2004年1月7日，國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，討論并原則通過“中長期鐵路網(wǎng)365JT規(guī)劃”。會議指出，鐵路具有大運(yùn)力、低成本優(yōu)勢，在運(yùn)輸中占有重要地位。制定中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃，加快鐵路發(fā)展，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長，全面建設(shè)小康社會是十分必要的，會議的決定是對鐵路發(fā)展的重要支持，隨著中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃的逐步實(shí)施，高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的重大365JT技術(shù)問題的研究也提到議事日程。

1 橋梁荷載

橋梁荷載是從既有線到高速鐵路始終存在爭議的問題，也是在高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)討論中沒有采納國際標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目。橋梁荷載是進(jìn)行橋梁365JT設(shè)計的依據(jù)，各國鐵路都根據(jù)運(yùn)輸條件確定荷載標(biāo)準(zhǔn)。對高速鐵路而言，除日本按軸重19t確定自己的荷載圖式外，其他各國均采用UIC荷載圖式；如德國、法國、英國、西班牙、韓國等。意大利采用1.1UIC。我國臺灣省因?yàn)槭歉咚賹＞€，采用修正后的 UIC標(biāo)準(zhǔn)，相當(dāng)于0.9UIC。我國“高速鐵路設(shè)計暫行規(guī)定’’中推薦采用 0.8UIC，明顯低于各國標(biāo)準(zhǔn)。橋梁設(shè)計的荷載包括靜載和動載。靜載的依據(jù)是荷載圖式，動載則是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在靜載基礎(chǔ)上乘以動載系數(shù)，而動載系數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。我國通常的做法是荷載圖式取值偏小而動載系數(shù)取值較大，在既有線上這種做法的結(jié)果與 UIC相當(dāng)而偏低。對于高速鐵路而言，各國均采用UIC標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)過幾十年的運(yùn)營實(shí)踐，證明UIC標(biāo)準(zhǔn)是先進(jìn)和成熟的，特別是德國在2003午最新版的標(biāo)準(zhǔn)中仍然采用UIC圖式和經(jīng)過驗(yàn)證的計算方法，從理論和實(shí)踐上均證明了UIC標(biāo)準(zhǔn)是成熟可靠的。我國鐵路目前采用的方法至少是沒有經(jīng)過實(shí)際運(yùn)營驗(yàn)證的，因此是否成熟還難以認(rèn)定。

另外，從我國鐵路的實(shí)際情況看，應(yīng)該留有一定的發(fā)展空間。所以在對常用跨度橋梁動力特性及列車走行性能進(jìn)行分析研究時，除分析日本E2及德國ICE高速列車外，還對國內(nèi)機(jī)車車輛用動力集中電動車組和SS8牽引高速車輛的列車類型進(jìn)行檢算，采用最大軸重21 t,而實(shí)際運(yùn)行的SS8機(jī)車軸重220kN，神州號動力集中列車機(jī)車軸重230kN。在研究高速鐵路的輪軌關(guān)系時，強(qiáng)調(diào)高速列車軸重不會超過17t，中速車軸重不會超過1 9 t，但在運(yùn)營初期，由軸重230 kN的機(jī)車牽引中速車上高速線運(yùn)行的可能性是存在的。

2 工后沉降

工后沉降是指路堤建成后鋪軌時的路基剩余沉降。為使列車安全、高速、舒適運(yùn)行，并盡可能地減少養(yǎng)護(hù)維修工作量，嚴(yán)格控制路基變形和工后沉降十分重要。

我國“高速鐵路設(shè)計暫行規(guī)定”規(guī)定路基工后總沉降量為10cm，沉降速率小于3cm／年，橋臺臺尾過渡段路基工后沉降不大于5cm，基本沿用日本建設(shè)第一條高速鐵路時的標(biāo)準(zhǔn)。通過各方面專家的努力，在“暫規(guī)”修改時才將以上相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)修改為5cm、2cm／年、 3cm，對“暫規(guī)”而言，這是個進(jìn)步，但對高速鐵路而言，這個標(biāo)準(zhǔn)還需驗(yàn)證。

其他各國高速鐵路對工后沉降都有嚴(yán)格的要求。法國提出工后沉降應(yīng)小于2cm，并且在最后一次搗固和運(yùn)行第一列高速列車之前，沉降應(yīng)完全穩(wěn)定。德國認(rèn)為在列車開始運(yùn)行后，路基工后總沉降不應(yīng)大于1cm，每年沉降總量不應(yīng)超過2 mm，并應(yīng)避免在短距離內(nèi)發(fā)生不均勻沉降，在橋臺附近不應(yīng)有任何不均勻沉降。據(jù)資料介紹，日本在第一條高速鐵路以后，工后總沉降已按3cm控制，對使用連續(xù)梁和無碴軌道的地段，工后沉降的控制更為嚴(yán)格。

2003年9月在與以上三國在技術(shù)咨詢的交流中，他們都認(rèn)為工后沉降是完全可以控制的，特別是橋梁墩臺的沉降必須嚴(yán)格控制。根據(jù)各國的實(shí)踐，橋梁墩臺在鋪軌后都未發(fā)生沉降問題。德國專家以臺灣高速鐵路為例，臺灣高速鐵路約有150 km的地質(zhì)條件與滬寧段類似，通過詳細(xì)的地質(zhì)勘探、增加樁長和365JT施工監(jiān)測分析等措施，有效控制了工后沉降，而且在高架橋上采用了無碴軌道。上海磁懸浮鐵路也成功地控制了工后沉降。

盡管我國目前對工后沉降暫時取得了一致意見，但這個標(biāo)準(zhǔn)是否科學(xué)、合理，還有待進(jìn)一步的理論分析和實(shí)踐檢驗(yàn)，同時設(shè)計和施工部門都要克服畏難情緒，認(rèn)真采取措施，確保控制沉降。

3 結(jié)構(gòu)壽命

傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命一般認(rèn)為都在50年以上，實(shí)際上各國都未達(dá)到這個水平，而且由于各種環(huán)境條件的影響，一般混凝土結(jié)構(gòu)壽命實(shí)際都在30?40年左右。近20年來，各國掀起了以耐久性為基本要求的高性能混凝土的發(fā)展研究，并提出了“按服務(wù)年限或按耐久性設(shè)計混凝土”的理念。

我國此項(xiàng)工作起步較晚。目前的做法是待工程驗(yàn)收后，設(shè)計部門和工程承包方就認(rèn)為完成了任務(wù)，不再承擔(dān)使用期間的破壞修復(fù)、重建等相關(guān)義務(wù)與責(zé)任，因此造成大量工程因耐久性不足引起的由國家或建設(shè)方承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)損失。

1997年，《中華人民共和國建筑法》頒布,1998年開始實(shí)施。2000年 1月31日國務(wù)院頒發(fā)了《建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》、《中華人民共和國國務(wù)院第279號令》。首次以法律和政令的形式規(guī)定了“設(shè)計文件應(yīng)符合國家規(guī)定的設(shè)計深度要求，注明合理使用年限，建設(shè)工程實(shí)行質(zhì)量保修制度”。

為了配合《中華人民共和國建筑法》和《建筑工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》的實(shí)施，國家發(fā)布了《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(國標(biāo)GB 50068? 2001)，規(guī)定了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限，其中“特別重要的混凝土結(jié)構(gòu)”使用壽命為100年。很明顯，高速鐵路是非常重要的工程項(xiàng)目，必須按100年設(shè)計。劉志軍部長在2003年6月就明確要求，“高速鐵路主要建筑物使用壽命100年應(yīng)作為設(shè)計規(guī)定寫入設(shè)計規(guī)范”，目前在設(shè)計規(guī)范中已明確了這個要求。

但是，實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)是一個龐大的系統(tǒng)工程。以橋梁結(jié)構(gòu)為例，確保使用壽命100年的主要措施有：嚴(yán)格控制墩臺沉降特別是不均勻沉降，避免梁體承受不正常荷載；降低運(yùn)營荷載下的橋梁應(yīng)力幅值，延長其疲勞壽命；在設(shè)計中對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化；采用高性能混凝土等。如果設(shè)計和建設(shè)理念不改變，任何一個環(huán)節(jié)工作不到位都可能影響這個目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

因此，高速鐵路的主要結(jié)構(gòu)物在設(shè)計中均應(yīng)注明使用壽命，建立大結(jié)構(gòu)建設(shè)終生責(zé)任制和保修制度。

4 連續(xù)梁

筒支梁和連續(xù)梁是中、小跨度梁的主要形式。連續(xù)梁是超靜定結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)剛度大，彎距分布均勻，跨中撓度小，抗震性能好，在支點(diǎn)處連續(xù)，橋面連接處折角小等優(yōu)點(diǎn)，有利于高速行車。

各國初期修建的高速鐵路連續(xù)梁數(shù)量較少，但隨著投入運(yùn)營的高速鐵路數(shù)量越來越多，連續(xù)梁比簡支梁的優(yōu)越性表現(xiàn)得更加明顯，因此各國家和地區(qū)高速鐵路連續(xù)梁數(shù)量所占比例也越來越大。法國300km／h高速鐵路 80％－90％采用連續(xù)梁。法國還明確提出，20m跨度以下的簡支梁由于存在共振和動力作用過大的問題，因此一般不采用簡支梁而采用箱梁和框架結(jié)構(gòu)；30m左右的橋梁一般采用多跨框架結(jié)構(gòu)；跨度在40－80m的橋梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土和組合結(jié)構(gòu)連續(xù)梁；更大跨度則可采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁、下承式鋼桁梁和拱橋。德國1991年建成的漢諾威－維爾茨堡和曼海姆－斯圖加特2條高速線上基本上是采用簡支梁，而隨后修建的科隆－法蘭克福高速線，連續(xù)梁數(shù)量已多于簡支梁。韓國高速鐵路連續(xù)梁占90％以上。臺灣高速鐵路345 km，其中橋梁242km；而橋梁中連續(xù)梁157km，占橋梁的65％。

我國高速鐵路應(yīng)該明確要求優(yōu)先采用連續(xù)結(jié)構(gòu)。

5　無碴軌道

無碴軌道結(jié)構(gòu)因其高平順性和少 (免)維修的優(yōu)點(diǎn)，在國外高速鐵路獲得了越來越廣的應(yīng)用，其鋪設(shè)范圍巳從橋梁、隧道發(fā)展到土質(zhì)路基和道岔區(qū)。無碴軌道結(jié)構(gòu)在高速鐵路上的大量鋪設(shè)已成為發(fā)展趨勢。日本明確表示350km／h的高速鐵路應(yīng)采用無碴軌道。日本除在1964年開通的東海道新干線未采用無碴軌道外，20世紀(jì)70年代修建的高速鐵路無碴軌道已達(dá) 60％以上，20世紀(jì)90年代則達(dá)80％以上。德國建議高速鐵路采用無碴軌道，認(rèn)為當(dāng)運(yùn)營速度超過300km／h時，有碴軌道會出現(xiàn)道碴粉化現(xiàn)象，需要經(jīng)常維修。由于維修成本增加，其最終成本要比無碴軌道高。德國初期修建的高速鐵路無碴軌道僅30％，而1998年開通的柏林-漢諾威線，無碴軌道則達(dá)到80％以上。臺灣高速鐵路無碴軌道長155km，占45％。荷蘭高速鐵路土質(zhì)條件不好，軟土較多，但也積極采用無碴軌道。法國是以有碴軌道為主的國家，目前也在鋪設(shè)無碴軌道，在技術(shù)咨詢中他們推薦高速鐵路采用無碴軌道。

我國對無碴軌道的研究始于20世紀(jì)60年代，與國外的研究幾乎同時起步。初期曾試鋪過多種形式，其后正式推廣應(yīng)用的僅有支承塊式無碴軌道，總鋪設(shè)長度曾達(dá)到300 km。經(jīng)過幾十年的努力，我國在無碴軌道的結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工方法、軌道基礎(chǔ)的技術(shù)要求等方面積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。1994年以后，隨著高速鐵路可行性研究的推進(jìn)和客運(yùn)專線的建設(shè)，無碴軌道在我國重新得以關(guān)注，推薦了長枕埋入式、彈性支承塊式和板式等3種無碴軌道結(jié)構(gòu)型式，并在沙河、狗河和雙何3座特大橋進(jìn)行了鋪設(shè)，經(jīng)靜、動態(tài)檢測，效果良好。

6 輪軌關(guān)系

正確處理固定設(shè)備和移動設(shè)備的關(guān)系是實(shí)現(xiàn)高速行車的關(guān)鍵，而輪軌之間是極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，現(xiàn)在仍有一個很重要的問題沒有引起足夠重視。

在既有線上，標(biāo)準(zhǔn)軌距是1435mm，輪對內(nèi)側(cè)距是1353 mm±3mm，這種匹配關(guān)系在120km／h以下的線路上基本適應(yīng)，在這種匹配關(guān)系時，輪軌游間為16 mm。當(dāng)列車速度超過 120km／h時，由于游間較大，容易引起蛇形運(yùn)動。歐洲鐵路聯(lián)盟的國家標(biāo)準(zhǔn)軌距1435mm，輪對內(nèi)側(cè)距1360mm±2mm，經(jīng)過多年運(yùn)營的實(shí)踐，這種匹配關(guān)系是科學(xué)、合理和安全的。我國應(yīng)該如何確定這個標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)進(jìn)行深入的研究。

另外，如何選定軌底坡也是一個重要的問題。我國既有線的軌底坡是 1／40，這是根據(jù)輪踏面的錐度確定的。在高速鐵路道岔的交流中，法國道岔采用1／20的軌底坡，與區(qū)間正線一致，法方還提供了試驗(yàn)資料,認(rèn)為這是最合理的軌底坡，1/40軌底坡的動力響應(yīng)測試結(jié)果表明比沒有軌底坡還差。德國采用1／40的軌底坡。兩個國家的結(jié)論完全不同。而我國缺乏對這個問題的研究，在理論根據(jù)不夠充分的情況下，只能暫按1／40設(shè)置軌底坡，但為安全起見，需要進(jìn)一步開展研究。

7　開通速度

開通速度是整個工程設(shè)計、建設(shè)水平的總檢驗(yàn)。多年來我國鐵路建設(shè)基本按限額設(shè)計、限期開通、現(xiàn)狀交接的模式運(yùn)作，留下不少隱患。在開通速度上，則體現(xiàn)為因陋就簡、先通后備、低速連通。例如一些大干線，設(shè)計速度為120km／h，但由于修建工期短、開通時間限定，在質(zhì)量沒有達(dá)到要求的情況下就以45km／h的低速開通，大量未完工程、配套工程和施工質(zhì)量未達(dá)標(biāo)工程都在臨管期間完成，實(shí)質(zhì)上是粗放型管理。這種方式帶來的問題是突出和嚴(yán)重的。例如京九線壓縮一半工期，開通速度僅45 km／h。開通時存在大量病害，運(yùn)營部門又投入大量資金進(jìn)行整治。鄭州鐵路局管轄京九線僅68km，投入運(yùn)營7年，已投入8 000多萬元整治線路病害。南昆線是更為嚴(yán)重的實(shí)例，開通至今仍需每天封鎖區(qū)間整治病害，不僅嚴(yán)重限制了運(yùn)輸能力，而且病害也不可能徹底整治，留下了隱患。這樣的實(shí)例數(shù)不勝數(shù)，形成惡性循環(huán)。特別是這種國際上無人采用的模式在我國反倒根深蒂固，廣有市場。

在建設(shè)高速鐵路的過程中要摒棄很多不適應(yīng)高速的理念，開通速度即為一例。國外修建高速鐵路十分重要而且成功的經(jīng)驗(yàn)就是嚴(yán)格要求，一次達(dá)標(biāo)，開通速度就是設(shè)計速度。開通時如果遺留病害，開通后是不可能徹底整治的，開通后整治病害最高只能達(dá)到開通的水平，而且不可能更高。根據(jù)軌道不平順研究的成果，線路不平順一旦形成即有記憶功能，例如新線鋪設(shè)有縫線路在鋼軌接頭處勢必出現(xiàn)接頭病害，即使在通車幾年后換鋪無縫線路，線路病害仍在原鋼軌接頭處出現(xiàn)。所以高速鐵路要堅持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保一次建成，一次達(dá)標(biāo)。

8 世界一流

鐵道部在鐵路跨越式發(fā)展規(guī)劃中明確提出建設(shè)世界一流高速鐵路的要求。高速鐵路是20世紀(jì)365JT交通運(yùn)輸?shù)闹卮蟪晒侨祟惖墓餐敻弧８鲊咚勹F路都是在既有鐵路基礎(chǔ)上，借鑒或借用相關(guān)技術(shù)裝備和其他國家高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修建的。中國作為鐵路大國，在國際上發(fā)揮著重要作用，完全有條件建設(shè)世界一流高速鐵路。

一流高速鐵路的主要標(biāo)志應(yīng)該表現(xiàn)在以下幾個方面：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，科技含量，建設(shè)質(zhì)量，投資水平，運(yùn)營管理，經(jīng)濟(jì)效益。

分析我國鐵路的現(xiàn)狀，要從以上幾個方面達(dá)到一流水平是困難的，特別是在觀念方面，很難擺脫既有鐵路的思維定式。例如對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)修改的阻力及難度從一開始就表現(xiàn)得極為突出，可以預(yù)測，貫徹和落實(shí)一流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的困難將貫穿整個建設(shè)過程。從目前的設(shè)計看，盡管采用了一些近年來的研究成果和國外高速鐵路的成功經(jīng)驗(yàn)，但總的來講，科技含量還不夠高，例如國際上巳普遍采用的無碴軌道、連續(xù)梁等，我國采用的比例還很小。

因此，既要肯定多年來為高速鐵路所做的一系列卓有成效的工作，同時又必須清醒地看到存在的差距，克服存在的就是合理的思想，樹立與時俱進(jìn)的觀念；克服無所作為的思想，樹立時不我待的觀念；克服專業(yè)分割的思想，樹立系統(tǒng)論的觀念；克服等、靠、要的思想，樹立市場化觀念；克服大而全、小而全思想，樹立工業(yè)化大生產(chǎn)觀念；克服片面強(qiáng)調(diào)國產(chǎn)化的思想，樹立利用成熟技術(shù)、形成后發(fā)優(yōu)勢的觀念；克服規(guī)章就是一切的思想，樹立對工程質(zhì)量和壽命負(fù)全責(zé)的觀念；克服任務(wù)觀點(diǎn)，樹立設(shè)備全壽命的觀念，真正按照鐵道部黨組提出的“先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)；實(shí)用、可靠”的技術(shù)方針建設(shè)世界一流的高速鐵路。