高速铁路技术标准

2024-08-09

高速铁路技术标准（共8篇）

高速铁路技术标准篇1

听了孙院士的中国快速铁路网的介绍，总结起来就有一以下几个要点。

1,中国高速铁路的安全性

高速铁路，其中最突出的技术经济优势就是它的安全性能好，从高速铁路诞生、开通那天起，到现在已经有41年了，运营历史都证明了它的安全性能。我们国家高速铁路运营时间长、速度高，而且密度还大，运营安全是靠系统工程来保障的，把安全作为一个系统工程来抓、来保障。从现在的高速铁路来看，实现了高品质、高稳定的轨道结构和轨道基础。举一个大家都比较熟悉的指标，铁路有一个轨距普速铁路和高速铁路直线上，轨距都是1435毫米，普速铁路有一些偏差，对时速350公里的高速铁路来说，偏差在正负1毫米，要保证这个精度，难度是很大的。也就是说，高速铁路相对普速铁路在技

术上是快于它的。我们在列车运行过程中要注意弓网关系，实现了弓网结构的简单、可靠、优良。我们实现了全封闭的行车环境。我们现在采用的高速列车动车组，性能非常优越，它的监测、侦断系统都是非常先进可靠的。列车在运行过程中要跑得快，要停得住，要靠列车运营控制系统。我们国家列车运营控制系统是非常先进、成熟的列车控制系统，像大家看到的京津、武广，都是无线传输列车控制系统，然后把这些信息反映到一台计算机，跟踪它的主控区间，做到了智能控车，而且严格采用了故障导向安全的系统技术，比如当某个车位发生故障的时候，系统会自动采取降速、慢行，甚至停车，等等，这点确保了系统的安全性。再看看整个高速铁路的建设过程，无论是从勘察设计、建筑工程、产品设备安装工程，都进行了严格的质量控制。如何控制呢？主要是采用标准化管理，采用了专业化、机械化、工厂化、信息化施工，还采用了监理、监督、检验一整套监控来保障，而且要经过充分的试运行。比如武广，它的一条干线有若干个站，可以是武汉直达长沙，也可以从长沙直达广州，也可以在每站都停，也可以隔站停，这就带来了列车运行的若干场景，这些场景是不是安全？我们都要进行试验，武广一共进行了17大项、2000多个场景的试验，试运行里程上百万公里，最后保证它的安全性、舒适度等指标，筹备好再开通运行。像郑西都是按照这样的原则办理的。我们现在由于规模大，在全国有4个综合检测列车进行这样的工作，确保开通运营就是安全的。我们有完整的预警系统，高速铁路装备了功能全、精度高、可靠的防灾报警监控系统，能够对大风、雨雪，乃至地震等自然灾害及治安的综合情况进行实时的监测监控，通过列车系统和调度指挥及时进行保障。这里有一套严格的预警体系，有一套严格的应急措施，通过监测到的数据进行传输处理，然后给出停车速度、给出处理办法。从运输管理体制来看，高铁建立了一整套完善的运营管理、安全管理、设备维护和应急措施等管理制度体系和运行机制，建立了一支经过不同层次、技术培训、适应高铁岗位要求的高技能的运营管理和维护队伍。我们国家的高速铁路技术是先进可靠的，而且管理也是规范有序的，人员素质也是过硬的，安全保障也是非常完善的。

2,中国高速铁路的建设资金保障

中国高铁建设的资金完全有保障，主要有五个方面：一是中央政府和地方政府对铁路建设都非常支持，在铁路投资上加大支持力度。二是铁路内部通过挖潜提效，加强管理，不断提高企业的效益，来积累资金。三是资金投入的一些体制改革，加大合资建路，大量吸引社会资金投资铁路建设。五年的时间，大概有122家的民间资本投资了68个铁路建设项目，总投资额达到了1600亿，应该说在吸引民间资本投资方面这几年还是很有成效的。四是充分利用资本市场，不断创新融资的方式，多渠道、低成本筹资。五是通过加强资金的管理、不断优化结构、提高效率、降低成本来保障。高铁发展不会导致债务危机。一是从我国铁路整体债务水平上看，处于安全、合理、可控水平，2010年底铁路企业资产负债率预计在56%左

右。今后一段时期，经营性净现金流完全能够覆盖还本付息的需求。二是高铁项目在初期财务结构安排上是稳健的。其资本金的比例不低于总投资的50%，在债务期限结构上充分考虑了未来现金流的平衡，保证了项目的可持续性；另外高铁具有良好的收益预期，能够实现良性和可持续发展。从已经开通运营的高铁来看，其运量和收入稳步快速增长。我国高铁自2007年4月开行以来，旅客发送量大幅度提高，2007年日均发送22.3万人；2008年日均发送35万人；2009年日均发送49.2万人；2010

年日均发送达到 80.4 万人。三年多来，我国高铁已安全运送旅客6亿多人次。2010年我国铁路旅客发送量比高速列车开行前的2006年增长了33.4%。目前日均开行高速列车已达1200列左右，高速列车上座率仍然保持较高水平，平均达到100%以上。随着我国高速铁路逐步成网，旅客运输市场的逐步培育，加之市政配套设施逐步完善，高速铁路客运量及运输收入将继续保持稳步快速增长的趋势，收入稳定可靠，具有良好的收益预期。高铁投入运营实现客货分线，极大地释放了既有线货运能力，带来的综合效益十分明显。仅京津、胶济、武广、郑西、沪宁5条高铁运营后每年释放的既有线货运能力已达到2.3亿吨。今后随着高铁数量和高铁列车开行对数的快速增加，客货分线运输的铁路通道将越来越多，既有线释放的货运能力能大幅度增长，铁路综合经济效益不断提升。

截至2010年底开通的5条客运专线，释放的货运能力达到2.3亿。当然，说高铁效益预期好，并不是所有高铁在投入当期就能实现盈利，也不是所有的高铁项目自身都是盈利的。有一部分高铁投入运行以后，有些地方基础配套设施还不到位，在建设高铁车站的时候，建成一个综合交通枢纽，把高铁车站和城市轨道交通、公共交通和普通铁路衔接起来，因为有一些配套设施没有到位，所以影响到了客流量，在有一段时间还是处于亏损期。一般的高铁大概要4-7年才能实现盈利。西部铁路和普通铁路一样，较短的时间内可能会亏损，但是从促进西部的发展、促进区域经济协调发展的角度，这个必须的。

3中国高铁建设和运营的社会效益

一是高铁建设过程中直接拉动沿线的经济发展和增加就业；二是促进了城镇化和工业化的进程；三是缩小了城乡差异、区域差异，促进了城乡和区域经济的协调发展，促进了经济一体化；四是在节约土地、节能减排方面成效也是非常显著的；五是在提升我们的产业级别，调整经济结构上成效也非常显著；六是在降低整个社会的人员和物资的流动成本上成效是非常显著的。

4高铁的票价形成机制

高铁票价是由铁路营运合资公司根据建设和运营的成本，考虑市场的承受能力，也考虑其他运输方式的价格水平来制定的试行价格，这个价格最终是由市场来定。从目前试行的情况来看，还是不错的。主要有三方面：一是从已经开通的区域来看，高铁的客流量一直保持持续增长。目前高铁的客流量从2007年的22万增长到2010年的80万。二是从高铁开通的区域，其他运输方式的价值出现了较大幅度的调整，尤其是有些地方出现了很大幅度的调整，同时其他交通运营方式运力上也做出了很大的调整。三是从性价比来看，大幅缩短了时间，这个效果也是明显的。

高铁票价相对普通铁路票价来说是偏高一些的，这里面主要有两

方面的原因。一方面的原因是，高铁建设，由于我们在安全、舒适性以及节能减排、节约土地方面增加了投资，建设成本本身就比普通铁路要高。另一方面的原因是，普通铁路的票价还是1995年的水平。

5中国高铁知识产权

主要从三个方面说明：第一，中国高速列车自主创新跨了三个台阶。第一台阶，通过引进消

化吸收再创新，建立时速200—250公里动车组技术平台和制造体系，批量生产的动车组运用于第六次大提速。在这一台阶，我国系统掌握了动车组的九大关键技术。第二台阶，自主研制时速350公里动车组，运用于京津、武广、郑西高铁。在这一台阶，我国展开了系统的创新，在轮轨动力学、气动力学控制、车体结构、转向架、牵引系统、制动系统、环境控制、系统集成等制约速度提升的关键技术上实现了重大突破。第三个台阶，在大量科学研究试验和运营经验积累的基础上，再开展一系列技术创新，成功研制时速380公里新一代高速列车，用于京沪高铁。在这一台阶，我们在流线型头型、气密强度与气密性、振动模态、转向架、减振降噪、牵引系统、弓网受流、制动系统、旅客界面、智能化等十大关键技术上取得了重要突破。

第二，世界各国高铁有一个普遍共识：时速每提升30-50公里都是一个新的技术平台，需要进行一系列的技术创新。只有在高速列车系统动力学理论、轮轨关系、弓网关系等关键技术领域取得新的突破，才能实现系统升级。

第三，中国高铁在时速350公里技术等级上，攻克了一系列世界级的技术难题。这包括长时间高速运行的安全性、可靠性和稳定性问题，频繁进出隧道问题，双弓受流问题，列车控制和制动问题，等等。这些问题是世界各国高铁建设还未遇到、没有解决的，我国都解决了，并在实际运营中应用了这些技术。

迄今为止，中国铁路没有出现与外国公司的知识产权纠纷。我国铁路始终高度重视高速铁路知识产权的创造、保护、管理和应用工作，2003年以来，申请高速铁路相关专利共计1902项，其中已经授权1421项，正在受理中481项。

6,中国高铁规划布局

中国高铁对目前，中国已经成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。整个十二五期间，预计新线投产7900公里，其中高铁4715公里。到2015年，我国新建高铁路网规模将达到2.5万公里，包括1.5万公里的“四纵四横”高铁路网主骨架、5000公里的主骨架高铁连接线和5000公里的城际高铁。此外，将以省会和中心城市为重点，新建和改建铁路客站1015座，构建集多种交通方式于一体的现代化综合交通枢纽。届时，邻近省会城市将形成1至2小时交通圈、省会与周边城市形成半小时至1小时交通圈，北京到全国绝大部分省会城市将形成8小时以内交通圈。铁路网将覆盖全国20万人口以上城市，快速铁路网基本覆盖省会及50万人口以上城市，“便其行、货畅其流”的目标将成为现实。中国高铁对外交流我国高铁在短短的几年时间，实现了从追赶者到引领者的重大跨越，取得了一系列的技术创新成果，丰富和发展了高速铁路的理论与实践，把世界高速铁路的发展水平提高到了一个新的阶段。我国高速铁路取得了巨大的成功，引起了世界各国特别的关注，产生了强烈的示范效应。自2008年8月1号，中国

第一条高速铁路——京津城际开通运营以来，已经有100多位国家的元首、政要和专家学者考察了中国的高速铁路，对中国高铁的发展产生了极大的兴趣，给予了高度评价。中国高速列车项目，共有国内一流重点高校25所，一流科研院所11所，国家级实验室和工程研究中心51家参加研发，有63名院士、500余名教授、200余名研究员和上万工程技术人员参加研发生产。中国高铁的成就，是这个庞大的团队，持续日夜奋战了数年的必然结果。高铁作为低碳、环保、绿色的交通工具，越来越受到世界各国的重视，已经成为世界铁路发展的潮流和普遍共识，根据国际铁路联盟的统计，除我们国家以外，现在有10几个国家正在建设高速铁路，在建规模达到6000多公里；有20多个国家编制了系统的高速铁路发展规划，规划的总里程超过了2万公里。目前，许多国家与我国铁路签订了双边的合作文件，铁道部成立了16个境外合作协调小组，组织国内相关企业开拓境外市场，取得了重要的成果。沙特

麦加朝觐铁路已经于去年11月13号如期建成通车，委内瑞拉中西部铁路正在顺利的推进当中，土耳其、老挝、缅甸等国家的铁路项目已

高速铁路技术标准篇2

武广高铁采用世界上最先进的国产“和谐号”高速列车和牵引供电、列车控制等系统, 时速3 5 0公里, 从广州到武汉, 运营里程1069公里, 全程运行时间仅3小时, 行车密度最高可达3分钟/列。在2009年12月9日试运行时, “和谐号”高速列车曾跑出394.2公里时速, 创造了两车重联下的世界高速铁路最高运营速度。

铁道部有关负责人说, 高铁技术含量非常高, 不仅仅是铁路, 还包括工务工程、通信信号、牵引供电、客车制造等多方面技术。而中国的高铁技术具有的不是个别领域的优势, 而是集成优势, 能提供一揽子服务。此外, 同德国、日本等国家相比, 中国的高铁价格更为合理, 成本要比其他国家低两成左右。

过去的一年, 是高速动车组列车、高速铁路建设等重大技术进一步深化完善的一年, 是技术创新成果集中收获的一年, 重大技术领域达到世界先进水平。国产时速3 5 0公里“和谐号”动车组列车实现批量生产, 在京津城际铁路、武广高速铁路表现出优良的运行品质;深化高速动车组关键技术研究, 确定新一代高速动车组的系统设计方案, 并开始生产。

在高速铁路建设方面, 充分利用京津城际铁路技术创新成果, 依托京沪高速铁路、武广高速铁路等重大工程, 在线路基础、通信信号、牵引供电、列车控制、调度指挥、旅客服务等方面深化重点技术攻关, 我国高速铁路技术标准体系进一步完善。

通信信号和信息化方面, 铁路数字移动通信系统 (G S M-R) 覆盖范围进一步扩大, 基于G S M-R通信平台的高速列车运行控制技术实现重大突破, 初步建成具有完全自主知识产权的C T C S-3级列控系统技术标准体系和技术平台, 成功运用于武广高速铁路。新一代调度集中系统 (C T C) 应用范围不断增加, 货运安全检测监控系统建设加快推进, 客票发售预订系统和货票信息系统实现优化升级。

据全国铁路工作会议透露, 截至2 0 0 9年底, 我国铁路营业里程达到8.6万公里, 跃居世界第二位。2 0 0 9年是我国铁路历史上投资规模最大、投产最多的一年。全年完成基本建设投资6 0 0 0亿元, 超过“九五”和“十五”铁路建设投资总和, 为拉动内需、促进经济增长发挥了重要作用。目前, 在建新线规模达到3.3万公里, 投资规模达到2.1万亿元。

中国高速铁路的技术特点篇3

一、中国高铁技术先进

运营速度高。2008年以来，我国先后建成了京津、京沪、哈大等一批设计时速350公里的高铁，开通运营里程已经达到8000多公里，每小时350公里的速度，是世界上高铁的最高运行速度。这种运行速度需要靠多项先进技术和装备给予支撑。

首先是高速列车。21世纪初，我国自主研制了“中华之星”、“先锋”等动车组，为高速动车组的发展奠定了坚实的基础。

其次是线路工程。线路工程主要包括轨道及空间线路，路基、桥梁、隧道等。轨道方面，研发了无砟轨道成套技术和三网合一的经测网，研发了高速钢轨、扣件、道岔等轨道设备，满足了线路高平顺、高稳定的要求。

路基：高铁将路基工程由传统的“土石方”理念转变为“结构物”进行设计，形成了地基处理、路基填筑设计施工技术标准，确保高铁路基长期稳定和平顺。

桥梁：进行高铁桥梁结构设计、结构选型、材料等方面技术攻关，确保高速列车通过时，桥梁有足够的强度和稳定性。

隧道：采取特殊洞口结构，增加隧道断面，优化断面形式，有效降低列车进入隧道和会车时的压力波，满足旅客舒适度的要求。

列控系统：列车每秒钟前行近100米的运行，必须要靠设备自动控制，我们分别研发了满足时速250和350公里的二级和三级列控系统，最小间隔时间是三分钟。

牵引供电：研发25千牛以上大张力接触网系统，其中在京沪高铁试验的时候，我们把张力放到了40千牛。还研发了特种接线AT牵引变压器和远程控制系统等先进设备，满足动车组可靠受流和实时监控监测。

建设环境复杂。这是不同于外国的特殊情况，这里主要有在世界上没有遇到过的：比如说东北冰天雪地，气温的变化零下-40度到+40度；海南地处亚热带温热潮湿；西北黄土高原存在大面积失陷性的黄土；东部河网密布，大量淤泥质软土，需要解决沉降、冻胀等六个特殊的问题。

二、中国高铁安全可靠

建立高铁技术体系，从技术体系上保安全；强化工程质量管理，从源头上保安全；强化产品质量管理，以设备保安全；严格高铁运营管理，在高铁运行过程中保安全；实施固定设施和移动装备动态检测监测；建立高铁人员管理和培训教育体系；全面开展自然灾害风险防控，全方位保安全。

三、中国高铁性价比高

建设工期合理。根据世界银行2014年7月的研究报告，中国高铁每公里建设成本约为发达国家的三分之二。

节能环保。中国高速动车组人均百公里耗电不到8度，高铁车站采用太阳能光伏发电、地缘热泵等新能源技术，大量采用以桥代路方式。以路基比，桥梁每公里节约土地五分之三。

经济社会效益显著。首先加快了城镇化发展。其次促进了旅游业发展，推动了产业升级、企业经营效益向好的方面转变。

到2014年底，我国高铁营业里程超过1.6万公里。在建高铁总里程10000公里，规划高铁总里程10000公里左右。围绕国家“一带一路”和走出去战略实施，加大境外铁路项目工作力度，推动与周边国家铁路互联互通建设，加快发展国际联运业务，构建中国铁路跨国物流平台，努力打造国际物流业知名的品牌。

高速铁路通信系统技术篇4

3.1 通信传输及线路

现代高速铁路通信传输系统由骨干层传输和接入层传输两部分组成。

骨干层传输主要为链型MSTP 1+1复用段骨干层多业务传输系统，它是通过利用铁路正线线路两侧不同物理径路的两条光缆中的各两芯光纤，开通10G骨干光同步数字传输系统，利用两条光缆中的各四芯组成环状光纤局域网，传送列控信息。

接入层传输系统的主要由车站汇聚设备、站内接入设备、站间接入设备等构成。

通常情况在车站汇聚节点设MSTP STM-16 ADM的汇聚设备，而站间接入层节点采用STM-4 ADM或者STM-16 ADM设备，以完成各基站、信号、牵引及供电等节点的业务接入。

也可利用铁路两侧光纤组成环实现对各接入层站点的保护。

3.2 综合业务接入系统

高速铁路的传输系统需要将各个旅客服务业务系统纳入其中，为高速车站旅客服务、电话接入等系统提供专用的音频、监视图像等接口。

在沿线区间中设立信息采集点，接入传输设备，构成区间信息接入系统，将信息在区间、车站和综合调度中心之间传播。

另外还可在站内及沿线区间信息接入点等地设置光网络单元和局端OLT等设备，构成一体化的综合业务接入网络，以满足高速铁路站内及区间多种用户的综合业务需求。

3.3 综合无线通信GSM-R系统

GSM-R是为满足铁路应用而开发的数字无线通信系统，作为铁路无线通信平台已成为趋势。

高速铁路GSM-R系统包括交换子系统(SSS)、基站子系统(BSS)、通用分组无线业务系统(GPRS)、移动智能网系统(IN)、运行与维护子系统(OMC)、移动终端子系统等6个子系统，可提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修通信等语音通信功能。

对铁路沿线进行GSM-R组网及信号覆盖，可以满足现代铁路构建地面调度中心与移动体之间的信息交换与传输通道的需求。

3.4 专用调度通信系统

专用调度通信系统是全线专用通信网和承载综合调度信息系统的组成部分，是供高速铁路调度、车站运营部门及维修单位进行行车指挥和业务联系的专用通信系统，可对全线进行高可靠、高安全的行车控制及统一的调度指挥，性能可靠、功能先进，具有话音功能数据和图像等多媒体通信功能，综合造价较经济，是高速铁路现代化通信的重要保证。

3.5 数据通信系统

数据通信系统可提供数字数据服务、电台广播、电视网等模拟数据。

高速数据通信网设立独立的OSPF 自治域，在整个骨干承载网上使用独立的路由设备，路由器间形成部分网状连接，兼顾路由冗余与合理利用传输带宽，管理区直接接入核心路由器。

4 结束语

为了满足现时人们对高速铁路通信系统的需求，我们需要正视高速铁路通信系统存在的问题及解决方案，提高其科学技术水平，建设一个为高速铁路运输服务的专用通信网络，推动高速铁路快速发展。

参考文献：

[1]徐淑鹏.高速铁路专用通信系统技术介绍[J].铁路通信信号工程技术，(01).

[2]张昊.高铁车地通信系统级仿真平台设计与多基站协作技术的研究[D].西南交通大学，.

高速铁路技术标准篇5

冀光华

（中国中铁隧道集团路桥工程处，安徽黄山 245000）

【摘要】由于国内目前参建隧道工程施工的队伍施工能力及技术水准层次不齐，已完成并投入运营的隧道存在诸多质量问题或缺陷，给人民群众的生命及财产安全带来了极大的安全隐患，2013年中国铁路建设总公司、京福高速铁路安徽段有限责任公司先后就正在施工的京福高速铁路隧道工程质量问题专项整治工作下发了近15个管理文件，目的在于采取科学合理的技术方案或措施，把隧道工程质量问题或缺陷消灭在施工过程中或交付正式运营前，从而从真正意义上实现百年大计、质量第一的质量管理目标，本文以京福高速铁路安徽段站前各标段隧道工程为工程实例，通过对缺陷分类、整治工法的研究、探索与工程实践，总结出一套较为系统和成熟的经验，希望能为国内后续类似工程项目提供有益的技术借鉴。

【关键词】隧道工程；质量缺陷；整治技术 1 前言

京福高速铁路安徽段站前八个标段累计承担了总计52.5座隧道约66.5KM的施工任务，截至2013年底，所有隧道将全部建成，隧道施工过程质量控制总体评价较好，各单位﹑分部﹑分项以及检验批质量满足国家现行高速铁路隧道施工技术规范﹑质量验收标准﹑基本实现施工设计文件意图；然而在施工过程中由于诸多因素影响，也产生了一些质量缺陷，为保证高标准的竣工交验，需要对隧道质量缺陷进行梳理和分类并采取针对性的措施认真进行整治。2缺陷分类

根据全线施工现场排查结果统计，52.5座隧道的缺陷分类大致分为以下十八种情况：

⑴干湿裂纹：系指大于0.3mm的施工缝部位收缩性单、双月牙形裂纹；拱墙45°不规则收缩裂纹；仰拱或底板施工缝裂纹﹑专业配电或综合洞室构造物裂纹； ⑵二次衬砌板间施工缝错台：系指大于0.5mm~10 mm的错台；

⑶二次衬砌拱墙背后脱空：分防水板后初期支护脱空及防水板前二次衬砌脱空两种情况；

⑷拱墙衬砌表面残留后置件或凸出尖锐物：系指悬挂风水及电力管线的后置钢筋或锚栓等；

⑸二次衬砌拱墙表观缺陷：系指砼冷缝﹑蜂窝麻面﹑砂化﹑离析面﹑面渗﹑违规面状修补等；

⑹接触网槽道安置错误或破损：分型号或规格使用错误；安置结构位置不准确；施工操作误损三种情况；

⑺边墙或拱部板间施工缝止水带外露；

⑻二次衬砌钢筋砼表面露筋或钢筋保护层厚度不足； ⑼隧底存在虚渣或结构砼不密实；

⑽拱部及边墙孔洞处理不规范：包括二衬背后回填压浆孔、二衬灌注孔、实体检测取芯孔、墙脚泄水孔缺失或堵塞、隧道口横向排水管漏孔等；

⑾二次衬砌结构钢筋缺失或初支钢架间距超标；

⑿不稳定块处理不到位：泛指隧道拱墙板间施工缝及孔洞周边崩边、掉角、掉砟等；

⒀接地端子缺失或安设标识错误：含综合接地和防闪络接地两种； ⒁垃圾或灰尘清理不到位：主要指通信信号及电力沟底、隧道拱墙表面、中心水沟底等施工垃圾；

⒂二次衬砌结构厚度不满足规范要求：包括仰拱、填充层及隧道底板三部分； ⒃初期支护及二次衬砌砼结构强度不满足规范要求；

⒄二次衬砌结构筑物周边轮廓棱角缺失或线型不美观：主要是隧道洞门轮廓、沟槽、专业配电和综合洞室轮廓线形等；

⒅洞外其它缺陷：系指隧道弃渣场防护绿化不规范、截水天沟施做不规范、隧道洞门或明洞背后回填质量不规范、隧道进出口洞顶上方危石未清理等。3处置工法 3.1干湿裂纹

⑴拱墙湿裂纹采取沿裂纹两侧（距离裂缝5cm）交叉斜向45°打孔（孔间距20cm）+清理裂缝和钻孔孔内灰尘+封闭裂缝+安装灌注针头+留置出气孔及观测孔+压注改性环氧树脂或其它高分子化学浆液材料进行封堵处理；边墙底部与沟槽盖板结合部需机械开槽埋管（∮50软式透水管），槽宽不小于5cm；槽深不小于10cm，最终将渗漏水引排至侧沟。

⑵隧道仰拱或底板裂纹渗漏水处理分两种情况：①隧道底板未施做前采取首先沿隧道纵向在每一条仰拱填充顶面横向施工缝处切V型槽→安设∮50软式透水管→将原设计用来排泄防撞墙侧槽水的横向∮50PVC管自弯头以下更换为∮50软式透水管→沿防撞墙底部（内测），沿隧道纵向布设通长∮50软式透水管并与横向软式透水管T接→最终将水引排至中心水沟；②隧道底板施做以后采取沿隧道横向中心水沟方向在渗漏水处用切割机和手持电搞开正梯形槽（槽宽顶15cm，底宽20cm，槽深至原隧底一铺填充层顶面）→槽底布设∮100PVC半管→管顶填筑5cm透水材料（砂或碎石），→高标号微膨胀（C30）砼封顶→最后再拉毛整体道床板区域，最终将水引排至中心水沟；③上述两种工艺结束后沿隧道中心水沟纵向中心线5m间距用手持风钻垂直钻孔，孔径42mm，孔深至仰拱底以下10cm。

⑶专业配电或综合洞室漏水

原则上采取洞顶手持电钻打孔（∮20）+安管（∮20钢管，长度大于拱顶二衬结构厚度，外露10cm 连接压浆管连接件）+螺杆压浆泵压注C30水泥净浆（水灰比C/W控制在1：1～1：2），采用注浆量及注浆压力双指标控制，注浆量控制在每个洞室0.2～0.3t水泥；注浆压力控制在小于0.4Ma 为宜，注浆记录表需严格履行施工单位负责人、现场技术员、作业队和现场监理四方签认手续。另外结合在内壁棱角部位埋管（∮50软式透水管），最终将水引排至通号及电力沟槽间侧沟。

⑷小于0.3mm的干裂纹原则上不做处理。3.2二次衬砌板间施工缝错台

大于0.5mm小于1cm的错台采用电动手砂轮45°斜切2cm缝宽打磨处理，然后用钢丝刷清理松动颗粒，表面涂刷水泥基渗透结晶防水涂料即可，小于0.5mm的错台采用电动手砂轮90°直切0.5mm缝宽打磨处理，然后用钢丝刷清理松动颗粒，表面涂刷水泥基渗透结晶防水涂料即可。3.3二次衬砌拱墙背后脱空

采取在隧道拱部手持电钻打孔（∮20）+安管（∮20钢管，长度大于拱顶二衬结构厚度，外露10cm 连接压浆管连接件）+螺杆压浆泵压注C30水泥净浆（水灰比C/W控制在1：1～1：2），采用注浆量及注浆压力双指标控制，注浆量控制在每延米0.3～0.5t水泥；注浆压力控制在小于0.3Ma 为宜。注浆记录表需严格履行施工单位负责人、现场技术员、作业队和现场监理四方签认手续。3.4拱墙衬砌表面残留后置件或凸出尖锐物

大多集中在大跨和轨面线位置，采取电动手砂轮切除并涂刷防锈漆及水泥基结晶涂料覆盖处理。3.5二次衬砌拱墙表观缺陷

对于砼表面砂化﹑离析﹑蜂窝麻面和违规面状修补采取高压风﹑水清洗砼表面，人工规则涂刷水泥基渗透结晶防水涂料进行渗透和覆盖处理；局部面渗或二衬不密实采取表面梅花形布孔﹑高压控制灌浆﹑人工规则涂刷水泥基渗透结晶防水涂料进行表面恢复；拱墙局部砼冷缝原则上不做处理。3.6接触网槽道安置错误或破损

对于现场埋置型号错误，按照以大带小原则进行现场确认和处理；对于破损错误，采取按设计图进行外置更换处理。3.7边墙或拱部板间施工缝止水带外露

该缺陷为不稳定块高发区，采取手持电钻适量开槽，电动手砂轮清除不稳定块，然后用裁纸刀割除外露止水带即可，如果割除止水带后槽洞较大（宽度大于5 cm，长度大于50 cm），需采取手持电钻打孔植筋并用环氧砂浆或水泥聚合物灌浆料进行封堵处理，植筋直径不得小于HPB12。3.8二次衬砌钢筋砼表面露筋或钢筋保护层厚度不足

⑴依据检测结果，对于钢筋保护层厚度大于等于2cm的原则上不做处理； ⑵依据检测结果，对于钢筋保护层厚度小于2cm的或钢筋彻底外露锈蚀的必须采取结构耐久性补强措施处理。

⑶对于钢筋保护层厚度大于1cm，小于2cm的区域采取表面凿毛→高压水水枪冲洗→涂刮特种加固装修胶泥（渗透性改性环氧胶泥）→水泥基渗透结晶涂料封闭表面的方法进行处理。

⑷对于钢筋彻底外露锈蚀的情况必须采取人工搭设简易门式脚手架或汽车作业平台→手持电钻剥离钢筋→钢筋重置或复位→凿毛钢筋间衬砌砼5cm 深→涂刷钢筋防锈剂→涂刮特种加固装修胶泥（渗透性改性环氧胶泥）→水泥基渗透结晶涂料封闭表面的方法进行处理。3.9隧底存在虚渣或结构砼不密实

⑴对于隧道底板存在虚渣的区段，采取手持风钻打孔（∮42）+安管（∮32钢管，长度大于隧道底板二衬结构厚度，外露10cm 连接压浆管连接件）+螺杆压浆泵压注C30水泥净浆（水灰比C/W控制在1：1～1：3），采用注浆量及注浆压力双指标控制，注浆量控制在每延米0.1～0.3t水泥；注浆压力控制在小于0.3Ma 为宜。注浆记录表（详见附件）需严格履行施工单位负责人、现场技术员、作业队和现场监理四方签认手续。

⑵上述注浆参数适用于虚渣厚度大于10cm小于30cm的工况；虚渣厚度大于30cm的工况除采取压注C30水泥净浆外还需采取打设锚杆进行结构补强；虚渣厚度小于10cm的原则上不做处理。3.10拱部及边墙孔洞处理不规范

对于边墙取芯孔洞采用结构同标号（M30）砂浆进行封堵处理；对于拱部二衬压浆孔深度超过10cm采用手持电钻打孔植筋，环氧砂浆或水泥聚合物灌浆料进行封堵处理；孔洞表面规则涂刷水泥基结晶涂料；对于遗漏泄水管采用取芯机45°取芯补孔；对于二次衬砌回填压浆管及时进行切除和封堵；对于堵塞的泄水管采用人工配合机械疏通孔洞内杂物或砼浆（块），保证排水通畅。3.11二次衬砌结构钢筋缺失或初支钢架间距超标

⑴ⅳ级围岩衬砌钢筋缺失长度小于6米的，实测二衬混个凝土强度、厚度满足设计要求，表面无裂纹，可以不处理；ⅴ级围岩衬砌施工缝两侧缺失钢筋连续长度小于3米的也可以不处理。

⑵级围岩段钢筋缺失长度大于6米小于10米的，按实际砼强度、结构厚度进行结构安全检算，不满足规定的可采用锚杆进行结构补强，长度大于10米的必须采取返工处理方案。

⑶断层带或岩溶较发育地段衬砌砼缺失钢筋的均应返工处理。

⑷ⅳ级围岩衬砌钢筋实测间距小于30cm、ⅴ级围岩衬砌钢筋实测间距小于或等于25cm的经结构安全检算，满足有关规定的可不处理。

⑸ⅳ级围岩衬砌钢筋实测间距大于30cm、ⅴ级围岩衬砌钢筋实测间距大于25cm的，根据衬砌砼实际厚度、强度，围岩级别、监控量测等情况综合分析，可采用锚杆补强处理。3.12不稳定块处理不到位

⑴对于施工缝错台周边月牙形或双裂纹块采取手持电动砂轮进行规则切缝或结合部打磨处理；

⑵对于止水带外露形成三角形不稳定快，采用手持电动砂轮适量开槽清除三角形不稳定快；对已剥离外露止水带用刀具切除处理；如果割除止水带后槽洞较大（宽度大于5 cm，长度大于50 cm），需采取手持电钻打孔植筋，利用环氧砂浆或环氧胶泥进行封堵处理。

⑶对于拱部素凝土不规则闭合裂纹独立成块，先采用手持电钻钻孔探测二次衬砌结构厚度及空腔范围，若结构厚度满足设计要求，无空腔或空腔面积小于0.3平米时，用电镐凿除不稳定快后比照空腔处理原则进行处理；若结构厚度不满足设计要求，空腔面积大于0.3平米时，比照二次衬砌背后空洞方法进行处理。

⑷对于违规修补的蹦边或干裂块，采取手持电镐凿除修补区域比照第2条处理原则进行处理。

3.13接地端子缺失或安设标识错误

一是严格按规范在现场具体部位对综合接地和防闪络接地端子进行标准符号标识，二是施做沟槽时手持电钻打孔预置∮16钢筋及桥隧型接地端子。3.14垃圾或灰尘清理不到位

隧道拱墙灰尘用高压水枪冲洗；通信信号及电力沟底的杂料或垃圾采用人工清理后安装沟槽盖板；中心水沟底杂物垃圾采用人工配合机械（挖机及自卸汽车）进行清运后安装中心水沟盖板，清理工作需专人负责，务求一次到位，隧道静态验收前需安排专人进行全隧道清洗。3.15二次衬砌结构厚度不满足规范要求

⑴Ⅱ、Ⅲ级围岩衬砌厚度大于等于25 cm的可不处理；小于25 cm的根据砼实际强度、厚度缺陷段纵向长度等情况进行结构安全检算，确定处理方案，一般可采用锚杆补强措施，且要保证锚杆灌浆质量。

⑵ⅳ级围岩衬砌厚度大于设计值80%，混凝体强度满足设计要求，连续长度小于6米经结构安全检算满足有关规定的可不处理；小于设计值80%或连续长度大于6米，经结构安全检算不满足有关规定的，根据砼实际强度、围岩条件、地下水发育情况、缺陷范围、钻孔探查验证等进行综合判断，可采用锚杆进行补强处理。⑶Ⅴ级围岩衬砌厚度不满足设计要求的必须返工处理。

⑷二次衬砌拱部局部厚度不足，可采用螺杆泵回填压注同标号水泥砂浆进行结构补强，注意注浆量及注浆压力双指标控制。

⑸根据仰拱取芯情况，仰拱填充层厚度小于设计值30cm以内，基底围岩整体性较好地段，可以进行隧底锚杆加固处理；仰拱填充层厚度小于设计值30cm以上的需进行微震静态爆破拆除，人工配合机械清理后返工处理。3.16初期支护及二次衬砌砼结构强度不满足规范要求

经取芯验证衬砌砼强度不小于设计值90%的，衬砌厚度满足要求的可以不处理；衬砌砼强度小于设计值90%，应按砼实际强度、厚度进行结构安全检算，不满足有关规定的必须返工处理。

3.17二次衬砌结构筑物周边轮廓棱角缺失或线型不美观

对洞内沟槽、专业配电和综合洞室优先安排专业工人进行技术修饰处理。3.18洞外其它缺陷

严格按施工设计文件、施工规范和验收标准精心施做。4保证措施

⑴成立隧道工程质量缺陷整治工作领导小组，负责消缺工作的整体部署及计划安排、负责整治方案、工法固化及施工现场的总体安排、负责缺陷整治工作任务的资源配置及监督和实施。

⑵按隧道单位工程建立和完善隧道问题库台账并及时进行更新，对照问题库台账，制定隧道消缺总体整改推进计划和月度具体消缺整治计划。

⑶建立质量问题销号验收台账，对问题库及时进行更新和消号。5结语

施工企业应当严格按照设计文件、施工规范和验收标准组织施工，缺陷整治终归是被动的质量补救工作，施工企业真正遵循和恪守“有法可依是前提，执法必严是过程，违法必究是结果，总结和提高是目的”的原则，才能真正意义上的做强做大。

参考文献：

⑴ 国家现行隧道施工规范及验收标准；

高速铁路隧道空气动力学关键技术篇6

驻外科技机构推荐项目

一、目录

一、目录........................................................1

二、驻外科技机构推荐项目简介.........................................2 序号61

高速铁路隧道空气动力学关键技术............................2 序号62

激光清理雕像表面技术......................................4 序号63

生物质气化技术（新型气化反应炉设计）……………………………5 序号64

航空移动通讯系统..........................................6 序号65

纳米自洁涂料产品开发......................................7

二、驻外科技机构推荐项目简介

序号61

高速铁路隧道空气动力学关键技术

（2007-052-瑞士-003）

瑞士的赫特尔工程公司（HBI公司）从事火车隧道、地铁和公路隧道的通风和气体动力学的设计已有40年的历史，在此期间完成了近500条隧道项目设计工作。多年来HBI一直致力于用计算机技术支持的软件对通风设施和气体动力学进行设计，而且用模拟的方法进行更深一层次的计算（火灾模拟、烟的扩散、废气气体等）。HBI公司拥有1维，2维和3维空间的计算软件，用它可以模拟复杂的隧道系统，在实际应用中取得了良好的效果。HBI公司还积极参与了“PIARC”工作组的课题研究，并且是“PIARC”的成员之一。HBI公司愿意与中国伙伴分享下列自有技术，共同在中国开展有关业务：

1、隧道空气动力学的关键技术

——对隧道内车辆和隧道本身的机械作用力 ——所需的列车牵引力大小

——隧道出入口的空气爆炸效应（空气动力学效应）——列车内乘客的气压舒适度 ——对列车两侧的气流计算

2、隧道气候的关键技术

——铁路隧道内要求的温度和湿度

——对于隧道内设备和列车要求的温度和湿度

3、隧道通风方面的关键技术 ——在通常运营情况下的隧道通风 ——在维修和保养时的隧道通风 ——在出现事故时的隧道通风

技术成熟度：HBI公司拥有的隧道设计模拟工具以及丰富经验在许多重大工程项目的隧道建设中得到了成功的应用，如目前世界最长在建隧道57公里圣哥达（St.Gotthard）铁路隧道，德国慕尼黑磁浮列车工程，汉堡ELb隧道等。外方提出合作方式：

1、同中方伙伴合作，对具体隧道工程的空气动力学、隧道气候和通风的设计方案提供支持以及优化和审核。

2、共同开发适合中国的隧道空气动力学、隧道气候和通风模拟软件程序。

3、支持和协助高速铁路隧道空气动力学标准和规范制定。

序号62

激光清理雕像表面技术

（2007-055-波兰-002）

雕塑作品常年暴露在空气中，被空气中的酸性物质腐蚀变黑，难以清洗，是文物保护工作中一项难题，用激光的方法清除，具有效率高、不损坏文物表面等优点。

本技术利用了硬壳污垢和本体在激光辐射吸收系数的巨大差异。对于Nd辐射：YAG激光，波长λ＝1.06μm，黑色污垢能吸收超过90％的辐射值，而清洗后的光洁表面仅吸收10～25％的辐射。黑色污垢吸收辐射后，在短时间内（几个～几十个纳秒内）引起了温度的快速上升，并使污垢受热。加热区域的扩大，产生足够的应力使污垢被去除。

外方单位：波兰某技术学院光电研究所技术成熟程度：小规模试生产

外方提议合作方式：技术转让/技术入股/合作生产

序号63

生物质气化技术（新型气化反应炉设计）

（2007-056-以色列-002）

生物质气化技术主要是以低生物质（如农作物秸杆、木屑、柴草）等为原料的气化技术，使低生物质完成从固态到可燃气体的转化。气化反应炉是生物质气化工程的核心设备，现有的各种气化反应炉存在很多不足，如产生气体中灰分和焦油含量较高，清理较麻烦；气化过程比较慢，不能达到很高速度，不利于大工业生产；气化生成的混合气（一氧化碳和氢气）与燃烧废气混合在一起，无法分离，限制了应用范围。

以色列理工学院教授设计的改进型Judd 反应炉分为气化室和燃烧室两个部分。在气化室中，充满了温度为1000℃左右的热砂子，作为化学反应的媒体和热交换的载体。生物质从气化室顶部一侧喂入后，与热砂子充分混合，从而被加热到1000℃左右。大约400摄氏度左右的主水蒸气从气化室底部注入，慢慢上升，与高温的生物质发生还原反应，产生混合气（氢气和一氧化碳）。产生的混合气与未反应的高温水蒸气从气化室顶部吹出，然后经过冷却过程除掉水蒸气，得到比较纯净的混合气。在气化室的底部一侧，加入水平方向的二级水蒸气，通过水平的吹动，迫使气化室中的热砂子和未完全反应的生物质（即碳）从气化室底部吹入到燃烧室中。固体混合物（未反应的碳和砂子）进入燃烧室后，在强空气的吹动下，向上流动并且发生完全燃烧反应，从而将在气化室中因还原反应而温度有所降低的砂子重新加热至1000℃以上。燃烧所产生的废气从燃烧室顶部逸出，而热砂子由于重力和空气的吹动作用回落入气化室中，与新喂入的生物质混合继续进行气化反应。

该反应炉的优点：能得到较纯净的混合气，可进一步作为化学工业原料使用，而不是仅仅作为燃料燃烧；由于水平二级水蒸气的吹动作用，整个反应炉的工作速度可以达到较高的水平，工艺过程易于控制，适合大工业生产；结构简单，成本低易于制造维修。

技术成熟度：实验室成果

外方提议合作方式：技术转让/技术入股/合作生产/ 外方希望与中国有关单位合作，对气化反应炉进行试验和改进，然后实现产业化。

序号64

航空移动通讯系统

（2007-060-新西兰-001）

新西兰航空通讯设备是自行研究开发的新技术产品。该通讯设备可以使用一般的手机直接连接到航空通讯系统，不仅可以在航空系统内通话，也可以接受普通手机的非航空系统之通讯。完成航空任务后，手机可以随时卸下，用作普通手机。该设备其通话质量比一般航空通讯要高，同时，该设备系统还可以同GPS相联，飞行跟踪，通讯和导航等，并可以取代现有固定的航空设备。该设备适用于所有的航空用途，特别适用于直升飞机，小型飞机，农用飞机和救灾飞行等。

外方单位：新西兰伊可集团公司

技术成熟度：专利/小规模生产

外方提议合作方式：出口产品/合作生产

感兴趣者请三周内尽快回复。

序号65

纳米自洁涂料产品开发

Nano HybridCoatings 之纳米自洁涂料设计配方及材料建立于纳米碳球及纳米颗粒之混合共价键结构设计、采用美国赛斯纳米科技公司拥有之完整纳米碳球衍生物化学结构专利之部分化学成份、配合纳米颗粒之表面结构设计、形成共价混合体(Hybrid)为纳米自洁表面履膜之主材料、仿制自然荷叶表面之微结构排列。其功能包括超排水性及灰尘不沾性、形成防水及自洁之表面履膜、以类似表面微结构、亦可转换成超容水性做生化应用产品用途。

以超排水性及自洁功能系列产品而言、赛斯纳米科专利技使用之纳米碳球组件材料亦同时具有独特光触媒灭菌功能、在阳光或可见光(室内灯光)照射下、可进行表面除菌防徽霉作用、以碳球组件之高度光触媒稳定性、配合表面缺水性可大幅减低细菌生存率、此项除菌作用是以具毒性之单性氧为破坏菌体之功能、故对干燥表面亦可生存之霉菌种亦可执行光触媒效用、此项光触媒防菌功能加上一般自洁防尘功能、使Nano HybridCoatings 履膜材料优于市场上现有之自洁涂料产品。同时 Nano HybridCoatings 之自洁单层履膜产品是以化学共价键为材料制造方法、比市场上现有之自洁涂料产品更耐用、具竞争潜力。在生产自洁履膜产品的成本分析上、其主成分之碳球原料在现有市场之小量购买价格为$4.0 per gram、大量(吨级)购买价格可远低于此价格一半以下、以 Nano HybridCoatings 之单层履膜设计来计算表面单层纳米颗粒履盖量、将其转换计算成碳球原料用量、再导入原料每平方公尺成本可得1.5-2.0美分值、因而自洁履膜材料产品之主成本将决定于表面履膜制程及劳工成本、具同等于现有市场自洁产品之竞争潜力。

本计划经费需求预估为50万美元，一次投入，占股40%。用以完成纳米自洁涂料之产品样品开发送交美国主要的化学公司验证。

初期销售纳米自洁关键成份材料及授权纳米履膜制程为主、主要客户包含Dow Chemical、BASF、DuPont等国际大型化学材料公司。后期销售自有品牌之具纳米自洁功能产品、主要联盟客户为汽车玻璃制造商、建材制造商、家具制造商、家电产品制造商、各项光电及电子零件制造商、及化学纤维厂等。2008年全世界膜工业总产值约年达100亿美元，2010年中国膜工业的产值将达50亿-80亿元人民币。2008年全世界玻璃工业总产值约达666亿美元，包括中国玻璃工业总产值约达222亿美元,及美国汽车门窗玻璃总产值约67亿美元。以数量来说，在2008年, 全世界玻璃市场需求量将达到46亿平方米以上。2010年中国的汽车玻璃市场需求量将达到7723万平方米以上。

我们的专利技术有考虑生产成本,是采用浸泡(dipping Process)作为生产制程。

21世纪纳米自洁涂料的自洁净和净化环境功能特性将成为人类创造舒适的生活环境不可或缺的工具。建筑玻璃以及工业材料作为我们纳米自洁涂料进入市场的首选主体。

外方单位：美国赛斯纳米科技股份有限公司技术成熟度：实验室成果外方要求：

1.寻求50万美元投资资金，一次投入，占股40%。投资资金必须投资在美国。

高速铁路技术标准篇7

1 特殊工点综合接地

1.1 综合接地技术方案的关键

综合接地系统是以沿线路两侧敷设的贯通地线为主干, 充分利用沿线桥梁、隧道、路基地段构筑物设施内的接地装置作为接地体, 形成低阻等电位综合接地平台, 并将铁路沿线各专业电气和电子系统设备、构筑物内部结构钢筋、长大金属件等以等电位连接方式连接成一体的多专业分布式集成接地系统。

综合接地系统标准体系建立重点考虑的基本要素有接地电阻、等电位连接、钢轨电位、接触电压和跨步电压、系统安全、电流腐蚀等。综合接地系统能否达到预期效果, 关键在于等电位连接和接地电阻, 一个重要的指标就是“任意接入点的接地电阻不大于1Ω”, 在综合接地总体技术方案的制定中充分反映了这两点。贯通地线是实现全线各地段接地装置、接地设备及设施等电位连接的重要载体, 桥梁、隧道、路基地段接地极的设置则是有效降低接地电阻的重要保障。因此, 等电位连接和接地极的设计、施工、验收等是综合接地系统工程建设的关键。

1.2 刚构斜拉特大桥综合接地

1.2.1 刚构斜拉特大桥特点

高速铁路桥梁设计中, 跨特大江河时一般采用刚构斜拉桥的结构形式。如南广铁路设计的桂平郁江双线特大桥, 桥梁总长11 327 m, 设286跨, 其中引桥部分281跨 (5跨为24 m梁, 276跨为32 m梁) , 中部主桥跨为36 m (2跨) 、96 m (2跨) 、228 m梁, 2座斜拉桥塔高达103 m (承台至塔顶) , 主体斜拉桥局部立面图见图1。这类桥的特殊性在于两方面:桥梁跨度大、桥塔高度高。这也是综合接地方案设计中需要重点考虑的。

1.2.2 刚构斜拉特大桥综合接地方案

按照综合接地技术要求, 刚构桥梁上的金属结构均属带电体5 m范围内, 均应考虑接地, 以消除感应电等杂散电流的泄放。铁道部颁布的综合接地技术方案中, 接地装置均利用梁体及桥墩的非预应力结构钢筋 (以下简称结构钢筋) 。桥梁的接触网闪落保护接地应利用梁体上层结构钢筋;桥上大跨度范围的斜拉钢索等借助桥梁钢结构, 实现与综合接地系统的连接;桥梁上部结构接地装置与桥墩接地装置等电位连接借助桥梁钢结构。

由于大跨度桥梁接地极偏少, 入地点间距大, 斜拉桥塔桥的接地方案需结合桥塔防雷设计一并考虑。对于103 m高度的桥塔, 需设置避雷针系统。避雷针系统由接闪器、引下线和接地体组成, 其针状接闪器直接承受雷电, 需高出被保护物体, 当雷云的下行先导向地面上被保护物体发展时, 处在高处的接闪器率先将先导引向自身, 使雷击发生在接闪器上, 让强大的雷电流经引下线和接地体泄入大地。桥塔避雷针引下线顺塔体至桥梁底部, 并与桥墩下部接地体连接。对于大跨度桥梁, 为加强桥塔避雷针接地装置的泄流和防护效果, 在桥塔避雷针接地装置与综合接地连接。为确保桥塔附近设备不受强雷电危害, 安装时设备接入综合接地系统的接入点应远离桥塔 (避雷针系统) 位置 (间距不宜小于15 m) , 同时塔桥避雷针接地电阻应不大于1Ω。

桥梁上设置的钢桁架结构均处于接触网导线的四周, 需要接入综合接地系统, 因此需将钢结构下部与桥梁两侧预置的接地端子采用不锈钢连接线等电位连接, 用以泄放金属结构中的杂散电流。斜拉桥两侧钢索通过钢桁梁接入综合接地系统, 处于钢桁梁内部的接触网设施借助其钢结构实现接地连接。

1.3 地下车站综合接地

1.3.1 地下车站综合接地特点

高速铁路进入城市时, 为更好的融入城市交通网, 一般会考虑与城市地铁、机场的衔接, 车站设计往往采用地下结构形式。这类车站的外部轮廓为隧道结构, 站台区设有建筑房屋及其他站区设施。因此, 在地下车站范围内的接地需考虑三方面内容:一是综合接地系统平台构建;二是建筑房屋共用接地系统设计;三是综合接地系统与建筑物共用接地系统的连接。

1.3.2 地下车站综合接地方案

以海南东环铁路美兰机场站为例 (综合接地接地装置断面见图2) , 综合接地系统平台构建参照隧道综合接地技术方案设计接地极和接触网防闪络保护接地。接地极充分利用两侧防护桩的结构钢筋, 接触网防闪络保护接地充分利用构筑物内表层结构钢筋, 在隧道内形成一个防护钢筋网, 同时可有效泄放接触网电在结构钢筋上形成的杂散电流。贯通地线的敷设结合站台及电缆槽布置, 方便与构筑物接地装置连接。

建筑房屋的共用接地系统主要是为室内设备接地使用, 接地系统由建筑物混泥土基础中的基础接地网和建筑物四周敷设的环形接地装置构成。钢筋混凝土结构的建筑物可以利用钢筋混凝土基础桩、地樑及地面钢筋网构成自然基础接地网, 基础接地网内的钢筋必须焊接。基础接地网与房屋建筑工程一并实施, 并在规定的地基位置预留地线引接端子板, 满足其他设备接地需要。在混凝土结构内通过结构钢筋与隧道接地装置连接, 或在贯通地线敷设径路处预留接地端子, 从而实现综合接地系统与建筑物共用接地系统的连接。车站范围的接地设施众多, 接触网通过顶部预置的接地端子接地, 站台墙上表层结构钢筋应考虑接地, 长度超过2 m的金属结构物需接地。

1.4 高架车站综合接地

高架车站以桥梁为主体, 两侧为车站站台, 集中了桥梁、高架站台及综合站房等土建构筑物。以海南东环铁路长流站为例 (车站断面见图3) , 此类工点的综合接地需结合桥梁、车站站台范围综合接地技术方案完成, 保证各土建构筑物内接地装置间的等电位连接。

桥梁接地装置参照桥梁综合接地技术方案, 利用桥梁体结构钢筋实现接触网防闪络保护接地、横向接地连接, 并通过连接钢筋引下至桥墩底部, 再与桥墩接地极连接。上部接触网接地利用雨棚钢架及雨棚柱作为引下线, 并与基础法兰盘连接, 在内部通过接地钢筋与桥墩接地装置连接。

站台上表层结构钢筋通过侧墙下部与桥梁电缆槽对应位置设置接地端子, 以消除车-地间的跨步电压;站台区安全门等金属结构接地应根据需要在适当位置预置接地端子, 或通过构筑物内接地钢筋在混凝土内部实现接地连接;车站建筑物环形接地装置通过在桥墩下部预置的接地端子实现与综合接地系统连接。

1.5 多车场复杂车站综合接地

高速铁路引入枢纽时, 通常会设置多车场的大型车站。车站可能包括低速场 (时速160 km, 采用信号贯通地线) 和高速场 (时速200 km及以上, 采用综合接地) 。此类工点综合接地的特殊性在于三方面:一是多种接地系统汇集;二是中间站台很多;三是设备复杂且分布广。车站综合接地方案需综合考虑上述因素。

车站主要汇集信号专用贯通地线、综合接地、站房建筑物共用接地系统等, 接地系统技术要求20 m内的接地装置及接地系统均应等电位连接, 以消除不同接地系统间的电位差。各接地系统等电位连接会加强接地系统的接地效果。

这类车站除基本站台外, 中间站台会很多, 按照站台综合接地要求, 每个站台必须在土建结构中设置用于消除跨步电压的接地装置, 并结合站台接触网支柱基础及雨棚的设计方案综合考虑。首先, 利用雨棚网架各金属构件及金属柱作防雷接闪器及引下线, 利用各柱基础承台内主钢筋作接地装置, 各基础钢筋采用镀锌扁钢焊接连通, 为保证接地可靠性, 各柱对应桩基须用圆钢将各桩头保护钢板连接;其次, 将雨棚接地装置与各站台接地装置可靠连接, 各站台接地装置每间隔100 m通过浅埋于地下的镀锌扁钢横向连接;再次, 基本站台接地装置与站房共用接地系统的环形接地装置等电位连接, 实现站台区各接地装置的连接。

站场范围内信号、接触网、通信、信息系统设备及金属设施等均被笼罩在接触网高压电之内, 接地要求高且位置分散。接地方案考虑以下几点:一是充分利用雨棚柱的接地装置, 就近接入综合接地系统;二是在设备集中的地方集中设置接地端子排, 并根据设备接地种类分设, 强、弱电接地端子排间间距应5 m以上。

由于接地系统大部分属隐蔽工程, 因此, 此类车站的综合接地除完成站台、建筑物、雨棚、设备等各工点的接地装置设计外, 还需一个综合接地系统平面或系统结构图, 将各工点接地装置有机连接, 避免工程中出现纰漏。

2 综合接地区段与非综合接地区段接地系统关系

高速铁路设计中往往存在联络线与普速线路相连接的情况。信号设计中一般是高速线路采用综合接地系统, 联络线采用信号专用贯通地线, 区间信号系统制式相同。上述2种接地系统的贯通地线均贯通敷设于线路两侧, 在正线线路衔接处相连接, 接地电阻均为1Ω, 信号系统往往是1套。

为防止发生独立接地极间的反击现象, 要求2个独立接地体间距不小于20 m, 但工程中往往难以解决, 为此近年来国内外普遍采用共用接地系统。为消除综合接地系统与信号专用接地系统 (专用贯通地线) 间的电位差, 需将其连接在一起, 消除区间自动闭塞系统间不同接地系统形成的电位差, 以免影响信号系统正常工作。

3 接地装置等电位连接方案

现有综合接地技术标准中, 桥梁、隧道地段的贯通地线均敷设在两侧通信信号电缆槽内, 综合接地系统的接地装置大量利用了隧道、桥梁土建结构钢筋。就综合接地系统平台结构而言, 利用桥梁、隧道土建结构钢筋代替贯通地线, 实现接地装置等电位连接的方案在理论上成为可能。

3.1 桥梁地段综合接地系统技术方案

方案变化: (1) 取消贯通桥梁两侧的贯通地线, 利用桥梁两侧防护墙下部的纵向接地钢筋实现每跨桥梁接地装置的等电位连接; (2) 在通用参考图方案基础上, 桥梁终点侧通信信号电缆槽底部增设接地端子, 并采用不锈钢连接线将相邻两跨桥梁的起点侧、终点侧通信信号电缆槽内接地端子等电位连接, 实现桥梁地段梁体接地装置间的连接; (3) 在路基、桥梁过渡段, 采用不锈钢连接线将路基过渡段和桥台电缆槽的接地端子等电位连接。

工程量变化:取消桥上两侧贯通地线、L形连接器;增加桥梁终点侧通信信号电缆槽接地端子、梁跨间不锈钢连接线和过渡段不锈钢连接线。

调整后的桥梁综合接地立面见图4。

3.2 隧道地段综合接地系统技术方案

方案变化: (1) 取消贯通隧道的贯通地线 (铜缆) , 利用电缆槽侧壁的纵向接地钢筋实现各单元段落接地装置的等电位连接; (2) 在通用参考图方案基础上, 要求将两侧电缆槽侧壁的纵向接地钢筋全隧道贯通电气连接; (3) 在路基、隧道过渡段, 采用不锈钢连接线将路基过渡段和隧道口电缆槽的接地端子等电位连接。

工程量变化:取消隧道内两侧通信信号电缆槽内的贯通地线、L形连接器;增加通信信号电缆槽侧壁的纵向接地钢筋全隧道贯通连接和过渡段不锈钢连接线。

3.3 方案可行性分析

利用隧道、桥梁纵向接地钢筋替代贯通地线, 实现隧道、桥梁地段接地装置等电位连接的方案, 不但可节省能源和工程投资, 而且可避免大电流进入电缆槽内烧损通信信号电缆。该方案的研究对综合接地系统工程的优化和隧典型工点综合接地系统设计方案。

结合上述特殊工点综合接地系统方案, 对通用参考图的工程应用提出几点建议: (1) 把握主综合接地系统是一个低阻等电位接地系统平台的概念, 以便处理好综合接地系统与沿线其他接地系统间的关系; (2) 单个工点的综合接地设计方案需重点考虑贯通地线的敷设、接地极的设置、接地端子的预制方案及相互间的等电位连接措施; (3) 清楚了解土建构筑物的断面结构, 各类接地装置间等电位连接的处理应充分利用土建构筑物结构, 以防止设备与设备之间、系统与系统之间的电位差, 确保操作人员和设备的安全; (4) 接地端子的设置需综合考虑, 除设备、设施的接地需要外, 各接地装置间的等电位连接也需在合理位置预置接地端子, 并注意其设置的隐蔽性; (5) 与土建专业共同制定特殊工点的施工工序, 并做好技术交底工作, 让施工单位理解和清楚综合接地系统平台的结构和设计意图。

参考文献

[1]中华人民共和国铁道部.铁路工程建设通用参考图——铁路综合接地系统[S].北京:铁道部经济规划研究院, 2009

浅谈高速铁路路基爆破施工技术篇8

摘要：文章介绍了高速铁路路基土石方爆破施工技术，并结合贵广铁路路基爆破施工着重分析了采用爆破方法的必要性和重要性、路基爆破工艺、方法、以及爆破参数的设计，最后阐述了选用爆破方法的基本原则。

关键词：路基；爆破；土石方；参数设计

中图分类号：U215.3文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）22-0150-02

为了满足高速铁路所需的技术标准，必须克服波浪起伏、高差较大、沟谷相间等各种不利地形，深挖高填土石方工程难以避免。而深挖高填工程数量大、传统施工速度慢、施工效率低下，同桥遂工程一样，往往成为决定工程进度的关键。因此，必须推广采用新的爆破技术进行施工，以在山区高速铁路建设中加快石方路基工程的施工进度并确保施工质量。

1工程概况

我标段路基大部分位于洛香镇内，特殊段设置有桥梁、涵洞。路基区间范围内主要为第四系全新统坡洪积层软土、松软土、粉质黏土、粗圆砾土，坡残积层黏土、粉质黏土，下伏白云灰质岩、白云岩、石英砂岩、砂岩夹页岩。管段内土石方开挖量较大，约122万挖方量，爆破施工任务繁重。沿线路两侧60 m左右有民房、教学楼、牛市市场等多处建筑物，爆破安全系数要求高，必须严格控制爆破飞石的范围，以减小对洛香镇民房及居民生活生产的侵扰。工程数量大，占路基土石方工程数量比例也大个别路段每公里可高达十多万立方米，占路段土石方总量的80％以上有必要进行爆破施工和机械化作业。石方工程相对集中。有利于大爆破施工和机械化作业。地形地质相对复杂，地形缓陡连续或相间、地势迂回曲折；地质岩石也可能呈现为软石、次坚石、坚石连续或相间。需要采用各种爆破。

2路基爆破施工工艺及方法

本合同段石方开挖较大，采用横向、梯段台阶式开挖，对于挖深小于4 m的地段、大块的二次破碎及边坡的修整采取浅孔控制爆破施工；对于挖深大于4 m的地段采取深孔控制爆破施工；对于边坡应采取预裂爆破技术进行施工。通过爆破参数的选择调整控制好地震波和飞石对周围建筑的危害。爆破设计：采用垂直钻孔横向梯段式（台阶式）松动爆破，布孔形式为梅花形，松动爆破台阶高度根据钻眼机具确定为10 m，爆破器材采用2号岩石硝铵炸药，毫秒雷管，传爆线非电起爆。深挖路堑根据设计图纸按照碎落平台的设置自上而下水平分层、纵向分段进行开挖。

3路基爆破施工方案参数设计

3.1深孔控制爆破施工

对于孔深大于6 m的地段采用深孔控制爆破施工，选用Φ90 mm的三角式潜孔钻机施钻，孔径为90 mm。

①每次爆破选取台阶高H=10 m，宽6 m，钻孔角度β=700。

②保护层厚度h=20D，取2 m。

③底盘抵抗线W：W=3～4.5 m，根据实际情况，选取W＝3 m。

④孔距a=mW1=1.2×3=3.6 m，（式中m为炮孔密集系数，取a＝3.6 m）。

⑤排距b，b=0.85a=0.85×3.6=3.06 m，取排距b为3.0 m。

⑥堵塞长度l=（0.9~1.0）w=2.7～3 m，取l=2.8 m。

⑦根据爆破岩石硬度和安全要求，取单位耗药量q=0.5 kg/m3。

⑧单孔装药量Q=qawH=0.5×3.6×3×10=54 kg。

⑨孔深与超深。选取超深0.8 m，则孔深=10 /sin70+0.8=11.4 m。

⑩每次爆破总药量=6×54=324 kg。

3.2浅孔爆破施工

对于岩石硬度大的管段，采用手持风钻多打眼,少装药的浅孔控制爆破方法,以控制飞石危害。每次爆破选取台阶宽6 m、高3 m。其爆破参数为：

①孔径：d=40 mm。

②最小抵抗线：W=（15～30）d，确定W=1～1.5 m。

③炮孔间距：a=mw 式中，m为炮孔邻近系数，取m=1～1.2；w为最小抵抗线，确定 a=1.0～1.8 m。

④炮孔排距：b=（0.8～0.9）a=0.8～1.4 m。

⑤钻孔超钻：e=（8～12） d，确定e=0.4～0.5 m。

⑥填塞长度：l=（20～25） d，根据实际情况,另行确定。

⑦单孔装药：q=kawh=0.4×1.5×1.2×6=4.32。

⑧每次爆破总药量=18×4.32=77.8 kg。

3.3预裂爆破施工

①炮孔直径受凿岩机具的限制，同时，在选定炮孔直径时，综合考虑孔径与孔深、孔距的关系，在一般情况下，选用较小的炮孔直径：当边坡高度或开挖深度小于4 m时，选用直径为40～45 mm的钻机；当边坡高度或开m的钻挖深度小于8 m时,选用直径为45～60 mm的钻机；当边坡高度或开挖深度大于8 m时，可采用90 mm机。

②炮孔间距a与炮孔直径有关：

a=（8～12） d

当炮孔直径d≤6 cm时，a=（9～14） d，对于破碎软岩，应缩小间距，并相应减少装药量。对于完整硬岩，炮孔间距可选取大值。

③关于预裂爆破的装药量，一般以线装药密度表示。影响装药量的因素较多，很难从理论上得出一个精确的解析。在实际工程施工中，是根据条件类似的进行比较选取或按照一些经验公式计算。

④一般预裂孔比底板高程深1～2 m，至少与主爆孔同深，孔底严格控制在同一高程上，并与主爆孔有一定距离。

3.4光面爆破施工

光面爆破实质上是爆破光面层，要求光面炮孔同时起爆，同时起爆的时差越小，效果越好。一般要求时差小于100 ms。对于石方路基开挖常用的露天边坡梯段爆破，其开挖程序较简单，即由外向内，依次爆破，前一排炮孔爆破为后一排炮孔创造自由面，光面炮孔最后起爆。光面爆破的主要技术参数：

①炮孔直径。对于露天光面爆破，多采用与主爆区相同的钻机；对于井巷爆破，常用钻孔直径为35～45 mm的凿岩机钻光面炮孔。

②炮孔间距a。露天光面炮孔间距a=（10～15） d，井巷掘进光面炮孔间距a=（12～16） d。

③炮孔角度与深度。露天光面爆破、光面炮孔倾角与边坡坡角一致，沿设计轮廓面布置。孔深根据梯段高度或开挖深度决定，并考虑一定的超深。

④光面层厚度，光面层厚度即是光面炮孔的最小抵抗线W。光面层厚度W与光面孔间距a有关，一般取：a=（0.8～1.0）W。

⑤装药量。光面爆破的装药量一般用线装药密度或装药集中度来表示，二者概念不同，线装药密度等于炮孔装药量除以装药段的长度，装药集中度是炮孔的总装药量除以整个炮孔的长度。