西安至成都高速鐵路設(shè)計創(chuàng)新技術(shù)綜述

王爭鳴

(1.中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司；2.軌道交通工程信息化國家重點實驗室，西安 710043)

西安至成都高速鐵路設(shè)計創(chuàng)新技術(shù)綜述

王爭鳴1，2

(1.中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司；2.軌道交通工程信息化國家重點實驗室，西安 710043)

我國已成為高速鐵路設(shè)計、建造及運營技術(shù)的世界強國。艱險山區(qū)高速鐵路設(shè)計、建設(shè)及運營時間相對較短，技術(shù)難度大，仍需要從設(shè)計源頭開始進行攻堅克難，創(chuàng)新提升技術(shù)。結(jié)合西成高鐵的特點，有針對性地從克服復(fù)雜地形，滿足環(huán)保及安全等需要，對項目設(shè)計創(chuàng)新進行綜述，提出創(chuàng)新的體會，為滿足國家“一帶一路”和“走出去”戰(zhàn)略要求；研發(fā)更先進、更可靠、更綠色的高鐵技術(shù)奠定基礎(chǔ)，為類似高速鐵路的技術(shù)創(chuàng)新提供參考。

高速鐵路；勘察設(shè)計；創(chuàng)新技術(shù);綜述

1 項目概述

西安至成都高速鐵路(以下簡稱“西成高鐵”)于2017年12月6日正式開通運營，線路行經(jīng)秦巴山地，連接關(guān)中平原、漢中盆地和成都平原，為世界首條穿越秦巴山區(qū)的艱險山區(qū)高速鐵路，途徑西安、漢中、廣元、綿陽、德陽至成都，西安北至成都東線路全長658 km，其中陜西境內(nèi)343 km。陜西境內(nèi)線路穿越我國地理上最重要的南北分界線秦嶺以及米倉山，地形地質(zhì)條件復(fù)雜，工程艱巨。該段設(shè)計時速250 km，共新設(shè)車站8座，隧道總長189 km，橋梁總長131 km，橋隧比例高達93%，其中超過10 km的特長隧道有7座，秦嶺隧道群規(guī)模為全國之最。

2 項目特點與創(chuàng)新要求

2.1 項目特點

西成高鐵陜西境內(nèi)線路經(jīng)關(guān)中平原，穿越秦嶺，連通漢中盆地，翻越米倉山進入四川境內(nèi)，由于沿線地形、地質(zhì)及地物的狀況，集中體現(xiàn)項目有以下幾個特點。

(1)關(guān)中平原地形平坦，地勢開闊，鐵路、公路較發(fā)達，路網(wǎng)交織，尤其是線路需跨越已運營的西寶高鐵，交角小，難度大。

(2)秦嶺山區(qū)地形艱險、山勢巍峨高聳，山體厚度達120 km，高差大，尤其秦嶺北坡，在航空距離30 km范圍內(nèi)高差達1500～3 260 m，項目工程艱巨[1]。秦嶺山區(qū)山體厚，山勢巍峨高聳，坡陡、高差大，形成逾越十分困難的自然屏障，項目線路穿越難度大，長大隧道密集分布，間距短，防災(zāi)救援困難。

(3)秦嶺是中國中部重要的水源涵養(yǎng)區(qū)，秦嶺嶺脊及兩側(cè)連片分布眾多環(huán)境敏感點，形成了整體性很強的保護區(qū)域，生態(tài)保護要求高、難度大。

2.2 創(chuàng)新要求

中國高速鐵路通過大力推進原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進消化吸收再創(chuàng)新，十多年的時間已成為世界上高鐵規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國家。在地形地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、生態(tài)敏感度高的艱險山區(qū)環(huán)境中修建高速鐵路還需要從設(shè)計源頭開始，為滿足國家“一帶一路”和“走出去”戰(zhàn)略要求，研發(fā)更先進、更可靠、更綠色的高鐵技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

西成高鐵陜西境內(nèi)設(shè)計創(chuàng)新的要求，主要是針對復(fù)雜的地形地質(zhì)條件、生態(tài)敏感度高的艱險山區(qū)環(huán)境，在滿足經(jīng)濟性的基礎(chǔ)上，解決高速度、高安全性，實現(xiàn)建成“以人為本”的“綠色高速鐵路”。高速度，設(shè)計需要線路平縱斷面、基礎(chǔ)設(shè)施及配套工程的高標準；高安全性，在工程設(shè)置需解決長隧高橋以及高陡邊坡的安全可靠性；“以人為本”的“綠色高速鐵路”需解決人的舒適性以及減少對生態(tài)的影響。

3 技術(shù)創(chuàng)新

3.1 攻堅克難，安全可靠方面的創(chuàng)新

3.1.1 采用長45 km的25‰坡度翻越秦嶺的創(chuàng)新

(1)秦嶺山區(qū)山體厚度達120 km，形成難以逾越的自然屏障；山勢巍峨高聳，整體上北陡南緩，尤其秦嶺北坡，在航空距離30 km范圍內(nèi)高差達1 500～3 260 m，高差大；考慮長隧工程經(jīng)濟性，需減少單座隧道的長度；修建長大隧道或隧道群，需解決運營安全和運營能力問題。要同時滿足這四個要求，技術(shù)難度大。

在項目前期研究中，首先進行了大范圍的線路選線，從秦嶺寶成線以東、西康線以西橫向250 km范圍進行了多個翻越秦嶺的線路方案研究，并重點針對性地對翻越秦嶺段線路最大縱坡進行了專題研究。研究表明：國內(nèi)運行的動車組均具有較大的爬坡、制動能力，在持續(xù)25‰坡度上能滿足較高的運輸速度、運營安全及線路運輸能力要求[2]。

經(jīng)綜合選線研究，項目困難山區(qū)線路首次采用25‰的最大坡度，且持續(xù)足坡段落長45 km，短直穿越秦嶺山區(qū)，較國內(nèi)通常最大坡度20‰方案，將越嶺主隧道長度由24.8 km減短至15.9 km，建成單洞雙線隧道，有效縮短了輔助坑道長度，改善了施工及運營條件，縮短了施工工期，同時節(jié)省工程投資11.7億元[3]。

(2)西成高鐵采用連續(xù)45 km的25‰的長大坡道，動車組在此區(qū)段運行不僅需要可靠、不間斷供電，同時也需要可靠的制動。

為提高設(shè)計精度，牽引供電系統(tǒng)采用先進的WEBANET/IMFEB供電仿真軟件，對該系統(tǒng)進行了大量的仿真計算，模擬牽引變電所及機車在各種工況下運行狀況，確定的牽引供電方案能夠保證各種工況下為動車組提供持續(xù)動力。

在大坡區(qū)段，供電臂只有牽引列車或只有再生制動列車可能性較大。列車牽引時功率大、持續(xù)取流時間長，使得牽引網(wǎng)電壓降低，一旦低于22.5 kV將使機車牽引功率下降；而列車制動時再生功率大，再生制動能量反送牽引電網(wǎng)，迫使牽引網(wǎng)電壓很快升高，一旦超過29 kV(或更高)，將引起機車制動力降低，影響動車組的正常運行。同時，由于本線部分牽引變電所處于秦嶺腹地，外部電源線路長、線路充電電容大、線路空載電壓高，造成接觸網(wǎng)電壓波動更大。為此，西成高鐵采用了多抽頭的330 kV牽引變壓器，增加了牽引變壓器電壓調(diào)節(jié)范圍，提高了牽引供電系統(tǒng)的供電能力和對外部電源、列車再生的適應(yīng)能力。

為滿足不同車型動車組在長大下坡道處對制動距離的要求，設(shè)計前期先通過理論分析計算出區(qū)間各閉塞分區(qū)長度，然后針對不同的車載設(shè)備對計算結(jié)果進行仿真測試，優(yōu)化調(diào)整閉塞分區(qū)，保證所有車型都能可靠制動，確保動車組運行安全。

3.1.2 采用頂推法施工的132 m簡支鋼桁梁橋跨西寶高鐵立交橋的創(chuàng)新

跨西寶高鐵特大橋位于西安北站以東約10 km，橋址處為三層立交，下層為福銀高速公路；中間層為西寶高鐵的咸陽渭河橋，本橋與西寶高鐵咸陽渭河橋的交角為14°，是西成高鐵重難點控制工程[4]。原設(shè)計方案采用主跨為128 m的混凝土連續(xù)梁橋，懸臂掛籃施工。由于西寶高鐵先于西成高鐵開工前運營通車，原設(shè)計方案影響西寶高鐵的運營安全，進一步研究了跨度132 m再分式簡支鋼桁梁方案。

132 m再分式簡支鋼桁梁方案，主橋跨度為目前高速鐵路單體跨度最大的簡支鋼桁梁。為了提高橋梁剛度，須增加主桁高度，但過高的主桁高度勢必影響腹桿的穩(wěn)定，創(chuàng)新設(shè)計采用獨特的再分桁型式，使得腹桿長度減半，解決了腹桿穩(wěn)定的難題。為了提高橋梁的整體性，創(chuàng)新橋面系設(shè)計采用正交異性板橋面系，并首次將正交異性板橋面系應(yīng)用于無砟軌道橋梁中。

同時，為了確保施工期機場高速和西寶高鐵運行安全，需選擇西寶高鐵運行“天窗期”進行，難度巨大。在國內(nèi)首次創(chuàng)新采用水平橫移施工法，施工先行在線路側(cè)面完成拼裝，后在28 m的高空，將2 800 t重鋼桁梁通過空中滑道橫向頂進38 m，到達橋梁設(shè)計位置。西成高鐵采用132 m再分式簡支鋼桁梁跨越西寶高鐵，并采用水平橫移施工，有效提高了橋梁結(jié)構(gòu)的剛度和整體性，并有效解決了西寶高鐵的運營安全問題。

3.1.3 站后設(shè)備及段所場坪布置方式的創(chuàng)新

西成高鐵陜西段共設(shè)置牽引所亭29座、信號中繼站10處、無線基站28處、直放站16處、警務(wù)區(qū)17處、崗?fù)?7處等隧道外獨立站后設(shè)施，其中70%位于山區(qū)，選址困難，且面臨洪水、危巖落石和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，其中又以占地最大的牽引所亭困難最為突出。平原地區(qū)的牽引變電所一般占地約1.333 hm2(20畝)，而穿越秦嶺地帶多為“V”形溝谷，變電所極難布置，綜合多項技術(shù)措施，較好地解決了布置難題。

(1)采用GIS設(shè)備。GIS(氣體絕緣全封閉組合電器)具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)能力強等優(yōu)點，是艱險山區(qū)建所解決占地問題的首選方案，缺點是一次性成本較高。西成高鐵首次大范圍采用了330kV GIS設(shè)備，牽引變電所場坪面積縮小為平原地區(qū)敞開式布置的40%，AT所、分區(qū)所場坪面積分別縮小為敞開式布置的50%和32%。由于設(shè)備可靠性高，維護工作量極小，運營后維護成本低。

(2)采用箱體式布置。在秦嶺山區(qū)地形條件特別困難的東澇峪、十岔溝等地，即使是占地較小的分區(qū)所、AT所也難以選址。為解決占地問題，設(shè)計人員大膽創(chuàng)新，提出箱體式布置的方案，將設(shè)備集成在若干個不銹鋼制的箱體內(nèi)，依據(jù)地形布置，避免了在峽谷內(nèi)修建房屋。采用箱式設(shè)備的AT所、分區(qū)所場坪面積分別僅為敞開式布置的23%和16%，大大降低了山區(qū)牽引變電所亭的修建難度。秦嶺峽谷地帶依據(jù)地形而建的箱式AT所見圖1。

圖1 秦嶺峽谷地帶依據(jù)地形而建的箱式AT所

(3)采用階梯式布置。在大巴山區(qū)一些坡度相對緩和的地區(qū)，設(shè)計提出了階梯型的布置方案，即結(jié)合所址范圍內(nèi)高差較大的現(xiàn)場地形條件，將所內(nèi)設(shè)備布置在兩個臺階上，仍采用與平原地區(qū)相同的單體式設(shè)備，在不增加電氣設(shè)備投資的情況下，大大減少了場坪填、挖方量，降低了工程實施難度。該方案在我國高鐵建設(shè)中首次采用。如圖2所示。

圖2 采用階梯式布置的AT分區(qū)所

西成高鐵在地勢險峻、落差極大地區(qū)提出的牽引所亭場坪布置創(chuàng)新設(shè)計，較好地解決了占地、填挖方等問題，既降低了工程實施難度，又避免了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險，確保了供電系統(tǒng)的安全可靠性，值得借鑒。

3.1.4 變電所雙層地網(wǎng)的創(chuàng)新設(shè)計

西成高鐵山區(qū)溝谷地帶洪水位較高，為保證安全，牽引變電所場坪標高需在100年洪水位以上，造成場坪高填方，部分所亭的填方在8 m以上。由于山區(qū)取土條件困難，填方多采用碎石填料，造成場坪范圍內(nèi)土壤電阻率極高，變電所接地網(wǎng)達標非常困難。

針對這種情況，設(shè)計提出設(shè)置“雙層地網(wǎng)”的創(chuàng)新設(shè)計方案，即在原始地面以下設(shè)置一層接地網(wǎng)，變電所回填后在場坪以下再設(shè)置一層接地網(wǎng)，上、下層接地網(wǎng)之間用接地線進行連接，下層地網(wǎng)主要起與大地低電阻率土壤連接的作用，用于降低接地電阻，上層地網(wǎng)主要起均壓、降低跨步電勢和接觸電勢的作用。上、下層地網(wǎng)連通后，接地網(wǎng)由平面變成立體形狀，更有利于降低接地電阻。采用CDEGS軟件仿真的雙層地網(wǎng)模型和計算結(jié)果。

西成高鐵采用的雙層地網(wǎng)設(shè)計，充分地利用了空間條件，造價不高，效果明顯，有效期長，非常適合在高填方地區(qū)的變電所采用，經(jīng)濟和技術(shù)效益顯著。

3.2 綠色高鐵，環(huán)境保護方面的創(chuàng)新

3.2.1 秦嶺生態(tài)保護的技術(shù)創(chuàng)新

秦嶺生態(tài)敏感性高。秦嶺地處中國南北自然分界線、氣候隨海拔升高而呈垂直變化，“一山有四季，十里不同天”，特定的森林植被環(huán)境，90.3%的森林覆蓋率及豐沛的水量，造就了塵世里的一枚“綠肺”， 是中國中部重要的水源涵養(yǎng)區(qū)，被譽為中國中央公園，動植物的天然“基因庫”，是世界上同緯度地區(qū)生態(tài)環(huán)境最佳區(qū)域。秦嶺嶺脊及兩側(cè)連片分布眾多國家級、省級自然保護區(qū)、城市水源地、國家級森林公園，具有分布廣、規(guī)格高、影響大的特點，形成了整體性很強的保護區(qū)域[5]。

為使西成高鐵達到適應(yīng)建設(shè)“美麗中國”要求的“綠色高鐵”。必須解決減少工程建設(shè)運營對沿線，特別是秦嶺生態(tài)的影響。

工程穿越秦嶺山區(qū)線路設(shè)計選線過程中，首先針對秦嶺山區(qū)的生態(tài)敏感性，通過對秦嶺地區(qū)區(qū)域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、敏感性及影響因素的分析，從平面、立面全方位把握秦嶺自然生態(tài)與環(huán)境空間分異和特點，通過多方案比選，最終選擇了避開了秦嶺山區(qū)集中、連片、整體性較強的保護區(qū)域的線路走向方案。線路順直，引線及越嶺隧道工程涉及的生態(tài)敏感區(qū)少。

其次是在無法避開的天華山國家級自然保護區(qū)實驗區(qū)和朱鹮國家級自然保護區(qū)實驗區(qū)分別采用了深隧道形式和橋梁的方式進行穿越，未對保護區(qū)形成分割，不影響野生保護動物的棲息地的完整性，不威脅保護區(qū)內(nèi)野生動物的種類和豐度，對秦嶺生態(tài)環(huán)境影響最小的工程形式。

最后考慮秦嶺段隧道工程多，棄砟量大且棄砟的材料性能好的特點，隧道棄砟盡可能再次利用，棄砟遠運至臨時砟場制成砂石料，再作為本項目施工混凝土材料運回利用；同時，棄砟選址避開秦嶺山地環(huán)境敏感區(qū)及主要野生動物分布區(qū)，并進行復(fù)墾或綠化處理。

西成高鐵采用上述生態(tài)保護的創(chuàng)新措施，減少了工程對秦嶺生態(tài)的影響，效果明顯。

3.2.2 朱鹮防護網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新

朱鹮系東亞特有物種，也為中國特有物種，國家一級保護動物，西成高鐵途經(jīng)陜西省洋縣穿越陜西漢中朱鹮國家級自然保護區(qū)實驗區(qū)及洋縣、城固朱鹮分布區(qū)。

為保護朱鹮，同時也保障高鐵列車運營安全，設(shè)計開展了朱鹮防護措施研究，掌握工程建設(shè)及運營過程中朱鹮等鳥類與列車運營的相互影響，為制定相應(yīng)的朱鹮等鳥類保護措施提供依據(jù)。

研究采用三級篩分法遞次展開：理論篩分—工程篩分—試驗設(shè)計篩分，通過對朱鹮生態(tài)行為特征研究，結(jié)合調(diào)查收集目前較為成熟的驅(qū)鳥設(shè)備與驅(qū)鳥方法、洋縣朱鹮國家級繁育基地防護措施、國內(nèi)外考察鳥類防護措施等，提出在西成高鐵線路兩側(cè)設(shè)置防護網(wǎng)的朱鹮防護措施方案。

同時，結(jié)合朱鹮的習(xí)性及特點，朱鹮防護措施應(yīng)具有避讓朱鹮喙、頭部的特點，因此要求防護措施應(yīng)具有孔狀的結(jié)構(gòu)特征，同時防護措施應(yīng)具有彈性特征，在朱鹮與防護網(wǎng)發(fā)生碰撞后，不至于朱鹮飛行沖量瞬間轉(zhuǎn)化為極大的作用力而導(dǎo)致朱鹮撞傷或死亡。同時，需對朱鹮采取防護措施段落為高橋梁地段，設(shè)計中需充分考慮到朱鹮行為特性和行車安全。

經(jīng)綜合對防護網(wǎng)的高度、結(jié)構(gòu)、性能及附屬設(shè)施進行了研究，最終采用金屬編織防護網(wǎng)，防護措施設(shè)于橋梁遮板處并與遮板螺栓連接，防護措施主體為格柵網(wǎng)，采用H型鋼立柱、橫向角鋼、橫向壓條、縱向壓條、藍色反光條、帶刺板和格柵網(wǎng)組合、直立形式，防護措施高度采用4 m。朱鹮防撞網(wǎng)設(shè)施見圖3。

圖3 朱鹮防撞網(wǎng)

西成高鐵為世界上首條安裝鳥類防護網(wǎng)的高速鐵路，在經(jīng)過1年的實驗監(jiān)測中，專家發(fā)現(xiàn)有將近8 000多次朱鹮有效飛躍西成高鐵，但沒有發(fā)現(xiàn)一次撞上防護網(wǎng)的現(xiàn)象，朱鹮防護網(wǎng)的設(shè)計實施為后續(xù)鐵路項目積累了寶貴的經(jīng)驗。

3.3 以人為本、安全舒適方面的創(chuàng)新

3.3.1 密集隧道群洞口連接技術(shù)創(chuàng)新

西成高鐵翻越秦嶺段隧道占線路比重達95%，長大隧道多，隧道密集分布，形成百余公里的長大密集隧道群，在我國乃至世界高速鐵路中實屬罕見。隧道洞口大多為“V”形溝谷，坡面陡峻、地形艱險、落石發(fā)育。兩隧道洞口間明線段長度普遍較小(最小18 m)，列車頻繁進出隧道，氣動壓力頻繁變化，“黑洞”和“白洞”效應(yīng)劇烈，影響旅客乘車舒適性。

圍繞解決旅客舒適度問題，設(shè)計首先從空氣動力學(xué)角度，對不同長度隧道間的不同間距、不同列車運行速度、不同列車密封指數(shù)和不同交匯車位置等數(shù)十種工況進行數(shù)值模擬分析，研究洞口小間距對乘客舒適度的影響程度；并針對隧道洞口特點，通過與西南交通大學(xué)聯(lián)合研究，進行模擬分析，確定合理的接長長度；同時，通過列車密封指數(shù)與洞口間距關(guān)系對乘客舒適度的影響，研究將間距18 m兩隧道洞口進行創(chuàng)新連接處理。

創(chuàng)新的隧道群洞口連接技術(shù)，解決了隧道進出洞口，氣動壓力頻繁變化，提高了旅客乘車舒適性。隧道群洞口連接結(jié)構(gòu)見圖4。

圖4 隧道群洞口連接結(jié)構(gòu)

3.3.2 密集隧道群防災(zāi)疏散技術(shù)創(chuàng)新

西成高鐵穿越秦嶺山區(qū)隧道群長度達110 km，隧道群的防災(zāi)救援問題極為突出，在勘察設(shè)計階段無相關(guān)設(shè)計規(guī)范和成熟的經(jīng)驗可供參考借鑒?？紤]高鐵必需以乘客安全為中心，萬無一失，必須采取科學(xué)、經(jīng)濟合理的手段解決隧道群的防災(zāi)疏散問題。

圍繞艱險山區(qū)隧道群防災(zāi)疏散問題，通過大量調(diào)研國內(nèi)外隧道防災(zāi)救援工程實例，合理擬定隧道內(nèi)的救援疏散的模式——洞內(nèi)疏散和定點疏散兩種情況，并按照列車著火后，原則上應(yīng)該將列車拉至洞外的救援疏散定點，但當(dāng)列車發(fā)生機械故障或脫軌，列車不能繼續(xù)行走時，需進行洞內(nèi)疏散的兩種情況考慮。西成高鐵首次創(chuàng)造性地提出疏散定點的概念，即后來規(guī)范中定義的救援站。

西成高鐵在隧道群創(chuàng)新設(shè)置兩類型式救援站，一般救援站和平導(dǎo)式救援站，兩種救援站均將列車著火點停放在明線段，可最大程度為乘客安全疏散爭取安全時間、減少機械通風(fēng)設(shè)備，大大降低建設(shè)、運營成本，提高防災(zāi)救援的安全性[6]。救援站結(jié)構(gòu)模型見圖5。

圖5 救援站結(jié)構(gòu)模型(單位：m)

3.3.3 密集隧道群4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的技術(shù)創(chuàng)新

西成高鐵全線隧道比例達55%，秦嶺山區(qū)越嶺段100多km更是高達95%，秦嶺及大巴山區(qū)內(nèi)公眾移動通信信號覆蓋薄弱，山區(qū)內(nèi)移動、聯(lián)通及電信運營商僅對部分村莊密集區(qū)域進行了信號覆蓋，如不采取網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新，西成高鐵在山區(qū)內(nèi)行車，移動電話將一直屬于呼叫限制狀態(tài)。

為了滿足旅客在乘坐西成高鐵途中的通信需求，需為高鐵沿線建設(shè)一套專用的公網(wǎng)無線通信覆蓋系統(tǒng)。為了保證車廂內(nèi)信號的覆蓋質(zhì)量，沿線建設(shè)移動、聯(lián)通和電信三家運營商的共5套覆蓋子系統(tǒng)；在隧道內(nèi)每隔500 m設(shè)置1處信源設(shè)備，設(shè)備安裝于隧道內(nèi)專用洞室；為了避免鐵路專網(wǎng)信號與公網(wǎng)信號之間的干擾或者公網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部的干擾，隧道內(nèi)采用設(shè)置2條專用的漏泄同軸電纜用作公網(wǎng)信號的延伸覆蓋，漏泄同軸電纜的掛設(shè)高度距軌面2.1 m和2.5 m，位于動車車窗的上下沿附近，信號穿透動車車窗正好直達旅客移動通信終端，使通話或視頻效果最優(yōu)；在隧道口處為了保證隧道內(nèi)外公網(wǎng)信號的連續(xù)性，避免旅客在通話過程中突然斷線，在隧道外側(cè)壁安裝了高增益定向天線，保證公網(wǎng)信號進出隧道時的平滑切換。西成高鐵專網(wǎng)工程實施中已為公網(wǎng)覆蓋的建設(shè)預(yù)留了電力、槽道、光電纜的引入以及接地端子等資源，使公網(wǎng)設(shè)施無縫接入高鐵工程。

西成高鐵開通后成為第一條4G網(wǎng)絡(luò)全線覆蓋的艱險山區(qū)高速鐵路，乘客已可無障礙地享受網(wǎng)上沖浪和視頻對話。

4 體會和建議

綜合上述艱險山區(qū)高速特點及創(chuàng)新技術(shù)，結(jié)合多年工作實際，提出以下體會和建議。

(1)中國高速鐵路近年來取得了令世人矚目的發(fā)展成就，技術(shù)水平世界一流，再創(chuàng)新主要基于市場需求，依托重大工程項目，需按照“安全、綠色、舒適”新思路持續(xù)創(chuàng)新，提升技術(shù)能力、打造中國品牌至關(guān)重要，為實施高速鐵路“走出去”發(fā)展戰(zhàn)略奠定基礎(chǔ)。

(2)對于艱險山區(qū)等復(fù)雜環(huán)境的高速鐵路技術(shù)創(chuàng)新，研究中要充分分析復(fù)雜環(huán)境對高鐵建設(shè)、運營帶來的影響，尤其是在安全、環(huán)保以及舒適度方面的影響，并要針對影響提出解決方案，進行技術(shù)創(chuàng)新，完善我國高鐵技術(shù)體系，提升技術(shù)水平。

(3)高鐵設(shè)計及參建人員要不斷跟蹤相關(guān)專業(yè)、相關(guān)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展動態(tài)，積極開展科技攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)設(shè)計理念，及時更新技術(shù)手段，開闊創(chuàng)新思路和理念。

[1] 中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司.新建鐵路西安至成都客運專線西安至江油段預(yù)可行性研究[R].西安：中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，2009.

[2] 中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司.新建鐵路西安至成都客運專線翻越秦嶺地段最大坡度研究[R].西安：中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，2009.

[3] 王杰.艱險山區(qū)鐵路西安至成都客運專線陜西境內(nèi)段綜合選線設(shè)計[J].鐵道標準設(shè)計，2013(8):28-31.

[4] 王旭陽.西成客運專線跨鄭西客運專線橋式方案研究[J].鐵道標準設(shè)計，2016，60(12):65-70.

[5] 劉康，馬乃喜，胥艷玲，等.秦嶺山地生態(tài)環(huán)境保護與建設(shè)[J].生態(tài)學(xué)雜志，2004，23(3):157-160.

[6] 中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司.新建鐵路西安至成都客運專線西安至江油段可行研究[R].西安：中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，2009.

Overview of the Design and Innovative Technology of Xi’an-Chengdu High-Speed Railway

WANG Zheng-ming

(1.China Railway First Survey & Design Institute Group Co.，Ltd.; 2.State Key Laboratory of Rail Transit Engineering Informatization， Xi’an 710043，China)

China has become a world power in the design, construction and operation of high-speed railways. As the design, construction and operation of high-speed railway in dangerous mountain areas have been only in existence for relatively short period of time and the relevant technologies are very difficult, it is still necessary to tackle difficult problems from the very beginning of the design, and innovate and upgrade the technologies. In view of the characteristics of Xi’an-Chengdu High-Speed Railway, this paper stresses project design innovations and summarizes innovative experiences so as to face complex terrain challenges and meet the needs of environmental protection and safety, which are expected to lay the foundation for the fulfillment of national “the Belt and Road” and “Going Global” strategic requirement, and for the research and development of more advanced, reliable and greener high-speed railway technologies and to provide references for technical innovation of similar high-speed railways.

High-speed railway; Survey and design; Innovative technology; Overview

1004-2954(2018)01-0001-05

2017-12-18

王爭鳴(1957—)，男，教授級高級工程師，全國工程勘察設(shè)計大師，軌道交通工程信息化國家重點實驗室主任。

U21

A

10.13238/j.issn.1004-2954.201712180003