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高速铁路基础设施的重大技术问题--第1页

高速铁路基础设施的重大技术问题

卢祖文：中国铁道学会工务委员会

摘要：从桥梁荷载、工后沉降、结构寿命、连续梁、无碴轨道、轮轨关系、开通速度等7

个方面提出了我国高速铁路基础设施建设应的重大

技术问题，并提出应树立建设世界一流高速铁路的理念。

技术问题；中长期路网规划

2004年1月7日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，讨论并原则通过“中长期

铁路网规划”。会议指出，铁路具有人运力、低成本优势，在运输中占有重要地位。制定中

长期铁路网规划，加快铁路发展，对于促进国民经济持续快速增长，全面建设小康社会足十

分必要的，会议的决定是对铁路发展的重要支持。随着中长期铁路网规划的逐步实施，高速

铁路基础设施的重大技术问题的研究也提到议事口程

1桥梁荷载

桥梁荷载是从既有线到高速铁路始终存在争议的问题，也是在高速铁路基础设施技术标准

讨论中没有采纳国际标准的项目。桥梁荷载是进行桥梁设计的依据，各国铁路都根据运输条

件确定荷载标准。对高速铁路而言，除日本按轴重19t确定自己的荷载图式外，其他各国均

采用UIC荷载图式，如德国、法国、英国、西班牙、韩国等。意大利采用1．1UIC。我国

台湾省因为是高速专线，采用修正后的UIC标准，相当于0．9UIC。我国高速铁路设计暂

行规定”中推荐采用0．8UIC，明显低于各国标准。桥梁设计的荷载包括静载和动载。静载

的依据是荷载图式，动载则足根据经验，在静载基础上乘以动载系数，而动载系数根据经验

确定。我国通常的做法足荷载图式取值偏小而动载系数取值较大，在既有线卜这种做法的结

果与UIC相当而偏低。对于高速铁路而言，各国均采用UIC标准且经过几十午的运营实践，

证明UIC标准足先进和成熟的，特别是德国在2003年最新版的标准中仍然采用UIC图式和

经过验证的计算方法，从理论和实践上均证明了UIC标准足成熟可靠的。我国铁路目前采

用的方法至少是没有经过实际运营验证的，因此是否成熟还难以认定。

另外，从我国铁路的实际情况看，应该留有—定的发展空间。所以在对常用跨度桥梁动

力特性及列车走行性能进行分析研究时，除分析日本E2及德国ICE高速列车外，还对国内

机车车辆用动力集中电动车组和SSa牵引高速车辆的列车类型进行检算，采用最大轴重21t，

而实际运行的SSa机车轴重220kN，神州号动力集中列车机车轴重230kN。在研究高速铁

路的轮轨关系时，强调高速列车轴重不会超过17t，中速车轴重不会超过19t，但在运营

初期，由轴重230kN的机车牵引中速车上高速线运行的可能性是存在的。:

工后沉降足指路堤建成后铺轨时的路基剩余沉降。为使列车安全、高速、舒适运行，并

尽可能地减少养护维修工作量，严格控制路基变形和工后沉降寸‘分重要。

我国“高速铁路设计暂行规定”规定路基工后总沉降量为10cm，沉降速率小于3cm／年，

桥台台尾过渡段路基于后沉降不大于5cm，基本沿用日本建设第一条高速铁路时的标准。通

过各方面专家的努力，在“暂规”修改时才将以上相应标准修改为5cm、2CID／年3cm，

对“暂规”而言，这是个进步，但对高速铁路而言，这个标准还需验证。

其他各国高速铁路对工后沉降有严格的要求。法国捉出工后沉降应小于!cm，．在最后—

‘次捣固和运行第—·列高速列车之前，沉降应完全稳定。德国认为在列午开始运行后，路

基工后总沉降不应大干1cm，每午沉降总呈不应超过2mm，并应避免在短距离内发生下均

匀沉降，在桥台附近不应有任何不均匀沉降。掘资料介绍，口本在第一条高速铁路以后，

工后总沉降已按3cm控制，对使用连续梁和无碴轨道的地段