秦沈客运专线主要设计技术

2004年7月

铁道科学与工程学报

JOURNALOFRAILWAYSCIENCEANDENGINEERING

Vol.1 No.1July 2004

秦沈客运专线主要设计技术

屈晓辉

(铁道部高速铁路建设领导小组办公室,北京100054)

X

摘 要:围绕高速列车运行的路基、桥梁工程的刚度条件,轨道工程的平顺性和稳定性,信息系统的高可靠性,以及保证机车良好受流和列车安全运行牵引供电的安全性和抗干扰性,全面论述了我国自行设计修建的200km/h双线电气化秦沈客运专线主要专业的设计技术,为客运专线和高速铁路建设提供借鉴和参考。关键词:客运专线;设计技术

中图分类号:U412.3 文献标识码:A 文章编号:1672-7029(2004)01-0032-07

DesigntechnologyofQinhuangdao-Shenyangdedicatedpassengerrailway

QUXiao-hui

(HighSpeedRailwayConstructionLeadingGroup,MOR,Beijing100054,China)

Abstract:Focusedonroadbedandrigidconditionofbridgestructureundertheoperationofhighspeedtrain,smooth-nessandstabilityoftrackstructure,highreliailityofinformationsystem,aswellasbettercurrentcollectingoflocomo-tiveandsafetyandant-iinterferenceofthetractionfeedingsystemtoensuretrainoperation,thedesigntechnologyofmainspecialtiesisdiscussedforthenationallydesignedandconstructeddoubletrackelectrifiedQinhuangdao-ShenyangDedicatedPassengerRailway,andabetterreferencetopassengerrailwaysandhighspeedrailwaysisprovided.Keywords:dedicatedpassengerrailway;designtechnology

秦皇岛至沈阳铁路客运专线是我国自行设计修建的第1条双线电气化客运专线。起自秦皇岛站,经绥中、兴城、葫芦岛、锦州、盘锦、台安、辽中等12个市县区,终到沈阳北站,全长404.65km。与同步建成的北京至秦皇岛提速改造工程,构成了京秦沈快速客运通道,使北京)沈阳间的运行时间可以从9h缩短到5h。同时,既有沈山线的货运能力得到了充分释放,可以大大缓解沈山线长期紧张的货运压力,对东北地区及沿线经济发展和社会进步将起到重要作用。

线路为南西)北东走向,秦皇岛至凌海间为剥蚀丘陵区,凌海至沈阳间为冲积平原。沿线分布大量软土、松软土地层和盐渍土、膨胀土及受地震影响液化地层等不良地质。共有软土、松软地层

121.8km。地震液化地层11.9km。

主要工程数量:路基土石方5000m3,桥梁272座计62km,正线铺轨818km,设中间站6个(缓建中间站6个),铺设通信干线光缆915km,牵引变电所7个,接触网导线1052km,电调中心和行车指挥中心各1处,房屋11.9万m2,污水处理厂7个,声屏障11处共1.36万m2。

秦沈客运专线建设为我国高速铁路设计、施工及技术装备选型提供了技术依据,在山海关至绥中北区间先期修建了66.8km综合试验段,进行了3次综合试验。2001年12月第1次综合试验,/神州号0内燃动车组最高时速210km。2002年9月第2次综合试验,/先锋号0电力动车组最高时速292km。2002年11月第3次综合试验,/中华之星0电

X收稿日期:2004-01-02

作者简介:屈晓辉(1956-),男,湖南长沙人,京沪高速铁路副总设计师,教授级高级工程师,从事高速铁路客运专线研究第1期 屈晓辉:秦沈客运专线主要设计技术

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力动车组最高时速321.5km;随后又以200~250km的时速进行了山海关至沈阳的全程贯通试验。大量测试数据表明:列车以设计速度运行时,路基、轨道、道岔、桥梁的动力性能及接触网工作状态良好,满足设计要求,轨道平顺度检测结果达到国际标准。

普通速度的列车严重,即旅客感受的舒适度因速度的提高而恶化。亦由于速度的提高,通信、信号和电气化工程乃至运输管理等方面的技术要求完全有别于普通铁路。其主要原因是:高速铁路轨道的平顺受刚度条件控制。因此,秦沈客运专线各主要工程的设计必须考虑基于快速列车运行的以下主要技术特点。

3.1 轨道工程技术特点

秦沈客运专线设计的轨道除必须保证高速行车的安全外,还须满足旅客乘坐舒适的严格规定,既要轨道达到高标准的平顺,又要平衡高速列车运行的稳定性。因此,设计开发研制了新型轨道结构。

3.1.1 轨道结构

秦沈客运专线正线轨道以铺设有碴轨道为主,同时在沙河特大桥、狗河特大桥,及跨双河公路特大桥上分别铺设了长枕埋入式无碴轨道和板式无碴轨道等新型轨道结构。无碴轨道整体强,纵向、横向稳定性较好,由于可大幅度减少维修工作量和维修成本,因而对高速列车运营特点和要求适应性强。此外,无碴轨道结构厚度较有碴轨道薄,可减轻桥梁上恒载约40%,有利于降低跨线点结构设计高程。但由于刚度大,轨道的弹性较差,且振动、噪声大。

无论长枕埋入式,还是板式无碴轨道结构,结构设计时,类型选择后都须进行设计荷载、静力计算模型、道床(轨道)板截面设计弯矩和结构设计等计算工作,考虑使用期内最不利的荷载条件,采用较大的强度安全储备,使整体结构和部件安全可靠、经久耐用。

1)钢轨 秦沈正线轨道工程采用60kg/m非淬火PD3无螺栓孔新钢轨,缓冲轨采用60kg/m长度为25m的标准PD3新钢轨。全线铺设了不淬火跨区间焊接长钢轨377.238km,长钢轨内绝缘接头采用6.25m及以上的60kg/m厂制胶接轨。

轨道振动计算结果表明:钢轨越重,轨道各部分的动挠度和振动加速度就越小。从轮轨冲击计算结果分析,钢轨越重冲击力越大。从钢轨纵向力分析,在列车荷载作用下,重型钢轨的动弯应力较小,有较多的强度储备来承受纵向力。

2)轨枕 路基地段铺设Ó型无挡肩高强度预应力钢筋混凝土枕,桥上采用Ó型有挡肩高强度预应力钢筋混凝土枕,每公里均铺设1667根。1 主要设计技术标准

1)线路类别:客运专线;2)正线数目:双线;

3)设计速度:200km/h,平面预留250km/h;4)最大坡度:12j;

5)最小曲线半径:一般条件3500m,困难条件3000m;

6)牵引种类:电力;

7)机车类型:SS9、时速200km以上电力动车组;

8)牵引定数:860t;9)到发线有效长度:650m;10)闭塞类型:自动闭塞。

2 线路平、纵断面特征

1)运营长度:上行404.633km,下行404.0km;

2)正线建筑长度:上行392.524km,下行393.043km;

3)直线长度:234.637km,占全长的57.99%;4)曲线长度:169.97km,占全长的42.01%;5)展长系数:1.073;

6)紧坡地段长度:74.674km,占全长的9.23%;

7)拔起高度:上行979.17m,下行1009.70m;8)线间距:站内正线与区间正线线间距均为4.6m,曲线不考虑加宽,左右线平面按同心圆设计;

9)竖曲线:新线地段竖曲线半径为15000m至20000m,并成段采用。

3 主要专业设计技术特点

行车速度达到200km/h以上的快速铁路与普通铁路具有本质上的差异,其路基、轨道和桥梁承受的列车动力作用远大于普通铁路,而轨道的不平顺对快速行车引起的列车振动也远比相同条件下34

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混凝土轨枕的重量增减,对轨道各部分的动挠度影响不大,对钢轨与道床振动加速度影响甚微,但对轨枕自身振动加速度的影响较大。轨枕重量越小,振动加速度越高,且行车速度越高,加速度增幅越大。轨枕重量的增加,将导致高频冲击力增加,低频冲击力减小,有利于降低道床应力,减少道床下沉,保持轨面的平顺度,减少养护维修工作量。高频冲击力的增加,可通过减少轨枕铺设的根数来弥补。

3)扣件 区间正线采用弹条Ó型扣件。弹条Ó型扣件是为高速重载而研制的无螺栓式扣件,系利用预埋于轨枕的铁件来保持轨距、承受横向力并固定弹条,以弹条扣压钢轨,尼龙块作为绝缘部件并用于调整轨距。扣件具有零件少、装卸简便、养护维修工作量小和很强的保持轨距能力优点。

由于桥上无碴轨道与桥梁是联成一体的,当温度变化、列车荷载的影响,以及无缝线路钢轨附加纵向力的作用,最终这些力通过梁体传递至桥梁无固定支座的墩台上,使墩台承受附加力时,梁轨间的相对移动只能在钢轨扣件内进行。为了保证轨道稳定、钢轨的不爬行和减小线路纵向阻力,秦沈客运专线桥上无碴轨道特设计了小阻力扣件。

4)道岔 根据道岔平面设计理论的研究可知:未被平衡的离心加速度及其增量与缓和曲线的曲率密切相关,并直接反映旅客对列车通过道岔时的舒适度适应水平。通过对道岔试验和平面设计仿真计算,考虑道岔结构刚度变化比区间大且不均匀的特点,秦沈客运专线道岔平面设计要求的主要参数为:

动能损失X[0.5km2/h2;

未被平衡的离心加速度A[0.5m/s2;适用于缓和曲线型大号码道岔的未被平衡的离心加速度增量7[0.4m/s3,

夹直线长度L\\0.4V,困难条件下不小于20m。

秦沈客运专线使用的18和38道岔,与我国既有道岔相比,技术水平全面提高。各项关键技术如道岔平面线型设计、可动心轨辙叉翼轨结构、转换设备、道岔钢轨材质、基础理论研究等方面都有了新的突破。

3.1.2 跨区间无缝线路

秦沈新线一次铺设跨区间无缝线路在我国铁路上尚属首次。它需要解决道岔与无缝线路焊联的相关技术,以及桥上无缝线路纵向力的传递和分布规律等前沿性课题。计算分别考虑3种工况:

1)列车以250km/h通过直线区段线路、桥梁及直向通过可动心轨道岔;

2)列车以140km/h侧向通过38号可动心轨道岔;

3)列车以80km/h侧向通过18号可动心轨道岔。

跨区间无缝线路在不同线路、行车条件下的允许温降、温升按下式计算:

[$td]={[R]-Rd-Ra}/EA (温降)[$tu]=$tk/kA#ke=$tk/k0 (温升)无缝道岔除规定锁定轨温上、下限外,还规定了铺设轨温的上、下限。根据5秦沈客运专线无缝线路设计暂行规定6,相邻单元轨条的施工锁定温差不超过5e,区间内施工锁定轨温最高、最低不超过10e。

秦皇岛至沈阳间钢轨由3段长轨条组成,最长的一段为200.918km。3.2 路基工程技术特点

路基本身的变形及其工后沉降要有严格,刚度变化处须均匀、平缓过渡,以对轨道提供强度高、刚度大且稳定而又弹性均匀的良好基础。秦沈客运专线的路基是以高标准土工结构物的全新概念进行设计的,对路基和桥、涵之间,以及不同刚度的路基之间的过渡段作了特殊处理。对路基填筑材料、压实标准、变形控制、检测规定等都有更严格的要求。

3.2.1 强化的基床结构

试验表明:级配碎石是一种可以满足基床力学要求的材料,它有比较稳定的、较大的弹性模量。当荷载控制在临界动应力以内时,产生的塑性变形很小,即使动应力超过临界动应力,经过一定时间的反复加载,变形也能达到稳定。选用品质优良的原材料是确保级配碎石质量的基础。秦沈线基床表层首次采用了级配碎石材料,通过反复试验对比、分析,选定了较为理想的级配碎石配比。级配碎石的生产基本上做到了专业化、工厂化程度,并且摸索总结出了一套较为完整的基床表层级配碎石施工工艺、质量控制和检测程序,为今后我国高速铁路路基基床表层的施工积累了经验。3.2.2 严格控制路基沉降变形

设计中控制路基沉降变形一般步骤:

第1期 屈晓辉:秦沈客运专线主要设计技术

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1)确定沉降控制标准 秦沈客运专线基床表层采用的级配碎石压实标准较高,表层弹性模量可达200MPa以上,弹性变形能控制在3.5~4.0mm之内。运营阶段行车引起的路基累积下沉(塑性变形),根据大型模型重复加载试验,当基床表层k30\\190MPa/m,基床底层k30\\110MPa/m时,其塑性变形为1~2mm。

在松软、软土地基上修建的路基,要求将其工后沉降量和沉降速率控制在允许范围内,使其不影响列车高速、舒适、安全的运行。

2)基床表层厚度按以下2个原则确定 变形控制)列车荷载作用下路基顶面变形量不大于3.5mm;强度控制)作用在基床表层下填土的动应力不大于填土允许动应力。

3)确定压缩层厚 软弱地基压缩层厚达到附加应力与自重应力比为0.1倍的深度;松软土地基压缩层厚达到附加应力与自重应力比为0.2倍的深度。松软土地基在压缩层范围内有IL<0.5(硬塑状)土层时,则计算至该层;如硬塑土层下有大于3m的软弱土层时,则计算至软弱土层底。对压缩层范围内的砂类土层,不计算其沉降量。

4)总沉降量计算 总沉降量计算中不计算次固结沉降,但应考虑主固结沉降的影响。主固结沉降的计算一般采用分层总和法;桩土复合体的沉降量则采用复合模量法。针对秦沈客运专线沿线软弱地基的分布情况,设计中采取地基处理的措施不再赘述。

3.2.3 动态设计控制工后沉降

由于土体为非线性结构关系,成层性与假设不可能相符,也由于施工的加载速率、土体所受的应力水平、设计取样和试验等诸多因素影响不可能与计算值相符。为了有效地控制工后沉降量及沉降速率,必须进行动态设计,即对所埋设的沉降观察设备按规定频率及精度进行观测,形成地基沉降$时间$荷载的变化曲线,经过分析、推算、修改设计,循环往复直至竣工。采用动态设计是解决这一问题非常重要的手段。秦沈客运专线全线共设置了720个观测断面,设计提出了观测控制标准和随施工进程而要求的观测频次及观测精度,一方面控制填土速率,及时绘制填土)时间)沉降曲线,另一方面避免施工控制不当而产生过大附加沉降。

另外,根据沉降观测资料及沉降发展趋势、工期要求等,采取了相应的辅助措施,如调整预压土高度,确定预压土卸荷时间,提出基床底层顶面抬高值,以及铺轨前对路基进行评估,合理确定铺设上部建筑时间等,确保铺轨后路基工后沉降量与沉降速率控制在允许范围内。

通过对638个观测点2a多的观测,路基的工后沉降平均为1.74cm,沉降速率平均为1.06cm/a,远小于设计值。试验所测路基和过渡段的变形、动应力都达到秦沈线设计要求。证明秦沈线路基和过渡段的设计方法正确、填料选择合理、填筑工艺科学,施工质量良好。3.2.4 轨下基础刚度变化处设置过渡段

秦沈客运专线路基与涵洞、路堤与路堑过渡段均采用级配碎石填筑。路桥过渡段共采用3种过渡段形式:

1)以级配碎石过渡形式为主,基床表层以下范围采用级配碎石分层填筑,填筑压实标准为地基系数k30\\150MPa/m、孔隙率n<20%;

2)在20处软土地段的大、中桥其两端过渡段的基床表层上铺设钢筋混凝土搭板,搭板一端置于桥台尾端预留的搭板槽内,槽内预埋联接钢筋,搭板置于基床表层上;

3)在4个过渡段试验性地采用了加筋土路堤形式,基床表层以下用A、B组粗粒土分层填筑,其间分层铺设土工格栅。

3.2.5 铺架前进行路基质量评估

秦沈客运专线大部分桥梁为预制梁,梁的结构尺寸及重量均较大,为保证运架梁通过地段路基的安全与稳定,对运架梁车走行的高填方、软基地段及桥头,以及基床表层进行了影响程度、稳定性检测与评估,确保了箱梁运架的顺利完成。同时,为保证铺轨前路基工后沉降量、路基表层质量达到设计要求,分段对全线路基的施工质量状况、沉降观测分析、表层抽检、地质雷达检测等工作,进行了铺轨前的质量评估,排查了质量隐患。3.3 桥梁工程技术特点

秦沈客运专线上的桥梁除了应具备普通铁路桥梁的功能外,还必须满足桥上高速行车对轨道高平顺性和稳定性的特殊要求,为此,将静力设计转为静、动力设计。

桥梁设计采用了新型结构并考虑了足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度;预应力混凝土梁既考虑了徐变引起的上拱变形,又考虑了制梁温36

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差,以达到保持轨道的良好平顺、减小车桥相互动力响应的目的,使桥梁的内在质量、外形外观及尺寸精度都达到前所未有的高水平。

在设计过程中,通过对常用桥跨结构形式进行了综合技术经济比选,确定了以24m跨度作为常用梁跨,16m及以下梁跨选用T型梁,20m及以上梁跨选用箱型梁。运用车辆力学与桥梁结构动力学的研究方法,将车辆与桥梁看作一个联合动力体系,以轮轨接触处为界面,分别建立桥梁与车辆的运动方程,确立两者间的几何相容条件和相互作用力平衡条件。通过车桥耦合动力响应仿真分析,和大量的结构研究及反复的设计修改,对设计成果进行了验证和评价。秦沈客运专线设计的27种梁型,当列车以200km/h速度通过时,均能满足桥梁动力特性和列车走行安全性指标要求,可以认为:设计成果的刚度与设计速度相适应,达到了比较适宜的动力学性能。

由于箱型梁自重大、梁体宽,国内原有的架桥机不能满足施工需要。国内外多家部门、公司参与运架设备的研究,并设计出了多种运梁车、架桥机,为秦沈线桥梁施工提供了设备上的保障。

根据施工组织安排,受运架设备条件的制约,有些工点不能采用架桥机架设施工,为此专门研究、设计了刚构连续梁、钢混结合连续梁,其中刚构连续梁在国内铁路是首次采用。3.4 通信工程技术特点

秦沈线通信工程具备技术上的先进性、兼容性、高可靠性和扩展性等优点。主要由基础网、业务网、支撑网、通信电源、通信线路以及客运管理信息系统等构成。其表现为:

1)利用单模光缆开通同步数字传输系统以及同步数字传输及接入系统。

2)利用同步数字传输及接入系统,解决红外轴温监测系统、信号列控监测、集中监测系统、牵引变电远动系统、电力远动系统组网通道。利用数字专用通信系统设备,解决调度电话系统、站间行车电话等专用通信系统组网。

3)首次采用800MHz频段TETRA信令标准的数字集群移动通信系统。主要解决移动人员之间、移动人员与固定用户、灾害抢险人员之间及与灾害指挥中心之间话音通信。以及预留列车客运服务、机车工况等信息向地面传输数据的通道。

4)采用A制式、450MHz频段、具有数话同传功能的无线列调通信系统。主要解决调度集中的指挥方式,调度总机与车载台、基地台和移动台采用有线、无线相结合组网的方式,构成光同步数字传输。

5)沿线设置光纤射频直放系统设备,解决列车无线调度电话系统、TETRA数字集群移动通信系统的弱场区问题。

6)传输系统设置网元管理系统、通信集中监测系统等。

7)客运管理信息系统 根据秦沈客运专线的特点,以高速化、管理自动化、服务现代化为设计原则,建立了完善的、先进的客运管理信息系统网络,主要有通告显示网络、列车到发通告系统、客运广播系统、旅客引导显示系统及客运电视监视系统,实现了秦沈客运专线客运信息管理现代化,并首次实现全程联息共享、全程集中图像监控、全程集中广播等功能,提高了客运管理能力和服务水平,改善了旅客旅行环境。3.5 信号工程技术特点

秦沈线区间取消了传统的地面通过信号机,机车上的车载速度显示信号成为行车凭证。取消地面信号机在我国尚属首次,这是我国铁路信号领域一个重大技术创新。

秦沈线信号系统是集合了行车指挥系统(CTC)、列控联锁一体化系统(SEI)、信号集中监测系统、车站信号设备局域网等各种信号设备的综合系统。大量采用数字化、网络化、遥控遥信技术,其中列控联锁一体化设备、车载超速防护TVM430系统、SEI集中监测系统是引进法国CSEE公司的最新系统,在我国铁路领域首次采用。

TVM430/SEI系统联调及与国产设备之间的接口联调,对于秦沈信号系统整体功能的实现具有重要的作用;SEI系统虽然在法国地中海线成功运用,但需要在引进过程中,根据秦沈线特点及有关规范进行修改,并与相关国产设备的接口双相匹配。例如控车切换方案、SEI与既有线结合、SEI与CTC系统及室外接口设备的结合等。通过测试联调信号系统综合试验,实现对全线信号系统功能,确保顺利开通和运营期的安全与可靠。3.6 电气化工程技术特点

弓网关系始终是设计师们重点攻关的一大课题。牵引供电和接触网悬挂系统是客运专线实现200km/h及以上速度目标值、保证电力机车良好第1期 屈晓辉:秦沈客运专线主要设计技术

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受流和列车安全运行的关键,亦是高速电气化铁路设计的重点和难点。

1)牵引网供电方式 秦山地区采用AT供电方式,正线及沈阳枢纽采用带回流线的直接供电方式。采用AT供电方式,供电臂长度一般为40km左右,在同等末端电压水平下,较直供方式减少一座变电所,且减少了电分相数量,有利于高速行车。

2)供电电压等级 电力系统向山海关牵引变电所的供电电压为110kV(最高工作电压为126kV),其余所的供电电压为220kV(最高工作电压为252kV);牵引变压器向接触网供电电压为27.5kV(最高工作电压为31.5kV)。接触网额定电压为25kV,额定频率为50Hz。

3)牵引变电所 决定牵引变电所分布的2个因素是:近期要满足功率因素0.9,速度为140km/h的中速列车按5min追踪运行时,接触网末端工作电压不低于20kV;列车按设计速度运行时牵引网不能太复杂。采用单相变压器供电,使得牵引变电所主接线大为简化。单相接线后,主变原边的断路器、流互、压互等设备可节省1/3;变电所一次投资较平衡接线约降低25%,较三相接线降低10%。实际设计方案比选中应用动态不平衡概念,分析电力牵引的带电运行概率P值,表明单相变压器所产生的负序影响是十分小的。因此,单相变压器供电具有广泛的应用价值。由于牵引变电所的供电直接影响电气化铁路供电系统的可靠性,秦沈客运专线设计中对牵引变电所安全监控和综合自动化系统、结构模式、高可靠性的系统装置进行了深入研究。设计中确定3项指标:¹供电的可靠性;º牵引供电的自动化;»牵引变电所无人值守。全线新建牵引变电所7座、分区所7座、开闭所1座、接触网开关控制站3处、牵引供电调度所1处。秦沈客运专线综合自动化系统基于网络通信、分层分布和集中组屏方式,设计采用了我国自行研制的牵引变电所安全监控及综合自动化系统,实现了牵引变电所的无人值守、远动控制和自检自诊断功能,提高了牵引供电的安全性、抗干扰性和可靠性。

4)高速接触网悬挂系统 设计中对接触网悬挂类型、接触网)受电弓系统受流质量评价标准、系统设计参数、平面布置精确设计技术、道岔区布置方式、锚段关节及锚段关节式电分相、支柱装配形式等进行了系统研究和科技攻关。

新线采用全补偿简单直链形悬挂,300km/h

试验段(下行)采用全补偿简单直链形悬挂和(上行)全补偿弹性直链形悬挂。

通过对接触线张力、跨距、结构高度、预留弛度等参数的选择,经计算机对简单链形悬挂和全补偿弹性链形悬挂弓网模拟仿真分析和受流质量评定,不论全补偿简单链形悬挂,还是全补偿弹性链形悬挂,在承力索张力相同的情况下,一定范围内提高接触线张力,对减小最大接触压力、增大最小接触压力、减小接触压力偏差、离线率、抬升量均有利,使受流质量明显提高。两种悬挂形式离线率和最大离线时间均满足离线标准。弹链较简链受流质量要好。

3.7 山绥综合试验段

在山海关至绥中北站间全长66.8km的范围内设置综合试验段,即山绥综合试验段。通过综合试验,把秦沈客运专线的各项科研专题和线桥工程、牵引供电、弓网系统、通信、信号设备的设计与测试等密切结合起来,进行国产200km/h等级机车车辆逐档提速的综合试验。在以设计速度运行时,线路及车辆各项实测参数均满足规范要求,行车安全性及平稳性良好,实现了我国铁路工程建设水平的一次飞跃。

4 采用的新材料、新技术、新设备和

新工艺

在秦沈客运专线建设中,设计工作始终得到了部领导的关怀和指导,铁道部专门成立了秦沈铁路客运专线科技领导小组,组织全路科技优势力量,对24项路基、桥梁、跨区间无缝线路和/四电0工程科研课题进行攻关并取得突破,填补了国内铁路建设的一系列空白,为高质量、高水平地建设秦沈铁路客运专线奠定了技术基础。

1)路基基床表层首次采用了增设一层0.6m级配碎石,路桥过渡段采用级配碎石填筑。

2)软土路基和松散土路基采用了排水固结法和粉喷桩等处理措施,严格控制路基工后沉降,提高了路基、桥梁的工后沉降标准。

3)采用高于普通铁路的路基填筑压实标准和施工工艺并研制使用新的路基质量检测装置,以确保路基质量。

4)轨道结构首次新线一次铺设跨区间60kg/m钢轨无缝线路和38号道岔,部分特大桥采用无碴轨道,提高了轨道结构的刚度、均匀性,保证了线路38的平稳性。

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5.2 经济效益综合评价

秦沈客运专线项目从财务及国民经济评价来看,由于全部投资财务内部收益率为9.0%,大于基准收益率6%,全部投资经济内部收益率为14.3%,大于社会折现率12%,且投资回收期较短,其综合评价是可行的。参考文献:

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5)行车指挥实现调度集中,信号采用列控、联锁一体化设备,区间不设地面通过信号机,以车载信号为行车凭证。

6)全线设置数字调度通信、数话兼容无线列调和集中监测监控系统,首次采用双径路光缆,组成具有自愈保护功能的光传输、800MHz的TETRA数字集群公务移动通信系统和区间光纤射频直放技术。

7)建立了具有全程联网、信息共享和全线集中视频监控、集中广播功能的先进客运管理信息系统。

8)电气化工程采用单工频交流制,直供带回流线供电方式,全线按远动化设计,实现遥控、遥测、遥信和遥视自动化功能。

9)采用牵引变电所远程安全监控装置,具有联锁和闭塞功能的列车运行安全防护系统。

5 经济效益评价

5.1 运价

按新线新价原则,考虑项目适当盈利及具有一定的清偿能力,参照现行新型客车的运价水平确定客运收入率:200km/h列车票价为0.20元/km,160km/h列车票价为0.16元/km,其他收入按客运收入的15.15%计。