燃牵引，到发线有效长度基本达到1050m，牵引质量4000t，其中济南一_|二海为缓解线路通过能力开行了部分双机牵引5300t的重载列车。京沪铁路平面、纵断面条件较好，京沪下行线共有曲线827个305km，占下行线路长度的21％，上行线共有曲线761个295km，占上行线路长度的20％。区间最小曲线半径大部分在600m以上，半径小于600m的曲线主要分布在枢纽、区段站范围，个别地段分布有半径400m、300m的曲线。不同半径曲线统计详见表3．1：表3．1京沪线不同半径曲线统计曲线半径(m)单位下行线上行线R<800处km4619．O52—22．6800≤R<1200处km156-86．9142—85．71200≤R<1400处一km7643．16235．01400≤R<2200处一k珂163—74．914370．72200≤R处km386—81．2362—80．3京沪线区I’日J正线线间距为4．Om，限制坡度大部分地段为4‰，济南一南京间部分地段大于4‰，个别地段达到8．6％0。3．1．2京沪铁路提速概况按照铁道部的部署，北京、济南、上海铁路局于1995～1999年对京沪铁路进行了捉速改造，主要是正线更换提速道岔、平交道改成立交、沿线设置隔离栅精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第12页栏、部分桥梁和路基病害整治加固、换铺无缝线路等，提速改造后，北京——天津段、南京——上海段的旅客列车最高速度已达160km／h，天津——南京段的旅客列车最高速度己达140km／h，经现场调查统计，京沪线t60km／h速度路段长度约340km，占线路长度的23％，140km／h速度路段长度约570km，占线路长度的3976，全线120km／h及以下的限速地段分布在济南至徐州、徐州至南京段丘陵地带及枢纽前后，路段长度约553km，占线路长度的38％。目前，京沪线最快旅客列车为北京至上海的Z13／Z14次列车，全程旅行时间为12h，旅行速度122．Okm／h。3．1．3京沪铁路运输能力紧张京沪铁路地处我国东部经济走廊，纵贯我国东部沿海冀、鲁、皖、苏四省和京、津、沪三大直辖市，连接环渤海和长江三角洲两大经济带，是我国经济基础最好、发展速度最快、社会最发达的地区，在全国经济发展中占有十分重要的地位，对促进沿海的经济腾飞、拉动和辐射中西部经济乃至世界经济的发展起着重要作用。京沪铁路作为我国铁路“八纵八横”中的骨干线路，主要承担东北、华北、西北及中南、西南北部地区与华东地区的客货交流运输任务，是全路客货运最繁忙的干线之。京沪线运营长度仅占全国铁路营业里程的2．2％，却承担全国铁路14％和10％的客货运周转量，客货运密度是全路平均水平的4倍以上。经对近几年来的统计资料分析，京沪线大部分区段客货列车对数已超过100对，2000年10月21日实连的运行图最繁忙区段徐州——南京总行车量已达到120对，京沪线在未预留设备日常维修“天窗”的情况下处于满负荷甚至超负荷运行。同时，为适应客货运输市场的需求，近年来，配合全路客车提速，京沪线开行了大量的“夕发朝至”旅客列车，对一些鲜活易腐、集装箱、高附加值的货物，组织开行了行包专列、五定班列、集装箱专列等新品种列车。由于受京沪线能力的限制，满足不了客货运输市场的需求，抑制了客货运量的增长，使铁路在运输市场中的份额增长缓慢，也使铁路难以大幅度提高运输产品的数量和质量。因此，京沪铁路扩能势在必行，修建高速铁路、实现客货分线运输是最佳的选择。3．2京沪铁路扩能方案3．2．1京沪铁路电气化扩能改造精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第13页电气化扩能历来是既有铁路扩能改造的重要手段之一。我国铁路在陇海线、京广线、鹰厦线、外福线等许多主要干线都成功的进行了电气化改造并达到了扩大输送能力和改善运输质量的目的。因此，在研究京沪铁路扩能方案时，首先把电气化改造作为主要方案。研究表明，京沪铁路是我国最繁忙的主要干线之一，经过铁道部四次提速改造工程的实施，极大地改善了线路条件，部分区段旅客列车时速已达160km，运输能力己全线饱和。电气化后采取增加货物列车牵引质量，缩小列车追踪间隔等措施，所能增加的能力十分有限，且已远远满足不了日益增长的运量需求，更谈不上满足旅客对快速、舒适、便捷的期望。据预测，在充分考虑设计年度路网构成及相邻线路分流的情况下，20iO年京沪铁路按需求的各区段客车对数及货流密度见表3．2。表3．22010年京沪线各区段客车对数、货流密度表区段客车对数(对／日)货流密度(万吨／年)北京～天津676970天津～德州6641lO德州～济南565870济南～兖州635350充州～徐州557000徐州～蚌埠497730蚌埠～南京577770南京～常州676190常州～上海715190按电气化后能力检算，在保证开行客车的前提下，货运缺口达2500万吨左右，不能满足运输需要，更不能适应客货运市场的需求以及旅客对运输质量的要求，京沪铁路仍然是限制性的运输。同时，在能力已全线饱和的京沪铁路上进行电气化改造，在施工过程中对运营的干扰是非常严重的；虽然通过采取调整运行图、夜间施工等措施，京沪线的运输能力也要受到损失，将会给沿线的社会经济发展产生很大的影响，因此，京沪铁路电气化不能替代京沪高速铁路，只有建设京沪高速铁路才能彻底解决京沪通道能力不足的问题。精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第14页3．2．2京沪铁路修建第二双线京沪铁路扩能修建第二双线有两种建设方案，一种是沿既有线建一条普通的客运专线，第二种是修建高速客运专线，实现客货分线运输。两种方案都可以达到扩能的目的，但前者虽然初期投资可以省一些，但速度低，运能小，经济效益和社会效益要差，尤其不能适应旅客运输快速、便捷的要求，按现行设计标准建设的普通客运专线，今后将难以改建成高速客运专线。同时铁路的技术进步和科技创新难以得到实施。因此，并行既有铁路修建第二双线是不合适的。3．2．3京沪线开行摆式列车的可行性1．摆式列车的速度目标值限制既有铁路行车速度的关键因素是曲线半径，摆式列车可以通过车体倾摆系统自动控制车体进入曲线后的倾摆，以减少超高不足产生的未被平衡离心加速度，从而提高曲线路段的限制速度。一般而言，摆式列车通过曲线的速度可比非摆式列车提高约30％。我国广深铁路公司于1998年引进瑞典X2000摆式列车，在广深线上开行了时速200km的旅客列车。月前，京沪线上旅客列车的速度已实现140～160km／h，京沪线现状电气化改造后，由于限速的曲线、桥梁、路基均不作大的改造，线路条件基本维持现状，旅客开车运行最高速度仍然为140～160km／h，若开行摆式列车，则摆式列车的速度目标值应为200km／h。2．开行摆式列车的主要技术条件旅客列车最高速度200km／h。货物列车平均速度80km／h。最小曲线半径1200～1400m。夹直线及圆曲线最小长度0．5V(【11)，即lOOm。缓和曲线长度按不同的曲线半径计算确定，当益线半径为1200～1600m时取160m，4000m及以上时取lOOm。3．京沪线平面条件的适应性按照开行摆式列车的技术条件，对京沪线的曲线半径、夹直线及圆曲线长度、缓和曲线长度进行了统计，详见表3．3：精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第15页表3．3京沪线平面参数统计表下行线：处一km)上行线处一km)项目R<1200R≥1200R<1200R≥1200京津段13-6．00554—15．507135．86862—15．798津0。段165—88．543420139．237165—92．414374—128．699宁沪段24—11．303151—44．46816—9．98613卜41．584合计202—105．851625—199．212194—108．268567—186．08l占曲线总长百分比34．7％65．3％36．8％63．2％占正线长度百分比7．3％13．7％7．4％12．8％夹直线、圆曲线3783长度不足处数缓和曲线长度不足处数11860l96547由表3．3可见，仅从曲线半径的大小来看，京沪下行线65．3％(上行63．2％)的曲线地段满足摆式列车运行200km／h的要求，但是，由于摆式列车是通过自动控制车体的倾摆以补偿超高的不足来提高曲线的限制速度，因而要求曲线有较长的缓和曲线，而全线半径大于1200m的曲线96％以上的缓和曲线长度不满足运行200km／h的要求，若运行160～200km／h的客车，下行线需改建729处(上行需改建654处)，改建工程面广量大，尤其是半径4000m及以k的盐线(上下行158个)，缓和曲线长度均在O～40m，这些曲线多分布在车站、桥头的“s”反弯曲线，要延长缓和曲线相当困难。若完全不改建缓和曲线长度，则开行摆式列车也难以实现160km／h以上的最高速度。4．开行摆式列车的改建工程虽然京沪线的平、纵断面条件较好，但仍适应不了开行摆式列车的要求，必须对线路进行改建，主要内容如下：(1)线路及轨道京沪线运营长度1463km，半径小于1200m的曲线占正线长度的7．3％，限速地段所占比重不大，且多分布在枢纽、大站范围，故小半径曲线仍按限速考虑，不进行改造。缓和曲线、灾直线和圆曲线长度不足的限速地段(下行729处、上行654处)分布分散、限速频繁，必须结合小半径曲线限速和工程情况予以精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第16页改建，改建方式以曲线改拨、改移避免大拆大改为原则，改建长度约280km，占线路长度的19％。正线线间距需增大。当列车速度在160km／h以上时，4．Om线|、日j距满足不了会车压力限值，摆式列车速度达到200km／h时，线间距应不小于4．4m。而京沪线线间距多为4．OⅢ，对如此繁忙的干线而言，增大线间距工程巨大，施工干扰严重，影响运输安全，难以实施。需强化现状轨道结构、消除钢轨接头，换铺道岔和轨枕，改铺超长无缝线路，沿线大部分车站正线固定型辙叉的提速道岔需更换为可动心轨道岔。全线全封闭、全立交。对现有35处平交道改建成立交。(2)路基、桥梁从路局工务部门调查资料和现场测试资料统计，全线路基病害约215km，占线路长度的15％，当需要运行200km／h旅客列车时，部分地段的路基基床也满足不了动载要求，除需对路基病害整治外，还必须对不满足动载要求的路基摹床进行加固处理。京沪线桥梁2060座，总延长98．5km，占线路长度的6％，大部分已使用年久。据调查，病害桥梁约215座，满足不了开行160～200km／h的速度要求，需针对病害进行加固整治或拆除重建，对全线147座钢梁，摆式列车高速通过钢梁桥的动力特性、安全性和舒适性需现场测试和专题论证。(3)伞线大站需增建摆式列车的整备、检修基地及诊断系统。(4)为保证轨道具有良好的平顺性和稳定性，全线必须采用大型养路机械开“天窗”维修养护，提高维修标准，满足速度要求。(5)全线电气化改造必须适应时速200km的要求，增加无地面信号机的列车超速防护系统。5．摆式列车提高速度对线路通过能力的影响京沪沿线大中城市较多，客流比较集中，有开行小编组、高密度城际列牟的潜在需求，目前除北京——天津间开行了城际列车外，其它各城市间均未开行，其根本原囚是受既有线能力的限制。采用摆式列车提高客车速度将拉大客货列车的速差，对线路通过能力产生较大的影响。众所周知，影响线路通过能力的是旅客列车扣除系数。扣除系数与客货列车速度高低及速差有密切的关系，还与客货列车对数、丌行方式、车站间隔时分及双线自动闭塞的追踪间隔时间有关，故客车提速时，要考虑对旅客列车扣除系数的影响。双线自动闭塞区段旅客列车扣除系数由最小基本扣除系数、附精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第17页加扣除系数和额外扣除系数三部分组成。虽然摆式列车速度商、制动性能好，客车的最小基本扣除系数比提速客车有所减小，但由于摆式列车与货物列车的速差加大，使附加扣除系数增大较多，尤其是京沪线各区段最大站间距离差别较大，计算的摆式列车扣除系数更大，达到2．94～3．23，即增开1对摆式列车，相当于增开3对货物列车。在京沪线现状能力饱和的情况下，每增加开行1对摆式列车，就需减少开行3对货物列车，减少年运输能力360万吨。根据以上分析，京沪线要满足摆式列车提速200km／h的线路条件，必须对线路、轨道、路基、桥梁、站场等基础设旌进行改造，站后配套设施改扩建，经估算，需改造费用约100亿(不含电气化投资)，投资巨大，且改造施工干扰严重，影响既有线的正常运营，难以实施。京沪线开行摆式列车不但不能扩能，反而会影响既有线的运输能力。即使开行少量的摆式列车，付出了巨额投资，仅能满足很少的客运需求，仍然满足不了广大旅客日益增长的“方便、快捷、舒适”的要求。一般来说，摆式列车适用于能力富裕且以客运为主的既有线上开行，京沪线能力紧张且货车比重超过客货总对数的50％，重载货物列车牵引5300t，在如此众多重载货物列车作用下，要达到摆式列车开行所要求的轨道平顺性标准是十分困难的。综上所述，京沪线开行摆式列车无论从运输能力、提速要求，还足从适应国民经济发展需要、满足市场需求、改善运输质量等方面来看，均4i能从根本上解决京沪铁路的供需矛盾，同时，开行摆式列车改建工程量大，工程实施困难，经济效益差，且增大线间距凼难等，故京沪铁路丌行摆式列车是不合理的。考虑到京沪线北京——天津段增建第四线工程将要实施，建议北京——天津间可结合增建弟四线工程在线路平纵断面、轨道、桥梁、路基、站场等基础设施按满足运行200km／h速度旅客列车要求的技术标准建设，京滓间可参照广深线开行200km／h速度的摆式列车，以满足京津城际间的客运要求。3．3建设高速铁路的必要性我国幅员辽阔，人口众多，资源分布很不均衡，决定了铁路在综合交通运输体系中的骨干地位。随着改革开放的进一步扩大，市场经济的发展，尤其是我国加入W"110后，我国的国民经济将持续快速发展，人民的生活水平不断提高，人们的出行需求将越来越大，迫切需要快捷、舒适、安全、价廉的交通运输工精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第18页具，同时，人们对旅行质量有了更高的要求；工作和生活节奏的加快，时问价值观的增强，缩短在途旅行时问成为普遍的愿望，客观上有发展高速铁路的社会需求和大量的客运需求。由于我国的人均收入较低，飞机的票价显得昂贵，汽车又不适应大量的中长途旅客运输，因而高速铁路这种运价相对较低的公共快速交通工具既能适应人们的经济承受能力，又能满足人们旅行的时代需求，将是最佳选择。高速铁路具有运力大、占地省、能耗低、污染轻、安全可靠、经济舒适的优势，更适合我国的国情和运输发展的需要。特别是我国人多地少，人均耕地仅有l-4亩，节省建设用地显得非常迫切和重要。加之我国铁路路网还不发达，技术装备相对落后，客货共线，运量与运能的矛盾十分突出，长期以来“行”的问题始终未能解决好。我国的人均铁路乘车率很低，每年仅1．1次，大大低于发达国家，这与我国经济发展的水平很不相称。因此，修建高速铁路，实行客货分线运输，解决客货争能矛盾，适应社会经济的发展，满足人民群众曰益增强的出行需求和快速、舒适、安全、便捷的要求，带动我国高新技术的进步和发展。精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第19页第4章选线设计技术的若干问题4．1高速铁路的特点高速铁路是当代高新技术成就的集中体现，是铁路现代化的重要标志，需要高质量的基础设施(高质量线路路基、高平顺的轨道)、高性能的技术装备(高性能的机车车辆、先进的运行控制系统)、高水平的运营管理系统和综合维护系统作为支撑条件。总结国际上高速铁路建设和运营经验，高速铁路相对于普通铁路具有高速度、高密度、高舒适性、高安全性和通车即按设计速度运行等特点。4．1．1高速度速度高是高速铁路与普速铁路最根本的区别。自从1964年世界上第一条高速铁路日本东海道新干线通车运营以来，列车最高运营速度从210km／h发展到法国的TGV—N320km／h。目前世界上在建的高速铁路，其基础设施一般都按300～350km／h速度进行建设，如法国的TGV—M线(瓦郎斯～马赛)、德国的科隆～法兰克福、韩国的汉城～釜山等。我国规划的京沪高速铁路的运营速度只标值为300km／h，基础设施按350km／h设计。因此，高速铁路显著的特点是列车运行速度保持在300km／h及其以上。由于速度高的原因，线路轨道不平顺、行车运行控制难度、行车事故的后果在高速运行的条件下加剧，列车在线路上高速行驶，轨道上微小的不平顺或长波不平顺，对列车都将造成振动的激挠，列车的振动加速度大幅度增加，因此，要保持轨道极好的平顺性，必须要求路基、桥梁隧道要有极好的平顺性，且要求全线路基网4度均匀，路桥、路隧、路涵洲的刚度均匀过渡，以此来保证轨道的高平顺性。同时，由于高速度运行，将导致列车气动效J衄问题、离心加速度问题、动量与惯性力问题和噪声问题，因此，高速铁路对线形要求尽可能平缓，适当加大线问距和对高速列车的安全退避距离，整个线路全封闭全立交并充分重视降噪隔声措施的实施。4．1．2高密度国外高速铁路列车追踪隔时间最短时可以达到3min，并向2．5min发展，尤其是客流高峰时段。我国京沪高速铁路列车追踪间隔按3mil3设计。高密度的行车，必然要求路基、桥梁和隧道等结构物具有高稳定性，因此，结构物基础，精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第20页每个部件及结构形式都必须稳定可靠，保证结构物的架设、安装过程的高精度控制和运营过程中的高精度保养，才能体现高速铁路的优势，保证列车高密度不间断地运行。4．1．3高舒适。性高速铁路的目标之一是最大限度的提高运输服务质量，其乘坐的舒适性至少应保证列车高速行驶时维持良好的舒适度。由于列车高速运行对乘坐舒适度有较大影响，因此，保证乘坐的舒适性也要求高速铁路线路必须有极为平缓的线形、轨道必须有极好的平顺性、结构物必须有高稳定性和高可靠度。4．1．4高安全性安全对于高速铁路来说更为重要，由于列车高速运行，一旦出现事故，后果不堪设想。1998年6月，德国ICE高速列车脱轨事故，死亡100人，重伤60余人，这给已建、在建和拟建高速铁路的国家敲了一次警钟。因此，高速铁路必须具备一流的安全防灾系统，这不仅要求土建工程具有高度的可靠性和稳定性，更重要的是要进行实时的安全监测、监视与控制，同时对各种自然灾害要有实时的监测、预报和预警管理以及防灾、减灾的相应对策。4．1．5通车时即按设计速度运营目前tl；|=界上所建成的高速铁路除日本东海道新干线在开通运营第一年未达到设计速度外，其后修建的和其他国家的高速铁路均在通车之日即按设计速度运营。这与我国普速铁路有根本的不同，我国既有铁路大都是通车一年半载还不一定能达到设计速度。如京九铁路，通车时某些地段仅达60km／h左右，运营一段时间才达到70～80km／h，这对高速铁路来说是绝对不可以的，否则，线路(轨道)将产生记忆性病害或不平顺，其后果是将花费数倍的财力去整修才可能达到高速运行的目标。此外，高速铁路勘测设计和施”l：还必须符合本国的国情，尽管门本和法国、德国等经过几十年的实践，积累了大量的经验，并制订了一套高速铁路的技术标准、设计规范、规程，这些标准、规范、规程无法套用到我国高速铁路勘测设计和施工中，必须根据我国国情，对高速铁路的关键技术进行详细、系统的攻关研究，为我国高速铁路的勘测设计、施工与验收等规范、标准的制订提供理论依据，并通过现场试验，制订符合我国国情的规范、规程。4．2线路平面设计参数及标准精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第21页高速铁路的选线要全面考虑运营设备、桥隧路基等构筑物、地形地质条件的配合，线路走向应尽量顺直、缩短线路长度，以节省工程投资，车站布点，应从有利于吸引客流、方便乘客角度出发，在经济发展速度快，客流相对集中的城市设站，以增加高速铁路的运输效益。选线还要与速度目标值相匹配，一般地讲，新建高速铁路的平均速度与最高速度的比值，应达到0．9以上，高速铁路的主要技术标准应按最高速度来选定，线路平面、纵断面的设计参数及标准应满足最高运行速度的要求和旅客乘坐舒适度的指标。4．2．1最小圆曲线半径1．最小圆曲线半径的影响因素最小圆曲线半径与高速铁路的运输组织模式、列车运行速度等有关，要满足旅客乘坐舒适度、行车安全和经济合理等条件。在高、中速旅客列车共线运行的线路上，最小圆曲线半径主要取决于高速列车最高运行速度V中速列车运行速度v。、欠超高(h。)与过超高(h。)之和的允许值[h。+h。]等因素。在纯高速旅客列车运行的线路上，最小圆曲线半径主要取决于基础设施速度月标值v黜；、实设超高(h)与欠超高(h。)之和的允许值[h+h。]等因素。最小圆曲线半径的主要技术要素有：列车速度、最大超高、欠超高、过超高等。2．速度目标值(1)运输组织模式：高、中速列车共线运行，逐步过渡到全高速列车运行。(2)高、中速列车共线运行时，高、中速列车的运行速度考虑250km／h与140km／h匹配，300km／h与160km／h匹配。(3)基础设施要满足全高速列车运行时350km／h的要求。纯高速列车运行速度按300km／h、350km／h考虑。3．最大超高、欠超高、过超高等的允许值(1)最大超高允许值[h]最大超高允许值[h]主要取决于列车横向倾覆安全条件、轨道横向稳定和列车在曲线上停车时的安全、稳定及旅客乘坐舒适度等因素。考虑到京沪高速铁路的运输组织模式为高、中速列车共线运行，参考国外高速铁路的设计、运营经验，最人超高允许值为180mm。(2)欠超高允许值[hq]最火欠超高值主要受旅客乘坐舒适度、行车安全条件、经济条件等因素控精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第22页制，并要考虑线路维修工作量尽量少。根据我国既有铁路的试验结果和经验参考国外高速铁路的有关资料，京沪高速铁路的欠超高允许值[h。]见表4．1。表4．1欠超高允许值[h。](m)舒适度良好一般困难欠超高允许值[蝴4080llO(3)过超高允许值[hg]影响过超高取值的因素还是旅客舒适条件、行车安全条件和经济合理条件，并考虑线路维修工作量要小。国外的试验及理论分析认为，旅客承受离,t,dJn速度和向心加速度的能力大体相同，即hq与hg可相近。考虑到高速列车的车辆性能，车厢内座位舒适度及车辆的气密性都较好，保证高速列车舒适度，超高允许值[hq]与[hg]一致，见表4．2。表4．2过超高允许值[嘲(m)舒适度良好一般困难过超高允许值[hg]4080110(4)高、中速列车共线运行时欠、过超高之和的允许值[hq+hg]欠超高与过超高之和的允许值，主要考虑高、巾速列车的乘坐舒适度、线路少维修、减少因不同速度列车运行引起的钢轨不均匀磨耗和保持线路稳定等因素。经研究分析并参照国外高速铁路的实践经验，其允许值[h。+h。]见表4．3。表43欠、过超高之和允许值[h。+h。](m)一般凼难【hq+hg]110140(5)纯高速列车运行时最大超高与欠超高之和的允许值[h+hq]根据前面分析，最大超高允许值[h]为180mm，欠超高允许值[h。]为40mm(良好)，80mm(一般)、llOmm(困难)，因此，[h]+[h。]的组合有：220mm、2601nm、精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第23页290xm等。国外高速铁路[h+h。]取值2lOmm～270mm。京沪高速铁路最大超高与欠超高之和的允许值见表4．4。表4．4最大超高与欠超高之和允许值[h+h。](InIn)一般困难[h+k]2202604．最小圆曲线半径的计算(1)高、中速列车共线运行时的最4,N曲线半径计算公式如4．2．1—1‰n=“·s×篇式中：Vmax一高速列车最高运行速度(km／h)Vz一中速列车最高运行速度(km／h)利用前述的计算参数，高、中速列车共线运行时的最小圆曲线半径值见表4．5。表4．j高、中速共线运行时最小圆曲线半径(m)速度匹配一般凼难V。√V：(km／h)计算值采用值计算值采用值250／1404602470036163700300／1606908700054285500(2)纯高速列车运行时最小圆曲线半径计算公式如4．2．卜2T，2R。．。=11．8×—二坚L一(4．2．1—2)[h+幻]式中：U。。一列车最高运行速度利用前述计算参数，纯高速列车运行时的最小曲线半径值见表4．6精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第24页表4．6纯高速运行时最小圆曲线半径(m)最高速度一般困难V。(km／h)计算值采用值计算值采用值2503352350028373000300482750004085420035065706600556056005．速度、半径、超高、欠超高、过超高组合分析表4．7组合分析表V叫R4000mR一6000mR一7000m／v：(km／h)h。11q+hh女hqh。h，}lq+hh女hqhBh，k卞h。h女hqhg35036218018l2411806l20718027300266180861771803151180272661808610417715l300／16019012714037901081203l77／7615011674／50／43184123105250／1401261503492／58／39／33表内未注明单位为IRlll。由表4．7可见，高、巾速列车共线运行时，R-4000m对250km／h与140km／h速度匹配能很好地适应，高、中速列车的旅客乘坐舒适度均较好，时300km／h与160km／h速度匹配，高速列车的欠超高达86ram，中速列车的过超高达104rrⅢl，这种匹配，降低了旅客的舒适度，若要保证舒适度，则需适当限速；R-6000m和7000m对高、中速列车小同的速度匹配均具有良好和一般的乘坐舒适度。纯高速列车运行时，R-4000m对350km／h速度的列车，欠超高达181mm，舒适度非常差，对300km／h速度的列车，欠超高为86nrm，舒适度一般。R-6000m和7000m对速度350km／h和300km／h的列车，均具有较好或很好的乘坐舒适度。6．最小圆曲线半径的合理取值最小圆曲线半径对高速铁路的行车速度、列车运行的安全、旅客的乘坐舒适度以及工程投资和运营成本都有重大影响，标准确定后高速铁路一旦建成，难以改建。因此，需要根据世界高速铁路的发展趋势，结合我国高速铁路的特点以及沿线地形地貌条件、经济发展等情况合理选定。精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第25页刚开始建设高速铁路的国家，由于速度目标值定得比较低，最小圆曲线半径也较小，如日本东海道新干线设计速度为210km／h，最小曲线半径2500m，一致认为已经小了，要想提高速度，改建小半径曲线已不可能，只能从机车车辆方面进行改善并降低舒适度来提高列车运行速度。此后，德国、法国、西班牙及日本在建设高速铁路，速度目标值300km／h时，最小圆曲线半径一般为4000m，个别地段3200m需限速。正在建设的高速线：如法国北方线、意大利罗马至那不勒斯、西班牙马德里至巴塞罗那、澳大利亚悉尼至墨尔本、韩国汉城至釜山等，速度为350km／h，最小圆曲线半径一般均达7000m，个别不小于4000m。我国高速铁路建设应充分吸取国外高速铁路建设的经验与教训，最小圆曲线半径的选择在工程经济合理的情况下尽量大一些。我国高速铁路的速度目标值可达350km／h，因此，最小圆曲线半径一般不小于7000m，困难条件下不应小于5500m，个别地段经技术经济比较可慎用至4000m。4．2．2缓和曲线为使列车安全、平顺、舒适地由直线(或圆曲线)驶向圆曲线(或直线)，满足曲线外轨超高顺坡的需要，在直线与圆曲线间应设置一定长度的缓和曲线。对于高速铁路，旅客乘坐舒适度要求较高，对缓和曲线的线形和长度等要求更严。1．缓和曲线线形缓和曲线的型式较多，但可以归纳为两种类型：一是线性缓和曲线，其超高顺坡和曲率呈线性变化，如常用的三次抛物线形；二是非线性缓和曲线，其超高顺坡和曲线按某种曲线性变化，如国外采用的半波j下弦形、七次四项式、三次抛物线余弦或圆改善形等。研究和实测结果表明，只要缓和曲线长度达到一定要求，各种线形的缓和曲线均能保证高速列车的运行安全和旅客舒适。当在缓和曲线中部的最大未被平衡横向加速度时变率相等时，七次四项式、半波正弦形、一波正弦形的缓和曲线氏度分别为三次抛物线形长度的1．3、1．6、2．1倍。我国目前尚无高速铁路缓和曲线线形的试验条件，参照国外已运营高速铁路采用的缓和曲线线形：德国采用三次抛物线形、法国采用三次抛物线余弦改善形、英国采用三次抛物线圆改善形、R本采用半波正弦形，说明三次抛物线改善形缓和曲线能满足高速列车安全和舒适度的要求。考虑其线形简单、设计方便、平立面有效长度长，有利于减少工程，也与我国铁路常用线形一致、现场运用经验丰富等特点，我国高速铁路推荐采用三次抛物线形缓和曲线。精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第26页当圆曲线半径和缓和曲线长度同时采用困难条件的标准或缓和曲线不能保证足够长度时，可采用三次抛物线圆改善形缓和曲线，即在缓和曲线的起终点(ZH、HY或Ytt、HZ)处，立面上插入长度为40m的竖向圆曲线形顺坡。圆曲线半径按此处超高顺坡率推算。数学表达式如下：三次抛物线：平面Yi，尼触一(4．2．2—1)立面h=h。·x／1。(4．2．2-2)三次抛物线圆改善形平匾：y=f／6雕。％．o+抄／％．z—l／210000m时，竖曲线与圆曲线可重叠设置。考虑到高速铁路的竖曲线长度较短，竖睦线对轨面的影响可在曲线范围内调整，以减轻其不利影响。因此，为减少工程投资可以考虑竖曲线与圆曲线的重叠设置。一般情况下的设置条件为较大半径的竖曲线与大于等于最小半径的圆曲线重叠设置。京沪高速铁路规定，竖曲线半径不小于25000m、圆曲线半径不小于7000m时，竖圆可重叠设置。在困难情况下，为有利于减少工程投资，标准半径的竖曲线可以与小于各档速度的最小半径的圆曲线重叠设置。在特殊困难条件下，经技术经济比较，可以采用较小档次半径的竖曲线与小半径圆曲线重叠设置，此时的速度目标值较低。精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第46页第5章京沪高速铁路徐州至上海段选线设计方案5．1选线主要原则1．线路走向基本以既有京沪铁路和所经的大城市、经济据点即北京、天津、济南、徐州、蚌埠、南京、常州、无锡、苏州和上海市为主要控制点，其余城市则根据旅客发送量、社会经济发展状况、位置和工程地质、水文条件等因素进行技术经济综合分析确定。2．考虑到高速铁路所选用的技术参数和标准以及工程造价的因素，京沪高速铁路的选线应力求顺直、减少转向角。3．车站分布主要根据沿线城市布局及发展特点，本着方便旅客、有利于吸引客流及高速铁路客运站不宜过多的原则，按沿线大中城市、重要交通枢纽和重要旅游胜地的城市设高速客运站，受区间能力要求的地段设越行站，若位丁县级城市附近的越行站按办理客运业务考虑。城市高速站的选址，以充分考虑方便旅客乘降、充分吸引客流、分流既有线客运为前提，充分利用既有客运设施和城市客运及交通运输设施，并充分考虑城市规划发展的要求。4．线路尽量绕避不良地质区域、采空区等地段，在线路通过地质、水文条件复杂地段，应确保线路结构的稳定可靠。5．线路在通过城镇时，应力求适当远离居民集中区、减少列车运行对环境的影响。5．2主要技术标准5．2．1相邻线路主要技术标准1．相邻既有线主要技术标准见表5．12．相邻既有线改建和规划线主要技术标准见表5．2精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第47页表5．1相邻既有线主要技术标准表顺线路名称线路正线限制坡最小曲线牵引到发线有闭塞序等级数目度(‰)半径(D1)种类效长度(m)类型上行6，9京徐宁段I级双线600内燃1050自动下行4．41沪线宁沪段I级双线4一般1200内燃1050自动困难600陇徐郊段l级双线41000内燃1050自动2海线徐连段I级双线4800内燃1050自动一般10003淮南线I级烈线4内燃850半自动困难800一般12004宁启线(在建)I级单线6困难450内燃850半自动一般8005宁芜线I级单线6、13内燃850、r自动困难400‘一般1000850(预留6新长线(在建)I级单线4内燃、}自动困难4501050)一般t0007沪杭线1级双线4内燃850自动困难800表5．2相邻既有线改建和规划线主要技术标准顺线路正线限制最小曲线牵引到发线有闭塞序线路名称等级数日坡度半径(m)种类效长度(m)类型f‰)京沪线lI级双线4600电力1050自动(徐沪段)一般20002陇海线T级双线4电力1050自动蒯难i400陇海客客运一般70003双线12电力650自动运专线专线困难5500内燃西安南京线一般1200850(预留4T级双线4(预留自动合宁段困难6001050)电化)一般16005宁芜线I级双线6、13内燃850半自动困难1200沪杭客客运一般70006双线12电力650自动运专线专线困难5500一般】2007沪杭线I级双线4电力850自动困难800精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第48页5．2．2京沪高速铁路的主要技术标准1．高速正线主要技术标准铁路等级：高速铁路；正线数目：双线：设计速度：列车最高运行速度300km／h，最低运行速度160km／h，线路平、纵断面及基础设旋满足350km／h的条件：正线线问距；5．Om；最小曲线半径：一般7000m，困难5500m；引入枢纽减、加速地段的高速正线，可采用与行车速度相适应的线路平面标准；利用既有铁路地段，可采用不低于该既有铁路提速规划相应速度的平面标准；最大坡度：12‰；到发线有效长度：700m；牵引种类：电力；机车类型：动车组；列车运行控制方式：自动控制；行车指挥方式：综合调度集中；建筑限界：见图5．1。图5．1京沪高速铁路建筑接近限界基本尺寸及轮廓图(单位：m)注：1．本图亦适用于桥梁、隧道2．曲线地段的建筑限界，应考虑因超高产生车体倾斜对曲线内侧的限界加宽精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第49页2．其他线路主要技术标准(1)高中速联络线高中速联络线的设计速度，应根据联络线的性质、联络线所在位置及所经地区的地形、地质条件等，经综合技术经济比选确定。高中速联络线的设计标准，应根据所确定的设计速度，按相应速度标准的设计规范或规定执行。(2)动车组走行线动车组走行线的平面标准，可根据走行线的长度、所经地区的地形地质条件等，按小于、等于120km／h的速度标准设计；其纵断面标准可根据动车组(空车)的牵引特性确定；其它专业的设计标准可按现行铁路有关设计规范执行，并满足一次铺设无缝线路的有关技术要求。(3)养护维修列车走行线养护维修列车走行线的设计标准，可按小于、等于lOOkm／h的速度标准，参照现行铁路有关设计规范执行。5．3沿线自然特征5．3．1沿线地形地貌、工程地质、水文地质、地震基本烈度、气象、水文等自然条件1．地形地貌京沪高速铁路徐沪段线路主要通过黄淮冲积平原、淮河一、二级阶地、长江及其支流河谷阶地、长江三角洲平原区，局部通过剥蚀低lfJ丘陵区。黄淮冲积平原平坦开阔，略向南倾，地面高程20～40m。淮河一级阶地地势低平，呈2～4。微坡倾向河床，二级阶地呈垄岗地形，波状起伏，坳沟发育，其间有残丘出露，相对高差20～30m。长江及其支流一级阶地地形平坦、开阔，地面高程在5～lOm之间；高阶地呈垄岗地貌，波状起伏，“梳状”坳沟发育，阶地面平缓，坳沟深4～20m，地面高程lO～40m。低山、丘陵集中分布于池河至腰铺问及南京至镇江段，山顶高程在50～200m之间，地势起伏大，dI坡自然坡度25。～40。，地表植被发育，基岩多有出露。长江三角洲平原区，地势平坦宽阔，河渠纵横，水塘密布，地面高程2～6m，由西向东微倾。2．工程地质特征徐州至蚌埠为黄淮冲积平原，以第四系粉质黏土为主，问央粉砂、粉土，精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第50页下部为含钙质结核的黏土、粉质黏土。沿线各大河流则多相间沉积有较厚的粉细砂及淤泥质黏土层，总厚20～30m。底部为第四系上更新统黏土，含钙质结核，厚度大于20m。其中徐州附近分布有剥蚀丘陵，基岩裸露，为寒武系、奥陶系石灰岩、砂页岩及石英砂岩等地层。本段地震动峰值加速度0．19，地表以下15m范围内的粉细砂、粉土为易液化地层，其中cK25+ooO～cK70十000段粉土实测标准贯入锤击数N为3～7，液化临界标准贯入锤击数Ncr为5．6～8．2，为液化土地基：粉细砂实测标准贯入锤击数N为6～7，液化临界标准贯入锤击数Ncr为9．8～10．4，为液化土地基。其路堤地基宜采取加固措旋。淤泥质粉质黏土呈软塑～流塑状，属高缩性土，具流变性质，强度低，地基软弱，需加固处理。蚌埠至池河为淮河一、二级阶地，局部为剥蚀残丘。一级阶地为第四系全新统粉质黏土、粉土、粉细砂及黑色淤泥质粉质黏土组成，厚35m左右，多为软塑～流塑，强度低，地基软弱。底部为下元古界花岗片麻岩，间有混合花岗岩。二级阶地以第四系上更新统黏土为主，棕褐、棕黄色，含钙质、铁锰质结核，土质细腻致密易碎裂，具弱膨胀土性质，工程性质较差，路堑边坡宜适当放缓，并采取防护加固措施。个别坳沟中有淤泥质土沉积，强度低，地基软弱，地基需加固处理。剥蚀残丘为下元古界片岩、片麻岩、角闪岩、大理岩及混合岩化地层，局部问有混合花岗岩，混合二长花岗岩及石英闪长岩等，多风化破碎。池河至丹阳段线路通过剥蚀低山丘陵区及长江河谷阶地区，低山丘陵区其地层岩性主要为震旦系火山熔岩、变流纹岩、流纹质凝灰溶岩、凝灰岩、粉砂岩、岩质千枚岩、下元古界千枚岩、白云灰质狄岩及中古生界粉细砂岩、泥岩、石英砂岩、灰岩、白云质灰岩及燕山期石英二长岩等。沉积岩受强烈的褶皱、断裂等地质构造的影响，节理发育，石英二长岩等岩浆岩风化层厚度变化大，球状风化发育，故路堑应尽量避免深挖方，并对其边坡采取加强防护措施。长江高阶地地区广泛分布第四系上更新统黏土(卜-蜀黏土)，其工程性质较差，路堑边坡宜适当放缓，并采取防护加固措施。一级阶地及高阶地坳谷为一般黏性士，局部分布淤泥质土，其地基需加固处理。丹阳至上海段线路通过长江三角洲平原区，均为第四系地层覆盖，系江河、湖泊、海相沉积形成，为黏土、粉质黏土夹粉细砂层，其中丹阳～昆山段零星、断续分布淤泥质土，厚一般为2～i7m；CK450+OOO～CK456+000段有液化土地基，需加固处理，昆山～上海广泛分布淤泥质土，最大厚度达38m，软土强度低、压缩性高，地基需加固处理。精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第51页3．水文地质特征徐州至上海段经过不同的地貌单元，其水文地质特征差异甚大，概述如下：剥蚀低山丘陵区地下水类型属基岩裂隙水，富水性差异很大，一般储水条件较差，仅在岩石节理裂隙中含水，山坡地段偶见裂隙水出露，而在断层破碎带、灰岩岩溶发育带等储水条件好的地段，水量丰富，并多在低洼山麓地段以裂隙泉形式渗出，或经过阶地泄入河中，地下水一般埋深较大，变化幅度小，山间谷地地表第四系地层中含孔隙潜水，受大气降水及地表水补给，在山间小河河床及阶地地段地下水较丰富，水位随季节变化幅度较大。淮河、长江及其主要支流的沿岸一级阶地，其上部为第四系黏性土，下部一般有卵石层或砂层透镜体，卵石层和砂层透镜体为良好的含水层，地下水属孔隙潜水，埋深1～3m，由于淮河、长江及其支流水量丰富，长年不枯，与沿岸阶地水力联系良好，故地下水量较丰富。黄淮冲积平原潜水位一般1～4m，局部小于lm，水量一般不太丰富。长江高阶地垄岗区地下水一般不发育，仅含有少量孔隙裂隙水，坳谷区分布孔隙潜水，埋深0．5～3．Om，水量不大。长江三角洲平原区，其上部为黏性土层，下部含多层粉细砂层，浅层地下水属孔隙潜水，潜水位埋深0．5～3m不等，下部砂层为良好的含水层，地下水具微承压性，该区地势低平，},j-渠纵横，水塘密布，地表水长年不枯，大气降水及地表水为地下水提供了良好的补给来源，故地下水较丰富，水位变化幅度不大。根据对本段主要河流地表水及地下水的水质分析，其水质对混凝土无侵蚀性。4．水系京沪高速铁路徐州至上海段沿线经过黄河、淮河、长江水系。线路位于黄河、淮河水系流域的中下游，地势平坦，河谷交错，淮北平原曾是历史上洪涝灾害频发地区。黄河流域内线路跨越京杭大运河(徐州)、废黄河、奎河；淮河流域内线路跨越濉河、新汴河、沱河、浍河、怀洪新洞‘、北肥河、淮河、池河。长江水系线路位于流域的下游，除滁河外，丹阳以西线路跨越的河流均为低山匠陵型河流，流域内植被覆盖较好，面积少，上游坡陡，河道短，水文情况较为简单。滁河流域内地势复杂，河床坡度平缓，河槽断面狭窄，河道弯曲，历史上水害频繁。长江流域丹阳以西线路跨越滁河、长江、九乡河、七乡河、东阳河及高资港等。丹阳以东地势平坦，为太湖河网地区，河沟纵横交错，互相沟通，形成整个太湖涝区，连江河流均有节制闸，长江汛期关闸防汛，内涝较严重，水文多精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第52页以太湖内涝控制。线路经过的太湖流域水系有京杭运河、黄浦江水系和沿江水系等。京杭运河在谏壁与丹阳间穿越高速铁路，自丹阳至苏州与高速铁路平行，过苏州后向南至杭州。黄浦江承泄太湖等来水，同时接纳娄江、蕴藻浜等大小50余条河道来水，是长江最后的一条支流，也是太湖流域重要的排水通道。沿江水系由入长江诸河组成，主要有九曲河、新孟河、德胜河、锡澄运河、十一圩港、望虞河、浏河等，这些河流及其支流大部分穿越高速铁路。太湖主要水源来自西部山区苕溪和南溪等水系，水流经沿湖娄港注入太湖，出流则主要通过黄浦水系的太浦河和沿江水系的望虞河。5．3．2有关水利、工矿企业、城市、交通、环境保护特殊地区现状、规划与铁路建设的相互影响及有关部门对线路设计的要求徐沪段线路经过黄河、淮河、长江水系，跨越的河流众多，线路跨越大型河流均征求了航道部门意见，多方案选择桥式和梁式布置，尤其跨越淮河、长江地段线路，进行了诸多线路方案比选。淮河水系、太湖流域委托淮委、江苏完成了防洪安全性评估，满足水利和安全要求。沿线水利建设及其规划较为完善，包括农田灌溉、防洪抗涝等，线路设计以考虑高速线顺直为原则，少做路基多做桥，以减少对沿线农业、水利的影响。京沪高速铁路徐沪段直接吸引范围有徐州、宿州、蚌埠、滁州、南京、镇江、常州、无锡、苏州、昆山等重要城市，这些城市是本段线路走向和分界点分布的重要控制点。沿线经济发达，城镇密集，工矿及乡镇企业星罗密布。高速铁路选线充分考虑了厂矿企业、城市规划以及与既有铁路枢纽的关系等因素，进行了诸多方案的比选，并征求了相关部门的意见。京沪高速铁路研究历经时间较长，目前由于城市规划的调整和外部环境的变化，地方政府对线路走向和站位的要求局部发生了改变，线路设计方案随之进行了研究、比选。沿线水陆交通十分发达，高速铁路采用全封闭、全立交设计，线路设计充分考虑了既有道路、规划道路的立交条件和航道的通航要求，并尽量以高架桥通过。徐沪段吸引范围内旅游资源丰富，名胜古迹、风景区众多。与线路设计方案相关的有滁州琅琊山国家重点名胜区和森林公园、镇江南山风景区和国家森林公园、苏十i,l虎丘塔等。高速铁路从琅琊山、南山风景区边缘通过，对风景区基本没影响。苏州城西隅的虎丘塔，为国家一级保护文物，此处既有京沪线以一组R一1500m、1750m同向曲线通过，离塔1．15km。经技术经济比较，并考虑充分利用既有站设施、城市规划以及地方政府意见，推荐高速线沿既有线北侧精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第53页并行引入既有苏州站方案，并行引入既有站方案中，又研究了高速站全骑站方案和既有站对侧设高速站方案，两方案在虎丘塔附近线位相差20m，均采用4000m半径曲线高架通过，全骑站方案距塔的距离为0．91km，1999年完成的部控科研项目《高速列车运营振动对虎丘塔稳定性评估试验研究》，就高速铁路对虎丘塔的影响进行了专题试验研究，研究结果表明，高速列车运营振动不会影响虎丘塔的安全。5．4主要线路方案5．4．1高速铁路经徐州枢纽的线路方案1．枢纽现状及总图规划徐州枢纽位于京沪、陇海两大干线的交汇点，为客货并列布置的枢纽，担负着东南西北四个方向的繁忙客货运输任务，特别是北煤南运、西煤东运，支援华东地区经济建设和连云港进出口物资运输等任务，是华东地区铁路的北大门。京沪线自北至南布置有茅村、徐州北、徐州、高家营等车站，陇海线自西往东没有沙塘、夹河寨、235公里线路所、铜山、徐州西、徐州、窑场等车站，两线客运系统集中在徐州客站作业，货运作业经疏解后集中在徐州北站办理。枢纽内有以中转作业为主的路网性编组站1个(徐卅I：IL)，客运站1个(徐州)，中间站7个，线路所2个。徐州枢纽现为并列式枢纽，远景规划为环行枢纽。预留徐州西为辅助客站，在茅夹线的杨屯站(或陇海线上的沙塘站)预留辅助编组站站址，考虑京沪高速铁路通过徐州枢纽，设新徐州高速站，并以南北联络线方式引入既有徐州站。徐州枢纽客运系统规划两主稍：徐州站、新徐州站为枢纽主要客运站，徐州西为辅助客运站。徐州站主要担当京沪线、陇海线上的普通旅客列车始发终到及通过，京沪高速线上的部分高中速旅客列车始发终到，并办理由高速线经联络线转入徐州站的跨线旅客列车的通过作业；新徐州站主要担当京{!}"J高速铁路高速旅客列车的始发终到及通过作业、南北中速旅客列车的通过作业。徐州西站担当沛龙、青龙山方向及少量郑州短途普速旅客列车的始发终到作业及徐州站向西始发终到的无停点通过作业。2．枢纽内线路走向方案比选京沪高速铁路引入徐州枢纽方案主要受徐州高速站站址，徐州市城rH发展规划和煤矿采空区分布及线路技术标准等因素控制。结合高速铁路走向在徐州精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第54页境内主要进行了东线、西线和利用既有徐州客站分步实施的三个线路方案技术经济比选。(1)东线方案高速线路由徐州市北郊王埠起，经新茅村线路所，在徐州既有站以东7．5km设新徐州高架高速站，出站后线路上跨陇海铁路，并绕避大黄山煤矿采空区及大郭庄军用机场后南行，跨奎河。经栏杆并跨徐宿公路后至陈庄，正线长度71．47kin。为解决京沪高速正线与陇海线跨线列车运行需要修建徐州南北联络线单线31．874km。该方案线路技术标准高，线型顺直，列车运营时分少，站址和线位与徐州市“东进南下”规划协调好，拆迁工程少，工程实施简单，但旅客换乘不便，车站段所新建工程大。(2)西线方案高速线路由徐州市北郊王埠起，向南走在徐州北编组站与徐钢问走廊，高架在徐州北机务段上通过，然后骑架在四条既有货物正线上设徐州高架高速站，出站后1．5km范围继续高架在四条货物正线上，跨陇海铁路、津浦外绕货线后南行，过废黄河、栏杆后跨斜河、徐宿公路至陈庄。正线长73．35km，为解决京沪高速正线与陇海线跨线列车运行需要修建徐州南北联络线单线长15．58km、双线6．1km。该方案能利用既有站设备，便于旅客换乘，但平面技术标准低，需限速运行，运行时分比东线方案多1分42秒，对城市规划和环境影响干扰严重，高架站桥工程实施技术难度大，车站无进一步发展条件。(3)利用既有徐州客站分步实施方案本方案为东线方案的分步实施方案，即近期利用东线方案的徐州南北联络线作为高速征线，直接引入既有徐州客站，缓建高速i卜线及新徐州高速站。该方案正线长75．25km，新建高速正线双线69．12km，单线5．87km，并新建普速客车联络线1．88km，既有徐州站扩建。该方案充分利用既有客运设施，近期投资小，推迟投资18．2亿元，但技术标准低，运行时间比东线线方案长7分24秒，对城市发展和既有线干扰大，且远期有部分废弃工程。线路方案示意见图5．2，工程经济比较见表5．3精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第55页图5．2高速铁路经徐州站址线路方案示意图表5．3线路方案工程经济比较表利用既有徐州客站分项目单位东线方案西线方案步实施方案建筑长度km71．4773．3569．12，另单线5．87运营长度km71．4773．3575．25运行时分17．919．625．3单线km31．8715．581．88联络线长度双线km6．1拆迁房屋104m219．5529．4421．56路基』=程km36．9334．8645．95桥梁工程延长米345403848723174正线km146．10155．96139．39轨道工程站线km46．2532．368．74征用土地田899572996385主要工程估算总额亿元50．550．852．8由表可知：徐州东线方案虽然联络线工程大，但线路技术标准高，线路短直，较西线方案缩短1．88km，运营时分少，拆迁工程少，工程投资省O．3亿元，精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第56页工程实旌难度小，车站远期发展条件好，线位符合徐州市规划发展要求，经综合分析比较，高速铁路经徐州枢纽线路方案采用东线方案。5．4．2高速铁路经宿州的线路方案既有京沪铁路经宿州的平面条件较差，且远离京沪高速线航空线位，针对高速线路是否绕经宿州市区与既有宿州站并列，以及宿州设站距离宿州市区的远近，结合高速线路走向，线路进行了大店西、大店东、经宿州等三个方案并进行了技术经济比选。1．大店西线路方案根据我们对京沪高速铁路徐州至上海段沿线进行的现场踏勘和调研、征求地方政府部门意见，考虑淮北煤田宿县矿区的矿井分布，高速线路引出徐州市后，于大店西侧2．5km，宿泅公路南侧设新宿州高速站．并尽量靠近宿州市，充分考虑高速线路的顺直，线路出站后经朱仙庄至固镇，线路长度97．8km．2．大店东线路方案线路自自徐州东线引出后，考虑到高速线路顺直的要求，经大店，于大店南2kin处设新宿州高速站，出站后经仲兴集至固镇，线路长度97．Okm。3．经宿州线路方案根据安徽省人民政府对线路走向方案的意见，对线路尽量靠近宿州市并设宿州高速站的方案进行方案比选。线路出徐州市后，折向东南，往既有京沪线靠，于宿州市东4km，宿泗公路北侧设新宿州高速站，线路出站后跨沱河后折向东南，在京沪铁路左侧700m左右并行至固镇。线路长度109．7km。三个线路方案的主要工程经济比较见下表。线路方案示意见图5．3，工程经济比较见表5．4精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第57页图5．3高速铁路经宿州线路方案示意图表5．4线路方案工程经济比较表项目单位大店西方案人店东方案经宿州方案建筑&度km97．896．7109．7运营长度km97．896．7109．7走行时分24．524．O27．4拆迁房屋m479602612042300路基上程km86．385．5100．5桥梁上程延长米11500105009200正线km193．2191．7217．7轨道工程站线km6．76．76．7征用土地田586856236442工程投资估算亿元34．433．g37．3由表可知，经宿州线路方案线路最长，较大店西方案展长11．9km，工程投资增加2．9亿元，列车运行时分增加2．9分钟；较大店东方案展长13kin，工程投资增加3．6亿元，列车运行时分增加3．4分钟。线路绕弯展长，增加运营支出。大店东方案最短，较大店西方案缩短线路长度1．1km，投资减少0．7亿元，所设高速站距宿州市较远，旅客短途交通增加。经综合分析比较，大店东方案线路顺直，工程投资最省，并考虑到宿州市距徐州市较远，且宿州至大店公路交通也较方便，而宿州市的客流量不大，高精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第58页速铁路建成后，既有铁路仍运行部分普速客车及长途客车，为节省工程投资，缩短线路长度和旅行时分，经宿州的线路方案采用大店东线路方案。5．4．3高速铁路经南京枢纽的线路方案1．枢纽现状及总图规划南京枢纽分布于南京长江两岸，长江大桥贯通津浦、沪宁两线，宁芜线在江南接轨。枢纽共有各类车站23个，主要客货运技术站分布于京沪线主轴上，其中设有南京东路网性编组站、南京北辅助编组站，南京、南京西、南京北三个客运站，梅桂营、丁家庄和栖霞山北3个工业站，以及南京西货场，紫金山危险品货场。现有南京枢纽已形成以京沪正线为主轴，运营设备沿主轴分布，宁芜线在江南交汇于主轴上的客、货顺列式枢纽总图格局。规划年度为“一环加一线，九条放射线”的特大型环行铁路枢纽格局。沪汉蓉以客运为主的大能力通道在江北引入枢纽；武汉至南京沿江铁路和宁杭线在江南引入枢纽；北京至上海高速铁路自北向南通过枢纽；沪宁杭城际铁路由东向西引入枢纽；普通铁路为环行枢纽总图格局，避免了所有引入线路均连接于京沪主轴上而带来客货列车高速集中难以疏解的缺点，使枢纽内的运输组织更加灵活，提高了枢纽的综合运输能力，适应枢纽长远发展的需要，京沪高速铁路专用’处越江通道。远景规划考虑沪、汉、蓉通道引入枢纽，形成“一环加一线，九条放射线”的特大型环行铁路枢纽格局。江南充分利用南京东编组站，江北新建永宁编组站，两个编组站分别控制各衔接线路方向的车流，使主要车流的解编和运行便捷，从而达到缓解大桥能力的目的。远景规划江宁镇编组站、形成“一主两辅”编组站格局(以南京东、永宁编组站为主，江宁编组站为辅)。规划三个客运站，形成“两丰一辅”客站格局(以南京站、南京南站为主、林场站为辅)，使各线客车经路灵活，作业方便，便于旅客乘降。2．枢纽内线路走向方案的比选。京沪高速铁路引入南京枢纽越长江，在南京长江河段50km范同内经过筛选，主要进行了上元门隧道走高速客车、大胜关桥走高速客车以及既有长江大桥走高速客车、大胜关桥走货车及普客三个方案的综合比选，比较范围为滁州南到镇江，线路长度为104．9km。(1)I方案：上元门隧道走高速客车方案线路出滁州南站后经周大郢、岗周、刘小郢村，在乌衣镇北侧既有京沪下精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第59页行正线K977+100处跨京沪双线后沿既有京沪线以北，在已废弃的津浦下行正线的左侧跨滁河，经花旗营，向东跨宁六公路和梅桂营铁路专用线后在既有南京长江大桥下游约1．7km上元门处修建沉管隧道越长江，过江后以一对1500m和1000m半径的反向曲线引入南京站，在既有南京站对侧设高速站，高速线出站后跨红山路，沿既有沪宁线北侧于兴卫村站前上跨既有沪宁下行线后，再跨沪宁上行线，下穿南京长江公路二桥南岸引线后上跨宁芜线，沿312国道左侧，经新下蜀至镇江。建筑长度为l04．86km。(2)II方案：大胜关桥走高速客车方案线路出滁州南站后，在朱庄附近跨合宁高速公路，经马庄、姚庄水库南侧，在既有南京长江大桥上游约19km大胜关处建桥跨越长江，过长江后跨既有宁芜线，经范家村，跨秦淮新河后，于黄金山公墓处新建南京南高速站，出站后高速线跨秦淮河及沪宁高速公路经亭子至镇江。建筑长度为118．69km。(3)III方案：既有大桥走高速客车、大胜关桥走货车及普客方案高速线路出滁卅I南站后，跨既有京沪线、滁河、梅桂营铁路专用线，在京沪线下行K1003+700处接上既有京沪线，经既有南京长江大桥后引入南京站，将南京站改造为高速站，高速线出站后跨红山路，沿既有沪宁线北侧于兴卫村站前上跨既有沪宁下行线后，再跨沪宁上行线，下穿南京长江公路二桥南岸引线后七跨宁芜线沿312国道左侧，经新下蜀至镇江，建筑长度为103．95km。既有大桥走高速客车后，既有京沪线需改经大胜关桥经过，其线路走向是：京沪线自东葛或永宁站引出，至大胜关建桥跨越长江，过长江后往北绕行跨宁芜线，经铁心桥于黄金11l公墓处新建南京南站，(分客车到发场和货车到发场布置，京沪正线货车从到发场贯通通过，设置联络线进出客车到发场)。出南京南站经沧波门站至南京东编组站，南京南站至南京东编组站之间修建四线(含宁芜线)。京沪线改线长度62．53km，运营长度为103．95km，京沪线增加运营长度25．26km。线路方案示意见图5．4，工程经济比较见表5．5精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第60页图5．4高速铁路经南京枢纽线路方案示意图表5．5线路方案工程经济比较表项目单位I方案II方案ⅡI方案高速线km104．86118．69103，95建筑长度既有京沪线km62．53高速线km104．86118．69103．95运营长度既有京沪线km103．95走行时分(高速线)mln3l-527．436．7联络线长度km3．566．867．40拆迁房屋104m227．6014．2821．79路基工程km63．9878．1197．48单线延长米332032107820桥梁工程双线延长米308304869469667隧道工程延长米12300140011540止线km195．02231．98290．77轨道丁程站线km29．526．8444．98．L征用土地田469556277300T程投资估算亿元84．2104．9119．0由表可知：I方案能较好地适应南京枢纽总图规划的发展需要。高速线经上元门越江，老桥走货及部分普速客车。枢纽规划两个主要的客站，即南京站和南京南站，南京站以京沪通道客流为主、南京南站以沪汉蓉通道客流为主，精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第61页沪宁城际铁路引入南京南站，沪汉蓉通道利用沪宁城际铁路，南京站与南京南站两站之间以地铁沟通；普速列车利用老桥及大胜关桥，然后沟通枢纽南京南站相关环线，形成环行枢纽格局。本方案工程造价较省，与II方案相比工程及运营费省20．6亿元，与Ⅲ方案相比工程及运营费省34．7亿元；高速铁路顺捷(与II方案相比高速线线路长度短13．83km)；与城市规划配合协调较好，在建南京地铁一号线经由南京站，南京站新站房正在建设中，此外地铁三号线、5号线、南京站地区旅客换乘以及城市配套设施均结合I方案进行规划设计，旅客换乘方便。缺点是南京高速站两段有两处1000m曲线半径，在南京高速站不办理停站作业的高速车须限速运行。II方案大胜关桥修建四线桥越江，两线京沪高速专用，两线沪汉蓉通道及枢纽部分过江货物列车(主要是集装箱货物列车)，老桥走货及部分普速客车；京沪通道及沪汉蓉通道客流主要集中在南京南站。普速列车利用老桥及大胜关桥，然后沟通枢纽相关环线，形成环行枢纽格局。本方案高速线无限速地段。但线路绕行展长，比I方案展长13．83km，长期运营支出费用高，工程投资增加20．7亿元，与城市规划有干扰，客流大量集中在南京南站，不利于旅客集散，而南京站客流萎缩，新建的南京站房、城市地铁及其配套设施将闲置。III方案近期高速线利用既有桥，改建既有南京站为高速站，并修建大胜关桥走普客及货运。但随着沪汉蓉通道的建设，过江能力将不足，当过江能力不足时，高速线改走上元门隧道越江，既有桥恢复作为普客及货车通道。本方案高速线最顺直。但与总图规划不相适应，造成的废弃工程较大；同时需新建京沪双线62．53km，并改建既有桥来满足高速铁路的运行要求，工程投资大大增加，比I方案贵3d．8亿元，此外高速线利用既有线及既有车站，平面标准低且难以改建，高速列车通过南京需限速且地段最长。经综合分析比较，I方案能较好地结合南京枢纽总图规划，工程造价较省，高速铁路顺捷，与城市规划配合协调较好，经南京枢纽线路方案采用I方案。5．4．4高速铁路经镇江的线路方案镇江市位于长江下游的长江边，与扬州市隔江相望。城市偏离南京至上海的航窄线。既有沪宁铁路在此绕行穿越镇江市区展长线路约lOkm，且既有线的平面标准较低，车站两端曲线半径较小，高速线难以引入与既有站并列设置。京沪高速铁路经镇江的线路方案既受南京越汀位置、南京高速站站址方案的影精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第62页响，又受宁镇丘陵的地形地质以及镇江高速站站址制约，考虑到京沪高速铁路技术标准要求以及线路走向尽量顺直的原则，根据城市规划及发展，对高速铁路通过镇江进行了多方案的技术经济比较。1．镇江以南1．6km设站线路方案线路自新下蜀始，向东延伸经高资茶场、七里甸，在距镇江既有车站南约L．6km处设新镇江高速站，出站后线路折向东南，上跨既有沪宁铁路，东行至丹阳。线路全长36．96km。为满足高速站站坪长度要求，减少厂矿企业拆迁，新镇江高速站东端采用5500m半径。2．镇江以南6krn设站线路方案线路自新下蜀始，向东延伸经高资茶场、五洲茶场后，在吴王花园跨312国道，经蒋乔镇后，基本沿312国道北侧东行，跨长山引河，在既有镇江站南约6km处设新镇江高速站，出站后线路跨镇宝公路、沪宁高速公路镇江支线、沿江公路、沪宁铁路后东行至丹阳，线路全长34．92km．3．镇江以南7krn设站线路方案线路自新下蜀始，折向东南，跨312国道、穿天王山，经石马后，线路东行上跨沪宁高速公路镇江支线，再下穿312国道，在距既有镇江车站南约7km处设新镇江高速站，线路出站后上跨既有沪宁铁路，折向东南至丹阳，线路全长35．60km．线路方案示意见图5．j，工程经济比较见表5．6图5．5高速铁路经镇江线路方案示意图精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第63页表5．6线路方案工程经济比较表项目单位1．6km设站方案6km设站方案7km设站方案建筑长度km36．9634．9235．60运营长度km36．9634．9235．60走行时分9．58．79．O拆迁房屋1431986370825110路基工程km20．7119．5118．58桥梁工程延长米159321594515289隧道工程延长米31601730正线km73．1368．8370．40轨道工程站线km3．423．553．49征用土地一田164313961494工程投资估算亿元17．1116．4716．61由表可知，镇江以南1．6km设站方案的站址在城市建成区边缘，有利于吸引客流。能较好地与城市既有公交、服务及配套基础设旅相协调，城市相关投资少，但该方案线路较7km设站方案展长1．36km，主要工程投资总额多0．5亿元，且1．6km设站方案的线位已经被城市道路]：程建设占用，已无用地。7kin设站方案线路顺直，线位离丌城市，拆迁少，投资省，但高速站离市区较远，1i利于交通衔接，旅客乘车不便，且7km设站方案横穿正在建设的丹徒新区，己无设站条件、不符合城市规划要求。6km设站方案线路最为顺直，较1．6km方案短2．04km，投资省0．64亿元，站位较1．6km、7km更符合城市规划布局要求，线路在南山风景区南侧通过，对风景区基本没有影响。综合比较，高速铁路经镇江线路方案采用镇江以南6km设站方案。5．4．5高速铁路经常州的线路方案既有沪宁铁路常州站位于常州市中心，车站两端均为曲线，平面标准较低，且车站东端货场、专用线、仓库规模很大。京沪高速铁路如何通过常州，根据城市规划状况及线路走向要求进行了经常州南线方案和北线方案的技术经济比选。1．南线方案高速线路自新丹阳高速站沿高速公路北侧行进，于汤庄北上跨沪宁高速公路、德胜河后折向东南，在既有线北侧引入既有常州站，在既有站北侧并列设精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第64页高速站，出站后沿既有线绕经戚墅堰北侧至北柳巷往无锡，线路长度46．9km。2．北线方案高速线路自丹阳高速站沿高速公路北侧行进，于汤庄北上跨沪宁高速公路、德胜河，结合常州市向北发展的规划，在高速公路南侧张家塘附近设新常州高速站，出站后沿高速公路南侧至北塘河，经崔桥至柳巷往无锡，线路长度46．86km线路方案示意见图5．6，工程经济比较见表5．7图5．6高速铁路经常州线路方案示意图表5．7线路方案工程经济比较表项目单位南线方案北线方案建筑长度km46．9046．86运营长度km46．9046．86走行时分mln10．810．3拆迁房屋m203170154740路基工程km24．2619．29桥梁工程延长米2264227576正线km92．7392．65轨道工程站线km5．094．20征用十地一田19521967工程投资估算亿元28．5532．74精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第65页由表可知，常州南线方案的高速站与既有站基本并站，旅客换乘方便，能充分利用既有站的道路网系统和相应配套设施、城市相关投资省。常州站可不高架，桥梁长度比北线方案短4934m，工程投资可节省4．19亿元，符合城市规划发展要求，但高速线路深入市区，高速站两端拆迁工程较大，房屋拆迁较北线方案多4．84万群，环境保护费用增加，另在高速站东端受拆迁厂房的限制，采用2000m半径曲线，通过的高速列车需限速运行，延长运行时分30秒，而常州北线方案线路离开市区、拆迁工程较少，但由于受市内规划西环一路和西环三路立交要求的限制，新常州站需要高架，需增加市内交通道路网系统和配套设施，并与新站同步建成，城市相关投资大，工程投资多。经综合技术经济比较，从方便乘客乘降、吸引客流、满足城市规划发展要求、节省工程投资等方面来说，经常州线路方案采用常州南线紧靠老站设高速站的方案。5．4．6丹阳至苏州间线路走向方案丹阳至苏州间高速线路基本上沿既有沪宁铁路走向，为减少对沿线城市规划的影响，尽量减少拆迁及用地，分别研究了高速线路沿沪宁高速公路并行方案以及高速线不建高速站而修建联络线利用既有站方案和高速铁路建在既有铁路上的线路方案。1．高速线路沿沪宁高速公路并行方案丹阳至苏州间分别研究了高速铁路沿沪宁高速公路北侧和南侧并行的线路方案。高速铁路沿沪宁高速公路北侧并行方案线路比贯通方案短1．13km，南侧线路则长0．59km，两方案的拆迁工程较贯通方案要少。但沿高速公路并行线路远离城市，常州、无锡、苏州等城市均需建新的高速站，且城市公共交通等服务配套设施需与新站同步建成，相关投资巨大。另外，受高速公路大型瓦通式立交、服务漫施以及高速铁路、公路两种线路平面标准的差异等因素的影响，致使高速铁路难以与高速公路并行，其间空地无法利用，且高速公路多为两侧取土，因此，高速铁路沿高速公路并行方案难以达到节省用地和节省工程投资的目的，且沿线城市均反对高速铁路远离城市设高速站。因而，予以放弃。2．高速线不建高速站而修建联络线利用既有站方案高速线路外绕城市刁i建高速站，利用既有车站到发线停站高速列车，因而高速线与既有站问需建“八”字形联络线，不停站的高、中速列车经高速正线通过，停站的高、中速列车通过联络线进出既有站。精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第66页以高速线沪宁高速公路南侧线路为基础，线路经常卅I、无锡、苏州等城市均修建高速线与既有站的联络线。经研究，引入上述既有站的联络线长分别为22．7km、18．65kin、16．55km，由高速正线引出的联络线均需考虑立交疏解。本方案虽然可利用既有站场和旅客客运设施，减少修建高速站的投资，但存在很多缺点：联络线对城市形成的分割包围，与城市规划干扰大，拆迁工程大，新建联络线增加了工程投资，总投资反而增大，高、中速列车因停靠既有站加大了运营距离，从而增加了运营费；因信号制式差异及管理体制不同，难以共用到发线和站台：造成高速客车与普通客货列车交叉干扰、管理复杂，难以确保安全。因此，本方案难以实施。3．高速铁路建在既有铁路上的线路方案南京至常州间受宁镇丘陵地形条件的限制，高速线路位置远离既有铁路，无条件建在既有铁路上。结合沿线城市规划的情况，对常州(不含)至苏州(不含)间72．5km高速铁路建在既有铁路上的线路方案进行研究论证。既有沪宁铁路常州至苏州间平面曲线19处7．44km，其中R-4000m的曲线7处，R=2000m的曲线5处，R<2000m的曲线7处。该段有12个既有车站，其中一半为沪宁线上规模较大的客货运站，股道数量多，沿线各站均有专用线接入。由于高速铁路与既有铁路平面标准的差异常州至苏州问高速线无法高架在既有铁路上的长度约16km，此外，还有几处高速线亦偏离既有线。全段修建高架桥，可减少房屋拆迁24．92万m2，减少征地2780亩，减少路基丁程。但全线高架桥增长38．59km，为保证既有铁路的运营安全，桥墩应落在既有路堤坡脚外，上跨既有线的桥考虑为纵横梁体系，其高架桥的宽度和高度较一般的桥要大得多，高速线高架在既有线上后既有信号尚需改造，工程投资估算增加约13．9亿元。此外，施工期间对既有线运行干扰人，施工过渡困难，路内通信电缆、贯通电力线路及横跨既有铁路上设施均需迁移功改建，高速线与既有或规划上跨既有线的铁路、公路干扰严重，投资巨大，高速线桥梁的养护维修难度也增大。故本方案也难以实施。5．4．7线路走向综述1．线路走向京沪高速铁路徐州至上海段起于徐州市柳泉乡王埠附近(CKO+000)，止于上海站(KO一876．40)，途经徐州、宿州、蚌埠、滁州、南京、镇江、常州、尢锡、苏州，正线全长638．895km。高速线跨京杭大运河后，从徐州市东侧通过，在距既有徐州站以东7．5km精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第67页处设新徐州站，出站后跨越陇海线、废黄河，绕避大郭庄机场，穿越潘塘乡，经棠张乡西侧至夏湖，线路出徐州市跨越琅溪河进入安徽省宿州市境内，于大店以东设新宿州高速站，过沱河、经固镇以东1．5km跨固灵公路后设新固镇高速站，线路略向南偏进入蚌埠市区，在既有京沪线的新淮河铁路桥下游1．2km处跨淮河，上跨既有京沪线后设新蚌埠高速站，线路出蚌埠市后折向东南，经风阳南侧，跨池河、傍岱山、珠龙西南侧，过花山进入滁州市区，于滁州市腰铺开发区南侧设新滁州高速站，线路出站后南行，经过乌衣镇南侧，在既有京沪线乌衣站东侧上跨京沪线后，并行津浦已废弃下行正线左侧跨滁河，经花旗营，走在104国道与林场站之间，跨宁六公路及梅桂营铁路专用线后，在距南京长江大桥下游1．7km的上元门处建隧道过长江，引入既有南京站对侧设南京高速站。高速线路出南京站后，上跨红山路，于兴卫村站前上跨沪宁下行线及第三线，往东上跨沪宁上行线，下穿南京长江二桥南岸引线、上跨宁芜线后进入宁镇丘陵区，穿正盘山，设新下蜀越行站，在镇江市南侧约6km处设新镇江站，出站后高速线东行上跨既有京沪铁路、京杭大运河后进入平原区，线路沿高速公路北侧行进，上跨高速公路进入常、锡、苏地区，基本沿既有铁路北侧经过城市，与既有常州站并列设常州高速站，骑跨在既有无锡、苏州站上设无锡、苏州高架高速站。高速线出苏州站后沿既有铁路北侧在唯亭下穿沪宁高速公路大桥，上跨3l2国道、娄江、既有京沪铁路后，在昆山市南约2km处设新昆山站。出站后上跨青阳港、既有京沪铁路，沿既有京沪铁路北侧跨温藻浜后进入上海地区，过黄渡后高速线与既有线基本并行，接入上海西站，利用既有京沪线至E海站。2．工程特征全段路基长度383．14km，占线路长度的59．75％，路基土石方4737．45万方(含渗水土壤)，级配碎石561．79万方，路基工程较大，徐州至蚌埠、丹阳至上海段均为填方，填料缺乏，需集中从取土场远运取土，填料大都为C、D级，需进行改良，蚌埠至丹阳段町移挖作填，当填料为C、D级时，也需进行改良。全线软土地段长度112．8km，软土路基氏度41．2km／125处。全段桥梁长度248．44km，占线路长度的38．7％，其中特大桥94座206．62km，大中桥28l座41．83km。全线有6座隧道，共计长度10．052km，其中南京越江隧道长5765m。京沪高速铁路徐州至上海段共设徐州、栏杆、宿州东、新吲镇、新蚌埠、精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第68页青岗、滁州南、南京、新下蜀、新镇江、新丹阳、常州、无锡、苏州、新昆山、上海等16个站，其中徐州、南京、常州、无锡、苏州、上海站为利用既有站站房，其余为新建站。全段征用土地30898．3亩，拆迁房屋157．09万平方米。主要工程特征见表5．8。表5．8主要工程特征表序项目名称单位数量合计号徐宁越江宁沪1线路长度km332．54510．292298．82641．657总长度km238．6252．947141．57383．142占线路长％71．828．647．4597路白分比2基土石方104m32945．4832．771759．204737．45级配碎石104—371．482．3484187．96561．788挡土墙10‘m36．40640．46985．2412．1126总长度km92．611．58154．25248．44占线路长％27．815．451．638．7百分比桥3特大梁座一km39-65．3521151454—139．7594206．62其桥中大桥座一km69-19．4534912．26118—31．7l中桥座一km119—7．80910．06643—2．2416310．12总长度座一km1一1．29l一5．7654—2．9976-10．052隧4道占线路长％O．456．O1．O1．6百分比正线铺轨铺轨公里625．56820．584575．141221292轨站线铺轨铺轨公里60．16l93．72153．8815道新铺道岔组172331503新铺道碴104m3168．82．3925162．48333．67256拆迁房屋104m226．759．5l120．83157．097征州土地一田16683257．31395830898．38投资估算总额亿元261．3721．21404．22686．80精品参考文献资料 优秀毕业论文话南交通大学硕士研究生学位论文第69页结论30多年来，快捷、舒适、安全、经济的高速铁路，在世界各国得到蓬勃发展，极大地提高了铁路运输服务质量和管理水平。21世纪是我国加快社会主义现代化建设，实现国家富强、人民富裕和民族复兴和伟大时代，随着我国国民经济的迅速增长、人民生活水平的不断提高，人们出行需求越来越大，对运输服务质量要求也越来越高，因此，在繁忙运输通道修建高速铁路，实现客货分线运输，扩大路网能力已十分紧迫。本文结合笔者参加的国家“八五”、“九五”期间有关高速铁路线路设计参数的研究项目以及十年来主持完成的京沪高速铁路徐州至上海段各阶段勘测设计的实践成果，对高速铁路选线设计中平面、纵断面设计参数和标准进行了分析和计算，主要研究结论和成果如下：1．京沪高速铁路地处我国东部经济走廊，连接环渤海经济带和长江三角洲两大经济区域，是我国经济、社会发达地区，在全国经济发展中占有卜分重要地位。京沪铁路通道是我国“八纵八横”路网主骨架和“四纵四横”快速客运网的组成部分，现为双线(京津段为三线)客货混运，全长1463km，占全国铁路2．2％的线路长度，完成占全国铁路14％的旅客周转量、10％的货物周转量，成为我国乃至世界上客货运输最繁忙的干线，长期处于饱和和限制运输状态，扩大运输能力势在必行。京沪铁路采用电气化技改、修建第二叔线及开行摆式列车等措施扩能，都达不到既能扩人运输能力，又能适应旅客运输快速、便捷、舒适提高运输质量的双重要求，经多方案论证比选，新建高速铁路，是京沪通道扩能的最佳方案。2．高速铁路选线的线路平面、纵断面设计参数及标准，应根据高速铁路的运输组织模式和列车运行速度目标值来确定并满足列车最高运行速度的要求和旅客乘坐舒适度的指标。(1)运输组织模式：高、中速列车共线运行逐步过渡到全高速开列车运行。(2)速度目标值：高、中速列车共线运行时，高、中速列车的运行速度考虑300km／h与160km／h匹配。基础设施要满足全高速列车运行时350km／h的要求。(3)最小圆曲线半径：在考虑了最大超高、欠超高、过超高等允许取值后，经分析计算，我国高速铁路的速度目标值350km／h时，最小圆衄线半径一般不小于7000m，困难条件_F不小于5500ra。(4)缓和曲线：采用三次抛物线线形，长度考虑旅客乘坐舒适度要求，尽量选择得长些，以适应高、中速列车运行和全高速列车运行，但由于高、中速列精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第70页车共线运行时缓和曲线长度较全高速列车运行时要短，线路设计时应选用全高速运行时要求的缓和曲线长度。(5)两相邻缓和曲线问夹直线及圆曲线最小长度，按列车在缓和曲线出入口产生的振动不叠加的理论以及线路铺设、养护维护的要求，保证列车运行平稳并满足旅客乘坐舒适度要求。夹直线及圆曲线最小长度，一般按0．8vm。，困难按0．6v吐。计算确定。(6)线路最大坡度：在保证列车运行安全并满足运输需求的前提下，以考虑既要适应地形条件，又要体现移动设备与固定设备相协调为原则，经多方案比较，一般采用12‰。(7)最小坡段长度：从列车运行平衡和旅客舒适性考虑，在满足两相邻竖曲线不重叠并考虑两竖曲线间有～定的夹坡段直线长度，确保列车在前一个竖曲线上产生的垂向加速度在夹坡段直线长度范围内完成衰减，不与下一个竖曲线产生的垂向加速度叠加，在速度为350km／h，竖曲线半径不小于25000m，并留有提速空间，最小坡段长度为900m，困难为600m。(8)竖曲线半径：在保证列车平稳、安全的前提下，充分考虑列车通过变坡点时旅客乘坐舒适度较高的要求，在速度目标值为350km／h时，竖曲线半径为25000m，在选线时，平面、纵断面条件较好、竖曲线长度不受控制地段，竖曲线半径呵适当加大。(9)竖曲线与圆曲线、缓和曲线重叠设置条件：经对竖圆、竖缓重叠设置时线路测设、养护和行车安全舒适影响因素分丰厅，结合京沪高速铁路可行性研究中的技术经济比较确定：竖曲线与缓和曲线不应重叠设置，尽量避免竖曲线与圆曲线重叠设置。为减少工程投资，困难条件下，较大半径的竖曲线与大于等于最小半径的圆曲线可重叠设置。3．京沪高速铁路徐州至上海段的选线实践：根据研究提出的线路平面、纵断面设计参数及标准，指导了京沪高速铁路徐州至上海段的选线设计和方案比较，提出了满足高速铁路技术标准的线路走向和主要工程特征。京沪高速铁路徐州至上海段线路平面、纵断面设计是可行的和合理的。精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第71页致谢本文是在我尊敬的导师姚令侃教授悉心指导下完成的，几年来，姚老师以其精深的基础理论、严谨的治学态度、丰富的实践经验和宽厚待人的胸怀，言传身教，使我受益匪浅，终生难忘。在攻读工程硕士学位期间，姚老师在基础理论和工程实践方面给予我很大的帮助和指导，使我能顺利完成学业，在此，向姚老师致以衷心的感谢!在我攻读工程硕士学位期间以及京沪高速铁路的勘测设计过程中，王慎德教授级高工、陈应先设计大师对我的学习和工作给予了细心的指导的帮助，在此，表示诚挚的谢意!感谢铁道部科技司、铁道部建设司、铁道科学研究院、铁道专业设计院、铁道第三勘察设计院等部门和单位及同事们对本人参加项目研究和工作给予的支持和合作。在攻读工程硕士学位期间，铁道第四勘察设计院的领导和有关部门对本人的学习和工作给予极大的支持和关怀。同时，院京沪高速铁路总体组的全体成员对本人的工作给了极大的支持和密切的配合，在此一并致以衷心的感谢!王玉泽2002年12月于武汉精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第72页参考文献[1]铁道部第四勘测设计院．高速铁路．北京：中国铁道出版社，1984[2]孙翔．世界各国的高速铁路．成都：西南交通大学出版社，1992[3]铁道部第一勘测设计院．铁路工程设计技术手册(线路)北京：中国铁道出版社，1994【4]铁道部科学研究院铁建所．铁道建筑(增刊，高速铁路)．北京：1994[5】铁道部科教司、高速办．京沪高速铁路工务工程关键技术报告集．武汉，1998【6】钱仲侯．高速铁路概论(第二版)．北京：中国铁道出版社，1999f7】铁道部科学研究院编译．西班牙马德里～塞维利亚高速铁路工程施工．北京：1996[8】铁三院、铁科院、铁四院．京沪高速铁路线桥隧站设计暂行规定．天津：1998【9]铁道部科学研究院铁建所等国家“八五”科技攻关项目一高速铁路线桥隧设计参数选择的研究．北京：1995【10】铁道部科学研究院铁建所等国家“九五”科技攻关计划专题一高速铁路线桥结构与技术条件(标准)的研究．北京：1996【11】王其昌．高速铁路土木T程．成都：西南交通大学出版社，1999[12】铁道部．面向21世纪的中国高速铁路．北京：中国铁道出版社，1999[13】铁道部．铁路线路设计规范(GB50090．90)．北京：中国计2IJr11版社，1999【14]京沪高速铁路技术研究总体组．日本高速铁路安全对策资料选译(内部资料)．2000．叭【15】中日共同调查研究专家组．日本新干线安全对策．1999．12【16】陈应先．高速铁路线路与车站设计．北京：中国铁道出版社，2001[17】CETE一2铁道部项目队，铁道部科学研究院95一F53课题组：京沪高速铁路土要技术条什及成果效益分析研究报告．1997．12[18J铁道部科学研究院．沪宁高速铁路运输(实施)方案的研究．1999．03【19】任润堂．京沪铁路采片j轮轨高速系统的合理性．铁道工程学报．2000．1-4【20】胡叙洪．系统论述京沪高速铁路速度目标值的选择．铁道工程学报．2000．1．16f21】王喜军．京沪高速铁路建设方案浅析，铁道工程学报．2001．2【22】尤昌龙．关丁-对京沪高速铁路路其有关问题的思考．铁道下程学报．2000．3[23】平野卫，伊东诚，本多均．京沪高速铁路建设项目经济效益研究．中国铁路．2001．1【24】平野卫．修建京沪铁路的意义．中国铁路．2001．3【25]YoshihiroAKIYAMA．High-speedRailwaysintheWorld．JapaneseRailwayEngineering．1994，33(3)．一34～38精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第73页[26】MasatakaKIMATA．OutlineofaDevelopmentProjectof300XshinkansenSysterrhJapaneseRailwayEngineering．1994，33(3)．一14～18[27]TadaoOHWLMA．ReserchandDevelopmentfortheSpeedupofshinkansen-ATLASProjectinRTRI．JapaneseRailwayEngineering．1994．33(3)1418～E09／1【28】JamesERePass．Hi曲speedraildoesnotmefl．n150-mphAcelaExpressqiketrainseverywhere．Itmeansincreasingspeedtol10—125mphfromthe79mphorlessthatisnowthemaxoftrainsliketheCascadesTalgopicturedbelow．RailwayAge．2001．000(5)．-E12一E12[291Highspeedtraininminiature．RailwayAge．200t．000(8)．一E33一E33【30】HighspeedforAmerica．RailwayAge．1999．000(4)．-E6-E6131】M．SHINDO，J(’NAKAMURA．AnExamrmfionofHiIghBitRateDateTransnissionbyMetallicCabelsforRailways．QuarterlyreportsofmilwayTechnicalResearchInstitute．2002．43(4)，-E6-E6[32】M．SUZUKI．UnsteadyAerodyynamicForceActingonHJighSpeedTrainsinTunnel．QuarterlymportsofrailwayTechnicalResearchInstitute．2001．42(2)．一E9一E9[33】MikeKnunon．ThirdWorldNeedHi曲一speedrail．Internationalrailwayjournalandrapidtransitreview．2001．41(3)．-20—21[34】NorthernEurope’sHighSpeedHubTakesShape．Internationalrailwayjournalandrapidtransitreview．2001．41(4)．-23—24[35]Spain’shigh-speedchallenge．RailwayGazetteInternational，2001．157(5)．-277—277精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第74页附图附图一徐州东线方案线路平面图(比例尺l：50000)精品参考文献资料 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第75页 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第77页 优秀毕业论文西南交通大学顿士研究生学位论文第79页 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第80页 优秀毕业论文IE<..--I棋〈CDP主要技术标准最路等辑在圭最高1∞9011I唱优秀毕业论文o，.......-t正统拉目R-szdTRa邸":Jf写一r::M也〈O3+E飞3340优秀毕业论文斟本!tJ出m/h设计速度1阳市2101".灿灿7011!亘，n--J-陀、‘‘，‘￡3、骂总，_，-K优秀毕业论文CCC〉E4t王日军乏1$A-LJJh、、J最大挺度1笃，最J、曲跑宇证卡扭100lmU岱曲T牵引1;青先电刃列主突型动主坦到拭钱肯最长度700n列车运行撞制万t自动吕制现皮撞挥方式草告羁度回护...../50JO优秀毕业论文-t1因20优秀毕业论文习中摩日鉴+<明三至1拭吉E怪帮国斗乓我f4岳--4Lh.选择11因至→王、工程地质韦征|设计路肩高程设坡度里在统骂平面刷版趾肝胆.丘拙必拙手链，耐高是}o-101m.碰撞旋归.，缸撞撞开且为采再以航程树·由于肝迈向人工刊M纵横广n(0301I"位土，l.I:...，.t.在黄色，03挣脱土钳制普及石，""1-12m;;;睡却1l!.矗(2)锦.甜的‘协U.黯)((t拙.此地下永平庄霄，丘肝胆地下棋制式主要踹肆意疆军O.SvL5m左右.地震动峰酷越章。19"建筑娓峙可样地创过束后扩大革撞，在是Jrr:8:Q豆二21有飞#LJ1:oT飞点::c才扩寸;:ia1·570"....，...--953.0 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优秀毕业论文黯严草嚣蜻ut西南交通大学硕士研究生学位论文LRξ"23.14…莲配辈辈忡摹』在忏嗒辈辈咂谊民"用已bb廿辈在酶栩嚣现28.5420.8420.84"31.6432.54第101页优秀毕业论文优秀毕业论文口xm吨v。·口，三-MOω吨于二087笃。37.4932.61强s吟bF耐脐南dF·就斟毒贯主::t!f哥誓t:言:嚣否如嗣自如"*æE毒斟、曲重..F在协æi幽占陆忌r..·再骂丢51&.莘莘现‘啕自;，，.f!òt;:::;:x.协n:w.毫忌l_-614.83m鸟衣抽大!l-OK971IIß.41华温牧略965 优秀毕业论文L-9/95.1Gln沟始大提DK9BSI?9J.10，宁血品连公路1290民银尊引l-ll9.g9m大岳DK991+14(ì;B9宫HmZ始回童EB誓军·草ESE如Zb幅誓言"嚣民障富主悻官-PEEMEKSM草创-34罩在-"EHm幡匮嚣嚣嚣ZE-幢幢FV』晶宫忡⑤骂虫草忡埠管后悔F吟声监督优秀毕业论文4陆嚣嚣尘怪事梅奇阳也吵毒害帽罩"由嚣嚣芷高·笃括在自妻雪白恃喜怒"左-E驻-"·优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第103页"1rIoo‘"、20.7115.3122.3515.91-主。t-鸣在山OM-uiE【5安】一"AMQ 优秀毕业论文L-ll回创h犀利稍大楼阳91I6l.fi1门1唯一4ER--t-sFlwu『E·MmmEφa-1，•，-陆惆-宫、帽理一宫室咐谑醉注·蝉EZF『亨-4E·军悔FF优秀毕业论文-36.6141.5529.5527.9615.52FNOm"哩哇阳霎窜出""作富哩·优秀毕业论文优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第104页4萨ho」.ot-JYEJDK吗?VBOt由叫。。，兰modH-泪IbDOG-Eh唱q 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第106页优秀毕业论文汇恤"警EEE-ZZ-ESETSZEE-SET-FEw月-zs-Z·幢?"-alb.队3优秀毕业论文20.18龄组走椭·幢+643优秀毕业论文·-18.回-z2-·幅E唰醉注Z·悟··E静理划经II"恤，.，，=-ERZ"呐"925国啦?"静Z-2·2·2·二陆-回国J节n快a钊』-P悔』ζ帽"U干B65:oo…..，....优秀毕业论文UKhii言呐楠制p』J6朋、E-胃-』畸-、m---MYOωu--Nl去YDO--K伊币。34.18--F町"、4z--z咄39陶醉"‘快幅E·42.19篱忡一·一-且.如，MNZ35.07捎悔回⑤·olu晶q『"。7事。月1#8038.28L-159.70mItt于下宿量大IOK1012t4n.ssp宁铁路下衍就+478.85:V宁但盛11:H97.45l-:，;oS.90niL-49370m"，宁止晴‘武1)(1015.侧。自草长江二.iHI钱.-嗣-一一一-{"+切9回鱼岛鹏一-中司00…宁主筑路奇创245l-Jω.偷咽优秀毕业论文，-ZZZ主gzt翼?雪梅』骨i节讲h咽』同-歪惮22·pm忡"252==Z，ZFZZ4=』4曲"田、2FF宁1u的革1It11()11明向优秀毕业论文忡宁主相γ3·哨"3?衅咄讲-Mm组.73淳••KT筒KF，28.38"田"-OZ，.+105.12:L-207.40m是显大辑DK10l1+813.80L209.24m下"东大桥DKl018+617.401划侧目，.+ω7.∞L-:-2四.24m王直边大摒DKIOI9+650.65 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优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第112页个人简历姓名王玉泽性别男出生年月1960．06籍贯江苏丹阳民族汉健康状况良好学历大学本科毕业院校西南交通大学工作单位铁道第四勘察设计院现任职务院副总工程师通讯地址湖北省武汉市武昌和平大道745号邮政编码4300631978．10一1982．07西南交通大学铁道工程专业获工学学士学位主1982．07_一1992．08铁四院线路处助理工程师工程师要1992．09～1994．10铁四院三处工程师1994．1l—1998．06铁四院三处副总工程师高级工程师经1998．07—1998．12铁四院二处副总工程师高级工程师历1999．01—2002．04铁四院副总工程师高级工程师2002．05—今铁四院副总工程师教授级高级工程师1997年获铁四院“优秀青年科技拔尖人才”称号；获1997年获中铁工程总公司“青年科技拔尖人才”称号；1998年获中铁工程总公司“青年岗位能手标兵”称号：1998年获中铁工程总公司“优秀共产党员”称号；奖1999年获铁四院首届“优秀总体”称号；2000年、2001年度院双文明先进个人；情2001年、2002年获院“方案竞选”突出贡献者；2001年获湖北省“优秀共产党员”称号；2003年获铁道部“铁路专业技术带头人”称号。况 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第”3页攻读工程硕士学位期间发表的论文及科研成果1．发表的学术论文1．1王玉泽：高速铁路建在既有铁路上的方案探讨，铁道勘测与设计，1994．121．2王玉泽，陈应先：高速铁路线路及站场实用设计参数，中国铁道学会线路设计委员快速铁路建设讨论会论文集，1997．41．3千玉泽：京沪铁路开行摆式列车可行性分析，铁道标准设计，2001．82．主持或参与的科研项目2．1“九五”国家重点科技攻关计划(95—411—02一01)子专题之一：高速铁路建筑限界的研究，分题负责人，己评审。2．2“九五”国家重点科技攻关计划(95—41l02一叭)子专题之十九：京沪高速铁路综合试验实施方案的研究，分题负责人，已评审。2．3铁道部科技发展计划项目：京沪高速铁路线桥隧站设计暂行规定的编制，分题负责人，铁道部已颁布试行。2．4铁道部科技发展计划项目：高速列车运营振动对虎丘塔稳定性评估试验研究，分题负责人，分题报告执笔人，已评审。2．5铁道部科技发展计划项目：高速铁路T程测量暂行规定，参与编制，铁道部已颁布试行。2．6铁道部建设司工程建设科研项目：京沪高速铁路站后工程设汁暂行规定，项目负责人，铁道部已颁布试行。 优秀毕业论文西南交通大学硕士研究生学位论文第114页攻读工程硕士学位期间编制的高速铁路设计文件京沪高速铁路南京至上海段深化可行性研究报告，总体设计负责人，1994．05京沪高速铁路徐州至上海段预可行性研究报告，总体设计负责人，1995．10京沪高速铁路南京至上海段初步设计，总体设计负责人，1997．12京沪高速铁路南京至上海段技术设计，总体设计负责人，1998．10京沪高速铁路南京上元门越江工程初步设计，院主管总丁程师，1999．07京沪铁路电气化工程预可行性研究，院主管总工程师，2001．10京沪铁路电气化上程可行性研究，院主管总工程师，2002．01沪杭客运专线预可行性研究，院主管总工程师，2002．05长沙至衡阳客运专线预可行性研究，院主管总工程师．2002．07京沪高速铁路徐州至上海段磁浮方案预可行性研究院主管总工程师，2002．10京沪高速铁路徐州至上海段线路走向方案专题报告院主管总工程师，2002．08L王1禾i丘t爱吼加n他京沪高速铁路徐州至上海段可行性研究，院主管总上程师，2003．03