1-高铁与地铁建设的现状与未来.pdf

中国工程院院士 王梦恕 我国铁路技术现状和未来发展趋势 高铁 中国的骄傲 施 工 技 术 主要内容 主要内容 一 高速铁路修建的必要性和紧迫性 1 三网规划和发展 2 城际铁路发展 二 我国铁路建设的特点 三 高速外交的重大意义 1 高速铁路设计 施工总承包模式 2 三条国际高速铁路的国内外意义 四 京沪高铁的设计 施工原则与要点 施 工 技 术 运行中的高速铁路运行中的高速铁路 施 工 技 术 一 高速铁路修建的必要性和紧迫性一 高速铁路修建的必要性和紧迫性 我国面对六大难题 人口膨胀 1850年10亿 1930年20亿 80年增长10亿 1975年40亿 45年增长20亿 1999年60亿 24年增长20亿 2011年70亿 11年增长10亿 预计2041年增长到100亿 我国将增长到15亿左右 施 工 技 术 水资源紧缺 世界面临水荒 我 国有近2 3缺水 人均水量2200吨 世界排名122名左右 名列倒数 施 工 技 术 世界能源紧张 世界能源紧张 煤 消耗量煤 消耗量2000年年10亿吨亿吨 年年 2010年年34亿吨亿吨 年 年 2011年年35亿吨亿吨 年 年 2012年年36 5亿吨亿吨 年 年 2013年计划年计划39亿吨 亿吨 照此速度照此速度40年煤资源将耗尽 年煤资源将耗尽 石油 进口耗量占总量的石油 进口耗量占总量的55 2 进口量达到 进口量达到 60 意味着国家经济命脉掌握在别人 意味着国家经济命脉掌握在别人 手中 手中 天然气 按照目前的供销量 可维持天然气 按照目前的供销量 可维持60年 年 南海干冰 天然气 储量可供南海干冰 天然气 储量可供1000年年 左右使用 但开采相当困难 左右使用 但开采相当困难 原子铀 我国储量很小 主要靠进口 原子铀 我国储量很小 主要靠进口 施 工 技 术 利用太空太阳能发电的设想 高原隧道内径高原隧道内径5米 两条平行隧道长米 两条平行隧道长2 700公里 其中一条为真空 公里 其中一条为真空 施 工 技 术 土地沙漠化 已占国土1 3 环境污染 非常严重 气候变暖 青藏高原温度上升0 2度 这六大难题直接关系着我国的可 持续发展的寿命 中国再过60年 会 发生什么变化 我们的子孙后代还能 延续多少年 这是一个严重的问题 施 工 技 术 大量的物种灭绝 大量的病害随着食物 的水源 空气的变坏而增加 非理智 非科学的发展 没有科学发展观的理 念去追求第一 最大 最快的破坏环 境资源的发展是非常可怕的 施 工 技 术 土木工程大量的占用土地 侵害良田沃 土 已到了非常可怕的地步 摊煎饼 式的城市扩张 城市间采用双向八车 道 十车道高速公路的修建方式 大 量油耗的运输已产生了很大的灾难 施 工 技 术 京石客专 石家庄隧道 地下线 京石客专 石家庄隧道 地下线 施 工 技 术 结构必须调整 每个人的生活方式必 须改变 而且要快 因此 发展铁路 快速交通体系 发展城际铁路高速体 系 发展城市地铁交通体系是非常必 要的 也是非常紧迫的 轨道交通也 是属于低碳交通的范畴 尽快调整运 输方式的转变迫在眉睫 施 工 技 术 铁路是国情 世情的必然选择铁路是国情 世情的必然选择 铁路运输自身具有节能 环保 快捷 经济 运量大 安全等六大优势 如能源成本额公路占 铁路运输自身具有节能 环保 快捷 经济 运量大 安全等六大优势 如能源成本额公路占83 7 民航占 民航占14 铁路仅占铁路仅占1 9 高速铁路将因其速度高 安全 舒适 扩大了城市通勤 范围 快速连接各大城市 几乎形成同城化的理念 铁路已 是促进世界经济 社会发展的基础设施 如英国率先发展铁 路 推进英国走在世界工业化进程的最前沿 铁路发展首先 高速铁路将因其速度高 安全 舒适 扩大了城市通勤 范围 快速连接各大城市 几乎形成同城化的理念 铁路已 是促进世界经济 社会发展的基础设施 如英国率先发展铁 路 推进英国走在世界工业化进程的最前沿 铁路发展首先 带动了世界钢铁 建材 机械制造业的迅猛发展 构成了工带动了世界钢铁 建材 机械制造业的迅猛发展 构成了工 业化的发展 业化的发展 1 三网规划和发展三网规划和发展 施 工 技 术 高铁的发展又融合了交流传动技术 复合制动技术 现 代控制诊断技术 高速转向架技术 减阻降噪技术 密封技 术 高强轻型材料与结构技术等一系列当代最新科技成果 我国是一个东西跨度达5400公里 南北5200公里 人口 众多 能源 资源严重紧缺 且分布不均的现状 迫切需要 运能充足 功能完善 点线协调的快速铁路网 施 工 技 术 我国有高速铁路网 快速铁路网 常速铁路网三个档次的铁 路网 高速铁路是一个具有国际性和时代性的定义和概念 列车在 区间段能以 列车在 区间段能以200Km h以上速度运行的铁路称为高速铁路 以上速度运行的铁路称为高速铁路 最 高时速可达300Km h左右 如已建成运行的武汉至广州 郑 州至西安的客运专线 快速铁路是指最高时速为快速铁路是指最高时速为140 160Km h的铁路 的铁路 如石家庄至太原 合肥至武汉 宁波至温 州 温州至福州 福州至厦门 厦门至深圳 常速铁路是指 最高时速为 常速铁路是指 最高时速为120 140Km h的铁路 的铁路 如既有线近6万公里的旧 线就为常速铁路 施 工 技 术 设计时速250公里的合武铁路大别山隧道 设计时速250公里的合武铁路大别山隧道 施 工 技 术 设计时速350公里的武广高铁大瑶山隧道 设计时速350公里的武广高铁大瑶山隧道 施 工 技 术 以上三种速度的定义是国际通用的概念 以上三种速度的定义是国际通用的概念 但我国铁路的修建和运营均提高了速度标 准 对既有铁路线进行改造 提速到 但我国铁路的修建和运营均提高了速度标 准 对既有铁路线进行改造 提速到 140 160Km h的快速铁路水平 费了不 少周折 进展很缓慢 投入工程费也很大 的快速铁路水平 费了不 少周折 进展很缓慢 投入工程费也很大 施工中严重影响行车安全 施工中严重影响行车安全 施 工 技 术 通过既有线提速 得出铁路速度不同于其他 土建工程 可以随时整修和扩建 但铁路的建 设年代和寿命一般都在百年以上 因此 在新 建的铁路中 应眼光放远 均把修建标准提高 到250Km h 运行速度200Km h 的水平 个别 区段能按350Km h 运行速度300Km h为修建标准 的80 左右 标准修建的也进行了提高 这样 在每条铁路线全面建设中 三种铁路运行速度 标准均可在不同区段开不同速度的列车 实现 高速 快速 常速三种速度进行套跑的特点 施 工 技 术 这样高标准的一次建成给今后带来很 大好处 缺点是建设费用增大 但总 这样高标准的一次建成给今后带来很 大好处 缺点是建设费用增大 但总 比今后再提高标准要大量节约投资 比今后再提高标准要大量节约投资 我们这一代人 二代人要为今后人口我们这一代人 二代人要为今后人口 增加到增加到16亿时的生活出行提前考虑 亿时的生活出行提前考虑 这是一种责任 是非常必要的 尤其 铁路更应考虑长远 这是一种责任 是非常必要的 尤其 铁路更应考虑长远 施 工 技 术 施 工 技 术 根据这种理念 我国编制了铁路中长期发 展规划 2004年初 国务院批复了 中长 期铁路网规划 到2020年全国铁路营运 里程从原7万公里要增加到12万公里 其中 规划了 四纵四横 铁路高速 快速客运 通道及三个城际快速客运网 高速铁路线 路总长达1 6万公里以上 要求从北京到各 省会 除乌鲁木齐 拉萨外 运行时间要 低于8小时以内 施 工 技 术 我们把短距离城市之间连接的客运专线铁路称为 城际铁路 如北京至天津 广州至珠海 南京至 合肥东 同样 我们把各省会和本省之间的城 市用快速铁路相联的铁路网叫省内城际铁路 一 般要求省会至本省各市之间的运行时间应小于1小 时 这样很方便老百姓在省内的快速出行和交流 对用高速公路 尤其搞双向六车道 八车道 十 车道这样大规模进行城际运输的方式应予限制 因其占地多 扰民拆迁大 浪费资源 运行速度 慢 运量小 运费高 2 城际铁路发展城际铁路发展 施 工 技 术 2008年通车的京津高铁350Km h试验段 2008年通车的京津高铁350Km h试验段 施 工 技 术 对于许多无车族 收入少的广大农民用不起 又严重污染环境的这种出行方式 必须改 掉 必须用省内城际铁路所取代 如珠江 三角洲 许多高速公路被闲置 在规划建 设1800 Km长珠江三角洲城际铁路时 从 节约土地出发将一些区段铁路规划到高速 公路上 城际铁路的建设标准也按200 Km h和140 160Km h进行建设 以适应 发展的需要 施 工 技 术 目前 中国高铁正以前所未有的建设速度 向前冲刺 郑西高铁 武广高铁已投入运 营为全长1318公里京沪高铁已建成通车 提供了全方位的技术实践 2010年四纵 四横高铁也即将相继建成 施 工 技 术 二 我国铁路建设的特点二 我国铁路建设的特点 高速铁路建设在 改建 与 新建 的争论 对比中 确定以 新建为主 改建为辅 的 指导方针下进行的 是在 高速轮轨 与 磁悬浮 争论全面对比之后 确定采用高 速轮轨运营方式进行建设的 时至今日 转 眼之间 高速铁路建设在我国广阔的大江南 北 东北部 中西部的崇山峻岭之间飞速展 开 高铁从一个梦想走到了中国的现实之中 施 工 技 术 既有线时速200公里等级提速 施 工 技 术 我国修建速度之快是世界少有的 如一条 2500km左右长的高速铁路 仅用不到5年 的时间可以建成通车 建设速度是在确保 安全和质量前提下建成的 美国资深联邦 参议员 参院外委会主席约翰 克里在考察 京津铁路后 对我国高速铁路取得的巨大 成就表示赞赏 他强调 美国建设高速铁 路需要中国帮助 并希望我国尽快提供高 速铁路修建原则 建设理念和投融资方式 的资料供他们学习参考 施 工 技 术 美国加州大学圣地亚哥工程学院塞泊院士乘 坐京津城际铁路后来函表示 高速列车 在速度超过300km h时表现了出乎意料的平 稳性 这清楚的说明京津的基础设施和它 的整个系统一样 是一项世界一流的成 就 施 工 技 术 中科院 工程院的许多院士评价称 京津城 际铁路是我国第一条具有自主知识产权 国际一流水平的高速城际铁路 是在总结 以往工程的基础上 系统解决了我国高速 铁路路基 桥梁 隧道 无砟轨道 测量 控制 环境保护 减震降噪等一系列重大 关键技术问题之后建成的 为相关产业的 发展积累了很宝贵的经验 施 工 技 术 32 545 施 工 技 术 高速列车组成高速列车组成 2 4组组 8节节 功率功率 2200 4 8800千瓦千瓦 施 工 技 术 铁道部已将时速200公里等级客货共用线运 行技术成功应用在委内瑞拉DINACO ANACO铁路 全长471 5km 设车站10座 的双线电气化铁路中 施 工 技 术 在高速铁路快速修建中 铁道部各级领导正确决策 采用大投标 选用具有特色的设计院及强大的具 有特级 一级的施工集团 在严格纪律 严格管 理 严格工艺的几十万高素质 高水平 勇于创 新 敢于拼搏 勇于奉献的两大施工 设计集团 及两大机车车辆设计制造集团的大兵团联合攻关 奋力拼搏下 发扬铁路传统的自力更生精神和不 怕艰苦的勇于战斗的军队作风 创造了世人震惊 的成就 建设和运营两位一体 建设方铁道部 设计方 施工方 监理咨询方四位一体的近百万 职工共同努力下所取得的成果和经验 以及这种 大兵团的组织形式是任何国家无法比拟的 施 工 技 术 我国高速铁路的发展是在我国近百年铁路建 设 运营 管理丰富经验积累的基础上开 始的 是在高水平科学技术平台上逐渐发 展起来的 是经过六次不断提速的经验和 教训中长达多年的探索 研究 实践中走 上高速之路的 这是漫长而艰辛的曲折之 路 是百万职工智慧的结晶 绝不是毫无 基础 施 工 技 术 仅用5年走完国际上40年高速铁路发展历程 之公式 5年 40年 我国高速铁路的修 建原