铁路标准设计是在铁路建设发展到一定规模时产生的,它在国内各行业中起步**早,也颇有成就。经过50多年的发展,铁路标准设计已建立起专业门类齐全,图纸系列配套,编制实力雄厚,管理网络完善,并基本适应铁路建设的生产、经营、服务有机结合的工作机制,成为铁路建设必不可少的组成部分。
50多年来,铁路标准设计的发展经历了五个阶段。
**阶段:1953~1957年,标准设计的学习与创建阶段。
这一阶段的工作重点是组织建设、队伍建设、业务建设和规章制度建设。学习与创建阶段的工作为标准设计工作的开拓前进起到了奠基作用。这一阶段,共编制了急需图纸674项,其中,为我国铁路**个电力牵引区段(宝成铁路宝鸡至凤州段)编制并被采用的标准设计达112项,适应了我国国民经济**个五年计划期间铁路建设的急需。
第二阶段:1958~1965年,探索并逐步建立起我国铁路标准设计发展道路。
这一阶段,在铁道部的领导下,广大标准设计工作者经过8年的努力探索,基本形成了切合国情路况的标准设计发展道路。即发扬自力更生、艰苦奋斗、精益求精、自我完善的精神;以贯彻铁路主要技术政策为主导,以满足铁路建设需求为目的,以发展新技术为核心,编制技术先进、通用性强、效益显著的标准设计;采用统一、地区与专业管理相结合的管理原则和体系,建立全路标准设计管理网;以专业设计队伍为骨干,充分发挥各设计单位的技术专长,分工协作,建立专业门类齐全,图纸系列配套的标准设计保证供应体系,全面满足铁路建设的需要。
与此同时,广大标准设计工作者对标准设计的重要性有了全面明确的认识。标准设计是贯彻铁路主要技术政策的有力工具,是科技成果和先进技术转化为生产力的桥梁和纽带,是加快勘测设计的可靠手段,是完成工程建设的有效保证,是推行设计标准化、构件厂制化、施工
机械化的主要设计文件,其地位重要,作用巨大。
在此期间,开创了标准设计与工程实践相结合的道路,这是一条开发新技术和提高设计质量的成功之路,同时也将标准设计提升到一个新的台阶。例如:在确定成昆铁路牵引动力、通信信号、轨道、桥隧土石方工程快速施工等方面,有目的地采用新技术、新设备、新工艺和新的施工方法。广大标准设计工作者参与新技术项目攻关,成功地使用在成昆等铁路的建设中。经过运营实践证明,工程质量优良,效益显著。在此基础上标准设计工作者积极将成熟的新技术项目,提升编制为标准设计并推广使用。这些项目在当时处于国内技术**地位并接近世界先进水平。
第三阶段:1966~1978年,在逆境中求生存、求发展的艰难阶段。
这一阶段,铁道部专业设计院被撤销,各设计院、所的标准设计机构也一度“瘫痪”。从此,铁路标准设计又开始了历时8年的艰难奋争,才逐步恢复标准设计管理工作的各项职能。这一阶段的主要成果有:
1.为适应铁路建设的需要,编制了一批采用“四新”技术的标准设计,使标准设计图纸内容富有创造性。如路基专业编制的锚杆挡墙;轨道专业编制的预应力混凝土宽枕和岔枕,“七五”型道岔系列,可动心轨辙叉和特种断面尖轨;桥涵专业编制的栓焊梁,箱型梁,新型预应力混凝土梁和小跨度先张梁;隧道专业编制的锚喷支护;房建专业编制的预应力混凝土小构件;给水专业编制的倒锥壳
水塔;电力专业编制的铁路站场照明灯桥等。
在这一时期,还特别注重结合重点工程采用新技术、新结构、新材料,为提高标准设计的质量与水平打好了基础。例如,丰沙线永定河7号桥,主跨150米,为国内跨度**大的钢筋混凝土铁路拱桥;成昆铁路迎水河桥,为刚性梁柔性拱钢桥,跨度达112米,接近当时世界上同类型栓焊梁的**大跨度;我国**组钢筋混凝土岔枕在京广线黑石铺车站试铺使用,不仅节省优质木材11立方米,还极大地改善其轨下基础;沙通线白河桥,是我国首次使用15锰钒氮低合金钢制造的栓焊桁梁铁路桥;我国**座倒锥壳水塔,彻底改变了中国铁路沿袭“莫兹式”水塔的历史。
2.为适应扩大运输能力的需要,开展了装卸机械和养路机械的编制工作。针对装卸工作的落后状态严重限制了铁路运输能力的提高的情况,开展了
门式起重机、卸煤机、装沙机等标准设计的编制,开辟了标准设计的新领域;针对“洋镐、铁铲、壮劳力”这种落后原始的作业方式不适应铁路运输发展需要的情况,开展了电动捣固机、小型枕底清筛机、龙门铺轨机、液压轨道吊等标准设计编制,大大推动了养路机械化的进程。此外,还编制了综合调梁机、转向架和轮对检修流水线等提高车辆检修能力的**设备标准设计。
3.为减少道口事故,保障行车安全,还编制了地道桥等标准设计。
第四阶段:1979~2002年,改革发展阶段。
这一阶段,为适应我国由计划经济向社会主义市场经济的转变,标准设计工作也逐步开始了改革。经过多年的实践总结和理论探讨,不断探索标准设计发展道路,编制和管理取得了新的成就,理论建设也取得了可喜的成果。
1.发布了《铁道部标准设计管理办法》。该办法明确了标准设计的编制范围、工作程序、组织分工、推广使用、经费等,并逐步建立了铁道部——综合管理单位——技术归口单位——编制单位的标准设计管理体制和机制。经营上由单纯的行政管理向经济办法与行政管理相结合转变;成果上由无偿供图向有偿销售转变;任务确定由指令性计划向参与市场竞争转变,等等。
2.编制了一批适应重载、扩能和既有线提速要求的标准设计。如为发展重载运输专门编制了60kg/m重型轨道设备的成套设计(包括钢轨、弹性扣件、新型道岔、混凝土轨枕、岔枕和桥枕等项目)、双线耳墙式桥台、双线混凝土厚壁空心圆端形桥墩及短跨浅基连续刚架桥,这些标准设计图纸及时满足了大秦、兖石、京秦和衡广等线重点工程的需要。小桥涵出入口铺砌、远红外线
五金熔化炉和电枢干燥炉、连续刚架桥、预应力混凝土岔枕、轻型拼装式桥台和涵洞、既有隧道喷涂
防水新工艺、可调式组合钢模板、高压冷水冲洗机等项目在提高运能,节约能源、用地、“三材”,降低造价和保护环境等取得很好的效果。编制的“60kg/m钢轨12号单开道岔”及其轨下基础,“半遮断式路障及道口监护房标志图集”、“快速列车减速信号及减速防护地段终端信号”和“铁路线路护栏图集”、多片T型简支梁、整孔简支箱梁、连续箱梁、连续钢架桥和连续结合梁等一批标准设计图纸,为既有铁路四次提速创造了条件。
3.及时将新技术、先进的科研成果,转化为标准设计,提高其技术经济价值和社会效益。如新型混凝土轨下基础、短跨浅基连续刚架桥、隧道喷锚技术与复合衬砌、气浮法水处理工艺、部分预应力混凝土梁和电杆、为大型养路机械国产化而开发的动力稳定车电子控制系统等新技术成果,先后编为标准设计,在大秦、衡广及华东干线上推广使用;总结建国以来桥梁抢修技术、经验,编制了《铁路桥梁抢修通用图集》(共七册),供战备和抗灾使用;60kg/m重型轨道结构全套标准设计,其主要设备已达到国外同类产品的先进水平,在大秦线成功使用后,钢轨使用寿命延长70%,提高过岔速度,轨道维修周期延长50%~70%;根据新奥法原理编制的隧道喷锚衬砌标准设计,较之传统的整体式衬砌,可省
水泥25%、木材90%~100%、工日45.9%,造价可降低18.9%;阳离子乳化
沥青防水涂料及喷涂工艺,基本上解决了运营状态下整治隧道渗漏水的难题,较之传统的压浆抹面法,可省费用30~40%,提高工效8倍,而减少施工干扰方面的优越性,则是传统方法不能比拟的;200立方米、300立方米钢球型水塔,采用水压成形新技术,施工速度快,造型美观,很受欢迎。
第五阶段:2003年至今,标准设计的飞跃阶段。
这一阶段,铁路标准设计工作根据铁路跨越式发展的要求,按照“以人为本,服务运输,强本简末,系统优化,着眼发展”的建设理念,改革标准设计管理体制、机制,理清标准设计发展思路;探索新形势下标准设计的工作方法,加快为既有铁路提速改造、客运专线铁路建设服务的标准设计项目的编制工作,使铁路标准设计工作进入一个崭新的阶段,发生了质的飞跃。
这一阶段的主要成就是:
1.标准设计管理体制改革取得重大进展。为适应铁路设计、施工企业与铁道部剥离的改革发展要求,适应社会主义市场经济的发展要求,满足铁路建设要求,出台了《铁路标准设计管理办法》。该办法明确了铁路标准设计是铁路标准化的重要组成部分,是铁路工程建设的重要基础性工作;是以铁路工程建设中必须统一技术标准的重复使用、量大面广、通用性强的建筑物、构筑物、构
配件等为对象编制的设计文件,分为标准图、通用参考图两类,并实行分类管理;铁路标准设计实行铁道部——管理单位——编制单位的管理体制。
2.编制了一批满足重点工程建设需要的标准设计创新项目。为满足建设世界**的客运专线铁路需要,主要编制了时速250公里客运专线铁路(近期兼顾货运)有碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁、组合箱梁、T梁、现浇预应力混凝土连续梁、钢筋混凝土斜交刚构连续梁、钢-混凝土连续结合梁,先张法预应力混凝土简支箱梁、组合T梁,双线隧道复合式衬砌;时速350公里客运专线铁路无碴轨道钢筋混凝土斜交刚构连续梁、现浇预应力混凝土连续梁、后张法预应力混凝土简支T梁、后张法预应力混凝土双线简支箱梁、现浇预应力混凝土连续梁、盆式橡胶支座和调高盆式橡胶支座(TGPZ)安装图、双线隧道复合式衬砌、双线黄土隧道复合式衬砌;客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施等70余项标准设计,开创了高速铁路标准设计从无到有的先河。这些标准设计已应用于京津、武广、郑西、石太、温福、福夏等铁路建设中。在满足客货共线铁路建设和铁路第五次提速至160km/h、第六次提速200km/h扩能改造的需求方面,主要编制了时速160公里客货共线铁路预制后张法简支T梁、时速200公里客货共线铁路T形梁和客货共线铁路桥梁双曲面铸钢支座(SQMZ)安装图等10余项标准设计。
3.按照新理念和促进标准化的要求推进有关标准设计编制工作。正在编制铁路旅客车站使用功能流线设计图集、铁路车站站牌图集,力求使旅客进出站流线简捷、方便,车站标识统一、美观;为推进接触网支柱、声屏障标准化工作,正在编制客货共线铁路、客运专线铁路用接触网支柱和声屏障的标准设计。
4.造就了新一代标准设计队伍。标准设计竞争机制的建立,标准设计价值受到尊重,调动了有关设计单位参与标准设计工作的积极性,使得他们愿意并自觉培养自己的标准设计人才,愿意并自觉为标准设计人才创造良好环境,为标准设计的可持续发展奠定了基础。
50多年的实践已经充分证明,标准设计是铁路勘测设计的技术后盾,是贯彻国家技术政策和实施技术标准的有效工具,是促进先进科技成果迅速转化为生产力、提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、缩短设计周期的重要手段,它已经成为铁路建设必不可少的组成部分。