京沪高速铁路(Beijing-Shanghai High-speed Railway),又名京沪客运专线,简称京沪高铁,是一条连接北京市与上海市的高速铁路。全长1318公里,共设24站,其中正线桥梁1060公里,隧道16公里,路基242公里,设计目标时速为350公里/小时,设计区间最小列车追踪间隔为3分钟。京沪高铁纵贯京、津、冀、鲁、皖、苏、沪7省市,连接环渤海和长江三角洲两大经济区,是贯通东北、华北、华东的高铁大动脉[4]。
京沪高铁于2008年4月18日全线正式开工;2010年11月15日,京沪高速铁路全线铺通;2011年6月30日建成通车;2016年1月荣获国家科技进步奖特等奖[4]。
截至目前,京沪高铁是世界上一次建成线路里程最长、技术标准最高的高速铁路[5]。
建设背景及历程
1991年6月,国家“中长期科学技术发展纲要”中提出京沪高速铁路建设设想,明确提出2020年前在特别繁忙干线建成高速客运专线[6]。
1993年4月,国家科委、国家计委、国家经贸委、国家体改委、铁道部(四委一部)联合成立了“京沪高速铁路重大技术经济问题前期研究”课题组,47个单位、120多位专家参加,围绕工程建设方案、资金筹措与运营机制、国际合作、经济评价等有关决策的重大技术经济问题开展研究。1994年12月课题研究报告通过了由国家科委主持的成展鉴定[6]。
1993年12月,铁道部向国家计委报送了“关于报送京沪高速铁路项目建议书的报告”[6]。
1999年1月~5月,中国国际工程咨询公司组织京沪高速铁路项目评估工作[6]。
2000年1月,按国务院要求,铁道部配合中咨公司完成并上报国家计委《关于高速轮轨与高速磁悬浮比较的论证报告》[5]。
2001年,当时的国家计委和国土资源部联合颁发《关于预留京沪高速铁路建设用地的通知》,要求沿线地方政府预留京沪高速铁路建设用地[5]。
2003年7月~10月,完成了设计暂行规定国际咨询[7][8]。
2003年12月~2005年7月,完成了设计国际咨询[7]。
2003年9月,中咨公司召开了京沪高速铁路建设论证会,评估了京沪高速铁路建设的必要性、轮轨方案和磁浮方案的比选,认为高速轮轨技术是现阶段的必然选择[5]。
2005年12月22日,铁道部设立京沪铁路客运专线公司筹备组[6]。
2006年2月22日,国务院第126次常务会议批准京沪高速铁路立项[6]。
2006年3月7日,国家发改委以“发改交运〔2006〕374号《国家发展改革委关于新建京沪高速铁路项目建议书的批复》”文件正式批准新建京沪高速铁路工程立项[6]。
2006年7月24日,铁道部批复新建南京铁路枢纽大胜关长江大桥南京南站及相关工程开工建设(铁计函〔2006〕573号)[5]。
2007年10月22日,国务院决定成立京沪高速铁路建设领导小组[7]。
2007年12月5日,铁道部批复初步设计[7]。
2007年12月26日,国土资源部批复先期用地[7]。
2008年4月18日,京沪高铁正式开工建设[1]。
2008年6月12日,大店梁场顺利完成了第一孔900吨、32米无砟箱梁的灌注[6]。
2009年9月28日,南京大胜关长江大桥合龙[6]。
2010年6月20日,京沪高速铁路正线29251孔900吨箱梁架设全面完成[6]。
2010年7月19日,京沪高速铁路全线开始铺轨[6]。
2010年11月15日,京沪高铁全线铺通,并开始联调联试和运行试验[6]。
2010年12月3日,和谐号CRH380A新一代高速动车组在枣庄至蚌埠先导段创造了486.1km/h的最高速度[6]。
2011年2月20日,德州东至枣庄(313公里) 和蚌埠南至虹桥段(471公里) 开始联调联试[6]。
2011年3月20日,北京南至德州东段(314公里) 开始联调联试[6]。
2011年5月11日至6月10日,京沪高速铁路开展全线拉通和运行试验[6]。
2011年6月30日,京沪高铁开通[3]。
2013年2月25日,京沪高速铁路工程通过国家验收[9]。
工程概况
总体特征
京沪高铁始于北京南站,终到上海虹桥站,线路走形于中国东部沿海经济发达地区,人口基数大,人员流动性强,连接京津冀和长三角两大城市群,途经北京、天津、河北、山东、安徽、江苏、上海7省市,连接北京、天津、济南、徐州、南京、上海六大铁路交通枢纽[10]。
北京至济南属冲洪积与冲积平原,济南至徐州属鲁中南低山丘陵及丘间平原,徐州至上海属黄淮冲积平原、长江三角洲平原[11]。沿线地质复杂,平原区分布松软、淤泥土质,且分布有丘陵区,沿线经过经济发达地区,土地资源紧张,交通、水利、河流密布,经论证后平原区以高架为主,丘陵区分布少量隧道[12]。路基、桥梁建成后沉降控制是工程建造难题。京沪高铁正线桥梁288座,总长1060公里,单座最长桥梁长达165公里,京沪高铁全线桥梁比率达80%以上。全线共铺设CRTSⅡ型板式无砟轨道1256公里[13]。
京沪高铁线路全长1318公里,其中路基241公里,占18.3%;桥梁1061公里,占80.5%;隧道22座16.1公里,占1.2%,
工程亮点
京沪高铁建设解决了超长高架桥无砟轨道无缝线路建造技术,在165公里长桥梁和180米大跨桥梁上铺设无砟轨道、无缝线路。面对松软、淤泥土质的平原区软土地基问题,采用CFG桩、管桩、载体桩等深层地基处理方法以及埋入式U形结构、桩板、桩网、桩筏、载体桩等多种基础结构,解决了软土地区无砟轨道路基工后沉降及动力稳定性难题。研发Q420qE新钢种,采用三片主桁和正交异性板钢桥面新结构,开发最大支承反力180000千牛的球形钢支座,建成了跨度大、体量大、载荷大、速度高的南京大胜关长江大桥[2][14]。
线路参数
线路等级 |
高速铁路[15] |
正线数目 |
双线[15] |
牵引种类 |
电力高速动车组[15] |
到发线有效长 |
650m[15] |
列车运行控制方式 |
自动控制[15] |
行车指挥方式 |
综合调度[15] |
设计速度 |
350km/h[15] |
运营速度 |
350km/h[4] |
轨道类型 |
无砟轨道、无缝线路[16] |
轨道标准 |
1435mm(标准轨)[17] |
钢轨型号 |
60kg/m[18][19] |
最小曲线半径 |
一般路段9000m-12000m,困难路段7000m[20] |
最大坡度 |
20‰[21] |
正线间距 |
5m[21] |
列车最小追踪间隔 |
3min[22] |
防护网 |
2.85m[23] |
闭塞类型 |
自动闭塞[24] |
动力方式 |
接触网供电:50Hz、27.5kV[5] |
线路走向
京沪高铁线路走向与既有京沪铁路大体平行,正线全长1318公里,较既有线京沪铁路缩短145公里,京沪高铁自北京南站西端引出终到上海虹桥站,途经海河、黄河、淮河、长江四大水系,全线纵贯北京、天津、上海三大直辖市和河北、山东、安徽、江苏四省,是中国南北运输繁忙的交通走廊[25]。
典型工程
南京大胜关长江大桥
南京大胜关长江大桥是京沪高速铁路过江大桥,是京沪高铁建设重要的控制性和标志性工程,也是沪汉蓉Ι级铁路干线和南京地铁的过江通道,承载京沪高速铁路双线、沪汉蓉铁路双线和南京地铁双线共6条平行铁道[26]。大胜关长江大桥为六跨连续钢桁拱桥,全长9273米,主桥长1615米,共设11个桥墩,其中京沪高铁设计时速300公里,主跨336米[26][27],主桥采用(108+192+2X336+192+108)米3主桁双连拱整体桥面钢桁连续梁[28]。是世界上同类级别跨度最大的高速铁路大桥、世界上设计荷载能力最大的铁路桥[29]。
航拍南京大胜关长江大桥
大胜关长江大桥
济南黄河大桥
济南黄河大桥是京沪高铁中仅次于南京大胜关长江大桥的第二大控制性桥梁工程,是京沪高铁、太青客运专线4线轨道交通共用的跨河通道,主桥采用(112+3×168+112)米刚性梁柔性拱结构[28]。京沪高铁济南黄河大桥全长5143.4米,跨度728米,宽31米,共有144个桥墩,由70多万个螺栓连接而成[30]。
济南黄河大桥
天津联络线
京沪高铁至天津西站北联络线工程是连接京沪和津保铁路的重要环节,联络线自京沪高铁引出,向南跨过子牙河折向东南与津保铁路上行联络线相接,连通津保铁路、津秦客运专线、京沪高速铁路与天津西站,将覆盖北京方向与东北方向的快速客运网络[31]。
京沪高铁苏州段
沿线车站
京沪高铁全线共设24站,由北向南分别为:北京南站、廊坊站、天津西站、天津南站、沧州西站、德州东站、济南西站、泰安站、曲阜东站、滕州东站、枣庄站、徐州东站、宿州东站、蚌埠南站、定远站、滁州站、南京南站、镇江南站、丹阳北站、常州北站、无锡东站、苏州北站、昆山南站和上海虹桥站。其中,北京南、天津西、济南西、南京南及上海虹桥站等均为重要的交通枢纽站[32]。站名、经过省市及所属路局见表1。
表1京沪高铁沿线车站
序号 |
站名 |
里程(公里) |
所属省市 |
所属路局 |
|
1 |
北京南站 |
北京市 |
北京市 |
中国铁路北京局集团有限公司 |
|
2 |
廊坊站 |
59 |
河北省 |
廊坊市 |
|
3 |
天津西站 |
通过联络线连接 |
天津市 |
天津市 |
|
4 |
天津南站 |
131 |
天津市 |
||
5 |
沧州西站 |
219 |
河北省 |
沧州市 |
|
6 |
德州东站 |
327 |
山东省 |
德州市 |
|
7 |
济南西站 |
419 |
济南市 |
中国铁路济南局集团有限公司 |
|
8 |
泰安站 |
462 |
泰安市 |
||
9 |
曲阜东站 |
533 |
济宁市 |
||
10 |
滕州东站 |
589 |
枣庄市 |
||
11 |
枣庄站 |
625 |
枣庄市 |
||
12 |
徐州东站 |
688 |
江苏省 |
徐州市 |
中国铁路上海局集团有限公司 |
13 |
宿州东站 |
767 |
安徽省 |
宿州市 |
|
14 |
蚌埠南站 |
844 |
蚌埠市 |
||
15 |
定远站 |
897 |
滁州市 |
||
16 |
滁州站 |
959 |
滁州市 |
||
17 |
南京南站 |
1018 |
江苏省 |
南京市 |
|
18 |
镇江南站 |
1087 |
镇江市 |
||
19 |
丹阳北站 |
1112 |
镇江市 |
||
20 |
常州北站 |
1144 |
常州市 |
||
21 |
无锡东站 |
1201 |
无锡市 |
||
22 |
苏州北站 |
1227 |
苏州市 |
||
23 |
昆山南站 |
1259 |
苏州市 |
||
24 |
上海虹桥站 |
1302 |
上海市 |
上海市 |
|
参考资料:[5] [33] |
设备设施
机车车辆
京沪高速铁路均采用高速动车组列车运营。截至2017年6月,京沪高速铁路先后采用CRH2A、CRH2C、CRH380A(L)、CRH380B(L)、CRH380C(L)、CRH380D、CR400AF、CR400BF等型号的动车组列车[34]。
2017年6月26日,“复兴号”动车组率先在京沪高铁两端的北京南站和上海虹桥站双向首发,有红银搭配的“CR400AF”和黄白搭配的“CR400BF”两款车型,这两种车型的试验时速均在400公里及以上,持续运行时速为350公里[35]。
基础设施运维
京沪高铁运维推行基于检测监测和大数据分析的预防性状态修,全面实施机械化集中修,确保设备设施质量动态达标。京沪高铁开通运营以来,工务设备质量保持稳定,电务设备、线桥隧涵、通信信号、接触网等设备设施处于全路领先水平[36][37]。推进动车组修程修制改革,优化动车组检修周期和范围,时速300~350公里动车组一级修周期由最初的4400公里/48小时延长至7700公里/72小时;二级修由相关铁路局集团公司合理确定检修周期和内容;高级修由120万公里修程延长至145万公里或165万公里,提高了动车组运用效率,降低了检修成本[37]。
2013年,京沪高铁在济南维管段率先引入4C检测设备(接触网悬挂状态检测监测装置),该设备能够对接触网零部件实施高精度成像检测。2016年底,全线列车实现4C检测常态化[38]。
运营情况
京沪高速铁路股份有限公司于2007年在京成立,负责京沪高铁的相关建设与运营[4]。
京沪高铁自2011年6月30日开通运营,截至2019年12月31日,累计发送旅客11.19亿人次;截至2020年6月30日,连续安全运营3289天[36]。年运量由2012年的6553万人次增长到最高峰2019年的2.1亿人次,全线累计开行列车近120万列,日均开行列车数由开通初期的131列,增加到目前的568列,相当于绕地球赤道近4万圈[39]。
2017年6月,复兴号动车组在京沪高铁首发投入运营,同年9月在京沪高铁实现时速350公里运营;
2019年1月,17辆超长编组复兴号动车组在京沪高铁首发投入运营,载客能力较16辆编组提升7.5%;
2020年京沪高铁列车始发、终到正点率分别达99.0%、96.4%[37]。
2021年6月,复兴号智能动车组在京沪高铁上线运营,时速350公里复兴号由36列增至66列,全程最快运行时间4小时18分钟;截至2021年6月30日,京沪高速铁路已开通运营10周年,累计发送旅客13.5亿人次[40]。2023年1月1日至30日,京沪高铁全线列车累计开行数量已超过1.4万列,累计运送旅客超过1200万人次[41]。
创新成就
创新成果
京沪高速铁路工程获发明专利51项、实用新型专利114项、外观设计专利5项、软件著作权8项,国家级工法9项,专著18部,论文243篇[42]。
主要创新成果有:
1.形成时速350公里高速铁路建造标准体系和成套技术,高速、深水、大跨、六线轨道大胜关长江大桥等系列高速铁路复杂结构桥梁建造技术;创新超长高架桥上无砟轨道无缝线路建造技术、软土地区刚性桩复合路基沉降控制技术;构建了多种运输方式高效运行的大型综合交通枢纽技术;构建了高速铁路接触网大张力体系,研制了高强高导接触线[42]。
2.研制了新一代时速350公里系列高速动车组,形成了高速列车技术标准,实现了高速铁路重大技术装备再创新。
3.研制了高速铁路CTCS-3级列车运行控制系统,实现了多制式互联互通的集成创新。
4.创新了高速铁路系统检测验证试验技术。首次进行了全线持续时速350公里等级的系统检测验证,形成了高速铁路动态验收技术标准。
5.构建了我国自主知识产权的高速铁路技术体系,创新了我国高速铁路技术发展模式,形成了我国高速铁路设计、制造、施工、验收、运营的技术体系和标准体系[43]。
所获奖项
2013年,荣获西班牙巴塞罗那国际咨询工程师联合会(FIDIC)百年庆典“百年优秀工程奖”,全球仅有18个项目获此殊荣[44][45]。
2016年1月8日,获得京沪高铁工程荣获国家科技进步特等奖[46]。
京沪高速铁路二线
京沪高速铁路二线,简称京沪高铁二线,又称京沪高速铁路第二通道,是京沪高速铁路通道的组成部分,是中国“八纵八横”高速铁路网中第二纵,在山东省内分潍宿高铁山东段和津潍高铁山东段两段,两段分段建设。2022年9月,京沪高铁二线山东段所经地市和站点走向明确:在山东经德州、滨州、东营、潍坊、日照、临沂6市,共设13个站点[47]。潍宿高铁全线共设车站12座,除新沂东站、宿迁东站、洋河北站外,其余9站都在山东省内,分别是:潍坊北站(既有)、安丘站、诸城西站、五莲北站、莒县北站、沂南站、临沂北站(既有)、兰陵站、郯城西站。津潍高铁全线共设车站12 座,其中正线10 座车站,为滨海站、滨海东站、滨海南站、黄骅北站、海兴西站、无棣站、滨州站、东营南站、寿光东站、潍坊北站[47]。
京沪高速铁路二线规划图
价值意义
京沪高铁的建成和运营,有利于从根本缓解铁路运输紧张状况,有四大重要意义:一是有利于从根本上缓解铁路运输紧张的状况。建京沪高速铁路,实现客货分线运行,大大提高通道内铁路运输能力和服务质量。二是有利于完善综合运输体系。京沪高速铁路是国家综合交通网的重要组成部分。有利于铁路与其它各种交通方式之间优势互互补,提高交通运输系统整体效率。三是有利于促进资源节约和环境保护。建设京沪高速铁路,可以发挥节约土地、能源以及污染较小、安全性好等比较优势,降低全社会的运输成本,促进沿线经济社会协调发展。四是有利于加快铁路现代化进程。利用先进成熟技术建设京沪高速铁路是可行的,而且将提升铁路现代化整体水平,并带动机械、电子、信息等相关产业发展,提高自主创新能力[48]。
2020年1月16日,京沪高速铁路股份有限公司在上海证券交易所主板挂牌上市。这标志着“中国高铁第一股”成功登陆A股,铁路股份制改造取得重要进展,中国高铁正式进入资本市场[36]。
京沪高速铁路股份有限公司在上海证券交易所主板挂牌上市