40_t轴重矿石运输专用铁路主要技术标准研究_韩皓.pdf

DOI:10 13719/j cnki 1009 6825 20231503640 t 轴重矿石运输专用铁路主要技术标准研究收稿日期:2023 02 10作者简介:韩皓(1982 )，男，高级工程师，从事铁路线路设计工作韩皓，杨丽娟(中铁工程设计咨询集团有限公司，北京100055)摘要:对海外铁矿石重载运输需求进行了分析，结合国内铁路设计和建造技术，以及机车、车辆、轨道等设备制造水平，研究适用于 40 t 轴重重载铁路主要技术标准。从分析重载铁路发展趋势入手，以 30 t 轴重铁路为基础拓展，在拟定的运量水平下，分析不同轴重机车、车辆需求，不同轴重对轨道、路基、桥涵、隧道等构筑物的影响，得出大轴重和大编组，可实现单线替代双线、大幅节约投资的结论。从施工、运营效率和经济合理等角度考虑，解决了海外铁矿石重载运输主要技术标准确定的难题，提高了工程的技术经济效益。关键词:重载铁路;主要技术标准;40 t 轴重;铁路设计中图分类号:TU732文献标识码:A文章编号:1009 6825(2023)15 0138 05近10 年中国铁矿石进口量整体呈增长态势，2020 年进口量突破2017 年历史高位(1075 亿 t)达到11 7 亿 t，2021 年进口 11 24 亿 t。国外铁矿石由矿山通过铁路运输至海港，再转海运至国内。国内瓦日铁路、浩吉铁路等 30 t 轴重(ZH 荷载，Z=12)重载铁路建成运营，笔者参与上述两项煤运重载铁路的设计工作，结合海外铁矿石等大宗点对点货物运输需求，从降低工程投入、提高运输效率、减少运输成本出发，分析国内外成熟技术和标准，研究融合的 40 t 轴重矿石运输专用铁路主要技术标准，探讨重载铁路发展方向。1国内外重载铁路发展现状11国际概况美国重载货车为 30 t 35 t 轴重，70%以上铁路实现了重载运输1。典型重载单元煤炭列车一般由 120 辆 135 辆铝合金车辆和 4 台 5 台机车组成，采用动力集中牵引方式，列车总长约 1 900 m 2 200 m，牵引质量为15 500 t 17 500 t，也有 20 000 t 煤运专列，运行速度一般为80 km/h。美国1980 年2000 年发展重载运输20 a间，路网优化减少 40%，货车数量减少 50%，运营成本下降 65%，运价下降，事故率降低，但市场份额却增加了35%41%2。南非重载货车为26 t 30 t 轴重，昆巴铁矿至港口铁矿石运输专用铁路实现了 5 台 15Es 系列机车牵引342 辆货车，牵引质量 41 400 t。巴西卡拉加斯露天铁矿至马德里亚角港重载铁路，由 4 台机车牵引 330 辆 30 t 轴重货车，牵引质量近 4 万 t1。澳大利亚皮尔巴拉地区铁矿资源丰富，聚集了力拓(IO)、必和必拓(BHPB)、FMG 等巨头，Pilbara ail，BH-PB 铁路均为单线内燃牵引的准轨铁路，轴重为 32 5 t，370 t，FMG 铁路为单线内燃铁路，轴重为 40 t。形成了西澳大轴重与环形装卸车场重载铁路主要技术标准如下:40 轴重、单线、68 kg/m 有砟轨道、最小曲线半径800 m 1 000 m、行车速度 80 km/h 100 km/h、内燃牵引、牵引质量 35 000 t 39 000 t。12国内概况大秦铁路设计轴重 25 t、双线、75 kg/m 有砟轨道、最小曲线半径 800 m、到发线有效长 2 800 m、电力牵引、牵引质量 20 000 t 30 000 t。瓦日铁路是我国第一条按 30 t 轴重标准自主设计建设的重载铁路，全长 1 260 km，设计年货运量 2 亿 t，总投资 1 038 亿元，2014 年12 月建成通车。设计轴重30 t、双线、75 kg/m 有砟轨道、最小曲线半径 800 m、设计速度120 km/h，到发线有效长 1 050 m，部分 1 700 m、电力牵引、HXD 机车、牵引质量 5 000 t、部分 10 000 t2。浩吉铁路是世界上一次性建成并开通运营里程最长的重载铁路，全长 1 813 5 km，设计年货运量 2 亿 t，总投资 1 930 亿元，2019 年 9 月建成通车。设计轴重 30 t、双线、75 kg/m 有砟轨道、最小曲线半径 800 m、设计速度120 km/h，到发线有效长 1 050 m，部分 1 700 m、电力牵引、HXD 机车、牵引质量 5 000 t、部分 10 000 t。13国内外重载铁路对比分析从上述国内外重载铁路概况可以看出，国外重载发展方向，以西澳 FMG 铁路为例，利用大轴重、单线、超长编组牵引质量高达 30 000 t 40 000 t 的单元式重载列车，采用相对较低行车密度，完成点对点、单一品类大宗物资运输，未形成路网，不承担客运功能。土建重结构，轻附属，弱附属可以降低工程造价，缩短建设周期，一旦附属工程受损后，可利用较长的维修天窗及时抢修，运营过程中逐渐予以补强，因行车量少，运营阶段工程施工较为简便。所在区域地广人稀、电力资源缺乏，一般采用大马力内燃机车，节约了电气化投资;通过大马力内燃机车831第 49 卷 第 15 期2 0 2 3 年 8 月山西建筑SHANXIACHITECTUEVol 49 No 15Aug2023牵引，提升了限制坡度;公铁交叉基本采用平交，立交较少，因此路基高度一般较低;采用先进的通信、信号设备，提高自动化运维水平，减少运维人员。国内重载发展方向是采用相对较大轴重，利用双线、高密度行车量，完成大宗物资运输任务;同时还承担了一定路网功能，例如大秦、瓦日、浩吉铁路均规划有客运功能，大秦铁路 2 亿 t 扩能改造前还开行过旅客列车。国内重载铁路土建工程结构和附属均较为重视，洪水设防频率高，强化路基边坡、桥台锥坡、排水设施等设计;因人口密度大，公路路网密集，公铁交通量均较大，绝大部分设置立体交叉，因而路基高度一般较高。此外，为保障铁路全天候运行，减少铁路运营期间施工对行车和安全的干扰，以及因行车密度大，对可靠性、抗疲劳性、安全系数加强的投入远大于国外铁路。同样采用先进的通信、信号设备，提高自动化运维水平，逐步设置无人值守车站及牵引变电所，减少运维人员。2主要技术标准研究21轴距国际铁路协会在 1937 年制定 1 435 mm 为标准轨，世界上大部分国家普速铁路轨距均使用标准轨，集中于西欧、北美、北非和中国，世界上已有的高速铁路系统几乎全部采用标准轨。因此，从标准、规范、机车车辆、相关设备购置、经济性等方面综合考虑，应采用标准轨距。22轴重提高货车轴重是世界各国铁路货物运输发展的重要方向，其主要优势有:增加列车的有效牵引重量，缩短编组列车长度和车站有效长度，减少车辆总辆数和维修管理工作，提高车辆利用率;同时，由于轴重提高，在同样列车总重条件下减少列车编组辆数有利于减轻列车的纵向动力作用和司机操纵困难。但是，大轴重车辆在运行中对列车运行性能也有不利影响。由于轴重导致轮/轨动力作用的显著增加，主要是纵向和横向力作用，不利于钢轨和车轮的疲劳破坏、磨损等，必然增加相应的维修工作量和费用，并提高了对于线路、桥梁等固定设备的设计和使用要求，在一定程度上增加了工程投资。本文假设近期 5 300 万 t/a、远期 10 000 万 t/a 运量水平，对 25 t，30 t，40 t 轴重机车车辆、工程变化分析如下。221车辆生产和运用现状1)25 t 轴重车辆。25 t 轴重 C80 车辆国内已成熟运用，中车齐齐哈尔公司生产的，适应不摘钩连续翻卸作业的 C80B 不锈钢运煤敞车，已在大秦、浩吉铁路大规模运用。2)27 t 30 t 轴重车辆。中车二七公司生产的 27 t轴重 C80E 型敞车车体每侧共有 6 扇下侧门(小门)，可实现侧卸作业。2018 年6 月齐齐哈尔公司生产的30 t 轴重敞车，70 辆 C96 和 30 辆 C96(H)在瓦日铁路投入运营考验。齐齐哈尔公司生产的 360 辆 30 t 轴重 KM98 型铝合金煤炭漏斗车在朔黄铁路进行了 2 a 约 10 104km 运用考验3。中车长江公司还研制了 CS100 型侧开门煤炭漏斗车4。3)40 t 轴重及以上车辆。国内 40 t 轴重矿石敞车已有成型出口产品，FMG 铁路 40 t 轴重矿石敞车由长江公司设计、制造，首批 816 辆于 2008 年 4 月交付使用，2014 年研制不锈钢型号，并 多 批 次 出 口，运 用 成 熟 可靠5 6。齐齐哈尔公司生产的 40 t 轴重石砟漏斗车，出口澳大利亚 BHPB 公司，已于 2011 年 8 月投入运用7。齐齐哈尔公司生产的 45 t 轴重不锈钢矿石车，于2017 年初运抵澳大利亚，在 FMG 公司标准轨距重载铁路上运行，适用于不摘钩翻车机卸货，运行状态良好8。222机车车辆需求相同编组辆数条件下，对 25 t，30 t，40 t 三个轴重机车车辆购置需求比较分析如表 1，表 2 所示。表 1机车购置比较项目25 t 轴重30 t 轴重40 t 轴重年运量 1 亿 t 行车对数/对1614106 机牵引机车数量/台12010575机车单价/(万元台1)2 7502 7502 750机车购置费/万元330 000288 750206 250差额/万元123 75082 5000差额百分比/%60400表 2车辆购置比较项目25 t 轴重敞车30 t 轴重敞车40 t 轴重敞车载重/t80100138年运量 1 亿 t 车辆总数(考虑 10%的备用车)/辆7 5566 0454 380车辆单价/(万元辆1)506070车辆购置费/万元377 800362 700306 600差额/万元71 20056 1000差额百分比/%23180223土建工程分析不同轴重条件下结合路基、桥梁、隧道工程和车辆结构研究如下:1)轨 道。在 美 国、澳 大 利 亚、巴 西 等 轴 重 已 达37 5 t，40 t 的国家，主要采用 136E 型钢轨。我国目前已有成熟的 136E 型 PG4 钢轨生产加工工艺，该型钢轨出口巴西、澳大利亚等国，先后通过了澳大利亚 FMG 和BHPB、巴西 CVD 等公司的可靠性认证，具有成熟的应用经验9。铁科院已开展 35 t 40 t 轴重轨道结构、无缝线路、有砟道床结构及道床参数、扣件选型、预应力混凝土枕及重载道岔等方面研究，提出的 68 kg/m 钢轨是35 t 40 t 轴重重载铁路普遍使用的轨型，采用无螺栓弹条型或有螺栓弹条型扣件;b 型混凝土轨枕，每公里铺设 1 600 根，采用一级道砟，道床边坡坡率1 1 5，道床厚度 300 mm10。931第 49 卷 第 15 期2 0 2 3 年 8 月韩皓，等:40 t 轴重矿石运输专用铁路主要技术标准研究2)路基。设计轴重 25 t，30 t，40 t 对路基工程的影响，主要在于基床厚度不同。经计算 80 km/h、基床表层厚度0 6 m 条件下，基床底层顶面动应力30 t 轴重和25 t轴重分别较 40 t 轴重降低 25%和 36 8%。基床表层承载能力与表层厚度无关，表层厚度由基床底层承载能力决定。根据铁科院有关研究，基床厚度不足时，基床以下普通填料承受过大的动应力易产生较大的累计塑性应变，严重影响上部结构平顺性，因此根据不同轴重，需考虑一定的基床底层厚度。TB 106252017 重载铁路设计规范规定的 30 t 轴重基床表层厚度 0 7 m，底层厚度23 m11。西南交通大学张瑞国等轴重 40 t 重载铁路路基基床结构设计技术探讨 提出的基床总厚度为35 m，其中表层厚度为 0 7 m12。国外矿石运输专用铁路，多处于地广人稀地域，公路交通量小，公铁交叉多设置平交道口，因而路基高度较低，不适用较高的基床厚度，且行车密度小，疲劳强度要求低。阿曼、澳大利亚采用高强、阻水性能良好的 0 12 m厚沥青混凝土替代级配碎石作为基床表层强化的优化措施，基床底层采用 0 6 m 1 0 m 厚 A 组、B 组填料13。此外，铁科院、北京交大也开展了适用 35 t 40 t 轴重轻质混凝土路基结构力学性能研究14。3)桥涵。经测算，采用 ZH 活载(z=1 6，40 t 轴重)和 ZH 活载(z=1 2，30 t 轴重)与采用 ZH 活载(z=1 0，25 t 轴重)相比，梁部概算分别增加约 13 1%，75%。经测算，采用 ZH 活载(z=1 0，25 t 轴重)与 ZH 活载(z=1 2，30 t 轴重)桥墩的尺寸相同;采用 ZH 活载(z=1 6，40 t 轴重)桥墩工程量相对于 25 t 轴重桥墩尺寸，根据墩高不同增加 3%8 7%。在假定的同一地质条件下，经测算，采用 ZH 活载(z=1 6，40 t 轴重)和 ZH 活载(z=1 2，30 t 轴重)与采用 ZH 活载(z=1 0，25 t 轴重)相比基础圬工量分别增加约 14 5%，7%。通过对比检算 通桥(2018)5402 、蒙华通图及适用40 t 轴重，得出以下结论:1)每延米造价:圆涵 波纹管涵 框架涵。2)钢筋混凝土圆涵及框架涵均可满足40 t 轴重车辆荷载的设计要求，但是混凝土框架涵的结构尺寸需适当增加。3)波纹管涵对地基承载力要求低，单件重量小便于运输等优点，但是波纹钢结构桥涵在国内铁路领域使用并不普遍，其对于铁路工程的适应性需要进一步研究。4)隧道:不同轴重条件下对隧道结构影响有限，上述轴重对隧道造价影响较小。224综合分析从机车、车辆、工程费用综合考虑，40 t 轴重运输效率最高(较30 t 轴重提高38%，较25 t 提高725%);40 t轴重 240 辆编组，1 亿 t 年运量单线平均站间距达到34 9 km，通过大轴重和大编组，实现了单线替代双线，而路基、桥梁结构加强投入增加有限，从而大幅节约投资;轴重增加能够减少列车对数，从而减少机车、车辆购置，不仅减轻了机车车辆养护维修工作，还减少了调度、装卸、计量、核算等基础工作量，减少运维人员数量，降低运营成本，优势明显。23正线数目仍然基于近期运量5 300 万 t/a，远期10 000 万 t/a 假设，不同牵引质量方案的行车量及需要能力见表3。表 3不同牵引质量时行车量及站间距离研究年度货流密度/万 t牵引质量/t编组辆数/辆列车对数/对需要能力/对平图最小周期/min估算站间距/km近期5 30010 240641923601419 20012010121153529 440184791534938 4002405623078远期10 00010 24064354233419 2001201923601429 4401841316862438 400240101211535注:综合维修天窗时间按 60 min 计算。如表 3 所示，若采用 64 辆编组、10 240 t 牵引质量，远期车站间距要求约为 44 km，单线无法满足预测运量要求;若采用 19 200 及以上牵引质量，单线能力可满足要求。为节省工程投资，正线数目可以采用单线，并采用较大牵引质量。24设计行车速度矿石运输车辆构造速度一般为90 km/h 100 km/h，国外重载铁路运行速度一般在 80 km/h 以内，国内既有重载铁路最高运行速度重车不超过 80 km/h，空车不超过 90 km/h。因此，建议采用 80 km/h。25曲线半径根据 TB 106252017 重载铁路设计规范，按设计速度、最大超高和允许欠超高计算确定的最小曲线半径为 600 m。考虑经济最小曲线半径，重载铁路轴重大、年通过总重大，钢轨磨耗问题突出，根据大秦线茶坞工务段钢轨磨耗统计数据，半径为 500 m 600 m 的小半径地段钢轨磨耗量约为 1 200 m 的 6 倍，约为800 m 的 1 5 倍。西南交通大学牵引动力国家重点实验室周坤等 40 t 轴重下曲线半径与轮轨磨耗及疲劳损伤的关系 研究表明，曲线半径小于 800 m 时，轮轨磨耗随半径减小而急剧增大，曲线半径超过 1 200 m 后轮轨磨耗趋于稳定15。结合澳大利亚 FMG 铁路曲线半径情况，建议 40 t 轴重条件下，曲线半径一般采用 1 200 m 及以上，最小曲线半径 800 m，装卸车环线和个别进出站地段可根据地形条件和运输需要选择更小半径。041第 49 卷 第 15 期2 0 2 3 年 8 月山西建筑26牵引种类40 t 轴重重载铁路因其大宗、点对点的特殊性，与路网互联互通的必要性不大，可根据项目所在地电力供应情况、环境容量，灵活采用内燃、电力牵引。根据项目情况，国外因电力供应和建设成本等因素多采用内燃牵引，国内因电力资源供给充沛和环保因素，新建项目多采用电力牵引。27限制坡度限制坡度与牵引种类、机车类型、地形条件、运输需求和路网衔接有关，国内一般根据上述条件采用相对固定的坡系;海外项目应根据上述条件进行行车计算和坡度工程代价比选确定，采用大马力机车从而降低工程投资，并考虑相邻铁路限制坡度相协调。此外，重载铁路一般货流方向固定，轻重车差异明显，预测远期不发生大的变化条件下，应尽可能分方向选择限制坡度，以适应地形、降低工程代价。28机车类型矿山往往远离城镇，国外受电力资源限制，配套建设发电厂代价过大，多采用内燃牵引。根据我国内燃机车生产情况，大马力内燃机车主要有 HXN 系列，不同机车类型的技术经济情况如表 4 所示。表 4不同内燃机车技术经济情况项目机车类型HXN3HXN5HXN3BHXN5B额定功率/kW4 4004 4003 5003 530最大计算牵引/kN598565540540最低计算速度/(kmh1)202518 321 8六机6限坡计算质量/t41 52038 88037 32037 0806起动计算质量/t34 86034 86031 38031 380HXN3，HXN5 均可满足 6限坡3 84 万 t 牵引条件，HXN3 持续牵引力较大，适应坡度更大，可节约土建工程。此外，海外项目出口机车应考虑出口专利限制条件。29车辆选型车辆选择有敞车配套翻车机卸车，底开门漏斗车卸车两种形式可选。对敞车而言，轴重越大，其综合经济指标越好，从澳大利亚、巴西等国重载运输看，40 t 轴重矿石敞车技术指标先进，运用成熟可靠，缺点是翻车机设备投资较大。对漏斗车而言，当轴重大于 32 5 t 时，无定型车辆，厂家需进行研制及运用考核验证，且车辆机构及活动件多，故障率高，维修复杂，成本高，优点是节约了卸车配套的环线及翻车机设备。因此，漏斗车多适用于短途、石砟运输等条件。综合车辆选型，采用敞车配套翻车机方案前期设备投入较大，但配套车辆的采购及维修成本会大幅降低，适合大运量大规模矿石外运，结合力拓、必和必拓、FMG 公司 40 t 轴重铁矿石运输经验，建议采用敞车配套环线翻车机卸车方案。210牵引质量不同牵引质量的列车对数及限制坡度要求如表 5所示。表 5不同牵引质量的列车对数及限制坡度要求牵引质量/t编组辆数/辆列车对数/对近期远期机车数量限制坡度/19 200120101936 649 325 00015681546 858 929 44018471357 369 135 20022061155 867 338 40024051055 266 6注:表中机车类型采用 HXN3 内燃机车，按照 365 d 运营，日均综合维修天窗时间为 60 min，车辆采用 40 t 轴重铁矿石运输车。采用 40 t 轴重铁矿石运输车，配套港口翻车机卸车要求，宜采用 120 辆(1 92 万 t)或 240 辆(3 84 万 t)方案，为提高行车效率，减少车站数量，降低工程投资，牵引质量建议采用 240 辆(384 万 t)方案。211到发线有效长到发线有效长根据列车长度、安全停车附加距离及相邻铁路牵引质量计算取值。例如:采用 HXN3 机车 6机牵引 240 辆 40 t 轴重的铁矿石运输车，列车长度为2 790 m;安全停车附加距离借鉴大秦线和国外经验，按列车长的 10%取值，计算取整后可取 3 100 m。3重载机车同步技术为解决重载列车存在前后制动不一致而造成断钩、脱轨事故，以及长大下坡道上再充气时间过长可能引起的列车失控隐患，可采用机车无线同步操纵技术(DP)和电控空气制动技术(ECP)两种方案。DP 系统在前部机车通过 GSM 系统向中、后部机车发布同步牵引和制动命令，实现机车的牵引、动力制动同步操纵及空气制动系统同步制动与缓解。减少断钩危险，减轻轮轨磨耗，降低燃油成本。大秦线的运营经验表明开行 20 000 t 列车需要采用机车无线同步操纵技术(DP 系统)+可控列尾的条件下(编组方式为 HXD1 1+105 C80+HXD1 1+105 C80+可控列尾)，组合列车中部的车钩力大于 1 000 kN，为解决车钩疲劳破坏问题，3 辆一组同一卸车单元内车辆间改用牵引杆连接。ECP 系统是主控机车通过利用贯通全列车的电缆或者无线信号，直接控制列车中各辆车充风制动或排风缓解，实现机车动力分散牵引控制，具有严格的同步性。各国采用 ECP 系统后，断钩事故、制动工况下脱轨事故基本消灭;制动距离可缩短 50%70%;消除意外紧急制动现象;车辆平均周转时间缩短;压力空气消耗降低，节能 23%;车辆维修费用降低，车轮磨耗减少 7%，闸瓦磨耗减少 27%;车体疲劳载荷降低，取得了良好的效果。2009 年美国交通部正式要求重载列车上全部装用 ECP141第 49 卷 第 15 期2 0 2 3 年 8 月韩皓，等:40 t 轴重矿石运输专用铁路主要技术标准研究装置16。综上所述，从列车控制方式考虑 ECP 较优，能够使列车纵向动力学的性能有重大改善，并在美国、加拿大、澳大利亚等国 1 万 t 以上重载列车上批量装车运用，因此建议采用 ECP 系统。4总结与展望对于大宗铁矿石运输的专用铁路，采用较大轴重为国内外重载铁路的发展趋势，结合国内机车、车辆、轨道，以及设计和建造技术，从系统效率和工程投资匹配的角度，推荐采用单线、内燃、超大编组组合的 40 t 轴重重载技术，有限加强路桥隧等结构工程强度，采用环形线翻车机不摘钩卸车，在满足运输需求的同时大幅减少工程投资和运营成本，提高工程的技术经济效益。40 t 轴重体系在国内路网互联互通前提下，还缺乏大规模点对点运输的应用场景。2020 年中国粗钢产量占全球 56 5%，随着全球制造业继续向中国集中的大趋势，海外铁矿石运输需求仍然为中国企业走出去，研究40 t 及以上大轴重铁路综合技术，输出基建、装备产能，提供了广阔舞台。参考文献:1 刘彦虎 国内外重载铁路技术发展研究J 冶金经济与管理，2020(4):24 26 2 杨文东，韩皓 山西中南部铁路 30 t 轴重重载技术方案设计研究 J 铁道标准设计，2015(4):1 5 3 田葆栓 在变化的世界中推进重载铁路技术和运营 J 国外铁道车辆，2019(2):1 6 4 史春江，刘凤伟，刘文亮30 t 轴重 CS100 型煤炭漏斗车研制 J 铁道车辆，2017(1):16 18，23 5 胡跃明，崔红，王宝磊，等 澳大利亚 40 t 轴重矿石敞车运用情况及增载可行性分析 C中国铁道学会 重载铁路建设养护与装备安全研讨会论文集 北京:中国铁道学会，2015 6 武慧平 出口澳大利亚轴重 40 t 不锈钢矿石敞车研制 J 铁道车辆，2017(8):18 20 7岳凌汉，王胜坤 出口澳大利亚石砟漏斗车研制 J 铁道车辆，2012(9):14 16 8韩俊峰，李华，郑和平 出口澳大利亚 45 t 轴重不锈钢矿石车研制 J 铁道车辆，2018(7):21 23 9 许良善，录朝，全顺喜 35 t 40 t 轴重重载铁路有砟轨道结构方案及试验研究J 铁道建筑，2019(11):95 100 10 许良善，录朝，司道林，等 35 t 40 t 轴重轨道结构关键参数优化 J 铁道建筑，2021(2):95 100 11 铁道第三勘察设计院集团有限公司 重载铁路设计规范:TB 106252017S 北京:中国铁道出版社，2019 12 张瑞国，罗强，谢宏伟，等 轴重 40 t 重载铁路路基基床结构设计技术探讨J 铁道学报，2020，42(4):131 139 13 蒋楚生，罗强，李庆海，等 大轴重重载铁路基床结构及强化措施 J 铁道工程学报，2016(3):17 22 14 张栋，韩自力，蔡德钩，等 重载铁路泡沫轻质土路基结构变形试验研究J 铁道建筑，2019(1):37 40 15 周坤，王开云，吕凯凯，等40 t 轴重下曲线半径与轮轨磨耗及疲劳损伤的关系J 铁道建筑，2020(3):87 91 16 杨丽娟，丁雪峰，付昌友，等 澳大利亚某矿区配套铁路重载技术选型研究 J 铁道标准设计，2014(1):45 48，49Discussion on main technical standards of40 t axle load special railway for ore transportationHan Hao，Yang Lijuan(China ailway Engineering Design and Consulting Group Co，Ltd，Beijing 100055，China)Abstract:Analyze the demand for overseas heavy haul transportation of iron ore，combined with domestic railway design andconstruction technology，as well as the manufacturing level of locomotives，vehicles，tracks and other equipment，and study themain technical standards applicable to 40 ton axle load heavy haul railways Starting from the analysis of the development trendof heavy-duty railways，based on the design experience of 30 t axle load railway，the demand for locomotives and vehicles underdifferent axle loads is analyzed under the proposed traffic volume level，as well as the impact of different axle loads on struc-tures such as tracks，roadbeds，bridges，culverts，tunnels，etc A large axle load and large formation plan is proposed to a-chieve single line replacement of double line and significantly save investment From the perspectives of construction，opera-tional efficiency，and economic rationality，the problem of determining the main technical standards for overseas heavy haultransportation of iron ore has been solved，and the technical and economic benefits of the project have been improvedKey words:heavy haul railway;main technical standards;40 t axle load;railway design241第 49 卷 第 15 期2 0 2 3 年 8 月山西建筑