高速方案

高速方案（精选12篇）

高速方案 篇1

摘要：“十一五”期间, 我国已建成5 000 km以上的高速铁路, 居世界前列。到2020年, 将建成16 000 km的高速铁路, 届时我国高速铁路的总里程将位居世界第一。新型高速列车车体密封性好、速度快、穿透损耗高, 造成车厢内移动通信质量明显下降。目前河北境内高铁无线通信网络覆盖情况较差, 影响用户感知;同时, 高铁上一般为中、高端移动用户, 对网络质量要求较高, 也较为敏感。保障高速铁路的无线网络服务质量, 已经成为移动通信网络建设与优化的重点与难点。

关键词：高速铁路,无线覆盖

0 引言

高速铁路正处于高速发展阶段, 如何根据高铁建设与运营的发展历程, 以科学发展观为指导, 建设针对高铁的通信网络, 是现阶段电信运营商网络规划的重要任务之一。高速铁路覆盖的特点是速度快、穿透损耗大、切换频繁, 这对移动通信网络提出了更高的要求。

1 无线网建设方案

1.1 小区重选/切换交叠区要求

手机在服务小区的信号强度衰落到一定程度, 会触发小区重选 (idle模式) 或者切换 (Active模式) 过程。在高铁覆盖中, 必须保证在手机顺利进入新小区之前, 信号不会进一步衰落到门限值以下, 否则空闲的手机可能进入No Service Mode (即脱网) 或者Active 模式的手机切换失败而掉话。因此需要控制重叠区域的大小, 来保证重选或者切换的完成。

一般认为小区重选需要5 s以上时间, 而切换一般3～5 s内可以完成, 所以满足重选需求的交叠区可满足切换需求。小区间的重叠覆盖区域要求跟移动终端的移动速率成正比, 终端移动速率越快, 需要的重叠区域便越大。以下是2个小区的覆盖重叠示意图:

“O”为小区A和小区B信号相等处;

“A”为小区A的覆盖边界, 覆盖边界即小区最小接入电平;

“B”为小区B的覆盖边界, 覆盖边界即小区最小接入电平;

从“O”点到“A”点需要5 s的覆盖重叠区域, 而从“O”点到“B”点也需要5 s的覆盖重叠区域, 所以总的重叠覆盖区域是“A”点到“B”点。

根据上图, 可以计算出终端在不同速率下的最小覆盖重叠区域要求:

1.2 频段、频率规划、穿损及信号强度要求

1.2.1 频段

高铁GSM覆盖频段的选择主要考虑两个因素, ①多普勒频移对覆盖性能的影响;②不同频段的覆盖能力。

工作频率越高, 多普勒频移越大, 相同车速时, 1 800 MHz比900 MHz多普勒频偏大一倍, 性能损失更大;另外, 900 MHz频段覆盖能力比1 800 MHz频段大6～10 dB;因此, 高铁G网覆盖, 应优先选择900 MHz频段。

1.2.2 频率规划

通常情况下, 高铁专网的覆盖区域会与周围的公网有一定的重合, 即有些公网的信号可能会覆盖到专网的区域, 此时为避免同频干扰, 对于专网需要分配单独的频点。专网采用专用频点的方式, 将专网频点分为3～4组, 每组在铁路线上交替使用, 尽量提高频点利用率和降低干扰。

1.2.3 穿透损耗

高速铁路运行的车辆一般为CRH车型, 分为CRH1、CRH2、CRH3和CRH5共4种。

1.2.4 信号强度要求

中国移动对普通铁路巡检测试的接收电平值要求为-94 dBm, 但DT测试的结果表明, 高铁车厢内电平达到-90 dBm才能保证正常通话, 因此, -90 dBm为高铁网络的边缘覆盖电平指标的最低要求。在京石武客运专线覆盖工程中, 取边缘覆盖电平设计目标值为-85 dBm。

1.2.5 天线选型、传播模型与覆盖半径

1) 天线选型。

对高铁进行专网覆盖, 主要目的之一就是提高动车内覆盖电平, 同时控制专网对铁路沿线现有网络的干扰。因此, 针对覆盖区域呈线形的特点, 在天线选型上, 市区主要选用17 dBi或18 dBi增益天线, 同时内置电下倾或可调电下倾角, 控制对周边区域干扰, 农村、山区主要选用21 dBi高增益天线, 提高对动车的覆盖效果。

同时, 应该注意站址与铁路线的垂直距离, 如果距离过大, 选用21 dBi高增益天线时, 由于其水平半功率角过小, 可能会造成两个天线夹角方向上覆盖电平达不到要求的情况。此时应选用较低增益、水平半功率角较大的天线。

2) 传播模型与覆盖半径。

采用以下Okumuru-Hata模型计算高铁专网覆盖半径以农村为例, 采用21 dBi增益天线, Hm=20 m, 发射功率15W/载频时, 计算得到的覆盖半径如下:

可见, 在高铁覆盖场景下, GSM系统覆盖半径主要受限于下行, 为1.23 km。

同样的方法可以得到在市区采用18 dBi增益天线, Hm=10 m, 发射功率15W/载频时, 覆盖半径为0.52 km。

考虑到实际工程中选址过程中可能出现的站址变动等情况, 覆盖高速铁路单站点覆盖半径在农村取为1.1 km, 在市区取为0.42 km。

1.2.6 容量配置

由于高铁闭塞区间的设置, 同一小区内最多只会出现相向行使的两列列车。

动车路线上最大容量的列车编组有16节车厢, 其中有2节头车。普通车厢容量75人, 头车容量50人。

按列车上座率90%, 移动用户渗透率70%考虑, 在两列动车并排的情况, 移动用户数为:2* (2*50+14*75) *75%*60%=1 449。

按呼损2%, 综合单机话务量0.025 Erl考虑, 总话务量为36.2 Erl, 需配置6载频。

在LAC区边界的小区, 为保证同时出现大量的位置区更新请求, 应增加载频应对SDCCH资源的消耗。

1.2.7 站址选择

站址选择需要考虑以下因素:

1) 安全性要求

①基站选址不宜在大功率无线电发射台、大功率电视发射台、大功率雷达站、磁悬浮列车轨道等附近;②基站选址不宜选择在生产过程中散发有害气体、多烟雾、粉尘、有害物质的工业企业附近;③基站选址不宜选择在易燃、易爆建筑物场所附近, 比如加油站, 爆竹生产厂等;④为保证国家规定电磁辐射指标 (0.4 W/m2) , 天线沿主瓣方向距离住宅10 m以上;⑤基站选址在高速公路周边时, 根据河北高速公路管理办法规定, 在高速公路两侧修建永久性构造物或设施, 其建筑设施边缘与高速公路边沟外缘的最小间距为:全幅高速公路两侧各为30 m, 考虑基站铁塔的倒伏距离, 要求基站与高速公路边沟外缘安全距离大于铁塔的高度。⑥基站选址在铁路周边时, 根据交通部规定, 路外单位设置铁塔时, 铁塔内缘至铁路线自闭线的水平距离不小于铁塔高加5 m。⑦基站选址在高压线和变电站附近, 必须考虑基站铁塔的倒伏间距及防雷间距, 要求基站与高压线的水平安全距离大于100 m。⑧基站选址在机场附近, 为保证基站挂高, 应尽量选择在机场跑道的两侧。站址初步选定后, 应将站址的经纬度、塔高等建站需求上报机场管理部门, 经机场管理部门核准后才能正式进行该站址的建设。

2) 覆盖效果要求

①尽量避免站址选在路边的乔木绿化带内, 如果无法避免, 要求天线挂高须高出树木高度。②平直路段站址尽量“之”字形在铁路两侧选择, 弧形路段站址选择在内侧。③动车路线站址距铁路距离不超过500m, 以300米以内为宜;客运专线站址距铁路距离不超过300 m, 以200 m以内为宜。④铁路覆盖会受到入射角、多径效果的影响。现网穿透损耗测试表明掠射角对穿透损耗的影响至关重要。

可以看到, 掠射角在10°以内时, 穿透损耗明显增加。因此为保证对高铁良好的覆盖。掠射角应该不小于10°。

在此基础上, 站址与铁路线之间的距离关系应满足:

arcsin (d/r) =θ≥ (10*3.14/180) rad

取θ为10°。对应于各单站点覆盖半径的站点与铁路线之间的距离要求为:

从以上计算中可以看出, 站点距铁路的距离并不是越近越好。在只考虑穿透损耗时, 市区场景下距铁路的距离为70 m左右, 在农村场景下是200 m左右。

实际上, 除要考虑穿透损耗的影响外, 还要考虑专网对公网的干扰, 铁路两侧建筑物分布等情况。

关于站点距铁路的最远距离, 参考工程经验及相关案例, 动车路线一般不超过500 m, 客运专线一般不超过300 m。

2 设备选择及基站建设方式

2.1 设备选型

应选用分布式基站设备。采用多RRU共小区技术能够显著降低土建、铁塔、电源等的配套投资, 因此该技术应该是设备选型时应该考虑的重要因素, 同时“高速覆盖”新技术能有效改善高速铁路覆盖质量。

2.2 基站建设

采用拉远方式, 只建设铁塔, 将射频部分 (RRU) 安装在铁塔上, 基带部分 (BBU) 安装在现网机房中, 这样可以节省机房及电源投资。适当考虑体积小, 重量轻的一体化基站。

3 结语

总之, 高速铁路无线网络覆盖非常复杂, 需要网络规划设计和优化人员根据实际情况及设备性能, 通过充分实际勘察、理论计算和测量, 合理制定解决方案, 在保证覆盖要求的基础上, 严格控制网络成本, 减少投资。

参考文献

[1]通信行业标准《900MHzTDMA数字蜂窝通信系统设备总技术规范》 (第二册基站子系统 (BSS) 设备技术规范) GF015.2-1995.

[2]通信行业标准《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网工程设计规范》YD/T5104-2005.

高速方案 篇2

除雪工作是冬季养护工作的重点，处理不当或不及时，会造成局部交通瘫痪和大面积的交通事故，高速公路除雪方案。近年来，恶劣天气频发，给冬季除雪工作带来很大挑战，如何尽快清除积雪，及早开放交通，尽量减少运输成本，保证司乘人员生命财产安全，这一问题已经摆在各级公路管理机构的面前。

京沪处通过不断的摸索，根据雪情和天气情况合理运用机械、化学、人工除雪方式，取得良好的除雪效果，其中以机械除雪为主，化学方式除雪为辅(即撒布融雪剂)，个别情况个别部位采用人工除雪。

一、不同除雪方式的应用

京沪处现有推雪撒布一体车8台，吹雪车2台，沿线设置3个应急小分队，小分队抢险人员共150人。每年融雪剂按照每公里不低于3吨进行储备，在高速公路沿线分散存放，一般20-40km设置一个存放点，每个存放点放置1-2台推学撒布一体车，融雪剂使用后及时进行补充。

根据以往经验，降雪越大机械除雪所花的费用相对越高，化学除雪所花费用相对越少。一般一场小到中雪融雪剂消耗量为100吨左右。除雪过程一般先采用化学除雪(即撒布融雪剂)，再机械除雪，必要时部分路段采用人工除雪。

1、化学除雪

撒布融雪剂一般有降雪前、雪中和雪后撒布三种，要重点控制好撒布时间和撒布量。降雪时根据天气情况及时撒布融雪剂，防止降雪在车辆碾压下结冰，从而避免车辆事故发生，同时也便于后续机械除雪的实施。

撒布融雪剂的最佳时间是在路面出现结冰前的1-2h撒布，一般降雪前撒布量为10 g/㎡，根据不同的降雪量、气温和路面结冰情况调整撒布数量和撒布次数。一般天气预报为小雪时(雪量一般为2CM以下)，降雪初及时针对重要路段如桥面、匝道、服务区进出口等撒布一遍融雪剂，撒布量为15-20g/㎡;天气预报为中雪时(雪量一般为5CM以下)，降雪初及时出动所有融雪剂撒布车对全线撒布一遍融雪剂，撒布量为20-30g/㎡，对重要路段，如桥面、匝道等可视融雪情况进行二次撒布融雪剂;天气预报为大雪、暴雪时，降雪初及时出动所有融雪剂撒布车对全线撒布一至二遍融雪剂，撒布量为35-80 g/㎡，同时对重要路段如桥面、匝道、服务区进出口位置增加撒布数量。

雪后撒布融雪剂的主要作用是融化机械除雪后剩余的厚度较薄的积雪、冰层，防止残留积雪因为夜间气温降低而造成路面结冰。

2、机械除雪

一般在高速公路不封道之前不进行机械推雪、吹雪作业，以免因能见度低、积雪飞溅而造成交通事故。机械除雪时，应注意推雪铲、平地机进行铲雪作业时铲刃搭接要合理，确保路面除雪彻底。前后车距50-100米，铲迹搭接30-80cm，铲刃角度为45℃，行驶速度为40-60km/h。铲雪时一般先清除左侧行车道，依次为右侧行车道、应急停车带。

吹雪车一般在降雪量较大、路面结冰较厚、气温较低的情况下使用。对进行吹雪机除雪作业路段可采取适量撒布融雪剂，同时严格按照吹雪机作业要求，做好安全防护工作，防止发生意外事故。

吹雪机车队作业前要合理安排开道车、压道车，吹雪车吹雪车速为5km/h-20 km/h，作业转速6000r/min-10000 r/min。开道车一至两辆，距离吹雪机前方100米左右，开警灯、鸣警报，发现情况及时清处。比如行人、车辆停驻观看，特别是行至公路、铁路跨线桥时，提醒吹雪机作业车停止作业，保证清除的积雪不落入公路、铁路跨线桥下，以免造成次生灾害，规划方案《高速公路除雪方案》。压道车三辆以上，距离前方吹雪机100米左右，开警灯、鸣警报，并排行驶占满车道确保无车辆强行超车通过。

3、人工除雪

一般只对中央分隔带边缘、桥梁混凝土护栏边缘以及匝道、服务区等用机械除雪不能完全清除的地方采用人工的方式，人工除雪要求在雪停封路后进行。

除雪顺序及要求：(1)先清除中央分隔带活动开口及桥面两侧积雪。(2)在机械除雪过后清除停车带及路肩的积雪;行车断面机械除雪没有除完时，停车道边缘及路肩积雪可暂不做清理。(3)清除边角处的积雪和机械遗留部分积雪。(4)匝道、加减速车道、收费站广场、桥面及纵坡较大部位作为除雪重点部位。

二、不同除雪方式的利弊分析

1、化学除雪即撒布融雪剂融雪或融冰。融雪剂的主要成分是盐，盐水的凝固点比水的凝固点低，因此在雪水中溶解了盐之后就难以再形成冰块。简单地说，就是融雪剂降低了雪的熔点，使其更容易融化。水结冰后密度变小，因此积雪的路面上洒上融雪剂后，再经车辆的碾压就更易使雪融化。

化学除雪会危害绿化植被，造成道路两旁的绿化带甚至农田植被的死亡。化学除雪使沥青混凝土路面和水泥路面产生化学反应，造成混凝土表面脱落，在行车荷载的作用下易造成大面积路面破损; 融雪剂会产生氯离子反应造成钢筋锈蚀，使混凝土保护层发生顺钢筋方向的开裂、脱落的状况，最终会导致结构承载力下降或丧失。

2、机械除雪即采用除雪车或者装载机、平地机将积雪清除出路面，这种除雪方式采用的机械设备简单、施工环保、但设备费用、燃油费用较高，而且对结冰清除效果不佳，在不封闭交通的情况下不易实施，。

3、人工除雪的特点是人工机动灵活，能够清除吹雪车、推雪板等机械不能完全清除的重点路段;缺点是高速公路车速较高，过往车辆因路滑极易发生车辆失控或交通事故，采用人工除雪风险较高。

三、液体融雪剂在其他高速公路上的应用

河北省一些高速公路也采用液体融雪剂这种除雪方式，相对于固态融雪剂，液体融雪剂在除雪方案中也有一定的优势，其主要特点表现在以下几个方面：一是液体融雪剂可以在气温较低的情况下直接融化冰雪，以预湿方式缩短了融雪时间，增加了融雪剂与道路和积雪的粘着力;二喷洒液体融雪剂的机械设备比较简单，普通罐车稍加改造即可使用;三是喷洒量不好控制，喷洒量过大会使积雪形成雪泥，加剧环境污染，喷洒量较小则作用不明显;

四、除雪中应注意的事项

1、应该注意在初冬和初春季节加强对降雪情况的巡查，特别是降雪量小，降雪时间短，降雪温度较高的.时候，应视天气情况及时的散布融雪剂，防止因气温骤降引起路面结冰情况。

2、各收费广场、匝道互通、服务区由于交通量相对较大、车辆行驶缓慢易形成冰面;桥面由于上下温差较大，更易结冰。因此，应该注意对这些重点路段的巡查，提前对这些重点路段采取措施。

3、化学除雪方式可作为机械除雪方式的辅助手段，没有适当的除雪机械，试图靠大量的施用融雪剂将雪融化流走或是想靠人工扫开“假融”的积雪只会增加除雪成本、延长除雪时间，还可能形成“冰瘤”而增加除雪难度。各种除雪方式的互相协调配合、选择合理的除雪时机、制定先后的除雪顺序，在除雪工作中尤为重要。

某高速公路增建互通方案设计心得 篇3

关键词：互通立交 设计

0 引言

本项目的建设，由于减少了沿线乡镇上下高速的时间，提高了高速公路的服务水平，增强了高速公路相对与其他运输方式的竞争力，有利于吸引沿线地区的交通出行。交通条件的改善也将诱增周边景区的旅游客流量，进而吸引来往周边景区的交通出行。此外，互通的开通通过加强高速公路对地方经济的辐射带动作用，增加地方经济活跃度，进而又将诱增新的出行。根据预测，项目建成后平均日进出交通量将达1368辆/日（折算小客车，下同），预测末期将达到约4490辆/日，对于提高高速公路的运营效益具有重要意义。

1 互通立交设计原则

互通式立体交叉的设置应根据交通量、远景规划及其在路网中的功能与作用，并结合地形、用地条件、投资条件等因素综合确定。在互通式立体交叉选型中遵循如下原则：立交的规模、形式、等级与拟建公路的等级、沿线路网布局、相交道路建设条件以及转换交通量的分布等情况相适应。立交的位置和形式与周围的地形、地质条件和相关道路布局相适应，且便于运营管理和维护。立交布置形式应紧凑，线形流畅，指标适度（与转换交通量、交通组成、设计车速相一致），保证安全、严格控制工程规模，节约耕地，降低造价。坚决按照公路用地指标要求指导设计，在工程中贯彻执行“最严格的耕地保护制度”。尽量利用荒地和低产地，减少对耕地的占用，尽量避让基本农田；深化研究总体方案，优化纵面线形，减少借方和取土场占地。对于路基标准断面进行灵活处理，在满足安全性的前提下，减小护坡道或碎落台宽度，互通立交设计中，应充分重视节约占地，提倡为互通“瘦身”，在满足功能和安全的前提下，减少互通立交占地。

2 互通位置选择

互通布设区域为山岭重丘区地形，地势高差较大，水系纵横交错。结合地形地物及控制因素，可设置互通位置有两处：位置一，原互通预留位置；位置二，将交叉位置往北移动900m，并与位置一做定性比较。经过分析和现场调查，两处互通选址有以下特点：位置一，利用預留互通下穿桥孔，采用匝道下穿主线单喇叭A型方案，被交路为某省道。优点是利用原预留互通下穿孔，最大程度节约了工程造价，接线长度较短，工程规模较小，对现状高速的正常运营影响小；缺点是拆迁量相对较大，对城镇影响稍大。位置二，将互通位置往北方向移动约900m，位于两座主线大桥之间，采用匝道上跨的单喇叭A型方案。优点是拆迁量相对较小，对城镇影响稍小。缺点为互通范围内平面指标较差，主线半径717m，接近互通范围主线线形指标极限值；新增匝道上跨桥以及拼宽主线桥，桥梁规模较大，接线长度较位置二长400m，施工时对高速的正常运营影响较大，工程规模较位置一大。综上，互通位置维持原预留位置不变。

3 拟建区现状

现状高速公路设计速度80km/h，路基为分离式路基，标准路基总宽度为24.5m，半幅断面布置为：0.75m土路肩+2.5m硬路肩+7.5m行车道（含路缘带）+0.75硬路肩+0.75m土路肩=12.25m。路面类型为沥青混凝土路面。预留互通范围内，主线路基加宽已实施（加宽部分的路面未摊铺）。停车区贯穿匝道路基已实施（路面未摊铺）、贯穿匝道桥梁已实施（桥面未铺装）。主线最小凹曲线半径为80000m，最大纵坡1.77%，匝道最小平曲线半径为50m，最小凹曲线半径为1039.06m，最小凸曲线半径为1029.47m，最大纵坡为3.8%。经核查分析，主线现状平纵面指标能满足《公路路线设计规范》的要求。

4 方案布置

互通布设主要控制因素有六潜高速公路及已建上跨桥、建筑物拆迁、某省道、隧道及电信铁塔等。互通布设时主要考虑已建主线上跨桥及匝道桥的利用、互通渐变段起点至隧道的距离以及减小工程造价等方面因素，结合地形地物及主要控制因素，互通采用匝道下穿的单喇叭A型方案，采用“A型单喇叭”方案，行车安全性高，同时本方案能够完全利用预留的匝道桥和主线桥，节约工程造价，采用A型单喇叭能够较好的顺应地形、将减少对东北象限厂房的拆迁。A匝道下穿高速3-16上跨桥及3-16匝道桥，B匝道利用已建成3-16匝道桥匝后顺接主线。

互通范围内主线行车速度80Km/h，路基宽度12.25m；考虑到互通范围内地形条件较复杂，互通布设困难，匝道行车速度采用35Km/h，A匝道路基宽度10.5m，其余匝道路基宽度8.5m；互通匝道下穿已建匝道桥后，再穿过该匝道桥后顺接主线，如果采用40m半径，则纵坡达到5.0，不仅平面线形差且平纵组合不好，故此次方案设计考虑纵坡需要，互通内环匝道半径采用55m。

本方案在布设时，仔细研究了高速公路的现状及预留条件，尽可能的利用已实施部分，避免重复建设，节约工程造价，主要有以下方面：本方案完全利用了预留的主线加宽路基及主线桥，仅对未铺设的加宽部分路面进行铺设即可；新建的A匝道从预留的3-16m主线桥下穿越，合理利用了桥下宽度，不需对桥梁进行改建；新建的B匝道完全利用了停车区已实施的贯穿匝道桥，不需新增桥梁，同时对已实施的贯穿匝道路基进行了最大程度的利用；新建的C、D、E匝道最大程度的利用了停车区已实施的贯穿匝道路基。

参考文献：

[1]杨少伟.道路立体交叉规划与设计[M].北京：人民交通出版社，2000.

[2]刘伯莹，姚祖康.公路设计工程师手册[M].北京：人民交通出版社，2002.

[3]交通运输部.中华人民共和国行业标准.公路路线设计规范[M].北京：人民交通出版社，2006.

高速铁路专网覆盖解决方案 篇4

1.1我国高速铁路概况

2007年,中国高速铁路京津城际轨道交通工程客运专线完成铺轨,它不仅是中国现代化铁路建设的一个开端,也是中国真正掌握世界最先进的高速铁路建设技术的里程碑。2008年中国高速铁路建设步伐加快,不仅引人注目的京沪高速铁路开始兴建,广深港高速铁路、京石高速铁路客运专线等一大批高速铁路建设工程都开始动工。这意味着中国铁路将以此为起点,将进入全新的高速列车时代。“十一五”期间中国铁路新建线路19 800km,2010年全国铁路营运里程将达到98 000km,其中300km时速以上的将达到5 457km,复线和电气化比例分别达到45%以上。这一切都为中国铁路的发展带来了新的机遇与挑战,也给铁路的GSM网络覆盖提出了更高的要求。

1.2郑西高速铁路概况

郑州至西安铁路客运专线是国家规划的“四纵四横”铁路快速客运通道中徐州至兰州客运专线的组成部分,这条线路将与京广、京沪客运专线连通,其开通对促进西部与中、东部地区全方位交流具有重大意义。高铁全长484km,计划2009年10月投入试运营,远期运营时速达350km,设计年单向输送旅客8000万人次,日通过客车198对。

我省境内郑西高铁路线长,分布地域广,穿行地形地貌多样,主要由平原/高原、丘陵/山地/峡谷、隧道、桥梁、站台组成。郑西高铁全线总长约170km,其中桥梁共38座119km,路基33km,遂道4段共14km,区间内设新华山、新渭南、西安北3座车站。

1.3郑西高速铁路网络概况

现网高铁覆盖区域涉及到西安4套MSC、10套BSC,渭南1套MSC、3套BSC。郑西高铁沿线陕西移动现网采用华为、阿朗、北电3家设备,从设备分布来看北电设备集中在西安新城区、灞桥区和渭南市区;阿尔卡特设备集中在西安临潼区;华为设备集中在覆盖渭南市华县、华阴、潼关一线,各厂家设备分布示意图如图1所示。

2现网基站在高速铁路上覆盖所存在的问题

随着城市经济的发展,铁路运输系统承担起越来越多的客流运送任务。我国多条干线运行了CRH列车,高速度对现网KPI性能影响主要体现在以下几个方面:多普勒频移现象强烈,信道解码性能降低;列车车体损耗加剧,车厢内场强弱,小区重叠覆盖区域缩短;切换频繁,质量变差,导致掉话率高、接通率较低;重选频繁,影响数据业务的使用;位置更新频繁,信令负荷大等。

2.1覆盖场强弱

由于列车提速且车体损耗变大后,原网络覆盖边缘区域内的列车用户覆盖场强会低于-90dBm的覆盖边缘场强要求;另外由于车速的提高,用户在通话状态下,即使相邻小区场强已经达到覆盖要求,但由于没有及时切换,用户手机上仍然显示网络信号弱,甚至造成弱信号掉话。

2.2多径衰落严重

由于列车高速运行,多径衰落严重,切换不及时,基站边缘路段CRH用户载噪比难以保证,手机通话质量较差,经常出现单通、掉话等现象,严重影响用户的通话质量和用户感知度。

2.3切换频繁

由于列车行驶速度快,部分基站密度大的区域,一般在5~30s就有一次切换,导致切换信令开销大;且由于切换有一定的时间,当前一次切换尚未完成时,又有新的切换需求,容易导致切换失败;用户可能选择到较远的小区信号,由于服务小区邻表未将邻近小区加入邻区列表,用户切到远处小区后就无法切回到邻近小区,也会切换失败;由于两邻区的切换重叠区的信号强度不满足切换要求,也会切换失败。

2.4位置更新量大

当列车处于较为空旷的区域时,移动用户在同一地方所接收到的小区较多,甚至可接收到较远的小区信号,信号没有明显主导小区,所以切换重选/频繁,特别在LAC交界区域,每列车少则几百,多则上千用户,位置更新信令开销大。

2.5信道拥塞

由于列车的突发性业务大,有列车经过时,话务量高,无列车经过时,基本无话务,在非城镇等密集居住区,基站载波配置可能满足不了突发性的列车业务需求,可能造成TCH、SDCCH等信道拥塞、溢出,特别在LAC交界处,由于需要位置更新,载波配置不够或信令信道配置不当,容易造成溢出。

2.6 EGPRS覆盖问题

由于CRH列车覆盖场强有弱信号区域甚至盲区,用户频繁跨越小区,电磁环境复杂,小区边缘区域C/I难以达到数据传输要求,虽然EGPRS是始终在线,但对数据业务连续传输及下载速率都有较大影响。

2.7结论

上述原因说明现网网络对覆盖高速铁路无法达到要求,通过建立高速铁路专网覆盖来解决这些问题是完全必要的。

3高速铁路专网覆盖目标

(1)里程掉话比掉话率:小于1次/80km。

(2)覆盖率:列车内95%区域场强高于-90dBm。

(3)接通率:DT测试接通率高于95%。

(4)覆盖质量:通话语音用户感知良好。

(5)数据业务:DTFTP下载平均速率高于100kbit/s。

4高速铁路专网建设方案

4.1总体思路

本方案将铁路列车考虑为一个话务流动用户群,为其提供一条服务质量良好的专用覆盖通道(见图2),用户群从车站出发,直至抵达目的站,用户都附着在专网覆盖区内,发生的话务/数据流也都为专用通道吸收。用户抵站后,离开专用通道,则重选/切换至车站或周边小区(本方案不考虑TD覆盖)。

4.2覆盖策略

以郑西高铁为例,郑西高铁沿线环境非常复杂,网络覆盖难度很大。对于不同的道路环境需要采用相应的覆盖策略。

(1)平原、高原路段的覆盖:此种路段全长约15km。站点覆盖,覆盖站沿铁路两侧均匀交错分布,选择地势较高处(主要保证不遇到阻挡物),俯瞰铁路。与铁路垂直距离尽量保持在50m左右。

(2)丘陵、山地、峡谷路段的覆盖:此种路段全长约20km,部分峡谷地段不深,比较容易进行站点建设;对于部分较深的峡谷地段,测试信号较差的地段,必须在峡谷两侧最高处、转弯处建设站点。

(3)隧道路段的覆盖:此种路段全长约15km,目前隧道内部没有覆盖。针对不同的隧道制定不同的覆盖方法:隧道长度小于400m的使用高增益天线进行覆盖;长度大于400m的结合漏缆分布系统进行覆盖。根据理论推算结合现场模测得出,隧道内设备间距应设计为500m。

(4)高架桥梁路段的覆盖:此种路段全长约120km,桥梁的覆盖须保证天线高度合理,天线的高度应该高出桥梁平面25m,与铁道垂直距离保持在50m左右。

(5)站台路段的覆盖:郑西高速铁路陕西段站台共有3个。对于大型火车站候车室与站台通道均有室内分布系统,因此火车站内专网与公网的切换只需做室内分布于专网的切换关系,需要注意的是要将专网的CRO设置值高于室内分布的CRO,因为火车在站内停留时间较短,如没及时切换到专网中,火车开动后势必会发生掉话现象。

(6)盲区或弱覆盖区补充覆盖:由于部分区域由于山体遮挡或是较长的大峡谷高架桥梁,使得部分区域信号较弱或出现盲区,需要对此部分区域设计相应站点补盲覆盖。

4.3 BBU+RRU组网解决方案

4.3.1规划思路

从整条铁路状况来分析,在铁路沿线新建基站的难度较高,投资较大,我们从节约成本的角度考虑,高铁以BBU+RRU为主要覆盖手段。按照高速铁路规划思想,整条铁路的主覆盖小区形成链条状(即BBU+RRU覆盖区域),用以保证为高速铁路用户提供高品质服务,如图3所示。

4.3.2 RRU共小区解决方案

RRU共小区技术基于分布式基站架构开发,通过RRU拉远,一个BBU下的多个Subsite物理上分属不同站址,逻辑上属于同一个小区。每个Subsite的物理配置、频点等小区参数相同,BBU根据算法确定某个Subsite为主Subsite,其他Subsite为从Subsite,从Subsite在主Subsite的控制下完成可服务载波的选择,信道激活等小区服务功能。

共小区的多个Subsite空口完全同步,BBU自动计算与各Subsite的时延,并把参数下发给相应的Subsite进行调整,补偿光纤时延,保证RRU空口发射的帧完全同步,从而保证每个burst的用户数据按照burst节拍,收发同步,如图4所示。

郑西高铁西安北至潼关BBU+RRU数量

以上站点都采用S4/S44的配置,后期勘测确定具体的话务量来做调整和优化。天馈高度距铁轨平面25m以上,距离轨道平面距离不超过50m。以上规划方案BBU都是放置在不同机房,如果出现2个BBU共机房的情况,预留的光纤至少为24芯,留有一定的冗余度,建议为30芯。

4.4容量规划

专网小区的话务主要来源于列车上的手机用户。列车行车“自动闭塞区间”为10km,铁路线路为复线,本方案考虑20km范围内,最多同时有2列客车通行,以此来进行话务量的预测。

(1)最大客流量分析:根据目前国内的客车情况,CRH动车组每列普通客车的满员人数1 200人计,则总客流量估计为2 400人。其他各类可能进入小区的人数估计为100人(因现场施工或高铁附近村庄等),则总客流量为2 500人。

(2)移动手机持有率分析:根据目前移动通信的发展状况,参照各地经验,我们按移动手机持有率95%计算,其中移动用户占有率按70%。

(3)人均忙时话务量分析:人均忙时话务量按0.0125Erl计。

(4)最大话务量计算:计算公式:最大话务量(Erl)=总人数×手机持有率×移动用户占有率×人均忙时话务量×利用率≈15Erl。

4.5小区规划

CRH列车运行速度快,铁路沿线GSM小区不宜过小,以免造成频繁切换。本方案考虑以基站为小区中心,沿铁路线采用光纤设备延伸基站信号,扩大小区覆盖范围,形成专用铁路小区覆盖,减少切换,如图5所示。

线状小区结构,增大单小区的连续覆盖范围,将单小区的覆盖范围从原来的0.5~1km扩展到8km左右,使每小区占用时间从5~10s扩大到145s以上,减少切换次数,避免频繁切换。增大相邻小区间重叠覆盖区,保证足够切换时间和场强。

4.6切换规划

4.6.1沿线小区切换

采用分层网络技术,具体如图6所示。

layer1为高铁小区覆盖层,服务于高铁上用户;layer2为保护带层,其层优先级高于layer1小区;layer3为周边小区覆盖层,可以和layer2层小区保持同一优先级。

各层之间的切换关系如下:

(1)layer1层小区和layer2层小区间并非独立,而是相互联系,互相配置切换邻区关系;

(2)layer1层小区与layer3层小区相互独立,不配置切换邻区关系;layer2层小区与layer3层小区相互联系,互相配置切换邻区关系;

(3)layer1层小区之间互配置为链型邻区,小区之间主要触发的切换为快速切换算法,这使得列车上的MS优先保证切向链型邻区;

(4)当遇上临时停车等异常现象时,layer1层上的高铁用户可以通过普通切换算法切向layer2层小区;

(5)layer2层用户快速移动时触发快速切换算法而切向layer1层高铁小区,但一旦有合适的layer2小区,又会很快切回来,以避免对高铁小区造成拥塞。

4.6.2车站小区边界切换

车站的专网小区和过渡小区重叠覆盖区域应包含站台和候车厅与站台之间的通道;过渡小区和次强小区、广场公网小区重叠覆盖区域应包含候车厅和火车站广场间通道。

(1)设置站台专网小区:在火车站站台设置专网小区,提高其优先级,确保上车的用户选择/切换进入专网;采用分布系统精确覆盖实现专网覆盖,保证专网在车内场强的同时,控制其覆盖范围,避免信号外泄造成周边用户误接入。

(2)设置缓冲小区:在火车站候车厅设置高铁专网和公网的切换缓冲区,该小区与火车站广场公网作单向切入关系,与站台高铁专网小区作双向切换关系,与广场公网次强小区作单向切出关系。建议使用干净频点为缓冲小区信源,并进行室内覆盖,以有效的解决公网和专网的重选/切换问题,并且有效的吸收话务量缓解网络拥塞压力。

(3)设置广场公网次强邻区:在缓冲小区与火车站广场公网之间设置次强邻区,设置次强邻区与过渡小区单向切出关系,与火车站广场公网小区设置双向切换关系。从而提高进站用户接入专网成功率,降低出站用户掉话率。

火车站专用出入口切换关系设置如图7所示。4.6.3 LAC切换

LAC边界需要考虑足够的重叠覆盖,用以满足大量的用户在短时间内顺利位置更新。列车会车通过时重叠覆盖区:(人数/信道数)×位置更新时间(秒)×用户移动速度(米/秒)=重叠覆盖区(米)

高铁沿线LAC边界应以最大限度保障用户成功位置更新为目的,由于高速铁路为专网覆盖,全部基站总话务量不会太高,建议将专网基站设置成相同LAC,加强移动性管理,节省信令开销,提高信道利用率。只在车站处产生LAC切换,而在列车运行过程中无LAC切换。

4.7频率规划

铁路覆盖是专网,频率使用要多方考虑,应结合周边小区频率使用情况作规划,尽量提高频率利用率,降低网内无线干扰。通常GSM网络是采用蜂窝状覆盖模型,按照蜂窝状进行频率规划,而铁路覆盖采用线型覆盖模型,将打破原蜂窝状频率规划的特点,因此要对沿铁路线覆盖的基站小区频点要重新进行规划设计,以满足线性覆盖的需求。

4.8 MSC/BSC规划

高铁覆盖小区与周边小区,或高铁覆盖小区之间的切换可能为跨BSC切换,可能会导致BSC间切换成功率稍低;A口信令负荷增加;切换导致语音中断时间更长,从而导致语音质量下降等问题。由于本工程为专网覆盖基站,建议将所有高铁基站带在1~2套BSC上,归属与某一个MSC。

4.9专网系统建成对现有网络的调整

(1)铁路沿线现有基站的调整:对于铁路沿线的基站,原来有部分基站是针对铁路进行覆盖的,在引入铁路专网覆盖后,要对沿线的原有基站天线的覆盖方向及俯仰角进行调整,尽量避开铁路,使得列车上的手机更容易附着在专网覆盖小区上。

(2)选择、重选参数设定:为了让MS尽可能附着在专网小区,应提高专网小区的C1和C2值,让MS选择或重选到该小区。而对于城镇等繁华区域,应酌情调整该参数,避免专网小区负荷过大。

(3)切换关系参数设定:为了使MS在Active状态也是占用专网小区,把该小区设为第1层。让MS在同等条件下优先占用专网小区。为了避免和其他小区的切换,保证列车上MS占用专网小区,加大专网小区的切换强度、RQ等的惩罚值,尽量使用户驻留在专网小区。

(4)邻小区设置:铁路专网系统改变了网络的拓扑结构,可能会引起周围小区的切换邻区发生变化,必须修改周围小区的相邻小区列表参数,邻小区的优化包括:增加邻小区、册除邻小区以及对邻小区的优先权进行调整。

5总结

完善的铁路GSM网络覆盖不仅能给用户提供便利的通信服务,创造更优质的网络价值,而且是以后第三代移动通信网络的铺设和扩容提供坚实基础;不但能为中国移动业务的发展带来商机,也能为我国信息化的发展带来巨大的促进作用。

本方案通过使用BBU+RRU这种组网方式,针对不同区域类型,不同覆盖场景的解决方案论述,可为高速铁路的覆盖达到最优的效果,同时也可为其他同类工程提供参考和借鉴。

摘要：本文以郑西高铁为例通过对高速铁路和铁路沿线网络现状的情况分析,总结出使用现网网络来覆盖高速铁路所存在的问题,结合高速铁路覆盖的建设目标,提出建立高速铁路专网覆盖的解决方案,即通过BBU+RRU这种组网方式进行高铁专网规划,分析在不同类型区域、不同场景下的覆盖解决方案,并提出在专网网络建成后对现网网络相应调整,达到最优效果。

高速方案 篇5

针对原有线路存在的几个问题，对国家高速公路网规划提出调整建议。主要解决以下问题：

1、一路多名

2、线路太长并走向混乱

3、原有线路密度低与经济社会发展不相适应

4、命名原则混乱

5、未强调枢纽地位

6、横线纵线与首都放射线混淆

7、线路过长且不符合驾驶员认知习惯

8、方位感混乱

一、首都放射线

G1京漠高速北京承德赤峰通辽大庆黑河漠河

G2京哈高速北京蓟县朝阳阜新长春哈尔滨

G3京沈高速北京宝坻唐山锦州沈阳

G4京津高速北京天津

G5京沪高速北京天津济南镇江苏州上海

G6京台高速北京廊坊天津徐州合肥铜陵黄山南平福州台北

G7京广高速北京大兴衡水开封黄石新余赣州广州

G8京港澳高速北京石家庄武汉长沙广州香港澳门

G9京昆高速北京太原西安成都西昌攀枝花昆明

G10 京拉高速北京兰州西宁格尔木拉萨

G11 京乌高速北京延庆包头哈密巴里坤乌鲁木齐

G12—1 六环路

G12—2 首都大外环

二、纵线

G21 同丹高速同江牡丹江白山通化丹东

G23 满包高速满洲里乌兰浩特锡林浩特呼和浩特包头

G25 沿海高速丹东大连锦州秦皇岛天津东营荣成青岛连云港上海宁波福州厦门湛江防城港

G27 津杭高速天津黄骅淄博临沂淮安南京湖州杭州

G29 杭广高速杭州金华南平龙岩梅州广州

G31 二洛高速二连浩特乌兰察布太原长治洛阳

G33 洛广高速洛阳南阳荆州常德绍阳永州 清远广州

G35 包瑜高速包头鄂尔多斯延安西安安康达州重庆

G37 渝茂高速重庆怀化桂林茂名

G39 兰渝高速兰州广元南充重庆

G41 渝海高速重庆贵阳南宁湛江海口

G43 渝景高速重庆宜宾昆明景洪

G45 阿和高速阿勒泰克拉玛依伊宁阿克苏喀什和田

G47 兰蓉高速兰州甘南阿坝成都

G49 呼南高速呼和浩特吕梁临汾三门峡十偃宜昌怀化桂林南宁

G51 哈大高速哈尔滨长春沈阳大连

三、横线

G52 绥满高速绥芬河牡丹江哈尔滨大庆满洲里

G54 辉乌高速辉春延吉长春乌兰浩特

G56 白通高速白山通辽

G58 丹锡高速丹东锡林浩特

G60 津乌高速天津保定忻州乌海

G62 青银高速青岛济南石家庄太原吕梁银川

G64 青兰高速青岛泰安邯郸临汾平凉定西兰州

G66 连霍高速连云港徐州郑州西安兰州酒泉哈密乌鲁木齐霍尔果斯

G68 盐汉高速盐城淮安阜阳南阳十堰安康汉中

G70 宁洛高速南京滁州蚌埠周口平顶山洛阳

G72 合银高速合肥信阳南阳商洛西安平凉银川

G74 沪蓉高速上海苏州南京合肥武汉荆门万州南充成都

G76 沪渝高速上海湖州黄石武汉荆州恩施重庆

G78 杭瑞高速杭州黄山景德镇岳阳吉首遵义曲靖楚雄大理瑞丽

G80 沪昆高速上海杭州南昌株洲邵阳贵阳昆明

G82 福西高速福州南平抚州黄石西安

G84 泉贵高速泉州三明吉安衡阳永州凯里贵阳

G86 夏蓉高速厦门成都

G88 汕昆高速汕头梅州韶关贺州柳州河池兴汉昆明

G90 广昆高速广州肇庆玉林百色蒙自昆明

G92 西和高速西宁德令哈若羌和田

G94 徐绵高速徐州周口南阳安康绵阳

地区环线

G202 辽中环线

G204 沪杭环线

G206 成渝环线

G208 珠三角环线

G210 海南环线

G212 武汉环线

G214 西安环线

个人意见

高速方案 篇6

关键词：沥青路面；病害分析；方案设计

1 工程概况

汉宁高速公路作为区域内的交通大动脉，自建成通车以来，一直承担着繁重的交通运输任务。经过几年的运营和养护，部分路段路面病害有了进一步的发展，病害段落也出现了扩大。这些病害的存在已经对行车安全性和舒适性造成了较为严重的影响，如不得到及时有效的治理，将会继续恶化，影响道路通行能力。

2 病害分析

汉宁高速公路主要存在的路面病害有：横缝、纵缝、龟裂、网裂、车辙、沉陷、坑槽及修补等。

2.1 横缝、纵缝 ①横向裂缝是本路段最主要的路面病害，分布较广，多与行车道垂直或接近垂直，且分布均匀，通过现场调查及钻孔资料，路面取芯发现大部分裂缝已贯穿沥青上、中面层。分析认为是由于基层开裂反射到沥青混凝土面层和面层低温收缩、疲劳破坏及车辆超载作用下面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度所至。路面芯样抽提试验结果表明，上、中面层沥青针入度和软化点均小于规范要求，沥青老化程度严重也是加速横向裂缝产生的原因之一。②在个别路段出现的纵向裂缝均出现在填方路段。裂缝发生在距相邻标线约1m的行车道轮迹带处。钻芯取样表明基层良好，无开裂现象。由此可以判断该路面纵向裂缝不是由路基沉降或半刚性基层开裂造成，而是仅存在于面层的破坏。分析认为：孔隙中的水在轮胎作用下产生动水压力，再加上重车辆荷载的共同作用，使沥青膜更容易剥落。这种作用的结果使得行车道轮迹带与其他地方相比形成了薄弱处，于是在温缩应力作用下产生了开裂。

2.2 连续龟裂、网裂、不规则裂缝 龟裂、网裂、不规则裂缝是本路段局部存在的病害，分布长度较短，且大部分为轻度，主要集中在行车道。从钻孔揭示的情况看，龟裂、网裂主要产生在面层，基层完好。沥青混合料级配不良、施工离析、摊铺及碾压温度不足、压实不足等施工原因是产生龟裂、网裂的主要原因，加之，由于行车的重复作用引起的疲劳破坏，尤其是超载车辆，加速了这种破坏作用。

2.3 修补、坑槽 局部出现坑槽，是由于沥青混合料级配不良，材料拌和不均，压实度不够，在行车作用下引起路面凹陷不平整或混合料松散而出现坑洞。对于局部连续修补后的路面仍存在平整度差、松散、坑槽等病害，甚至再次修补后又出现网裂、松散、坑槽等，主要是由于原有病害处理不彻底，且所使用的热拌沥青混合料运距长，混合料摊铺压实温度很难保证，加之施工属于应急处理，在繁重的道路交通压力下，产生的二次病害。

3 方案设计

根据路面病害种类比较单一（以裂缝类病害为主），分布范围广等特点，并参考以往养护工程的施工方案和实际效果，考虑施工方便、利于机械化施工，并保证施工质量，采用以下方案。

3.1 整体方案 ①1cm厚MS-3微表处罩面。适用于以横缝为主，且重度横缝间距较大（大于20m），并伴有轻度车辙的路段，对既有横缝进行点病害处理后对半幅路面统一加铺1cm厚MS-3微表处罩面。②铣刨既有路面4cm上面层，撒布SBR改性乳化沥青粘层油后，重新摊铺4cmAC-13C改性沥青混凝土。适用于有连续龟裂、不规则裂缝或横缝密集，重度横缝间距较小（小于20m）的路段。③铣刨既有路面上、中面层，重新摊铺4cm AC-13C改性沥青混凝土+6（5）cm AC-20C改性沥青混凝土。适用于集中成片修补、坑槽、重度龟裂、不规则裂缝的路段。

3.2 点病害处理方案 在对旧路面进行罩面之前，需对原路面上的点病害进行彻底处理。

3.2.1 横向、纵向裂缝。①对于轻度横缝、纵缝和局部修补施工缝，可以采用沥青灌缝。②对于缝宽大于5mm的重度裂缝，在裂缝两侧各50cm范围内平行或垂直于行车方向开槽（深度至原路面中面层底）并清扫干净。如果下面层定仍有裂缝出现，则先采用沥青灌缝处理，再在裂缝处粘贴50cm宽的抗裂贴，其后采用AC-13回填碾压至原路面顶面。

3.2.2 坑槽。当坑槽严重程度为轻度时，按病害外廓尺寸边缘各预留25cm范围后的规则矩形开槽，深度至原路面上面层底，在清除槽底、槽壁的松动混合料和粉尘杂物后，槽底、槽壁均匀涂刷一层SBR改性乳化沥青粘层油，其后采用AC-13回填碾压至原路面顶面；当病害程度为严重时，处理方法相同，处理深度至下面层底面，分别采用AC-20及AC-13改性沥青混凝土回填。若开挖后发现基层也存在问题时，将基层损坏部分挖除采用ATB-25沥青稳定碎石回填。施工过程中应根据开挖情况进行处理，原则是将病害彻底处理。

3.2.3 局部龟裂、网裂、不规则裂缝。当龟裂、不规则裂缝为轻度时，可采用切除4cm上面层，清除粉尘和杂物，并涂刷改性粘层沥青，再重新铺筑4cm AC-13C沥青混凝土上面层。当龟裂、不规则裂缝为重度时，处理方法相同，处理深度至下面层底面，分别采用AC-20及AC-13改性沥青混凝土回填，根据修补面积应大于病害的实际面积，修补范围的轮廓线应与路面中心线平行或垂直，并在病害面积范围以外15cm。若开挖后发现基层也存在问题时，将基层损坏部分挖除采用ATB-25沥青稳定碎石回填。施工过程中应根据开挖情况进行处理，原则是将病害彻底处理。

4 结束语

公路养护、维修，特别是高速公路养护、维修，几乎贯穿公路运营时间的全过程，既费工又费钱，其中既有客观因素也有主观因素。对于路面病害，必须全面认真调查，通过观察、测量、试验等手段查明病害状况，综合分析病害产生的原因，进而采取科学、经济的养护、维修方案，确保病害治理的效果。只要缜密勘察、科学分析、精心设计、严格施工，就可达到沥青路面病害养护、维修的良好效果。

参考文献：

[1]中华人民共和国交通部.改建路面设计[S].公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006），2006：30-40.

高速公路枢纽施工方案编制 篇7

1 背景、编制依据及原则

1.1 背景

繁大高速公路大营枢纽位于原平市麻地沟村附近,起点桩号为K56+490,终点桩号为K59+860.72,距代县北互通22.57 km,距大神高速原平北互通10.4 km,为本项目主线与大运高速公路的连接枢纽。此枢纽的设置可方便山西南北的车辆来往忻州各市县,也便于忻州市域煤炭、矿产资源的对外流通。枢纽设置处为平微区,倾斜平原区,地形属山前阶地,呈北高南低、西高东低,较为开阔平坦,地物主要有地下水管。枢纽形式为变异苜蓿叶型,5处交叉,交叉方式为:主线下穿大运高速公路、主线上跨匝B(灵丘→太原方向)、主线下穿A匝道(太原→神池方向)、A匝道(太原→神池方向)下穿大运高速公路、匝B(灵丘→太原方向)下穿大运高速公路,被交路为大运高速公路。

1.2 编制依据

设计图纸;国家及交通运输部现行适用的技术标准、规范、规程;地形、地物、交通状况等。

1.3 编制原则

安全第一的原则、优质高效的原则、方案优化的原则。

2 交通导行及交通防护实施方案

2.1 交通导行原则

交通导行坚持四个保证并举的原则:即保证大运高速公路不中断交通、不拥堵,运行畅通;保证交通安全和施工安全;保证对大运高速交通影响最小;保证交通导行时间最短。应向建设单位、产权单位、监理和交管部门上报专项交通导行方案,得到批准后方可实施。交通导行实施前,需请交通管理部门对施工区设置的交通标志、标牌等设施进行验收。

2.2 交通导行方案及管线保通措施

大营枢纽中主线和匝道与大运高速公路交叉,采用明开挖就地浇筑框构桥的施工方法下穿大运高速,计划中断大运高速主线交通后实施三处框构桥与一处增设通道(DYK124+859,DYK124+903,DYK125+093框架桥和DYK125+530箱涵通道)。为不中断大运高速正常通车,设置临时连接道两条作为大运高速保通便道;施工时采取必要的交通导行及防护措施,保证高速公路车辆通行安全和施工安全。

2.3 交通标志平面布设

2.3.1 施工大运高速加宽段期间交通标志布置

沿计划拆除的护栏内侧设置预制混凝土防撞墩,防撞墩设置起点位于拆除护栏前方20 m处,防撞墩内侧设置反光导向标,并于防撞墩顶部每隔20 m设置夜间照明指示灯。防撞墩顶部设置彩钢板围挡以避免光污染。于施工区前方1 000 m处沿交通方向设置“前方1 000 m施工”标志牌。于防撞墩起点硬路肩上安装锥形交通标、LED箭头灯及回转灯。

2.3.2 大运高速在连接道运行期间交通标志布置

在距离大营枢纽起点2 000 m处,沿交通方向侧设置“前方2 000 m施工”标志牌。在距离大营枢纽起点1 000 m处,沿交通方向侧设置“前方1 000 m施工”“车辆慢行”标志牌及禁令“限速100”标志牌。在大营枢纽起点处,沿交通方向侧设置“主线封闭”“车辆慢行”及禁令“限速50”标志牌,并于大运高速主线上安装锥形交通标、防撞消能桶、LED箭头灯、回转灯。沿临时连接道两侧护栏上安装反光导向标及夜间应急灯。

2.4 交通标线布设

连接道同向流车道分界线,采用2 m划线4 m空的“2～4”线,宽度为15 cm;车道边缘线采用振动标线,宽度为20 cm;并按设计要求安装凸起路标。

2.5 护栏布设

桥梁路侧和中央带均设置钢筋混凝土护栏。在施工加宽桥时需要拆除原大运高速防撞护栏,施工中首先于防撞墙内侧设置混凝土防撞隔离墩(与原大运高速防撞墙同高),待完成加宽段施工具备通行条件后拆除混凝土防撞隔离。必须符合《公路交通安全设施施工技术规范》中的有关规定和要求。

施工中央分隔带护栏立柱时,必须与通信管道施工单位协调,避免损伤地下通信管道。如发生损伤通信管道的事故,必须立即向业主汇报,并配合业主进行通信管道的恢复工作。

2.6 隔离栅

本路隔离栅在公路地界线以内50 cm处设置,全线隔离栅应进行全封闭布设,在遇到桥梁、通信或天然障碍物时应断开封死,不留人、畜进入的空隙,遇到涵洞等结构,隔离栅直接跨过。综合考虑经济性和实用性,采用刺铁丝隔离栅。

2.7 轮廓标

中央分隔带开口两端应布设一个轮廓标,然后向两侧布设;应符合《公路交通安全设施施工技术规范》的要求和规定;应保证轮廓标的安装高度一致。反射器和反光膜的颜色应符合GB 416-87视觉信号表面色逆向反射颜色的规定。

2.8 施工期间大运高速保通措施

制定交通导流安全保障措施和施工期间的交通保障措施。道路上指挥疏导交通的人员必须穿反光背心;提前向高速交警大队申请,请示配合;请当地高速交警大队派民警疏导交通。成立相应领导组并制定组织措施。

2.9 突发事件应急措施

贯彻落实《中华人民共和国安全生产法》《建筑施工安全生产管理条例》及山西省有关文件和规定,积极合理地调动人力、物力投入抢险,尽快恢复交通,迅速、准确报告事故情况。安排值班员和安设值班电话,确保信息渠道畅通;明确应急保障组职责和具体救援抢险行动方案及作业纪律。机械设备、物资材料准备要充分满足应急救援需要。

3 施工总体部署

3.1 施工组织

项目管理组织机构、部门职能及主要人员配置;施工管理目标;核定工程量,做好详细的施工任务划分及劳动力配置计划;机械设备安排。

3.2 施工方案

同交通导行方案(见2.2)。

3.3 专项工程施工组织设计

3.3.1 加宽路基施工控制

根据以往类似工程施工经验,路基加宽应有效避免新老路基的不均匀沉降而产生的路基纵向开裂。为保证加宽路基与旧路基的良好衔接,在填筑加宽路基前应对原路堤边坡上开挖台阶,同时自上而下,开挖一阶及时填筑一级。台阶宽度一般按不小于100 cm控制,设置土工格栅位置开挖宽度按200 cm控制。大营枢纽共计加宽大运高速1 779.6延米,必须在完成交通防护后方可开始对大运高速路基进行开挖。

3.3.2 桥梁加宽施工控制

应遵循以下原则:控制新老桥中心桩号相等,且0号台伸缩缝对齐;控制架设梁板后的现浇面层的顶标高与原桥现浇面层顶标高一致;控制新老桥桥面铺装厚度一致。

新桥与老桥的拼接是控制难点,包括桥梁新老结构平面拼接;桥梁新老结构纵面拼接控制。主要难点是新老桥的混凝土的收缩徐变不同,下部结构沉降不同、变形协调不同,因此施工中应加强测量监控,及时调整施工方案。

3.3.3 涵洞工程施工控制

大营枢纽加宽大运高速涵洞接长遵循以下原则:接长涵洞结构、断面与原涵洞相同;接长涵洞涵底纵坡与原涵洞一致且连接平滑;接长涵洞轴线与原涵洞同轴;接长涵洞与原涵洞结合面按照沉降缝处理。

3.4 大运埋置管线的保通防护方案

为确保施工中不中断大运高速预埋管线,计划采用下述方案:即预埋管线由临时连接道预埋该线光缆与原光缆连接,连接测试完成后进行开挖施工,工程完工后恢复原管线连接。

3.5工期保证体系和保证措施

在施工进场阶段,充分考虑影响工期的不确定性因素,加大人力和物力投入,工期往前压缩;切实做好关键工序的组织、管理和衔接等各个环节,缩短工期,确保关键工序按计划顺利完成;对于流水作业很难完成工期的重要环节,实行平行作业,使其控制在总工期范围内。同时强化进度与质量的统一。

3.6工程质量管理体系及保证措施

按照ISO 9001∶2000质量认证体系的要求,建立健全质量保证体系。建立健全工程质量终生责任制;确保质检工程师监督的有效性、权威性;建立健全质量检查评审制度。施工过程质量监控的方法与手段:技术复核、隐蔽工程验收、材料试验、班组自检。

3.7制定安全生产管理体系及保证措施

建立健全安全生产管理体系及保证措施,确保人员、财产、工程和大运高速运行的安全。

3.8环境保护、水土保持保证措施

在施工期间,采取必要的措施防止施工中的燃料、油、污水、废料和垃圾等有害物质对河流、池塘的污染,防治扬尘、汽油等物质对环境空气的污染,防治噪声对环境的污染,把施工对环境、空气和居民生活的影响减少到法规允许的范围内。

3.9文明施工及保证措施

成立以项目经理、总工程师为首,其他业务人员及现场施工管理人员参与的文明施工保证体系,严格执行工作制度化、着装统一化、管理规范化、现场文明化、质量精细化。认真做好施工作业场区的管理和生活后勤场区的管理,为工程顺利进行创造良好的条件。

摘要：对繁大高速大营枢纽施工方案进行了论述和分析,提出采用明开挖设临时连接道方案,待交叉段工程完工后,中断临时道连接,恢复大运高速公路主线交通的方法,解决了大运高速公路中断交通的问题,达到安全运营和安全、文明施工双赢的效果。

关键词：高速,枢纽,导行,安全,施工方案

参考文献

高速方案 篇8

1 特殊工点综合接地

1.1 综合接地技术方案的关键

综合接地系统是以沿线路两侧敷设的贯通地线为主干, 充分利用沿线桥梁、隧道、路基地段构筑物设施内的接地装置作为接地体, 形成低阻等电位综合接地平台, 并将铁路沿线各专业电气和电子系统设备、构筑物内部结构钢筋、长大金属件等以等电位连接方式连接成一体的多专业分布式集成接地系统。

综合接地系统标准体系建立重点考虑的基本要素有接地电阻、等电位连接、钢轨电位、接触电压和跨步电压、系统安全、电流腐蚀等。综合接地系统能否达到预期效果, 关键在于等电位连接和接地电阻, 一个重要的指标就是“任意接入点的接地电阻不大于1Ω”, 在综合接地总体技术方案的制定中充分反映了这两点。贯通地线是实现全线各地段接地装置、接地设备及设施等电位连接的重要载体, 桥梁、隧道、路基地段接地极的设置则是有效降低接地电阻的重要保障。因此, 等电位连接和接地极的设计、施工、验收等是综合接地系统工程建设的关键。

1.2 刚构斜拉特大桥综合接地

1.2.1 刚构斜拉特大桥特点

高速铁路桥梁设计中, 跨特大江河时一般采用刚构斜拉桥的结构形式。如南广铁路设计的桂平郁江双线特大桥, 桥梁总长11 327 m, 设286跨, 其中引桥部分281跨 (5跨为24 m梁, 276跨为32 m梁) , 中部主桥跨为36 m (2跨) 、96 m (2跨) 、228 m梁, 2座斜拉桥塔高达103 m (承台至塔顶) , 主体斜拉桥局部立面图见图1。这类桥的特殊性在于两方面:桥梁跨度大、桥塔高度高。这也是综合接地方案设计中需要重点考虑的。

1.2.2 刚构斜拉特大桥综合接地方案

按照综合接地技术要求, 刚构桥梁上的金属结构均属带电体5 m范围内, 均应考虑接地, 以消除感应电等杂散电流的泄放。铁道部颁布的综合接地技术方案中, 接地装置均利用梁体及桥墩的非预应力结构钢筋 (以下简称结构钢筋) 。桥梁的接触网闪落保护接地应利用梁体上层结构钢筋;桥上大跨度范围的斜拉钢索等借助桥梁钢结构, 实现与综合接地系统的连接;桥梁上部结构接地装置与桥墩接地装置等电位连接借助桥梁钢结构。

由于大跨度桥梁接地极偏少, 入地点间距大, 斜拉桥塔桥的接地方案需结合桥塔防雷设计一并考虑。对于103 m高度的桥塔, 需设置避雷针系统。避雷针系统由接闪器、引下线和接地体组成, 其针状接闪器直接承受雷电, 需高出被保护物体, 当雷云的下行先导向地面上被保护物体发展时, 处在高处的接闪器率先将先导引向自身, 使雷击发生在接闪器上, 让强大的雷电流经引下线和接地体泄入大地。桥塔避雷针引下线顺塔体至桥梁底部, 并与桥墩下部接地体连接。对于大跨度桥梁, 为加强桥塔避雷针接地装置的泄流和防护效果, 在桥塔避雷针接地装置与综合接地连接。为确保桥塔附近设备不受强雷电危害, 安装时设备接入综合接地系统的接入点应远离桥塔 (避雷针系统) 位置 (间距不宜小于15 m) , 同时塔桥避雷针接地电阻应不大于1Ω。

桥梁上设置的钢桁架结构均处于接触网导线的四周, 需要接入综合接地系统, 因此需将钢结构下部与桥梁两侧预置的接地端子采用不锈钢连接线等电位连接, 用以泄放金属结构中的杂散电流。斜拉桥两侧钢索通过钢桁梁接入综合接地系统, 处于钢桁梁内部的接触网设施借助其钢结构实现接地连接。

1.3 地下车站综合接地

1.3.1 地下车站综合接地特点

高速铁路进入城市时, 为更好的融入城市交通网, 一般会考虑与城市地铁、机场的衔接, 车站设计往往采用地下结构形式。这类车站的外部轮廓为隧道结构, 站台区设有建筑房屋及其他站区设施。因此, 在地下车站范围内的接地需考虑三方面内容:一是综合接地系统平台构建;二是建筑房屋共用接地系统设计;三是综合接地系统与建筑物共用接地系统的连接。

1.3.2 地下车站综合接地方案

以海南东环铁路美兰机场站为例 (综合接地接地装置断面见图2) , 综合接地系统平台构建参照隧道综合接地技术方案设计接地极和接触网防闪络保护接地。接地极充分利用两侧防护桩的结构钢筋, 接触网防闪络保护接地充分利用构筑物内表层结构钢筋, 在隧道内形成一个防护钢筋网, 同时可有效泄放接触网电在结构钢筋上形成的杂散电流。贯通地线的敷设结合站台及电缆槽布置, 方便与构筑物接地装置连接。

建筑房屋的共用接地系统主要是为室内设备接地使用, 接地系统由建筑物混泥土基础中的基础接地网和建筑物四周敷设的环形接地装置构成。钢筋混凝土结构的建筑物可以利用钢筋混凝土基础桩、地樑及地面钢筋网构成自然基础接地网, 基础接地网内的钢筋必须焊接。基础接地网与房屋建筑工程一并实施, 并在规定的地基位置预留地线引接端子板, 满足其他设备接地需要。在混凝土结构内通过结构钢筋与隧道接地装置连接, 或在贯通地线敷设径路处预留接地端子, 从而实现综合接地系统与建筑物共用接地系统的连接。车站范围的接地设施众多, 接触网通过顶部预置的接地端子接地, 站台墙上表层结构钢筋应考虑接地, 长度超过2 m的金属结构物需接地。

1.4 高架车站综合接地

高架车站以桥梁为主体, 两侧为车站站台, 集中了桥梁、高架站台及综合站房等土建构筑物。以海南东环铁路长流站为例 (车站断面见图3) , 此类工点的综合接地需结合桥梁、车站站台范围综合接地技术方案完成, 保证各土建构筑物内接地装置间的等电位连接。

桥梁接地装置参照桥梁综合接地技术方案, 利用桥梁体结构钢筋实现接触网防闪络保护接地、横向接地连接, 并通过连接钢筋引下至桥墩底部, 再与桥墩接地极连接。上部接触网接地利用雨棚钢架及雨棚柱作为引下线, 并与基础法兰盘连接, 在内部通过接地钢筋与桥墩接地装置连接。

站台上表层结构钢筋通过侧墙下部与桥梁电缆槽对应位置设置接地端子, 以消除车-地间的跨步电压;站台区安全门等金属结构接地应根据需要在适当位置预置接地端子, 或通过构筑物内接地钢筋在混凝土内部实现接地连接;车站建筑物环形接地装置通过在桥墩下部预置的接地端子实现与综合接地系统连接。

1.5 多车场复杂车站综合接地

高速铁路引入枢纽时, 通常会设置多车场的大型车站。车站可能包括低速场 (时速160 km, 采用信号贯通地线) 和高速场 (时速200 km及以上, 采用综合接地) 。此类工点综合接地的特殊性在于三方面:一是多种接地系统汇集;二是中间站台很多;三是设备复杂且分布广。车站综合接地方案需综合考虑上述因素。

车站主要汇集信号专用贯通地线、综合接地、站房建筑物共用接地系统等, 接地系统技术要求20 m内的接地装置及接地系统均应等电位连接, 以消除不同接地系统间的电位差。各接地系统等电位连接会加强接地系统的接地效果。

这类车站除基本站台外, 中间站台会很多, 按照站台综合接地要求, 每个站台必须在土建结构中设置用于消除跨步电压的接地装置, 并结合站台接触网支柱基础及雨棚的设计方案综合考虑。首先, 利用雨棚网架各金属构件及金属柱作防雷接闪器及引下线, 利用各柱基础承台内主钢筋作接地装置, 各基础钢筋采用镀锌扁钢焊接连通, 为保证接地可靠性, 各柱对应桩基须用圆钢将各桩头保护钢板连接;其次, 将雨棚接地装置与各站台接地装置可靠连接, 各站台接地装置每间隔100 m通过浅埋于地下的镀锌扁钢横向连接;再次, 基本站台接地装置与站房共用接地系统的环形接地装置等电位连接, 实现站台区各接地装置的连接。

站场范围内信号、接触网、通信、信息系统设备及金属设施等均被笼罩在接触网高压电之内, 接地要求高且位置分散。接地方案考虑以下几点:一是充分利用雨棚柱的接地装置, 就近接入综合接地系统;二是在设备集中的地方集中设置接地端子排, 并根据设备接地种类分设, 强、弱电接地端子排间间距应5 m以上。

由于接地系统大部分属隐蔽工程, 因此, 此类车站的综合接地除完成站台、建筑物、雨棚、设备等各工点的接地装置设计外, 还需一个综合接地系统平面或系统结构图, 将各工点接地装置有机连接, 避免工程中出现纰漏。

2 综合接地区段与非综合接地区段接地系统关系

高速铁路设计中往往存在联络线与普速线路相连接的情况。信号设计中一般是高速线路采用综合接地系统, 联络线采用信号专用贯通地线, 区间信号系统制式相同。上述2种接地系统的贯通地线均贯通敷设于线路两侧, 在正线线路衔接处相连接, 接地电阻均为1Ω, 信号系统往往是1套。

为防止发生独立接地极间的反击现象, 要求2个独立接地体间距不小于20 m, 但工程中往往难以解决, 为此近年来国内外普遍采用共用接地系统。为消除综合接地系统与信号专用接地系统 (专用贯通地线) 间的电位差, 需将其连接在一起, 消除区间自动闭塞系统间不同接地系统形成的电位差, 以免影响信号系统正常工作。

3 接地装置等电位连接方案

现有综合接地技术标准中, 桥梁、隧道地段的贯通地线均敷设在两侧通信信号电缆槽内, 综合接地系统的接地装置大量利用了隧道、桥梁土建结构钢筋。就综合接地系统平台结构而言, 利用桥梁、隧道土建结构钢筋代替贯通地线, 实现接地装置等电位连接的方案在理论上成为可能。

3.1 桥梁地段综合接地系统技术方案

方案变化: (1) 取消贯通桥梁两侧的贯通地线, 利用桥梁两侧防护墙下部的纵向接地钢筋实现每跨桥梁接地装置的等电位连接; (2) 在通用参考图方案基础上, 桥梁终点侧通信信号电缆槽底部增设接地端子, 并采用不锈钢连接线将相邻两跨桥梁的起点侧、终点侧通信信号电缆槽内接地端子等电位连接, 实现桥梁地段梁体接地装置间的连接; (3) 在路基、桥梁过渡段, 采用不锈钢连接线将路基过渡段和桥台电缆槽的接地端子等电位连接。

工程量变化:取消桥上两侧贯通地线、L形连接器;增加桥梁终点侧通信信号电缆槽接地端子、梁跨间不锈钢连接线和过渡段不锈钢连接线。

调整后的桥梁综合接地立面见图4。

3.2 隧道地段综合接地系统技术方案

方案变化: (1) 取消贯通隧道的贯通地线 (铜缆) , 利用电缆槽侧壁的纵向接地钢筋实现各单元段落接地装置的等电位连接; (2) 在通用参考图方案基础上, 要求将两侧电缆槽侧壁的纵向接地钢筋全隧道贯通电气连接; (3) 在路基、隧道过渡段, 采用不锈钢连接线将路基过渡段和隧道口电缆槽的接地端子等电位连接。

工程量变化:取消隧道内两侧通信信号电缆槽内的贯通地线、L形连接器;增加通信信号电缆槽侧壁的纵向接地钢筋全隧道贯通连接和过渡段不锈钢连接线。

3.3 方案可行性分析

利用隧道、桥梁纵向接地钢筋替代贯通地线, 实现隧道、桥梁地段接地装置等电位连接的方案, 不但可节省能源和工程投资, 而且可避免大电流进入电缆槽内烧损通信信号电缆。该方案的研究对综合接地系统工程的优化和隧典型工点综合接地系统设计方案。

结合上述特殊工点综合接地系统方案, 对通用参考图的工程应用提出几点建议: (1) 把握主综合接地系统是一个低阻等电位接地系统平台的概念, 以便处理好综合接地系统与沿线其他接地系统间的关系; (2) 单个工点的综合接地设计方案需重点考虑贯通地线的敷设、接地极的设置、接地端子的预制方案及相互间的等电位连接措施; (3) 清楚了解土建构筑物的断面结构, 各类接地装置间等电位连接的处理应充分利用土建构筑物结构, 以防止设备与设备之间、系统与系统之间的电位差, 确保操作人员和设备的安全; (4) 接地端子的设置需综合考虑, 除设备、设施的接地需要外, 各接地装置间的等电位连接也需在合理位置预置接地端子, 并注意其设置的隐蔽性; (5) 与土建专业共同制定特殊工点的施工工序, 并做好技术交底工作, 让施工单位理解和清楚综合接地系统平台的结构和设计意图。

参考文献

[1]中华人民共和国铁道部.铁路工程建设通用参考图——铁路综合接地系统[S].北京:铁道部经济规划研究院, 2009

高速方案 篇9

关键词：互通立交,改扩建,方案选择

1 引言

随着我国社会经济的快速发展, 很多早期建设的高速公路由于超限车辆增多、设计标准不高, 虽经过多次大中修, 但仍然无法适应日益增大的交通需求, 加宽改造的需求迫在眉睫。

受加宽影响, 高速公路上的互通立交大部分匝道需要改建。由于原有立交一般设计指标偏低、规模偏小, 需要借助主线改扩建的时机进行指标改善及规模提升。但立交区往往位于城镇周边, 建筑物密集, 增加用地动迁数量较大, 为立交改造带来较大的困难。

本文以G1 (北京至哈尔滨) 高速公路沈阳至铁岭 (辽吉界) 段改扩建项目中铁岭互通立交改建为例, 剖析立交方案选择要点及思路。

2 原立交介绍及存在的主要问题

2.1 原立交介绍

原立交区位于京哈高速公路里程桩号K739+280~K740+700范围内, 采用A型单喇叭, 匝道下穿主线的布置方式进行布设, 被交路为国道G102。收费厂区中心线距离平交口180m, A匝道与被交路交角66°。布置如图1。

2.2 存在的主要问题

(1) 匝道联结部至平交太近;

(2) 平交的斜交角太大;

(3) 沈阳与铁岭间两匝道交通量均超过1200pcu/h, 需双车道匝道方能适应。

3 方案比选

3.1 方案一:原位原标准改建

由于本互通立交周边建筑物密集, 征地动迁数量巨大, 首先考虑原位原标准的方案, 方案布置图详见图1。各匝道主要技术指标如表1。

本方案主要工程量如表2。

本方案该立交工程造价共计5134.4万元。

由上述指标及工程量可以看出, 本方案新增用地较少, 新增用地主要为主线需求增加, A、D、E匝道基本不需增加用地;本方案整体工程量较小, 工程造价较低;但本方案未能解决原立交存在的主要问题。

3.2 方案二:原位改建, 调整部分匝道技术指标

为解决原方案存在的主要问题, 并尽量控制工程规模, 本方案以原位改建为主, 配合调整部分匝道技术指标, 主要采取的调整方案有:

(1) 适当平移平交口位置, 使收费厂区中心线距离平交口达到250m;

(2) 改善平交口交角, 使A匝道与被交路交角达到70°;

(3) 改善D匝道圆曲线半径, 由R=100m调整为R=125m;

(4) 考虑到该立交的南侧为铁岭新城区新增一座铁岭新区互通立交, 而铁岭整个发展规划都是向南 (沈阳方向) 发展, 远期必将吸引铁岭大量的交通量通行, 故本方案此方向采用单车道出入口的净10.5m和9.0m的路基宽度。立交布置详见图2。

本方案改善了方案一的技术指标, 增加右转减速车道长度及半径, 提高了车辆运营安全;增加了收费站至平交口距离, 改善了平交口角度, 提高了交叉口车辆的通过性和安全性。但本方案较方案一增加占地32.721亩, 平交口处增占一座加油站 (动迁费用为1500万元) ;全部占用惠盛钢材市场, 拆迁费用增加约3000万元;占用铁岭驾校部分场地, 拆迁补偿费用约500万元。

本方案造价共计10414.0万元, 较方案一增加5279.6万元。

3.3 方案三:移位新建方案

由于按照方案二调整后, 立交布置也较为局促, 且拆迁费用较大, 因此考虑移位新建方案。

铁岭立交现位置与其北侧的铁岭北立交距离11.65km, 其间为铁岭市主城区及规划区, 已经布满建筑物及工厂, 无合适的位置将立交连接至地方道路上, 而且向北移动过大也与整个铁岭向南出行的行车路线不符合。所以不再选择铁岭式立交向北移动的方案。

铁岭立交南侧为铁岭新区立交, 立交间距7.66km。铁岭新区立交主要服务于凡河新城, 铁岭新城立交至K736+700段为凡河以及正在建设的铁岭新城、凡河镇居民区, 拆迁巨大, 难以布设立交。K737+440~铁岭立交之间为老城区, 与G102交叉, 也不具备布设立交条件。故新建立交考虑在K736+700~K738+400之间选址, 如图3。

该区域目前地上建筑物较少, 具备设置立交条件, 通过对现场的调查及了解, 主要的控制因素如下:

(1) 龙山农业科技示范园:K737+750~K738+400线位右侧与G102之间、K738+400~K739+100线位左侧, 占地680亩 (其中右侧397亩, 左侧283亩) , 目前属于清华同方集团, 从事新型农作物种子科研开发工作。经初步勘查并沟通了解, 该单位购得土地价格为1500元/m2, 园区内目前管理用2层楼房一座 (总面积约810m2) , 园区内部拥有沥青道路数条, 各种设施设备完善, 相关项目均已上马。

(2) 沈阳铁路局林业总场:位于K737+300~K737+750线位右侧与G102之间, 占地292亩, 属沈阳铁路局用地, 现用于绿化苗木基地。地上主要管理用房、自建道路、各种林木苗圃及相关设施。

(3) K736+800~K737+300线位左侧为天惠牧业公司, 占地52亩, 现有养殖大棚25000m2, 主要为肉蛋鸡养殖。

(4) K737+300线位右侧160m处为66k V变电所及相应线路, 该变电所负责凡河新城区域供电。

结合主线平面和纵断, 布设了三种立交方案。

3.3.1 方案三A

该方案匝道与主线交叉处主线填土高度1.3m, 为主线纵断填方最低处, 立交采用主线下穿匝道的B型喇叭设计方案。收费厂区中心线距离平交口280m;A匝道与被交路交角70°;平面最小曲线半径为减速车道四平至铁岭方向 (内环) R=60m、沈阳至铁岭方向R=310m, 加速车道110m。共计填土方31.9万立方米、新增桥梁2613m2。

本方案立交主要占用龙山农业科技示范园, 产权单位原则上不同意动迁, 若动迁则需右侧397亩整体搬迁, 且要求铁岭市政府另外批复一块规模相当土地, 做为搬迁条件。按照其购得用地的造价计, 仅原园区土地及地上物赔偿就需要约1.1亿元;同时还需要改移220k V高压线约400万元;拆改电信塔120万。本方案立交总造价达13859.1万元。

3.3.2 方案三B

因龙山农业科技示范园难以占用, 考虑将立交向南侧移位, 受民宅、变电所、天惠牧业、林业总场等控制因素影响, 将立交布置在K737+030处, 如图5。

该方案主线路基填土高约4.7m, 由于K736+620分离式控制无法降低纵断, 故抬高主线纵断, 采用主线上跨匝道的B型喇叭设计方案。收费厂区中心线距离平交口320m;A匝道与被交路交角70°;平面最小曲线半径为减速车道四平至铁岭方向 (内环) R=60m、沈阳至铁岭方向R=310m, 加速车道110m;主线纵断需要抬高约3.4m。

本方案主要占用天惠牧业土地, 因养殖方要求养殖区不能与高速公路距离太近, 故需将其整体搬迁, 动迁费用1750万;占用沈阳铁路局林业总场土地92亩;占用一般农业用地236亩。立交填土方30.6万立方米、新增桥梁4100m2, 本方案造价共计7103.6万元。

3.3.3 方案三C

由于方案三B需要抬高主线纵断, 并且需要拆迁居民房屋2661m2, 立交建成后距离居民区过近, 声污染对周边群众生活工作影响巨大。故移位至K737+380处布设, 如图6。

本方案主线路基填土高约3m, 采用主线下穿匝道的B型喇叭设计方案。收费厂区中心线距离平交口290m;A匝道与被交路交角70°;平面最小曲线半径为减速车道四平至铁岭方向 (内环) R=60m、沈阳至铁岭方向R=310m, 加速车道110m;由于采用A匝道上跨形式, 导致收费厂区填土较高, 土方量较大。本方案主要占用沈阳铁路局林业总场土地, 立交布置于此后, 该单位土地已被严重分割, 且修建收费厂区后土地所剩不多, 企业已无法有效使用管理, 故要求整体搬迁。另考虑天惠牧业整体搬迁、占用一般农业用地152亩、填土方42.2万立方米、新增桥梁2930m2, 本方案立交造价共计12435.2万元。

4 方案确定

结合上述各方案分析, 将五个方案主要指标及弊端整理如表3:

经综合比选, 为保证车辆运营安全, 避免有较大社会影响的动迁, 保障周边群众良好的生活工作环境, 以及便捷的使用立交上下高速公路, 选择方案二 (即铁岭立交按照原位扩建、改善部分匝道指标、优化平交口交角) 为推荐方案。

5 结束语

高速公路特殊工点扩建方案研究 篇10

1 旧路概况

宁通高速公路江都至广陵段于1996年建成,起自正谊枢纽,止于广陵枢纽,全长68.486 km,设计速度120 km/h,为4车道高速公路标准,路基宽26 m。随着交通与经济的迅猛发展,宁通高速公路江都至广陵段局部路段服务水平已明显降低,现有的4车道高速公路面临着很大的运输压力,将难以负担巨大且增长迅速的交通量。通过对交通量、加宽方案及施工组织方案等多方面的分析、比较,全线推荐采用两侧加宽8车道的扩建方案,路基全宽42 m。

引江河大桥为江广段中唯一一座系杆拱桥,桥跨布置为3×30 m+40 m+70 m+40 m+3×30 m,主跨为70 m系杆拱结构,引桥为T型梁。

2 扩建方案研究

2.1 路基标准横断面设计

现宁通高速公路路基宽度为26 m,拼接路段路基宽度为42 m(每侧加宽8.0 m)(见图1),分离路段路基宽13.75 m,其布置情况如下:

(1)整体式8车道路基。中央分隔带3.0 m,左侧路缘带2×0.75 m,行车道2×(3.75+3.75+3.75+3.75)m,右侧硬路肩2×3.0 m,土路肩2×0.75 m,路基全宽42.0 m。

桥梁按上、下行2幅并列的独立桥进行布置,2幅桥梁外侧与路基同宽,单幅桥梁总宽20.5 m,2幅桥梁的中间间隔为1 m。桥梁外侧采用砼防撞护栏,宽0.5 m,内侧采用波形梁护栏,护栏座宽1.0 m,桥面净宽2×19 m。

(2)分离式路基。路基全宽60.5 m,包含旧路26 m、边缘分隔带2×3.5 m、新建分离路基2×13.75 m(土路肩0.75 m+左侧硬路肩1.25 m+行车道2×3.75 m+右侧硬路肩3.5 m+土路肩0.75)。

桥梁路段新建分离桥梁宽13.75 m,其中桥面净宽12.75 m、护栏2×0.5 m,见图2。

2.2 常规扩建方案的提出

原桥上部结构为下承式钢管砼系杆拱结构,因拱肋为桥梁上部的主要受力结构,对其进行大规模改建的难度较大,所以不宜采用直接横向拼接的加宽方式,因此推荐该路段采用桥梁分离的方案。

由于桥梁总体规模较大,原设计旧桥的通航净空能够基本满足航道部门要求,旧桥经过10多年的使用,管养单位按照日常养护的要求进行常规检查和养护,旧桥总体外观状况较好,未发现结构受损现象及结构性的病害,桥梁使用状况较好。

根据充分利用旧路资源的总体设计原则,首先不考虑拆除旧桥重建的方案,而重点对如何利用旧桥进行研究。由于主线全线采用两侧加宽拼接的设计方案,对于本路段最容易接受的是在旧桥两侧再新建2幅分离式桥梁,满足路基总宽8车道的行车要求(见图3)。初步拟定的桥梁建设方案为:在原桥两侧新建2座同结构的下承式钢管砼系杆拱,见图3。主桥采用计算跨径为80 m的下承式钢管砼系杆拱,主桥截面尺寸拟定注意与原桥相协调,系梁、端横梁采用箱型截面、中横梁采用T型截面,引桥采用30 m部分预应力砼组合箱梁,下部结构采用桩柱式墩、肋板台,基础采用钻孔灌注桩。全桥桥跨布置为4×30 m+82.7 m+4×30 m,桥梁全长330.9 m。由于原有主桥上部为下承式砼钢管系杆拱,两侧新建桥梁也采用拱式结构,由于建筑高度相近,既有利于分离路基的平面顺接,也有利于新建桥梁接线纵面的顺接,拟建方案桥梁规模与老桥相近,工程造价较节约。

该方案的优点是完全符合扩建设计的总体思路,对旧路的平纵线形调整较少,桥梁施工期对旧路的通行影响小,符合常规的行车习惯。但是该方案的缺点也比较明显,由于平纵指标要求较高,分离式路基的长度相对较长(2.8 km),按照分离式路基设置要求,单侧分离式路基设计宽度需达到30.25 m,在旧路基础上单侧需拼宽17.25 m。由于双侧分离式路基的设置,为满足外侧2车道行车要求,增加的路基宽度远大于在4车道旧路上直接拼宽值(42-26)/2=8 m,增加的宽度为(60.5-42)/2=9.25 m。路段宽度及长度的增加对工程规模的增加也较明显,由此也造成了工程造价的大幅度增加。

2.3 结合路线调整的扩建方案

旧桥主桥段平面位于直线段,但其前后均设有平曲线相接。根据对大桥前后路段线形研究的成果,具备对路线中心线进行调整的可能。为此将整体式路基和双侧分离式路基方案进行结合,拟定了单侧分离的设计方案(见图4)。具体布置为将旧路的双幅桥梁作为扩建后的半幅路基,新建整体式路基的半幅(42/2=21 m),标准段最大路基宽度为26 m(全幅旧路)+21 m(半幅新建)。

桥梁建设方案:在原桥右侧新建1座与旧桥同结构的下承式钢管砼系杆拱。主桥采用计算跨径为80 m的下承式钢管砼系杆拱,主跨截面尺寸拟定注意与原桥相协调,系梁、端横梁采用箱型截面、中横梁采用T型截面,引桥采用30 m部分预应力砼组合箱梁,下部结构采用桩柱式墩、肋板台,基础采用钻孔灌注桩。全桥桥跨布置为4×30 m+82.7 m+4×30 m,桥梁全长331.06 m。本方案路线采用分离路基,右侧新建桥梁为江都—广陵方向直行车道,2幅老桥为广陵—江都方向直行车道。原有主桥上部为下承式砼钢管系杆拱,右侧新建桥梁也采用拱式结构,建筑高度与旧桥接近,有利于分离路基的顺接,因此新建桥梁规模与老桥相近,工程造价相对较节约。

2.3.1 线形设计

新建的南半幅路线偏出部分设计采用大半径圆曲线(R=10 000 m)及缓和曲线(A=1 414)的方式进行过渡。由于横向偏出距离较小(新老桥中心线距离3 m),所以采用的技术指标符合设计速度120 km/h的要求。

2.3.2 旧路中分带处理

对于原中分带内土方部分可先进行全深度开挖,在旧路路面结构层内预留台阶,保证小型压路机的工作面宽度(不小于2 m)。采用旧路底基层、基层铣刨料或者面层、基层和底基层铣刨混合料进行回填至路面基层顶,后采用分层压实。

对于旧路中分带中的通信管线,结合整条路的改造方案进行实施。对于分离路段可先行分离移出,设置临时通讯管线,待永久中分带实施时恢复至新建中分带中。

2.3.3 路基横坡设计

由于旧路为双向坡,调整为单幅路面后采用单向坡设计,对于衔接的起终点路段采用加高南半幅路面的方案调整。对于大桥及两侧接线50 m范围内采用原旧路双向横坡,不同横坡路段之间设置横坡渐变段。渐变段长度按照超高渐变率要求设计,横坡变化为4%,拟采用的渐变段长度为120 m。由于存在路基向中分带内侧排水的路段,设计在新增中分带中设置集水井,按照30 m一处的间距布置,通过设置在新建路基内的横向排水管将路面水排出路基。

2.3.4 施工期交通组织

由于单侧偏出方案减少了一侧拼宽的施工面,相对于维持旧路通行而言,其施工期交通组织难度相应降低。北侧完全利用的半幅在整个施工过程中可全过程维持现状交通。而对于新建的南侧半幅而言,由于拼接的界面在中分带处,所以对维持交通的影响较小,仅在起终点衔接路段存在与一般路段类似的拼接段交通组织问题。总体而言,单侧拼宽的方案更有利于施工期的交通组织。

该建设方案综合了整体式路基和两侧分离式路基2个设计方案的特点,其优点是既可充分利用旧桥,又可控制改扩建的工程规模,扩建后道路通行条件满足行车要求。综合考虑工程规模、改建后道路的通行能力、施工期及运营期的交通组织等因素,对2个方案进行深入比较见表1:

综合工程规模、实施难度、交通组织等各因素,引江河大桥路段推荐采用单侧分离式路基方案。

3 结论

高速公路旧路扩建设计中应充分吸收国内外高速公路扩建工程建设的成功经验和先进理念,特别是类似地形条件下的道路拓宽工程的成功经验,做好重大技术方案的比选工作。在改扩建设计过程中关于扩建方式及扩建方案的选择,应着重做好以下工作:

(1)尽可能节约土地资源、减少拆迁数量

项目沿线所经的区域一般经济较发达,土地资源稀缺,充分利用旧路两侧现有的预留土地,尽量减少征地拆迁数量是方案选择的前提之一。在方案比选时应针对所有可能方案展开,特别是对于不能直接拼接的大型构造物工点,如果存在非对称扩建的方案,应将其与常规的双侧对称拓宽方案进行同深度比选。

(2)努力减少对现有道路交通的影响

道路扩建工程的建设或多或少会影响到现有道路的交通通行。设计应针对“拓宽改造不能中断交通”的改造特点,与施工期的合理施工组织及交通组织紧密结合,以保证项目实施的顺利进行。

(3)最大限度地利用现有工程

扩建中如何充分利用现有工程是节约工程费用的有效途径。旧路既有的平纵技术指标一般较高,大多满足现行规范的要求,在设计中应充分加以利用。条件许可的情况下,平面设计通过采点拟合,尽量采用较高的指标,并力求平面线形指标间的均衡;纵面线形在满足技术标准、设计洪水位和最小填土高度及满足构造物设置的条件下,以采点高程为依据进行纵面拟合,尽量保持现有的路基高度,以避免新的加载造成原有路基的过大沉降。在综合考虑平、纵线形配合的基础上,注重平、纵面的立体线形顺畅、连续、均衡。

(4)有利于优化交通组织,提高道路服务水平

扩建为连续的8车道高速公路后,由于部分路段存在分离式路基断面,新路的交通组织将有别于4车道的高速公路。对于有出入口要求及车道变化的区域,应重点研究合适的交通组织方式以提高道路的服务水平,同时还应考虑道路养护和事故处理时交通组织的需求。

(5)因地制宜,采用成熟技术,控制工程风险

一般运营多年的高速公路,原有工程中存在多处病害,扩建工程必须认真调查现有工程状况,吸取已有扩建工程的经验和教训,采取措施处理已有病害,采用可靠的方案进行扩建,确保工程质量。

(6)工程规模恰当,费用合理

高速方案 篇11

【关键词】盖梁；施工方案；技术

0.工程概况

本合同段机场特大桥114#墩大里程方向设置盖梁，盖梁厚度为2m，宽度为1.25m，长度为18m。机场互通主线桥1#～27#墩下部结构采用双柱式盖梁，盖梁厚度除27#墩小里程侧为2.2m，其余为1.7m，宽度除27#墩为2.2m其余为1.8m。盖梁共计56座。盖梁施工时在承台上搭设盖梁支架，采用一次立模浇筑成型。

工程所在地深圳属南亚热带海洋性气候，长夏短冬，夏无酷暑，冬无严寒，阳光充足，雨量丰沛，年平均气温22.3℃。常年风向以N-NE风为主，其次为SE风，年平均风速4m/s，最大风速达34m/s。在7～9月常受热带风暴及台风袭击，台风登陆常伴随着暴潮和降水。

1.施工工艺流程

根据盖梁结构形式、排架墩类型、施工环境以及工期要求等特点，经项目部多次研究讨论，制定了该项目盖梁施工工艺及流程。流程如下：施工准备——安装支撑系统——搭设操作平台——测量放样——安装底模——钢筋吊装及绑扎——安装侧模——浇筑混凝土——养护——预应力施工——养护。

2.安装支撑系统

在墩身施工完成后，在承台四个角安装四根φ630×8mm钢管桩，桩顶上布置 52cm高的砂桶及2[20b垫梁，便于落架。在2[20b垫梁上放置贝雷梁，墩身单侧根据不同的盖梁形式设置一至三片贝雷梁。贝雷梁上铺设工32b分配梁。在工32b分配梁上铺设承重梁及钢底模，形成盖梁施工模板支撑系统和施工平台。承重梁底面支承处通过焊接钢楔块保证与支承面水平面接触。承重梁支承处需焊接加劲钢板。其中114#墩盖梁因结构形式特殊，在工32b分配梁与底模承重梁之间设置碗扣支架，承重梁底面支承处与碗扣顶托通过点焊固定钢楔块，保证碗扣顶托与支承面水平面接触。

盖梁施工平台四周设置安全护栏和安全网，以保证人员的施工安全。盖梁支架具体布置及相关计算会根据各个桥墩及盖梁形式不同分别设计和计算支撑系统结构。

3.测量放样

盖梁支架调节完成后，先将墩柱顶预留伸出的钢筋调直，对伸出的预留钢筋按设计要求形状成型。盖梁施工时，首先由地面控制点使用全站仪坐标放样法，放样定位出盖梁的轴线点及四角点，作为钢筋安装和模板安装的基准点。钢筋安装完成，模板支立牢固，砼浇筑之前利用全站仪检测模板顶面边线或四角端点及混凝土顶面设计标高。将模板边线调整至盖梁设计边界线后进行砼的浇筑。

4.钢筋施工

4.1钢筋制作

所有钢筋均应具有制造厂家的出厂合格证和材料质量保证书，试验室按规定进行抽样检查，其技术要求应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007国家标准的有关规定。

复核钢筋设计图，确定每种编号钢筋的种类、直径、长度、数量等。

4.2钢筋安装

现场钢筋安装一般按先安装受力钢筋，后构造钢筋，先主筋，后副筋的次序进行，受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求.钢筋的锚固、接头、间距、配构造筋等均应按照规范有关要求执行。钢筋安装结束，钢筋表面及模板后应再次检查钢筋间距、保护层厚度等，确认合格后进入下一道工序。

5.模板施工

由于本合同段多数盖梁尺寸为18×1.8×1.7m，模板高度均不超过3m，考虑盖梁一次立模，整体一次性浇筑完成的施工工艺。同时为减少施工工序，将挡块与盖梁一起立模，不设施工缝，与盖梁同步浇筑混凝土。

盖梁模板采用大块钢模，钢材采用符合《碳素结构钢》（GB/T700-2006）中的牌号Q235钢标准的钢材，模板具有足够的强度和刚度。模板面板为δ=8mm钢板。竖肋采用124×74工字钢，横向设置有δ=8mm钢板制作的加劲肋。背枋采用160×88工字钢。顶部侧模间用[10型钢设置连接，横向间距为1.0m。端模采用大块钢模，同时根据盖梁预应力钢束的布置及数量，预留预应力孔道。端模与侧模连接采用“侧包端”的形式，以满足模板可以完成该尺寸不同坡度盖梁的浇筑。

安装模板前，在钢筋上安装塑料保护层垫块，对模板的清洁性进行检查，并检查脱模剂是否均匀涂抹在面板上。同时，及时对盖梁范围内的墩身顶面进行凿毛，直至露出粗骨料。

安装时，根据测量组在支撑系统顶面放样出的模板安装线位置利用50t履带吊起吊单块模板人工配合就位。安装顺序为先安装底模，再进行侧模安装。每块模板之间均采用螺栓连接，并在模板下口与模板接缝处、底模与墩身接缝处设置砂浆或止水胶带，防止漏浆。安装后的模板，要求板面之间平整，接缝严密，不漏浆，模板拼接的螺栓需全部拧紧。模板安装完成后，对其平面位置、顶部标高、节点联接及纵横向稳定性进行检查验收。

6.混凝土施工

本合同段盖梁采用C40海工耐久性混凝土，采用整体立模，一次性浇筑完成的施工工艺。为减少施工步骤，将盖梁挡块钢筋一起绑扎，与盖梁一次浇筑成型。盖梁混凝土浇筑完成后，应及时抹面收浆，对盖梁混凝土进行养护。盖梁混凝土的洒水养护时间不得少于7d。

7.预应力工程

盖梁为预应力混凝土结构，采用标准的高强度低松弛钢绞线（每束含12根钢绞线），钢绞线公称直径d=15.2mm，钢绞线抗拉强度标准值fpk=1860MPa。预应力管道采用φ90mm的金属波纹管，锚具采用15-12锚具。机场特大桥114#墩及机场互通主线桥27#墩布置4束钢绞线，中间2束为N1，外边2束为N2。机场互通主线桥1-26#墩布置7束钢绞线，其中3束N1，4束N2，N1和N2交错布置，最中间一束为N1。

根据设计要求，盖梁混凝土达到设计强度的90%且混凝土龄期不小于5d时，方可张拉预应力钢束。预应力管道应在张拉后24小时内压浆，要求管道压浆密实。预应力管道压浆采用真空压浆法：在孔道的一端采用1台MBV80真空泵对孔道抽真空，使之产生-0.08～-0.1MPa的真空度，然后用UB3C压浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入，直至水泥浆充满整条孔道，并加以0.5～0.7MPa的正压力，以提高预应力孔道压浆的饱满度和密实度。

8.结语

截止目前，该项目已全部完工并通过业主及相关职能部门的竣工验收，达到优质工程。对此，作为从事施工管理的一员，有几点体会。一是建立完善的人员组织机构，保证盖梁施工所涉及的所有部门均能及时交流、沟通；二是实施3层技术交底，所有进行盖梁施工的人员进行全面的技术交底工作，保证每人对盖梁施工均有深入的了解；三是作为项目的施工单位建立完善的安全、质量、环境保证措施显得尤为重要。

【参考文献】

[1]刘鹏，赵丹.浇盖梁支架在桥梁施工中的应用分析.技术与市场，2012，（02）.

[2]陈艳平.对某盖梁工程施工技术的探析.科技传播，2012，（02）.

高速方案 篇12

中铁物资集团东北有限公司隶属于中铁物资集团有限公司,前身为中国人民解放军铁道兵后勤部东北办事处。在鞍山、大连、哈尔滨、包头、西宁等多处设有物流供应基地。主营铁路建设所需的钢轨及配件、金属材料、水泥等相关物资及工程物流、仓储物流等业务,是铁道部授权的铁路建设项目部管物资代理单位、国家铁路建设用钢轨指定供应商、铁道部钢轨储备指定仓库和国家级战备物资储备仓库,东北公司多年来与鞍钢、包钢、攀钢、武钢、凌钢、通钢、抚钢、乌钢、西钢等资源厂商,中国铁建各局、中国中铁各局、铁道部及各铁路局等资源诸多需求单位建立了长期战略合作伙伴关系,与山桥、宝桥,济南铁路局、沈阳铁路局等签署战略合作框架协议,在产品制造商和产品需求商之间构建起物流桥梁。

创新成果的名称

中国铁建物资集团的物流创新成果名称为:高速铁路物资集中采购供应工作的创新解决方案。是以“集中采购+供应”为主的“大集采”模式。“大集采”模式摒弃了以往“公开招标采购”“企业集中采购”的方式,而是将包括钢材及制品、水泥等在内的5大类大宗通用物资由总部统一(集采中心)集中采购供应。集采流程的顶层再造,是头顶全球最大工程承包商光环的中国铁建为了破除“产高利低”魔咒,主动发起的一场物资管理模式的深度变革,在降本增效的同时,更被赋予调结构、促转型,释放企业产业红利新的使命。

创新成果的产生背景

铁路建设发展迅猛,快速铁路网全面铺开。2014年中国铁路总公司进一步加快铁路建设,各项铁路建设任务全面完成,新线投产8427千米,创历史最高纪录;完成建设投资8088亿元。我国铁路营业里程已达11.2万千米,其中高铁1.6万千米,位居世界第一,全路动车组运送超过8亿人次,超过铁路总运输量的35%。截至2014年年底,中西部铁路营业里程达到7万千米,占全国铁路营业总里程的6 2.3%。此外,铁路总公司认真落实国务院关于加快铁路建设的部署,加大在建项目组织实施力度,新开工的额哈铁路、怀邵衡铁路、杭黄铁路、川藏铁路成都至雅安段等66个项目已全部完成招标并开工建设,超过“十二五”历年新开工项目平均数37个。至此,2014年全国铁路建设三大目标,即全国铁路固定资产投资8000亿元、新线投产7000千米、新开工项目64项全面完成。

截至2015年年末,全国铁路营业里程达12万千米,我国高速铁路营业里程将达1.8万千米,以高速铁路为骨架,包括区际快速铁路、城际铁路及既有线提速线路等构成的快速铁路网基本建成,总规模达4万千米以上,基本覆盖50万人口以上城市。到2 0 2 0年,建立路网完善、结构合理、服务优质、安全快捷、技术先进、竞争力强的现代化铁路,将基本实现相邻中心城市间及中心城市与周边城市间形成1~2小时交通圈,“人便其行、货畅其流”的目标将逐步变为现实。

国资委推进央企集中采购,优化采购流程。国资委在2012年下半年就要求中央企业加大集中采购,通过充分利用信息化手段、向供应链管理转变、加强惩防体系建设及不断创新采购管理等方法,准确把握采购管理发展方向,尽快建立集中、高效、透明的采购管理体系。

采购管理作为供应链管理的重要环节,不仅在根本上影响着企业的经营成本,更是企业核心竞争力的重要组成部分,但也一直是国有企业管理的难点和重点,被称为企业管理领域的“黑箱”。经过十多年的改革发展,中央企业的采购管理正从粗放式逐步向集约化转变,成效十分显著,许多央企的采购管理工作都取得了明显的进步,探索出了一套具有鲜明国企特色、行之有效的管理方法。从采购管理体制上来看,绝大部分中央企业通过建立健全制度,优化改进流程,实施权力分置,开展激励约束等措施,实现了采购管理中“隐蔽的权力公开化,集中的权力分散化”和“责任明确,奖惩严明”。从采购理念上来看,在市场经济条件下,为订单而采购成了一条重要规律,得到中央企业的普遍认同。

虽然中央企业采购管理工作成效显著,但仍存在采购管理水平参差不齐、部分企业对采购管理提升的认识不够到位、信息化手段利用率不高、跨国采购管理经验不足、采购专业人员不足等问题。因此在利用集中采购方式的同时也要加大创新力度。

创新成果的主要内容

对京辽客专项目实施过程中的集中采购模式充分体现了中铁物资集团“大集采”思想。北京至沈阳铁路客运专线是《中长期铁路网规划》“四纵四横”客运专线主骨架京哈客运专线的重要组成部分,是铁路“十二五”规划的重大项目。京沈高铁辽宁段长406.8千米,估算投资545亿元。其中,沈阳段87.7千米,阜新段90.6千米,锦州段18.8千米,朝阳段209.7千米。设有桥梁150余座,隧道50余座,桥隧比近70%。

在确定物资集中采购供应模式后,东北分中心和东北公司在第一时间做出反应,跟踪招标、开标、中标信息,制订相关物资采购供应计划,配备充足的人力、物力、财力来保障物资集采供应工作的顺利进行,由东北分中心领导和东北公司主管组织成立了京沈客专辽宁段物资集中采购供应领导小组、管理小组和现场服务小组。领导小组由东北分中心主任和东北公司主管领导组成;管理小组由分管经营和财务的相关领导组成;现场服务小组由集中采购中心和各经营单位相关人员组成,下设组长和组员。通过科学化、系统化的层级划分和网络布局,可大大提高物资集中采购供应工作的效率,统一管理、分工协作,确保集采供应工作顺利实施。

信息化项目上报流程,大幅节约时间成本。京沈客专辽宁段铁建系统内共有六家施工单位参与建设。六家施工单位首先分别通过中国铁建电子商务平台(以下简称“电子商务平台”)上报项目信息,集中采购中心进行审核。在信息审核通过后由各项目按照实际施工需要通过电子商务平台上报招标物资总需求计划,再经过项目部、工程公司、集团公司和股份公司完成计划的层层审批。然后由中铁十六局负责将各施工单位上报的物资计划进行整理、汇总,并根据相关要求制定招标文件,经各施工单位和集中采购中心确认招标文件无异议之后,由中铁十六局通过电子商务平台发布招标公告。

中国铁建电子商务平台(以下简称“电子商务平台”)采用成熟技术和先进经验,由股份公司统一规划、统一组织,借助信息化途径,建立一个门户、搭建两个平台、构建三个体系,通过商务平台来强化集中采购、提升采购效率、降低采购成本、提高管理效益,使中国铁建各级单位所需的物资、设备、软件、服务等各种采购在网上办理,已实现网上采购,提高采购透明度、降低采购成本。

信息化签单与评审流程,安全可靠。根据招标文件的要求,由东北公司与各中标单位签订采购合同,与相应的施工单位签订销售合同。在招标结果出来之后,分中心和东北公司第一时间派出骨干业务人员进行中标信息的确认,及时与中标单位和各施工单位进行沟通,洽谈集采供应合同签订的相关事宜,协调合同签订过程中出现的问题。此次合同签订采用“背靠背”的方式,即采购合同与销售合同只是合同签订的双方的名头不同,其他合同条款完全相同,并且在签订销售合同时的价格与中标价相同,在签订采购合同时注明在收到项目回款时3日内将款项支付给中标单位,这样既不增加项目部的采购成本、又能保证及时向中标单位进行款项支付,而且还能够在实际物资供应过程中起到监督、管理的作用。

在合同商谈完毕之后,根据公司规定合同签订前需要经过评审,通过集团公司的合同管理系统进行合同评审,并且要求采购和销售合同进行关联同时进行审批,审批需要经过业务部门、财务部门、法律部门、合同归口部门及相关领导审批,对合同的签订方、供货能力、经营风险、资金保障等各方面都进行全面评价,如此既确保了评审的时效性,又精确地保留了各节点评审的过程,为公司降低合同承揽风险、确保合同的高效履行和完善售后体系起到了承前启后的作用。

依托中国大宗物资网,打造现代化采购供应链。在电子商务飞速发展的大背景、大趋势下,中国大宗物资网应运而生。中国大宗物资网是物资集团为顺应时代潮流、行业趋势、提升物流效率,打造的大宗物资交易平台,当前已发展了800多家会员企业,交易量月均增长30%,成为大宗物资线上交易的重要平台和中国铁建内部市场的关键入口。中国大宗物资网致力于打造集销售、深加工、仓储、物流、支付、结算于一体的功能性服务平台,实现实时资源查询、网上交易、网络配送、物流服务、业务撮合和线上融资等线上交易服务,有效解决钢铁流通环节中信息不对称和配套服务不完善的问题。

此次京沈客专辽宁段钢材、水泥物资采购打破了传统的采购模式,通过互联网技术的应用,将采购流程由线下转移到线上。当东北公司销售部门收到项目部提报的物资需求计划后,第一时间将计划转发各东北公司采购部门,由采购部门根据物资的种类、供应商类型将需求计划进行分解,安排相关业务人员通过中国大宗物资网与各中标单位进行实时采购线上交易,按照资源发布、草约生成、订单洽谈、发货、收货等流程进行操作完成物资采购,使采购业务人员从原来繁重、复杂的工作中解脱处理,只要在电脑前紧跟订单的进程就能时刻掌握相关物流环节,做到及时有效、准确便捷、足不出户进行物资采购,大大降低了采购人员的时间成本、体力成本和费用成本,打造了一个高效、快捷、绿色、透明的现代化采购供应链。

目前,东北公司已通过大宗物资网与京沈客专辽宁段中标的钢材、水泥单位进行物资集中采购。

以现代库存管理模式为抓手,协调上下游货物流动。东北公司通过中国大宗物资网完成物资采购后,由供应商根据订单的时间、地点、物资品种、数量等安排运输公司进行物资供应。东北公司采购人员实时跟踪物资流转动态,及时将相关信息传递给销售人员,销售人员根据接收到的信息迅速与项目部进行沟通,告知货物的最新动态,以便项目部可以提前安排物资的接收、检验和卸车等工作。并且东北公司安排专人常驻项目部,当项目部物资供应出现问题时可及时与项目部进行沟通,争取用最短的时间处理好问题。

东北公司已与新抚钢、西钢、鞍钢进行联合库存管理,即打破传统的各自为政的库存管理方法,建立全新的库存管理模式。作为第三方物流企业的东北公司可以作为联系供应链上游钢铁生产厂家和供应线下游的终端客户的桥梁,成立联合库存协调管理中心,负责与供应商、和产品需求客户交换物流过程中的各种信息、负责收集汇总物资采购的各种信息。

如项目所需物资市场较为紧缺或项目部物资需求较为紧急而供应商又无法及时进行供应,现场人员可第一时间将信息传回至东北公司,公司将合理利用联合库存管理,充分发货兜底单位的作用,以自身厂库和钢厂自有厂库为依托,安排专人负责物资的组织供应、运输、仓储、服务工作,保证及时、齐备、准确的供应物资材料,确保项目正常施工。

物资供应过程标准化,通过管理信息系统进行管控。为进一步规范集采工作流程,实现集团内部集采供应工作信息化,集采供应工作流程标准化,规范工作流程化,实现对项目信息采集跟踪、对接走访、集采报价、合同执行、问题协调的信息化动态管理,物资集团已配套研发“集中采购供应管理信息系统”。

“集中采购供应管理信息系统”的运用,一是能够解决集中采购中心、分中心、东北公司机关、东北公司现场业务人员之间的信息不对称情况,实现项目集采供应从对接到合同执行全生命周期的信息共享。二是能够及时、正确、有效地统计各单位物资集采供应的数据情况,保证数据的及时性和真实性,为领导对集采供应工作决策提供有力的支撑。三是能够及时通过系统问题协调模块来解决集采供应工作中存在的问题,保证分层级协调机制得到认真贯彻和落实。四是对各局集团公司的集采供应工作情况进行记录留痕,为集采供应工作提供有力的原始数据资料。

联通商家系统和自身E R P系统,优化结算支付流程。由于此次招标模式为招标兜底,在招标单位和中标单位之间增加了兜底单位,因此在月底结算对账时由东北公司业务人员、中标单位人员和项目部物资管理人员三方一同进行,并在核对无误后三方均要在对账单上签字盖章并且一式三份各自留存。对账后由中标单位将相应的发票开给东北公司,东北公司相关的采购和销售人员在2天内通过商家系统和ERP系统将发票开给项目部,待项目部将发票挂账后,再将相应的汇款支付给东北公司,东北公司在收到项目部来款3天内将采取相同的支付方式支付给中标单位。

商家系统和ERP系统是实时监控发货、运输、发票、资金的管理系统,业务人员随时可以从商家和E RP中查询发货情况,并及时报给用户。由于商家系统是从物流的角度进行研发的软件,而E R P系统是从财务的角度进行研发的软件,通过两套系统的应用实现了业务部门和财务部门全面信息化管理,真正达到物流、资金流和票据流的完美统一;可以更好的减少出错环节,及时结算进出账款;定期对账保障账目清晰,以便让用户了解货物流转和货款的使用情况。

建立销售服务体系,完善销售全过程的客户体验。售前:东北公司建立售前服务体系,组织专门人员积极与中标单位衔接供需,编制运输计划和组织运输力量。售中:在物资配送过程中,及时传递“产品质量反馈卡”,经常到工地和施工单位了解工程进度,进行调查研究,听取意见和要求,会同有关单位及时安排、调整和修订供货计划。售后:建立客户服务系统、服务中心投诉热线和服务邮箱,并要求在物资集中采购供应合同以及相应的采购合同中注明,如此可以有效推进股份公司物资集中采购供应管理工作的细致化、常态化,完善沟通反馈机制,进一步提升物资集中采购的整体服务水平,热情主动解决供货中出现的问题,及时为用户提供相关资料,传递质量检验报告等,协调解答用户疑问,处理相关质量问题。

建立应急措施和异议处理机制。在集中采购的过程中,由于人为或自然因素,不可避免地会出现各种不良情况,中铁物资集团也建立了相应的应急措施和异议处理机制作业保障,例如:如果出现某批物资质量异议,中铁物资集团东北有限公司立即就地封存,一方面协同中标单位及时赶往施工现场,查明原因,解决问题;另一方面积极组织合格货源,保证供应。如出现交通、气候、环境等异常情况时,造成交通不畅,无法正常通车,东北公司立即启动应急预案,改变行车路线,采用铁路、公路联合运输方式,以保证供应。如果中标单位无法供应或供应不及时或施工生产物资用量突增,导致物资供应临时告急,东北公司将积极组织货源,经建设单位及施工工地允许,在保证供应物资同等质量的条件下,实施紧急采购,以解施工生产之急,保证供应。

创新成果的主要创新点

物资集中采购供应模式的创新。为贯彻落实股份公司物资集中采购供应工作相关管理规定,结合京沈铁路客运专线项目的实际情况和管理要求,中铁物资集团决定京沈客专辽宁段中国铁建系统内参建单位施工所需主要物资实施公开招标采购,由中铁十六局京沈客专辽宁段项目部作为牵头单位实施联合招标采购,在招标文件中明确由中铁物资集团东北有限公司按照《中国铁建股份有限公司物资集中采购供应管理办法》要求,与钢材、水泥中标供应商签订采购合同,不加价与施工单位签订供应合同,集中负责钢材、水泥的组织供应、管理、服务工作,实施“大集采”战略。

供应链全流程互联网技术应用。中铁物资集团利用电子商务平台,实现了供应链全环节的信息化管理与操作。一是,通过中国铁建电子商务平台上报项目信息、物资计划并在平台上发布招标公告;二是,在合同评审过程中运用中铁物资集团合同网上评审及管理系统;三是,在物资采购过程中运用中国大宗物资网进行网上采购,在物资供应过程中灵活运用东北公司联合库存管理机制进行应急供应;四是,物资供应过程中运用集中采购供应管理系统记录相关过程中的数据和信息;五是,在结算、支付过程中运用商佳和ERP系统。通过全供应链的互联网技术的应用,使得供应商、东北公司、项目部可以实时掌握相关业务流程的进度,真正实现公开、透明、高效、共赢的目标。

完善的服务管理体制和应急措施。建立完善的售前、售中、售后的服务机制,并且项目部可通过服务系统网址、服务中心投诉热线和服务邮箱等多种手段对物资集团的服务工作进行及时的沟通反馈,推进股份公司物资集中采购供应管理工作的细致化、常态化,进一步提升物资集中采购的整体服务水平。通过提前准备应急预案,全面考量在物资供应过程中可能出现的问题和情况,确保集采物资供应的及时性、充足性。

创新成果的应用情况

京沈客专辽宁段采购与建设工作进展顺利。此次京沈客专辽宁段铁建系统内6家单位共计招标钢材18个包件,数量为2 1.11 356 6万吨,金额为78218.5438万元;水泥17个包件,数量为1 56.1706 2万吨,金额为45089.8073万元。截至目前,京沈客专辽宁段铁建系统内已签订钢材兜底采购合同5份(6个包件),数量为104489.66吨,金额为32928.0941万元;水泥兜底采购合同12份(16个包件),数量为148.17062万吨,金额为42717.8073万元。其中,钢材、水泥已签约总量占招标总量的比率分别为49.49%、94.88%。

东北区域集采工作取得的成果。随着京沈客专、哈佳客专、沈阳地铁等国家和地区重点工程的全面开工,分中心领导和东北公司领导都给予了高度重视,由主管领导亲自带队,对区域内的资源厂家进行地毯式的走访,通过深入整合和仔细分析制定了详细的、切合实际的物资集中采购供应和保障计划,遵循着“依法合规、公开透明、先进高效、合作共赢”的原则,秉承着“质量过硬、供应及时、服务周到、保障有力”的服务宗旨,在未来将东北区域物资集中采购供应工作打造成为全系统内集采供应工作的典范。

创新成果的推广价值

中铁物资集团东北有限公司在中铁物资集团制定的集中化采购改革方案的推动下,采用“互联网+大集采”的采购模式,极大程度地降低了采供成本,同时保证了从订单到支付全过程的便捷化和安全化,并以京沈客专辽宁段证明了这种模式的有效性,具有很好的推广价值,主要体现在以下两个方面。

优化企业采购网络布局,值得网络型企业集中采购借鉴。通过物资集中采购供应这种新模式,有利于发现区域内有较强实力的资源厂家,完善区域内资源网络布局,加强与各资源厂家之间的联系,不断加深合作,在资源厂家的上游环节也积极探索新的合作机会,从而将上下游的合作紧密联系起来。目前东北公司与区域内主要钢材、水泥资源厂家,如鞍钢、通化钢铁、抚顺新钢铁、凌源钢铁、西林钢铁、阿城钢铁、亚泰集团、北方水泥、天瑞水泥、山水水泥等大型资源厂家建立了合作关系,进一步加强整合优势资源,并与亚泰集团、北方水泥等大型资源厂家洽谈商定战略合作事宜,与西林钢铁续签订了战略合作协议,着力建设覆盖全域的优势资源体系。

通过这种招标兜底新模式可以有效地将东北区域铁建系统内的物资需求量集中起来,使东北公司在区域内的资源厂控力度和话语权进一步加强,便于与资源厂家进一步谈判,实现“以量换价”目的,从而降低东北公司的物资采购成本,这样也可以有效降低项目部的采购成本,通过这种良性循环可以有效地降低整个股份公司的采购成本,最终实现“降本增效”的目标。目前,东北公司为了更好地节省成本,提升利润空间,我们向新抚钢提出锦州、阜新、朝阳、黑山等地区押车运补政策,每吨运补70元,同时为防控掉价风险,节约采购成本,我们与新抚钢实行30天延期结算政策。另外我们将采购模式从以往大量库发到工地转为大量钢厂直发的运输模式,省掉钢厂到入库的倒短运费及入库费用,也为公司节省了大量成本。

采购流程信息化助力防腐保质,值得广大企业阳光采购予以借鉴。实施物资集中采购供应,将东北区域系统内的需求整合起来,降低采购成本,能够以较低的价格供应给项目部,进而降低项目部的采购成本。并且通过统一监督把控整个采购、供应的流程,规范采购行为,通过集中采购供应将采购流程公开化、透明化,防止违规违纪、贪污受贿等行为的出现,使整个供应链形成一个良性循环,打造“绿色”供应链示范工程。