优化调整我国铁路工程建设标准体系的探讨

朱飞雄

(铁道部经济规划研究院,北京 100038)

铁路工程建设标准体系是一个比较完整反映各个铁路工程建设标准的性质、级别及其相互关系,由综合标准、技术标准两大类别和不同层次构成的科学、开放、便于管理、方便使用的有机整体。因此,铁路工程建设标准体系的建立与完善可有效促进铁路工程建设标准化的改革与发展,提高标准管理水平,确保标准制修订工作的秩序,减少标准之间的重复和矛盾,增加标准的覆盖面,推进铁路工程建设标准工作快速、灵活、高效运行机制的建立。同时,能有效解决铁路各专业标准之间发展不平衡、项目不配套、内容不协调、组成不合理、管理不明确等问题。

我国自 2002年开展铁路工程建设标准体系的研究制订工作,2008年已编制完成报批稿,但目前的铁路工程建设标准体系已无法适应我国大规模、高标准铁路建设发展的新形势和新要求,亟需优化调整。

1 我国铁路工程建设标准体系的现状

建国以来铁路工程建设标准经历了从无到有、由简到全、由参考借鉴国外标准到系统总结我国铁路工程建设实践经验,并在科学试验的基础上自行制定标准与不断完善标准的发展历程。1949～1989年,我国主要参照前苏联体系建立铁路工程建设标准体系。至2002年,逐步形成了一整套较为完整的时速 140km客货共线铁路工程建设标准体系。2003年至今,铁路工程建设标准工作坚持高标准、高目标,采取自主创新和引进消化吸收再创新相结合的方式,通过系统引进国外先进技术、全方位加大科研投入、及时总结国内客运专线铁路建设成功经验等措施,标准技术水平取得质的飞跃,基本建立了具有我国自主知识产权的铁路工程建设标准体系。

我国现行铁路工程建设标准体系由综合标准和技术标准两部分构成(图1)。综合标准涉及质量、安全、卫生、环保和公众利益等方面的目标要求,是指工程建设强制性条文中的铁道工程部分以及铁道部发布的建设管理制度,是完全强制性的标准。技术标准是铁路工程建设标准体系的核心内容。它由基础标准、通用标准和专用标准三个层次构成。层次的上下反映标准间的主从关系,上层标准制约下层标准,下层标准服从上层标准。目前主要是根据铁路运输性质需要,在充分考虑行车速度的情况下,按照以下两大类标准进行划分:

(1)客货共线铁路工程建设标准:以时速 160km客货共线铁路成套技术标准为主体,以时速 200km客货共线铁路设计、施工、验收标准为补充,并包括货运专线铁路(重载运输)、青藏高原铁路工程建设标准。

(2)客运专线铁路工程建设标准:主要包括时速200～250km客运专线和时速 300～350km客运专线铁路测量、设计、施工、验收等成套标准。

图1 我国现行铁路工程建设标准体系的结构

2 国外铁路工程建设标准体系概况

2.1 德国铁路工程建设标准体系

德国铁路工程建设标准体系由技术法规和技术标准组成。

技术法规主要涉及人身和动物的安全与健康、环境保护与水土保持、用户权益等方面。德国与铁路直接有关的铁路专用技术法规由德国交通部铁路署负责管理,与铁路间接有关的建设通用技术法规由德国建设部及各个州政府负责管理。

与德国铁路有关的技术标准分为国际标准、欧洲标准、德国国家标准、德国行业协会标准、德国铁路(公司)标准 5个层次。国际标准属于第1层次,主要是通用性、基础性、涉及多个专业间接口等的标准和产品标准,由国际铁路联盟(UIC)、国际电工委员会(IEC)等制订。欧盟标准属于第2层次,主要针对欧盟及欧洲铁路互联互通,由德、法等国为主导,在遵守国际标准的基础上结合欧盟各国的实际情况进行编制。适用于铁路工程建设的德国国家标准和德国行业协会标准、德国铁路公司标准分别属于第3～5层次,均是在不违反第1、2层次标准的情况下,结合本国铁路的实际情况制订。第1～4层次的标准只有少部分适用于铁路工程建设,即对铁路工程建设来说不具备系统性和完整性。德国铁路工程建设技术标准的主体和核心是德国铁路公司编制的标准,它涉及所有铁路工程建设专业。德国铁路标准中只有少量铁路特有的产品标准。

德国铁路工程建设标准体系主要有三大特点:

(1)“综合性”,即各专业标准以设计为主线,同时涵盖施工、验收、运营维管和产品供货技术条件等方面的要求;

(2)“一致性”,即设计、施工、验收、运营维管和产品供货技术条件一般在同一个专业规范(系列)的不同篇章中叙述,避免了标准间的矛盾;

(3)“整体性”,各专业高速铁路与普通铁路标准合一,不单独编制高速铁路标准,有关高速铁路的特殊要求仅单列章节描述。

2.2 日本铁路工程建设标准体系

日本铁路工程建设标准体系包括国家制订的规章和铁路公司制订的企业规章两大类。国家规章分为法律、省令和告示 3个层次。法律主要有铁道事业法和铁道营业法,法律之下是省令,主要规定性能要求;省令之下是告示,告示主要是对省令的细化规定。企业规章分 3个层级。第1层是基准规程,主要反映企业的技术特点,分为普通铁路和新干线铁路两大类别,该规程必须提交国土交通省备案;第2层是基于基准规程制订的设计、施工、运营等规程,由铁道综合技术研究所编制,涵盖了设计和施工要求以及不同设计速度而引起的差异性内容;第3层是细化的标准或要领等,不再区分普通铁路与新干线铁路,类似于中国的指南、手册等。日本高速铁路与普通铁路标准合一,不单独编制高速铁路标准,有关高速铁路的特殊要求在相应的条文中描述。

2.3 美国铁路工程建设标准体系

美国铁路工程建设标准实行技术法规与技术标准相结合的管理体制。

铁路技术法规由联邦铁路管理署(FRA)负责组织制订,经国会讨论通过后颁布施行,内容涉及铁路更新改造项目资金执行程序、轨道铺设、旅客服务、货车安全、信号安全及其检查维护等。

美国铁路技术标准由国家标准、协会标准和企业标准 3个层次组成,采用自愿性标准体制,由相应的协会和技术机构制订、发布实施,标准本身不具有强制性。最著名的是北美铁路协会(AAR)发布的技术标准和北美铁道协会(AREMA)发布、设计铁路工程各专业的《铁路工程和维护手册》。

3 我国铁路工程建设标准体系的优化调整

调整后的体系由综合标准和技术标准两部分构成。综合标准仍由铁路工程建设标准体系中的强制性条文及相关建设管理制度组成,其体系框架见图2。综合标准相当于技术法规,对技术标准具有制约和指导作用。

标准体系的优化调整主要涉及技术标准的分类、层次划分和项目组成。

图2 综合标准体系框架

3.1 技术标准的分类和层次划分

从上述我国与德国、日本和美国等的铁路工程建设标准体系简要分析看,我国与德国、日本和美国等的铁路工程建设标准体系均采用技术法规与技术标准相结合方式,技术标准包括铁路工程的设计、施工和验收等标准,但德国、日本和美国等的铁路工程建设标准体系均不按速度和运输性质划分,对于因速度不同而引起的差异仅在相关专业的不同章节中单独描述。

但与国外明显不同的是,我国《中长期铁路网规划(2008年调整)》突出了高速铁路、煤运通道、区际通道的建设,这 3部分内容的新建铁路长度占所有新建铁路的 80%以上、投资规模占全部投资规模的 70%～80%。我国铁路工程建设标准体系应充分考虑目前标准现状和未来发展趋势,从服务铁路建设和运输需要的角度出发,结合铁路改革发展的目标和中国铁路“走出去”战略实施要求,按照结构优化、分类明确、数量合理、覆盖全面、减少重复和矛盾的原则,对工程建设标准进行合理分类和层次划分。

我国现有铁路工程建设标准体系按照运输方式分类,将客货共线标准作为标准体系的基础,将客运专线标准作为标准体系建设的重点。现有体系的标准分类存在下列主要问题。

(1)现行体系不能很好地适应铁路形势发展的要求

现行体系主要分为客货共线铁路工程建设标准和客运专线铁路工程建设标准两大类,缺少城际铁路、时速 200～250km客货共线铁路、货运专线铁路(包括重载铁路)等标准,内容涵盖不全面,不能适应我国铁路技术快速、大规模发展的新形势。

(2)现行体系没有突出高速铁路技术标准的地位

我国高速铁路标准和技术对带动铁路及相关产业发展、提升我国的国际竞争力有重大影响。现有体系没有突出反映“高速铁路”这一世界潮流和时代特征。随着我国铁路“走出去”战略的加快实施,按照运输方式划分标准体系,不能特别突出我国高速铁路的技术特点,不利于我国高速铁路标准和技术走向国际。

(3)现有体系难以充分体现系统性、协调性和简统化等要求

新建高速铁路标准的速度目标值为时速 250km及以上,与现行的时速 200～250km和时速 300～350 km客运专线标准的速度范围不一致,导致客运专线、高速铁路标准之间的不协调,且目前按照运输性质划分铁路标准体系的分类原则,也导致客货共线、客运专线、高速铁路标准名称之间的不统一。

此外,目前技术标准组成中存在大量与运输性质及速度无关的标准,导致现行客货共线标准体系与客运专线标准体系大量(初步统计共 107项)标准组成的重复。

针对上述问题,建议技术标准体系按行车速度调整划分为高速铁路(时速 250km及以上的)和时速250km以下铁路两大类,并将同时适用于这两大类的标准归并到“共用标准”中。即新体系的技术标准内容由共用标准(同时适用于高速铁路和时速 250km以下铁路的标准)和专业标准两大部分组成,其中共用标准包括与速度无关的基础标准、通用标准、专用标准 3个层次;专业标准包括与速度有关的高速铁路、时速 250km以下铁路的通用标准和专用标准 2个层次(图3)。

图3 调整后的铁路工程建设标准体系结构

3.2 新体系中技术标准的项目组成

新体系中的技术标准项目由共用标准(同时适用于高速铁路和时速 250km以下铁路的标准)和专业标准两大部分组成。经初步研究,技术标准的各类别、层次的标准数量见表1。

表1表明:从数量占比上看,共用标准占技术标准总数达 71.2%,是技术标准的主体和基础;从质量水平上看,专业标准中的高速铁路标准是技术标准的重点和亮点,专业标准中的时速 250km以下铁路标准是技术标准的必要补充。

3.2.1 共用标准

共用标准包括同时适用于高速铁路(新建时速250km及以上的)和时速250km以下铁路,即与速度无关的基础标准、通用标准、专用标准 3个层次。

表1 技术标准的各类别和层次的标准数量

共用标准中的基础标准是铁路工程建设技术标准的基础,对其他标准(通用标准和专用标准)具有普遍的指导意义。基础标准包括铁路工程的基本术语、岩土分类、工程命名、建筑限界、制图标准、图形符号、工程标志、设计荷载、结构可靠度、设计基本规范等 10项。

共用标准中的通用标准是针对铁路工程某类标准化对象制定的覆盖面较大的共性标准,是制定和实施专用标准的依据。共用标准中的通用标准由 34项标准组成,包括:工程地质、水文地质勘察规范 2项;站前站后专业及环保、节能、抗震、劳卫、防火等主体设计规范 21项;基本作业及路桥隧、轨道、四电施工安全技术规程 6项;大型客站、给排水施工技术指南 2项;大型客站、给排水及站场验收标准 3项。

共用标准中的专用标准是针对某一具体标准化对象或作为通用标准的补充、延伸制定的专项(个性)标准,横向比较独立,其内容较为具体,覆盖面一般不大。如某专业工程的设计、施工的具体要求或方法,某项试验或检测方法等等。共用标准中的专用标准有 117项标准,见表2。

表2 共用标准中的专用标准分项

3.2.2 专业标准

专业标准包括与速度有关的高速铁路、时速 250 km以下铁路的通用标准和专用标准 2个层次。

(1)高速铁路标准

高速铁路的通用标准主要由高速铁路测量规范 1项、设计规范 2项、大部分与速度有关的专业的高速铁路施工及验收标准等 21项标准组成,包括:高速铁路测量规范 1项,高速铁路设计规范及防灾设计暂行规定等 2项,路桥隧轨及四电的施工指南、验收标准各 8项,静态和动态验收标准等 2项。

高速铁路的专用标准由 6项标准组成,包括:高速铁路的无砟轨道及道岔施工标准 4项、列控系统设计及信号室外设备安装标准 2项。

(2)时速 250km以下铁路标准

时速 250km以下铁路的通用标准由 29项标准组成,其中:时速 250km以下铁路的测量规范 2项、设计规范 3项、施工指南 8项、验收标准 8项;时速 250km以下客运专线(含城际铁路)工程设计规范 1项;货运专线(含重载)铁路设计规范 1项;高原铁路的勘察、设计、施工及验收标准 4项;Ⅲ、Ⅳ级标准轨距铁路设计规范及验收标准 2项。

时速 250km以下铁路的专用标准由 10项标准组成,包括:调车场、工业站港湾站、编组站综合自动化、驼峰信号、运输管理信息系统、车辆运行安全监控等设计规范,改建既有线和增建二线施规,桥梁抗震加固,客货共线动态检测等规范。

3.3 铁路工程建设标准体系调整的实施方案

通过上述对体系组成的分析和思考,结合标准体系现状和铁路工程建设标准“十二五”规划,铁路工程建设标准体系调整工作可分步实施。第一步在 2010年完成绝大多数高速铁路标准制定工作;第二步在2010年下半年着手开展共用标准中的通用标准制定(修订)工作;第三步在“十二五”末期完成其他标准制定(修订)工作。具体工作内容如下。

3.3.1 在共用标准中整合现行客货共线和客运专线标准体系

共用标准占技术标准总数的 71.2%,是技术标准的主体和基础,应优先进行整合。在共用标准的 34项通用标准中,最紧迫的是要对站前站后专业及环保、节能、劳卫等 17项设计规范进行整合。以路基专业为例,《铁路路基工程设计规范》由现行时速 160km《铁路路基工程设计规范》、《新建时速 200km客货共线铁路工程设计暂行规定》、《新建时速 200～250km客运专线铁路工程设计暂行规定》及《新建时速 300～350km客运专线铁路工程设计暂行规定》等的相关内容重新整合而成,对于因速度不同而引起的差异在不同章节中单独描述。

3.3.2 补充完善专业标准体系

在“十二五”期间主要需完成下列工作:整合时速250km以下路桥隧轨及“四电”专业的施工指南 8项、验收标准 8项;新编时速 250km以下客运专线(含城际)及重载铁路设计规范各 1项;完善高原铁路的勘察、设计、施工及验收标准共 4项。

(1)整合时速 250km以下铁路通用标准

施工技术指南以隧道专业为例,时速 250km以下铁路标准中的通用标准《时速 250km以下铁路隧道工程施工技术指南》由现行《铁路大断面隧道三台阶七步开挖法施工作业指南(试行)》、《客货共线铁路隧道工程施工技术指南》、《新建时速 200km客货共线工程施工暂行规定》、《新建铁路工程施工补充规定》和《客运专线隧道工程施工技术指南》中时速 250km以下相关内容重新整合而成。

(2)单独编制《时速 250km以下客运专线铁路工程设计规范》(含城际铁路)

针对时速 250km以下客运专线铁路涉及速度范围大、运输性质及功能也不尽相同,分类问题比较复杂等特点,以及具有连结城市间快速、高容量、主要功能是为地区服务的客运轨道交通的特点,将时速 250km以下客运专线铁路和时速 250km以下城际铁路(包括区域客运铁路、市域客运铁路)等内容统一到一本标准中。关于时速 250km以下不同速度的客运铁路或不同性质的区域客运铁路、市域客运铁路等在标准内容上的差异,如涉及站点分布、票制、客服管理等区别,在有关章节(或条款)中分别进行描述。

(3)补充完善特殊铁路标准

在编的《重载铁路设计规范》中补充货运专线铁路设计方面的特殊要求,不再编制货运专线铁路施工及验收方面的标准。

以现行的青藏铁路有关标准为基础,改编成《高原铁路工程勘察规范》、《高原铁路设计规范》、《高原铁路工程施工技术指南》和《高原铁路工程施工质量验收标准》等。

在《工业企业标准轨距铁路设计规范》等标准的基础上,编制Ⅲ、Ⅳ级铁路设计规范。

4 结语

铁路工程建设标准体系的优化调整是一项动态管理的工作。本文结合铁路工程建设标准“十二五”规划工作,对此作了一些探讨,提出了相关建议,期望抛砖引玉,以增强铁路工程建设标准化工作的协调性、预见性和先进性。

[1]铁道部建设管理司.铁路工程建设标准体系专题报告[Z].北京:2010.

[2]铁道部经济规划研究院.中德铁路工程技术标准对比分析总研究报告[R].北京:2006.

[3]中铁二院工程集团有限责任公司.中日铁路技术标准对比分析[R].成都:2009.

[4]中国铁道科学研究院.中美铁路技术标准对比分析[R].北京:2009.