胶 济 客 运 专 线250方案设计总说明文整版.docx

胶 济 客 运 专 线250方案设计总说明文整版.docx

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胶济客运专线250方案设计总说明文整版

胶济客运专线

高密至济南东提速至250km/h

方案研究

中铁二院工程集团有限责任公司

工程设计证书甲级220011-sj

2007年6月

本项目主要审查及研究人员

审查人员：

院付总工程师：

高建强

院付总工程师：

敖云碧

研究人员：

付总体设计负责人：

陈勇

付总体设计负责人：

严峻

运输组织专业负责人：

吴珏

线路专业负责人：

严峻

轨道专业负责人：

曾蓉

路基专业负责人：

庞应刚

桥涵专业负责人：

陈扬义

站场专业负责人：

谢玲

牵引供电专业负责人：

楚振宇

接触网专业负责人：

陈勇

通信专业负责人：

郭亮

信号专业负责人：

黄仁清

信息化专业负责人：

乐开涛

电力专业负责人：

周金贤

环工专业负责人：

许克俊

施预专业负责人：

蒋小庆

线路地理位置图

胶济客运专线线路走向方案及行车速度示意图

一、概述………………………………………………………………

（1）

（一）研究依据………………………………………………………

（1）

（二）研究范围………………………………………………………

（1）

（三）研究经过………………………………………………………

（1）

（四）客运专线概述…………………………………………………

（1）

1、既有胶济电化工程线概况…………………………………

（1）

2、胶济客专批复主要技术标准………………………………（7）

3、胶济客专施工图设计情况…………………………………（12）

二、胶济电化工程线250km/h试验情况及结论……………………（17）

三、方案设计原则……………………………………………………（20）

四、方案比选…………………………………………………………（20）

（一）站前基本维持现土建施工图设计标准（含既有和新建）

不变，电化和信号按提速方案设计…………………………（20）

1、提速至250km/h有关专业需要说明的问题………………（20）

2、解决方案或建议意见………………………………………（25）

（二）新建线提速至250km/h，既有线有条件的区段适当提速…（37）

五、总的推荐意见及推荐方案工程措施……………………………（42）

六、推荐方案运行时分………………………………………………（42）

七、推荐方案增加的工程数量及投资估算…………………………（43）

一、概述

（一）研究依据

1、胶济铁路客运专线有限责任公司《关于胶济客运专线工程高密至济南东区段提速至250km/h方案研究设计的委托函》（胶济铁客专工[2007]112号）。

2、铁道部《关于胶济客运专线工程高密至济南东段初步设计的批复》（铁鉴函[2006]711号）。

3、铁道部《关于发布〈200-250km/h客运专线站后系统技术框架方案〉的通知》（铁科技[2006]68号）。

4、铁建设《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设[2005]140号）。

（二）研究范围

高密至济南东客运专线区段。

（三）研究经过

根据高密至济南东客运专线新建区段和利用电气化线路区段的线路、桥、路基、轨道、站场、电化、通信、信号、电力、环评等施工图设计情况，按铁道部《关于胶济客运专线工程高密至济南东段初步设计的批复》的标准，并参考既有电化线路提速运行试验的成果，重点研究在速度目标值为250km/h情况下，各相关专业的适应性及加强方案。

（四）客运专线概述

1、既有胶济电化工程线概况

胶济线电气化工程于2003年8月开工建设，2005年9月1日按120km/h开通电气化，2006年底动车组最高运行速度即墨至高密达到250km/h，其他区段达到200km/h的水平。

胶济铁路电气化工程中，即墨至高密（K43+200～K96+400）和临淄至淄博（K250+000～K274+000）新建两条客车线，形成客货分线的四线地段，四线地段的客线共长68.53km，其中即墨至高密44.67km，临淄至淄博23.86km。

既有胶济电化工程主要运营设备现状及采用的标准如下：

（1）线路

电气化工程改造后青岛至济南的客线长度365.71km。

其中铁二院设计范围既有线左线长327.615km，右线长327.648km，共有曲线468个，其中左线224个，右线244个，最小曲线半径300m，位于青岛至娄山段；高密（含）DK95+700至平陵城（不含）DK346+500段线路长度240.865km，左、右线曲线均为88个，最小曲线半径2200m。

铁三院设计范围全长37.98km，最小曲线半径1600m。

（2）轨道

正线轨道为60kg/m重型轨道和跨区间无缝线路。

钢轨采用60kg/mU75V焊接长钢轨。

轨枕及扣件采用：

III型有挡肩轨枕和弹条II型扣件，铺设护轮轨地段为III型有挡肩桥枕和弹条II型扣件。

全线正线道床均为有砟轨道，采用I级碎石道碴，单线道床顶面宽度3500mm,级配碎石路基地段道砟厚30cm，硬质岩石路堑和桥梁地段道砟厚35cm。

（3）路基

路基面宽度、基床厚度、基床表层与底层、过渡段和基床以下路堤的填料类别与压实标准，以及路基工后沉降量控制等要求，按部颁《新建客货共线铁路设计暂行规定》“铁建设〔2003〕76号”中相应标准执行。

对提速至200km/h未改建路段的既有线路基，维持现状。

青岛～娄山现状电化地段，按《铁路路基设计规范》TB10001-99（以下简称《路规》）中Ⅰ级重型铁路（铺设无缝线路）标准执行。

（4）桥涵

电气化利用老胶济线地段因胶济老线建设年代早，建设标准低，电气化工程时只对调查有病害的桥涵工点进行了整治，无病害的现状利用。

存在的主要问题是服务时间长，板顶填土厚度不满足《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设[2005]140号）文要求，且大部分只能满足不小于60cm的最低标准。

电气化新建线地段：

此段线路于2005年建成并已开通运营，设计采用200km/h客货共线铁路标准，根据铁鉴函[2004]74号文，其桥涵设计主要原则：

1）设计活载：

中——活载。

2）新建桥梁的梁体均采用专桥9753图梁。

3）根据电化工程实际情况采用了铸钢支座、盆式橡胶支座和园柱面钢支座。

4）工后沉降：

桥梁墩台基础在恒载作用下不大于5cm，相临墩台沉降差不大于2cm；涵洞基础在恒载、活载共同作用下不大于10cm。

5）涵洞、框架的板顶填土厚度按不小于80cm控制。

胶济线受既有线控制，大部分地段路基高度不足，大部分桥涵的板顶填土厚度不满足1.5m要求。

6）路桥过渡段包括桥涵基坑均采用级配碎石回填。

（5）电化

胶济线牵引供电系统采用带回流线的直接供电方式，全线设沧口、青岛西、高密、安丘、潍坊西、青州、淄博、王村、郭店和济南西牵引变电所10座，青岛港湾等开闭所4座，城阳等分区所10座。

牵引变电所多采用供电能力很强的220kV电压等级、单相接线牵引变压器供电；正线接触网为全补偿简单链形悬挂，线材及张力组合为JTMH-95+CTAH-120（15kN+15kN），悬挂高度为6.45m，结构高度1.4m，采用铝合金限位定位器及1∶3滑轮补偿装置。

（6）通信

1）主要通信设备概况

①铁通于2003年新建青岛～济南南环线2.5G波分复用设备（已开通）。

②青岛～济南电气化改造新设SDH622Mb/s（1+0）接入网系统（已开通）。

③胶州～黄岛电气化改造新设SDH622Mb/s（1+0）接入网系统（已开通）。

④青岛～济南（含济南枢纽南、北环线）胶济铁路GSM-R无线通信系统工程新设SDH155Mb/s（1+0）接入网系统（在建工程）。

⑤全线在青岛（5400线）、潍坊（2000线）、淄博（7000线）等处设有程控交换机。

⑥胶济线电气化改造工程全线新设GSM-R固定用户接入交换系统（FAS）。

⑦胶济全线（含济南枢纽）新建GSM-R无线通信系统工程。

2）通信线路概况

①即墨～高密、淄博～王村段电气化改造工程沿新建线路新敷设16芯光缆各一条。

②胶州至黄岛电气化改造工程新敷设GYTA538B1直埋光缆一条。

③青岛～济南（含济南枢纽南、北环线）胶济铁路GSM-R无线通信系统工程新敷设GYTA5316B1直埋光缆一条。

（7）信号

1）行车指挥系统

胶济复线电气化改造工程中，行车指挥系统采用上海卡斯科公司研制的分散自律智能化调度集中系统CTC设备，CTC系统中央设备设在济南局调度中心楼内。

青岛至平陵城（含）区段各站（青岛西调车场、东风调车场除外）共33个车站（场）及2个自动闭塞中继站设计车站分散自律分机（中继站设计自动闭塞采集机），采用主备冗余方式，使用2M闭环通道连接，纳入CTC系统调度系统集中控制。

2）闭塞设备及列控系统

青岛至娄山区段采用ZPW-2000A型三显示自动闭塞，其他区段均采用ZPW-2000A型四显示自动闭塞，按6分钟追踪间隔设计，反向按自动站间闭塞设计。

青岛至娄山区段列控系统采用CTCS0级技术标准，娄山至历城区段列控系统采用CTCS2级技术标准（动车组运行速度为200km/h，其中，即墨至高密区段满足最高动车组运行速度250km/h的技术需要）。

3）联锁设备

胶济线除青岛西上行、下行调车场尾部采用铁道科学研究院通号所研制的TYJL-II型计算机联锁外，其他各车站（场）均采用全路通信信号研究设计院研制的K5B型计算机联锁。

4）机车信号：

时速160km/h及以下的电力机车采用JT1-CZ2000型主体化机车信号；时速超过160km/h的动车组采用ATP车载设备。

5）车站电码化：

站内正线、侧线股道，以及次要口接车方向电码化均采用ZPW-2000A型设备。

其中正线接发车进路电码化采用叠加预发码，侧线股道采用叠加发码方式，并按上、下行线路分别设计发送器“N+1”冗余。

6）轨道电路：

站内采用25HZ相敏轨道电路，结合微电子接收器使用；区间采用ZPW-2000A型无绝缘轨道电路。

7）转辙设备

胶济线提速200km/h区段站内正线道岔（SC325、专线4245A、专线4223）均采用5台S700K转辙机牵引；非提速区段蓝村、姚哥庄、金岭镇、湖田正线道岔，以及青岛西的202#、231#、516#道岔采用2台S700K转辙机（铁联线020）牵引；其他道岔均采用ZD6系列转辙机牵引。

8）电线路

室外信号电缆均采用SPTYW系列数字信号电缆，干线电缆采用铝护套电缆，分支电缆采用综合护套电缆。

站内联锁系统均采用SPTYWA23（或SPTYWL23）型数字信号电缆。

ZPW-2000A型移频自动闭塞采用普通数字信号电缆或内屏蔽数字信号电缆。

进站口有源应答器采用LEU专用高频传输电缆。

9）电源屏

青岛至临淄区段，除青岛西上、下行调车场尾部为计算机电源屏与25周电源屏结合使用、胶州车站采用天津信号工厂研制的PMZII30型智能电源屏外，其他车站均采用北京特锐铁电设备有限公司研制的PNX1型智能电源屏。

东风至章丘区段，车站均采用北京鼎汉技术有限公司研制的智能电源屏。

10）微机监测

沿线各站设计微机监测及道岔缺口表示系统设备，已联网使用。

（8）电力

电气化工程改造后，新建的淄博、青州、潍坊、昌邑、胶州以及更换设备的港湾10kV配电所内的开关柜采用金属铠装移开式封闭开关设备（中置柜）KYN28型，各所自闭、贯通线均经调压器馈出，调压器采用SZ8型，容量在200kVA～400kVA之间；设微机综合自动化保护装置，并纳入新建的电力远动系统；各站改造后的变压器采用S9型。

电气化工程未改造的变（配）电所35kV高压开关柜采用JYN1型；10kV高压配电设备多采用GG-1A型、HGN型、JYN2-型；既有各站变压器多为S7、SL7型，少量采用S9型。

低压配电设备多采用BSL、PGL型低压配电屏，DZ系列开关及熔断器保护；全线各10/0.4kV变电所除电气化改造者外，其余多始建于二十世纪八十～九十年代，自1986年后分别投入运营，随着铁路运输事业的不断发展，铁路用电量变化，后经复线、各次大修及电气化改造，其设备新旧不一，规格多样，对铁路系统的供电可靠性存在一定的影响。

电气化工程维持既有10kV电力贯通线和自闭线各一条，10kV电力线路以钢筋混凝土电杆铁横担架空线路为主；与铁路交越时，采用电缆穿保护钢管穿越铁路方式。

电气化工程改造时贯通、自闭线多处被电缆分断，径路维持电气化改造前的径路，其径路走向不太顺畅，导线截面不尽统一。

高、低压架空线路均采用φ190拔稍杆，铁横担；线路导线在蓝村站以西采用钢芯铝绞线LGJ型，电缆采用铝芯电缆；蓝村站及以东采用铜绞线TJ型，电缆采用铜芯电缆。

电气化工程在全线设置有铁路电力远动系统，对铁路变、配电所，车站信号电力远动开关站实行“三遥”（遥控、遥信、遥测）。

车站信号及信息化系统用电设置远动装置车站供电设备，由济南铁路局配套建设，采用户外智能箱式变电站（TZBW（）-12型），置于信号楼附近。

并纳入远动监控系统；电力远动通道采用铁路通信专用通道，电力远动调度中心设于青岛水电段内。

电力远动系统、明水10kV配电所改造工程由济南局配套建设。

（9）环工

既有胶济电化工程的降噪工点共计32个，其中设置声屏障16个工点，隔声窗16个工点。

由于胶济客运专线的实施，全线的降噪工程整体纳入到胶济客专工程内，在胶济客专工程中实施，在客运专线实施的降噪工程，需根据客运专线的技术要求进行设计，并报铁道部单独审查批准，因此，胶济电化工程没有实施降噪工程。

2、胶济客专批复主要技术标准

（1）线路

客运线主要技术标准

1）铁路等级：

客运专线。

2）正线数目：

双线。

3）速度目标值：

200至250km/h档次。

4）最小曲线半径：

按速度模式曲线，合理选择。

5）最大坡度：

一般12‰，局部地段经行车检算满足运输要求时最大不超过20‰。

6）到发线有效长度：

700m。

7）牵引种类：

电力。

8）列车运行方式：

自动控制。

（2）轨道

正线采用重型轨道标准。

客线按一次铺设跨区间无缝线路设计，采用60kg/m钢轨，Ⅲ型有挡肩轨枕，配套使用Ⅱ型弹条扣件。

道床采用一级碎石道碴，级配碎石路基地段道床厚0.3m，桥梁及硬质岩石路堑地段道床厚0.35m。

利用电气化工程改建地段维持既有不变。

（3）路基

1）路堑基床表层土质不符合规范要求时，挖除换填合格填料。

2）基本同意软土及松软土地基处理原则。

下阶段应结合胶济电气化工程的地基处理经验，优化复合地基桩的布置型式和间距。

在满足新建、既有路基稳定的前提下，货线路堤高度大于基床厚度的松软土地基，基底采取碾压处理。

3）客线利用已加固的既有路基、货线利用未加固的既有路基时原则上维持现状，待运营后根据需要进行必要处理。

（4）桥涵

1）设计活载：

ZK-活载

2）设计洪水频率：

桥梁1/100；新建及改建涵洞1/100。

3）标准跨度新建桥梁的梁体均采用通桥（2005）2201图双片T梁，支座采用园柱面钢支座和盆式橡胶支座两种型式。

4）工后沉降：

桥梁墩台基础在恒载作用下不大于5cm，相临墩台沉降差不大于2cm；涵洞基础在恒载、活载共同作用下不大于10cm。

5）由于线路标高控制，新建涵洞、框架板顶填土厚度按最小80cm控制，与既有线并肩地段改建或接长涵洞、框架，困难条件下按涵顶填土高度不低于60cm控制。

6）路桥过渡段包括桥涵基坑均采用级配碎石回填。

（5）站场

在新建客运线成段取直地段的新建车站正线上采用胶州北站类型18号道岔；客运线上改建及保留的既有车站位于正线上的道岔维持既有直向速度200km/h的12号单开道岔。

（6）电化

胶济线牵引供电系统采用带回流线的直接供电方式，全线新建胶州北、青州北、北园牵引变电所，改扩建既有牵引变电所；正线接触网为全补偿简单链形悬挂，线材及张力组合为JTMH-95+CTAH-120（15kN+15kN），悬挂高度为6.0m，结构高度1.4m，采用铝合金限位定位器及1∶3滑轮补偿装置。

（7）通信

1）传输系统

a．青岛至济南利用GSM-R工程新建光缆新设SDH2.5Gb/s长途骨干及本地中继传输系统，青岛、蓝村、高密、潍坊、淄博和济南设TM或ADM设备，济南设网管中心设备。

b．昌乐至临淄利用本工程新建光缆新设SDH622Mb/s接入网，昌乐、临淄利用既有设备。

c．昌乐至临淄利用本工程新建光缆新设SDH155Mb/s接入网，为新建GSM-R基站提供传输通道。

d．提供牵引供电远动系2Mb/s视频传输通道。

e．提供信号CTC、微机监测及电力远动系统数据传输通道。

2）电话交换

新增自动电话接入既有交换机。

3）铁路专用通信

a．新建车站新设铁路数字专用通信系统设备，接入既有调度通信系统。

b．新建车站新设GSM-R基站设备，新建、改建线路区段根据场强覆盖情况补充部分基站设备。

补充部分GSM-R交换机接口设备。

4）电源

昌乐至临淄新设电源及环境监控系统设备，纳入既有电源及环境监控系统。

5）通信线路

昌乐至临淄新设16芯直埋光缆线路1条。

6）客货营销

a．青州北站新设客运服务系统，完成列车到发通告、客运广播、旅客引导显示、电视监视、行包安全检查、时钟、客票预定及发售等功能。

客运服务系统应充分利用计算机网络平台，实现信息资源共享。

b．高密、昌邑、潍坊、昌乐、临淄及淄博结合站台改造，按原标准补充客运服务系统部分终端设备

（8）信号

1）闭塞设备

①在电气化工程新建四显示自动闭塞的基础上，济南东至淄博段、临淄至姚哥庄新增双线区段新建四显示自动闭塞，双线双方向运行，机车信号信息定义按部相关标准执行，并预留进一步提速的条件。

②客线、货线自动闭塞系统分设，便于维护，缩小故障影响范围。

③优化牵引计算，减少既有自动闭塞信号点迁移，结合线路、站场设计方案及施工过渡方案，根据既有线电缆径路，进一步细化改造方案，减少既有自动闭塞的改造。

④济南东（不含）至娄山段最高运行速度超过160km/h，按部《关于印发既有线200km/h动车组ATP车载和地面设备配置及运用技术原则（暂行）的通知》（铁运〔2005〕21号）、《关于印发既有线200km/h动车组ATP车载和地面设备配置及运用技术原则（暂行）补充规定的通知》（铁运〔2005〕118号），密切关注既有线200km/h动车组ATP车载和地面设备研究、试验结果，进一步深化胶济线CTCS2级列控系统设计方案。

⑤征求路局机务部门意见，密切关注CTCS系统研究、试验结果，明确CTCS级间控车模式切换点，补充区间中继站列控中心及应答器设置原则。

2）联锁设备

①章丘货场、青州北、昌乐客场、潍坊货场、淄博客场、临淄货场、高密货场、昌邑货场、周村、岞山新建计算机联锁设备，济南东、黄台、章丘客场、周村东、淄博货场、临淄客场、昌乐货场、潍坊西、潍坊客场、昌邑客场、安丘、高密客场在既有联锁基础上利旧改造，菜家庄信号设备（计算机联锁设备、道岔转辙设备等）移站使用，平陵城货站新建室内联锁设备。

进一步补充客货分场后车站闭塞关系及信号显示。

②站内采用97型25Hz相敏轨道电路。

③正线接发车进路电码化方式采用叠加预发码，侧线股道采用叠加发码方式，发码设备应与自动闭塞设备类型一致，济南东（不含）至城阳（含）各站增加闭环电码化功能。

④根据确定的道岔类型配置相应的转辙设备，既有道岔转辙设备全部利旧，进一步研究增加计算机联锁设备控制的正线渡线道岔分动的方案，减少用电量。

⑤客货分场车站新建信号楼（或机械室）应就近接建，减少值班员室面积。

3）其它

①既有信号微机监测系统利旧改造，其它车站新设信号微机监测系统，全线各站设备应联网。

②设计应结合已实施胶济电气化工程，充分使用既有设备，避免废弃。

适当加强完善既有维护设施，充分利用胶济电气化工程仪器仪表、备品备件及本工程倒替下来的设备，不再考虑区间电缆槽。

（9）信息化

1）青州北、昌邑、周村东、章丘等站补充客票预订及发售终端。

2）昌邑、谭家坊及普通站新设货物运输管理信息系统终端设备。

（10）电力

1）充分利用既有电力设施向新增负荷供电。

2）对受增建四线影响的电力贯通和自闭线按拆迁处理，还建线路导线截面按贯通线70mm2，自闭线50mm2，通过树林和居民聚集区可采用绝缘导线。

其他地段原则上利旧，根据新增负荷进一步检算，对不满足要求的地段适当改造。

3）原址改建青岛西35/10kV变电所，在北园牵引变电所预留建配电所条件，其他配电所维持既有。

4）新建、改建电力设施纳入既有电力远动系统。

（11）环工

在铁道部和山东省对胶济客专初步设计的批复意见中，同意在沿线噪声敏感点处设置声屏障降噪措施，下阶段设计中应根据噪声敏感点位置、线路横断面图，地形及高差确定声屏障设置形式及设置位置。

在矮路堤段声屏障宜设置在线路边坡下，根据地质情况设条形基墙体，视插入损失对墙体做吸、隔声处理；对零星、分散的敏感点及虽为集中敏感点但设置声屏障效果不佳的路段宜设置隔声窗降噪措施；部分区段敏感点预留隔声窗费用，待工程运营后根据实测结果实施。

3、胶济客专施工图设计情况

（1）线路

1）青岛至高密段（K0+000～K92+800）除客运线在DK62+989处新建胶州北站外，其余维持现状。

2）高密（含）K92+800至临淄（含）DK254+300及淄博（含）K271+100至平陵城（不含）K346+500段客运线按200km/h速度设计，

客运线成段利用既有电化工程线地段，除DK106+100～DK107+100、DK175+100～DK176+500及DK282+000～DK283+400三个曲线因预留提速至250km/h（230km/h）平面线型条件加大曲线半径改外，其余地段均维持既有。

3）临淄（不含）DK254+300至淄博（不含）K271+100段维持现状。

4）新建客运线直线段线间距按4.6米设计，利用既有电化工程线地段维持既有标准不变。

当客、货线间四线并行等高时，直线段客、货线最近两条线间最小线间距为8.6m。

5）本次客运线设计：

高密（含）（DK95+700）至淄河店（DK237+200）间及大尚庄（DkK311+800）至平陵城（K346+500）间，除高密出站（DK98+400～DK102+200）及潍坊站内（DK173+500～DK174+200）两个地段采用R=2800m曲线外，其余地段均预留了提速至250h/km的平面线型条件（计长164.5km、占全线总长的69.6％。

最小曲线半径一般采用R=4000m、困难采用R=3500m）。

并在淄博（不含）（DK274+300）至大尚庄间（DkK311+800）预留了提速至230h/km的平面线型条件（计长29.82km、占全线总长的12.6％。

最小曲线半径一般采用R=3500m、困难R=2800m）。

并且对应选用了相应速度目标值的缓和曲线和夹直线长度。

各段最小曲线半径及缓和曲线使用情况见下表：

客运专线最小曲线半径分布表

起迄里程

最大行车速度

最小曲线半径缓长

长度

（km）

附注

DK98+400～DK102+200

235km/h

R=2800mL=300m

3.8

既有线位于高密出站端；

DK102+200～DK173+400

大于等于250km/h

R=3500mL=420m

67.6

DK173+400～DK174+300

220km/h

R=2800mL=240m

0.9

既有线潍坊站内

DK174+300～DkK237+200

大于等于250km/h

R=3500mL=