重载标准铁路设计对工程投资的影响分析

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1、重载标准铁路设计对工程投资的影响分析高天（铁道第三勘察设计院集团有限公司工经处，天津300142）摘要:由山西中南部铁路通道工程分析入手，讨论采用重载标准设计对铁路投资的影响情况。通过分析探讨，建议以运输煤炭货物为主的铁路通道采用重载标准，因为其有利于充分发挥铁路运输效益。关键词:铁路;重载;工程投资收稿日期1研究背景    2005年国际重载运输协会（IHHA）巴西年会，对重载运输的定义作了新的修订，主要包括下面3点:重载列车牵引质量至少要达到8000t（以前为5000t）;轴重（或计划轴重）为27t及以上（以前为

2、25t）;在至少150km线路区段上年运量超过4000万t（以前为2000万t）。    从20世纪80年代起，我国铁路为扭转运输紧张的被动局面，瞄准世界铁路科技发展前沿，学习和借鉴国外经验。根据我国铁路运营特点和实际需要，在货物运输方面把发展重载运输作为主攻方向，把研究和采取开行不同类型的重载列车运输方式作为铁路扩能提效的重要手段。笔者结合个人实践经验，分析铁路重载设计对工程建设投资的影响。2项目简介    新建山西中南部铁路通道连接山西省西部和中南部、河南省北部、山东省中南部，线路全长1218km，为双线电气化Ⅰ

3、级铁路，是以运煤为主的山西中南部地区大能力煤炭外运通道。预计最大区段货流密度:近期1.亿t、远期1.8亿t。工程起点至汤阴段初步设计概算总额为568.8亿元。此文以瓦唐至洪洞段工程为例进行分析。本段正线291.755km，桥梁长度为61.049km，占线路比重的21%;隧道长度为155.078km，占线路比重的53%;路基长度为75.628km，占线路比重的26%。该段概算总额284亿元，其中静态投资237亿元。3重载设计对工程造价的影响分析3.1路基    设计采用30t轴重荷载设计之后，对路基存在影响的部分主要是

4、路基基床表层、高路基（大于30m）本体填料部分以及高路堑（堤）挡土墙。    （1）基床表层（0.6m）填料由原来的A组填料改为级配碎石或级配砂砾石，压实标准执行《重载铁路路基设计规范》（报批稿），标准较《铁路路基设计规范》有所提高，投资增加6845万元。    （2）该线填料为新黄土，塑性指数宜小于12，填土高大于30m基床以下填料用水泥改良，水泥掺入量3%。水泥采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，强度等级为32.5级或42.5级，初凝时间不宜小于3.0h，终凝时间不宜小于6.0h，不应使用快硬水泥、早强水泥，不得

5、使用受潮变质水泥。填料由新黄土变为水泥改良土，投资增加7284万元。   ofwork,relationships,needandpossibility,putqualityfirst."Improvestructure",referspartycarefully".IsamustadheretotheindividualabsorptionTheprincipleofthedevelopmentofamatureone,andstrictlyperformintheadmissionprocedure,toprev

6、entthePartymember （3）对于路肩式支挡结构应尽量改为路堤式支挡结构，以减小列车动应力对支挡结构的影响，同时根据30t的换算土柱对支挡结构进行检算。22t轴重调整为30t轴重荷载对挡土墙产生影响，投资增加100万元。3.2桥梁    对重载设计活载标准及相关参数的确定为:“中－活载（2005)ZH标准（Z=1.2）”能满足山西中南部铁路通道运输需求;动力系数、牵引力和制动力系数仍按《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1－2005）公式确定;离心力按《铁路桥涵设计基本规范》公式确定，离心力的作用位

7、置取轨顶以上2。2m;横向摇摆力、脱轨荷载的计算原则按《铁路桥涵设计基本规范》确定，荷载取值提高20%。    经测算，ZH（Z=1.2）活载较普通荷载对工程投资影响主要体现在桥梁梁部、基础以及涵洞部分。    （1）设计采用ZH（Z=1.2）活载需对桩基础、扩大基础重新检算，基础类型选取直线6度地震区、直线8度地震区、曲线6度地震区、曲线8度地震区进行检算，初步检算结果如下:    ①直线6度地震区桩基础工程数量增加12.5%～20%，最小配筋面积不变;    ②直线8度地震区桩基础工程数量增加5.3%～13.3%

8、，最小配筋面积有增有减，总体来看基本保持不变;    ③曲线6度地震区桩基础工程数量增加8.5%～16.7%，最小配筋面积不变;    ④曲线8度地震区桩基础工程数量增加8.3%～17.5%，最小配筋面积有增有减，总体来看基本保持不变。    随着桩基础工程数量的增加，桩基根数也发生变化，承台的工程数量也随之增加。经计算，桥梁基础按ZH（Z=1