铁路荷载设计规范

PAGEPAGE1铁路荷载设计篇一：?城际铁路设计标准?前言为适应我国经济社会开展，满足城际铁路建设和开展需要，充分表达城际铁路的功能需求和技术特点，进一步适应铁路投融资体制改革要求，建立完善的铁路技术标准体系，编制本标准。本标准是在全面总结我国高速铁路、普速铁路和珠三角、武汉城市圈等城际铁路建设、运营的实践经验和科研成果的根底上编制而成。本标准贯彻落实了平安优先的原那么，强化了质量平安、节约能源资源、环境保护以及综合交通运输等技术要求，借鉴了高速铁路、普速铁路和城市轨道交通的成熟经验，合理确定了不同速度等级城际铁路的技术标准，突出了标准的系统性、先进性、成熟性、经济性和适用性，表达了城际铁路高密度、小编组、公交化及方便快捷的特点。本标准由24章组成，其内容包括总那么，术语和符号，总体设计，运输组织，线路，路基，桥涵，隧道，地下车站结构，轨道，站场，电力牵引供电，电力，通信，信号，信息，灾害监测，动车组设备，维修设施，给水排水，房屋建筑，采暖通风与空调，综合接地，环境保护，另有1个附录。本标准的主要技术内容如下：1．规定了编制目的、适用范围、设计年度、建筑限界、设计活载等内容，明确了本标准适用于新建设计速度为200km/h及以下、仅运行动车组列车的标准轨距城际铁路。2．明确了城际铁路是指专门效劳于相邻城市间或城市群，旅客列车设计速度200km/h及以下的快速、便捷、高密度客运专线铁路。3．明确了主要技术标准、综合选线、系统设计、综合开发、平安设计、施工组织设计等方面的原那么性要求。4．明确了旅客列车开行原那么、列车运行图编制方法、线路通过能力与输送能力等运输组织要求，提出了城际铁路可采用独立运营的运输组织模式。5．规定了线路平面曲线半径、缓和曲线长度、线路纵断面最大坡度、坡段长度、竖曲线半径等主要设计标准。6．规定了路基基床结构、填料及压实标准、稳定及沉降控制标准，明确了过渡段结构形式、路基排水、边坡防护及支挡结构等技术要求。7．规定了桥梁设计荷载和结构变形、变位、梁端转角和基频、墩台刚度、墩台沉降的限值标准，提出了桥涵结构计算、构造及结构型式选择的原那么性要求。8．规定了隧道轨面以上净空横断面面积，明确了荷载、隧道衬砌、洞内附属构筑物、洞门结构、防排水、防灾救援等技术要求。9．明确了地下车站荷载、结构形式及衬砌、结构设计、构造要求、结构防水等技术要求。10．规定了轨道静态铺设精度标准，明确了轨道结构选型原那么、正线轨道、站线轨道、钢轨及扣件系统、轨道结构过渡段、护轨和线路标志设置等技术要求。11．规定了车站到发线及有关站线的平纵断面设计标准，明确了车站到发线数量、平安线设置、车站布置、客运设备、站场路基及排水等技术要求。12．明确了牵引负荷等级、外部电源、供电方式、牵引变电所分布、牵引变压器、电分相设置、电能质量等设计要求，提出了接触网悬挂及设计选型原那么。13．规定了电力供配电系统、变配电所、电力线路、电力远动、机电设备监控系统、火灾自动报警系统、供电可靠性等设计标准，明确了电力供电系统构成、供电方案等技术要求。14．明确了传输网、数据通信网、有线调度通信、移动通信、综合视频监控等通信系统的设计原那么、构成、功能和设备配置标准。15．明确了信号系统选型原那么，规定了地面信号机、调度集中、列控、联锁、集中监测、道岔融雪、信号网络、电源、防雷与接地等信号设备配置标准。16．规定了运营调度管理、客票、旅客效劳、动车组管理等信息系统的设计原那么、构成、功能和设备配置标准。17．明确了灾害监测系统构成和设置原那么，规定了风、雨、雪、地震以及异物侵限监测设备配置标准。18．明确了动车组运用检修设施设置、选址和总平面布置原那么，规定了动车组运用检修设施规模、功能、主要设施和设备配置等标准。19．明确了维修设施设置、布点选址和总平面布置原那么，规定了维修基地、维修车间和维修工区的规模和主要设备配置标准。20．明确了旅客列车给水站和卸污站〔点〕设置原那么，规定了车站水源、给水及卸污设施、给水排水管道防护等技术要求。21．明确了站房及站场客运设施、建筑设备的设计原那么和标准，提出了综合交通、绿色客站、综合开发等设计要求。22．规定了地面、高架及地下车站采暖通风与空调系统设置标准。23．明确了综合接地系统的构成，规定了综合接地系统接入范围、接地电阻、接地端子、接地连接及贯穿地线敷设方式等标准。24．明确了环保选线、生态保护和水土保持、噪声和振动控制、污水和废气治理、固体废物处置的设计原那么和保护要求。以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。在执行本标准过程中，希望各单位结合实践，认真总结经验，积累。如发现需要修改和补充之处，请及时将意见和有关资料寄交铁道第三勘察设计院集团有限公司〔天津市河北区中山路10号，邮政编码：300142〕、中铁第四勘察设计院集团有限公司〔武汉市和平大道745号，邮政编码：430063〕，并抄送铁道部经济规划研究院〔北京市海淀区北蜂窝路乙29号，邮政编码100038〕，供今后修订时参考。本标准由国家铁路局科技与法制司负责解释。技术总负责人：郑健、安国栋主编单位：铁道第三勘察设计院集团中铁第四勘察设计院集团主要起草人：主要审定人〔按章节顺序排序〕：吴克非、蔡申夫、严贺祥、曾会欣、吴明友、刘燕、王哲浩、吴麦奎、杜彦良、赵勇、谢静高、韩志伟、付建斌、丁亮、秦永平、俞祖法、孙国新、田长海、张国兴、李智国、周伟旭、高广军、徐鹤寿、刘华、王俊峰、韩国兴、孙立、崔显付、许有全、周诗广、叶阳升、李成、李安洪、顾湘生、乔健、薛吉岗、薛照钧、徐升桥、倪光斌、朱丹、何川、涂慧敏、王亚民、刘丽华、尹福康、谢衡元、潘继军、张小星、樊艳、朱飞雄、赵印军、廖宇、管亚敏、陈方荣、周铁征、于世平、黄保民、廖建洲、吴国华目次1总那么........................................................................................................................................12术语和符号............................................................................................................................43总体设计................................................................................................................................84运输组织..............................................................................................................................135线路......................................................................................................................................156路基......................................................................................................................................237桥涵......................................................................................................................................418隧道......................................................................................................................................569地下车站结构......................................................................................................................6510轨道....................................................................................................................................7111站场....................................................................................................................................7812电力牵引供电....................................................................................................................8813电力..................................................................................................................................10314通信..................................................................................................................................11115信号..................................................................................................................................12016信息..................................................................................................................................13317灾害监测...........................................................................................................................13818动车组设备......................................................................................................................14019维修设施..........................................................................................................................14620给水排水..........................................................................................................................15021房屋建筑..........................................................................................................................15222采暖通风与空调..............................................................................................................15823综合接地..........................................................................................................................16024环境保护..........................................................................................................................164附录A曲线地段建筑限界加宽..........................................................................................166本标准用词说明....................................................................................................................167篇二：高速铁路设计标准(最新版)1总那么1.0.1为统一高速铁路设计技术标准，使高速铁路设计符合平安适用、技术先进、经济合理的要求，制定本标准。1.0.2本标准适用于旅客列车设计行车速度250～350km/h的高速铁路，近期兼顾货运的高速铁路还应执行相关标准。1.0.3高速铁路设计应遵循以下原那么：〔1〕贯彻“以人为本、效劳运输、强本简末、系统优化、着眼开展〞的建设理念；〔2〕采用先进、成熟、经济、实用、可靠的技术；〔3〕表达高速度、高密度、高平安、高舒适的技术要求；〔4〕符合数字化铁路的需求。1.0.4高速铁路设计速度应按高速车、跨线车匹配原那么进行选择，并应考虑不同速度共线运行的兼容性。1.0.5高速铁路设计年度宜分近、远两期。近期为交付运营后第十年；远期为交付运营后第二十年。对铁路根底设施及不易改、扩建的建筑物和设备，应按远期运量和运输性质设计，并适应长远开展要求。易改、扩建的建筑物和设备，可按近期运量和运输性质设计，并预留远期开展条件。随运输需求变化而增减的运营设备，可按交付运营后第五年运量进行设计。1.0.6高速铁路建筑限界轮廓及根本尺寸应符合图1.0.6的规定，曲线地段限界加宽应根据计算确定。7250550040002440170017501250650③①②④⑤1700251250①轨面②区间及站内正线〔无站台〕建筑限界③有站台时建筑限界④轨面以上最大高度⑤线路中心线至站台边缘的距离〔正线不适用〕图1.0.6高速铁路建筑限界轮廓及根本尺寸〔单位：mm〕1.0.7高速铁路列车设计活载应采用ZK活载。ZK活载为列车竖向静活载，ZK标准活载如图1.0.7-1所示，ZK特种活载如图1.0.7-2所示。图1.0.7-1ZK标准活载图式图1.0.7-2ZK特种活载图式1.0.8高速铁路应按全封闭、全立交设计。1.0.9高速铁路设计应执行国家节约能源、节约用水、节约材料、节省用地、保护环境等有关法律、法规。1.0.10高速铁路结构物的抗震设计应符合?铁路工程抗震设计标准?〔GB50111〕及国家现行有关规定。1.0.11高速铁路设计除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1高速铁路high-speedrailway〔HSR〕新建铁路旅客列车设计最高行车速度到达250km/h及以上的铁路。2.1.2总体设计generaldesign总体设计是指完成铁路工程建设工程的总体目标和实现目标的技术路径的设计过程，包含合理选定主要技术标准、线路走向和建设方案，明确系统构成并选定系统集成方案，明确工期、投资和其他控制目标以及系统可靠性与内部控制设计等工作内容。2.1.3系统集成SystemIntegration〔SI〕系统集成是在系统工程科学方法的指导下，根据工程需求，优选各种技术和产品，将各个别离的子系统连接成为一个完整可靠经济和有效的整体，并使之能彼此协调工作，发挥整体效益，到达整体性能最优。2.1.4综合维修天窗comprehensivemaintenanceskylightwindow在列车运行图中，对某一区间、某一时段终止列车运行并停电，用于线路、接触网等设备检修的时间。2.1.5通过能力carryingcapacity在一定的行车组织条件下，区段内各种固定设备，在一昼夜中所能通过或接发的最多列车数〔或列车对数〕。2.1.6输送能力annuallinecapacity在一定技术设备和行车组织的条件下，一列车一昼夜内能够运送的旅客人数。2.1.7工后沉降settlementafteracceptance铺轨工程完成以后，根底设施产生的沉降量。2.1.8ZK活载ZK-liveload〔CRS(PDL)liveload〕中国高速铁路列车设计活载。2.1.9设计使用年限〔designedservicelife〕设计人员用以作为结构耐久性设计依据并具有足够平安度或保证率的目标使用年限。设计使用年限应由业主或用户与设计人员共同确定，并满足有关法规的要求。2.1.10隧道洞口缓冲结构thebufferstructureoftunnelportal隧道两端洞口有建筑物或有特殊环境要求时，为缓解空气动力学效应，减小声震危害在洞口设置的结构。2.1.11动车组multipleunit〔MU〕具有牵引动力、固定编组、在日常运用维修中不摘钩的一组列车。2.1.12动车组走行线runninglineformultipleunits出入动车段〔所、场〕专用的动车走行线路。2.1.13养护维修列车走行线runninglineformaintenanceandrepairtrain篇三：铁路工程技术标准2.2铁路工程技术标准确实定一条铁路的工程技术标准，是根据这条铁路的经济意义及其在铁路网中的作用，并考虑这条铁路的开展以及同相邻铁路的配合关系等条件来确定的。一次建成后不易扩建、改建的建筑物和设备如路基、桥梁、隧道等，其技术标准应按远期运输需要来确定；随着开展的需要，可以逐步扩建、改建的建筑物和设备如房屋、轨道等，其技术标准可按近期运输需要来确定。因为铁路科学技术在不断地开展，铁路工程技术标准也在逐步更新。铁路工程技术标准主要有铁路等级、轨距、坡度、曲线半径、限界、到发线有效长、洪水频率、标准活载等。〔1〕铁路等级根据铁路的运输能力和在铁路网中的作用等，对铁路所划定的级别。中国1975年制定的?铁路工程技术标准?中规定，中国铁路分为3级。其中Ⅰ级铁路是在全国铁路网中起骨干作用的铁路；Ⅱ级铁路是在全国铁路网中起联络、辅助作用的铁路；Ⅲ级铁路是为某一地区效劳的铁路。轨距铁路轨道两股钢轨头部内侧之间的最短距离。铁路工程技术标准规定：标准轨距为1435毫米。轨距大于或小于标准轨距的分别称为宽轨距和窄轨距。轨距测量法各国也有明确规定，中国规定在钢轨顶面下16毫米处测量，美国和一些欧洲国家规定在轨顶面下5/8英寸〔约16毫米〕处测量。坡度铁路区段内在规定的行车速度下对机车牵引重量起限制作用的坡度，即一个一定类型的机车，牵引一定重量的列车在上坡道上能够以“计算速度〞运行的最大坡度，称为该线的限制坡度。限制坡度对于线路走向、线路长度、车站分布、工程投资、输送能力和运营指标等都有决定性的影响，是关系线路全局的主要技术标准之一。这项标准是在全面分析了全国的自然条件、机车类型、路网构成、运量开展、投资效益的根底上，本着满足运量、适应地形、注意协调的原那么制定的。设计铁路时，究竟采用哪个限坡数值，那么需根据各条铁路的具体情况〔运量需要、自然条件、牵引动力、投资效益等〕拟出各种可能的方案，经过综合比拟确定。统一列车重量〔牵引定数〕可以防止列车换重作业，加速机车、车辆的周转，有利于提高运输效率。所以在确定干线铁路的限制坡度时，应考虑同邻接干线牵引定数的统一协调。在较长的铁路上，如果地形难易程度差异较大，采用同一限坡会增大工程投资时，可采用多机坡度〔多机坡度通常是线路中的最大坡度〕，或经过技术经济比拟将线路划分为假设干区段，选用不同的限制坡度，并以调整机车类型等方法协调牵引定数，或在一个编组站换重、改编。在改建既有线和增建第二线时，限制坡度的大小还应根据运输要求，并结合既有线的特点来确定。超过限制坡度地段，是采用落坡，还是加强牵引动力，或是二者兼用，应进行经济比拟确定。中国、苏联、美国和联邦德国采用的限制坡度或最大坡度的数值见表1。曲线半径铁路平面的中心线，由直线和曲线〔圆曲线及缓和曲线〕组成。曲线设置在两相邻直线间。列车以一定速度通过曲线时，为了列车的平安，曲线最大外轨超高和未被平衡的离心加速度应受限制。当列车以求得的“平衡速度〞通过曲线时，能够保证列车平安、稳定的圆曲线半径的最低限值，称为铁路的最小曲线半径。最小曲线半径对于行车的平安和稳定影响甚大，并直接影响铁路建筑费和运营费，是线路主要技术标准之一。因此，在制定这项技术标准时，要本着保证行车平安，有利于线路维修和合理节约投资的原那么，并区别不同运量和不同地形情况进行制定。至于设计铁路时究竟采用哪个标准，那么需综合考虑运量和行车速度，以及地形和地质等情况，拟出不同方案，经比选确定。一般说来，采用较小的曲线半径，能较好地适应自然条件，减少工程费用，但线路平面条件恶化，钢轨磨耗增大，不利于列车运行，不利于维修养护。如采用较大的曲线半径，那么将增大建筑费用，而线路平面较为平顺，维修养护较易。在既有线改造中，虽然原有标准低，不能适应运输要求，但按新线标准改造又有困难，且费用很高，因此往往保存某些原来的标准，以期最大程度地利用既有建筑物。中国、苏联、联邦德国对于铁路规定的最小曲线半径如表2。限界为了保证机车车辆的平安运行和铁路建筑物不受损害,需要规定几种横断面的轮廓尺寸,以约束机车车辆的构造外型尺寸和建筑物设备的位置，这种规定称为铁路限界。可分为机车车辆限界和建筑接近限界。机车车辆限界规定了制造机车、车辆和各种“轨行机械〞的最大轮廓尺寸，也规定了货物装载尺寸。建筑接近限界规定了铁路各种建筑物修建时不得侵入的轮廓尺寸。机车车辆限界和建筑物接近限界之间应留有一定空隙，这是考虑线路养护误差及列车运行时车体震动所必需的。中国在1949年以后，考虑了既有线的具体情况和新建改建铁路开展的需要，规定了国家统一的限界标准。1956年，随着货运量的增加，超限货物尺寸的增大，电气化铁路的修建，以及国际联运的要求，对限界标准进行了修改。1984年10月，正式颁发标准轨距铁路机车车辆限界和建筑接近限界的标准，并列为国家标准。到发线有效长到发线是站线的一种，是供列车到达或出发使用的线路。到发线供列车停留而又不阻碍邻线行车或调车的长度，称为到发线有效长。一条铁路线路的到发线有效长应根据这条铁路的等级、输送能力和所处的地形，并考虑与相邻区段到发线有效长的配合等因素决定。此外，一条铁路线路的旅客列车和货物列车的到发线有效长也往往不同。如中国铁路旅客列车到发线有效长一般为450～500米,远期为600米。货物列车到发线有效长采用的标准有1050、850、750、650、550米。洪水频率根据数理统计原理，推算一定大小的洪水在任何一年会发生的概率，常以分数1/T来表示。例如，设计洪水频率为1/100，那么其含义是建筑物在未来使用期内，每年因出现等于或大于该设计洪水从而使建筑物的平安程度到达或低于设计情况的可能性为1％。采用哪一种洪水频率作为设计依据，应根据建筑物的重要性、经济性以及建筑物的平安、寿命等因素来确定。用洪水频率设计可以使桥梁接近同等强度。但由于洪水频率是数理统计计算的，所以一般设计标准除采用洪水频率外，还考虑实际发生过的最大洪水。根据历史最高洪水位来推算流量有时是不经济的，同样由于水文资料缺乏，由历史最高洪水推算流量也可能偏小。因此，在设计时，还需运用必要的工程判断。苏联在1936年以前是按历史最高洪水位和相应流量来设计建筑物的，1937年才开始采用一定频率的洪水进行设计。历年的苏联铁路设计技术标准中，都有关于洪水频率的规定。中国在1950年以前，铁路建筑物也以历史最高洪水位和相应流量设计，但保存了较大的平安量。1950年制定的桥涵设计规程开始采用洪水频率这一概念，后经几次修改,最后根据各方面使用经验及发现的问题,于1974年的?铁路工程技术标准?规定洪水频率如表3。标准活载在铁路桥梁和线路建筑物设计中，要考虑各种可能产生的外力作用，其中主要外力之一就是列车的活载。但是铁路上使用的机车车辆类型繁杂，车列组合形式也不尽相同，因此需要制定一种有代表性的车列组合，作为设计的依据，这种特定车列组合所形成的活载，就称为标准活载。标准活载是根据机车、车辆的轴重、轴距及列车的组合形式制定出来的，它必须符合平安和经济的原那么，并力求形式简单，计算方便。美国库珀根据两台2-8-0蒸汽机车轴重和轴距排列形式，于1880年提出库珀氏E活载图式〔图1〕。图中E表示活载等级。美国至今仍用库珀氏E活载图式,只是根据运输开展的需要和各个时期活载的开展而修改数值，最初使用E-30，到1964年北美铁道工程协会(A.R.E.A)把活载提高到E-80。苏联1931年制订HK活载图式，如图2所示。图中K表示活载等级，可按线路级别、运量和结构物类型采用不同活载等级。1956年苏联标准轨距铁路桥涵设计技术标准(TyIIM-56)采用K值如表4。1962年苏联铁路、公路、城市道路桥涵设计技术标准(CH200-62)荷载标准改为CK制，按承载长度和影响线顶点位置根据经验公式定出换算均布荷载进行设计，对永久性桥梁采用K=14，对木桥采用K=10。英国、联邦德国、法国、日本都制定有活载标准。中国早期修建的铁路，一般采用美国的E-50或E-40或其他国家的标准，没有统一的标准活载。1936年首次制定了中华级荷载制，中华20级相当于库珀E-50。1951年开始制定中华人