本项目作为京港通道的重要组成部分，同时还是东西向沿江高铁通道中的安庆至武汉通道的组成部分，连北接南，承东启西，具备双重路网通道功能。
根据该线特点，总体设计中引入了系统工程设计、风险管理与全寿命周期设计思想，以总体设计统筹专业设计，系统研究引入枢纽方案、综合选线、平纵断面设计、长江桥建设规模、接口设计，贯彻“设计为建设、运维服务”理念，以高铁工程全寿命周期视角，将风险管理贯穿勘察设计全过程。安九铁路以系统功能最优为目标，开展了诸多设计优化及技术创新工作，取得了良好的社会效益和经济效益。
安九铁路在研究和设计过程中，以系统工程视角开展总体设计，从系统工程出发，以总体设计统筹专业设计，突出系统设计理念。
在预可和可研阶段，分层次综合研究，抓主线科学论证，合理确定建设标准；整体构思，逐步深化，从路网布局合理性、城镇体系规划的协调性、城市总体规划的契合度、工程安全和经济合理性等多方面综合比选，科学合理确定线路走向。
在设计阶段，高度重视高铁线路的高平顺性和高稳定性：一是注重土建工程之间设计的协调，使各结构物间刚度匹配；二是注重站前工程与站后工程之间接口设计的协调。
安九铁路引入九江枢纽方案示意如图1所示。
图１安九铁路引入九江枢纽示意
本项目选线过程中严格贯彻综合选线理念，坚持安全第一原则，通过技术经济、工程条件等综合比选，最终选出技术可行、经济合理、各方取得最大共识的方案。
例如安庆石门湖段、九江赛城湖段岩溶强烈发育，选线中对岩溶强发育段落进行深入调查研究，通过综合勘察手段落实清楚岩溶的位置、规模、发育程度及对工程的影响等，通过大面积、多方案综合比选，最终选出合理方案。
长江桥位坚持重大工程优先选址，鳊鱼洲桥位较九江二桥并桥桥位的桥梁结构具有通航孔跨度更小、工期更短、投资规模更小、对既有九江二桥不产生干扰等诸多有利因素，推荐采用鳊鱼洲桥位方案。
同时，本项目选线融入了“减灾选线”理念，在选线各阶段首先要坚持规避地质高风险源，对不良地质以绕避为主，合理规避重大工程风险。
本项目新安庆西至安庆段沿线矿区较多，对该段线路进行了深入调查研究，研究了铜陵矿区东侧方案和西侧方案。线路走向如图2所示。
图２新安庆西至安庆段线路走向方案
西侧方案穿越矿区集中区域，距离部分采空区较近，安全隐患较大；东侧方案仅有少量浅层的私采坑洞影响。总体来看，东侧方案地质条件优于西侧方案。
为尽量减小施工和运营风险，推荐采用铜陵矿区东侧方案，规避了矿区采空区带来的安全隐患。
本项目在线路平纵断面设计中把高舒适度作为关键指标，注重平、纵的组合，提高线路的平顺性和旅客乘坐的舒适度。
本线在纵断面设计中，对最小坡段长度的选定结合规范要求进行了研究和探讨。根据高速铁路设计规范(TB10621—2014)的规定，最小坡度按长度一般900m，困难600m，并满足夹坡段长度0.4V的要求。
因此在车站两端条件比较困难的情况下，可考虑采用600m的坡段长度，例如潜山南站九江端DK191+404处为满足跨河堤处桥下至少2.2m净高，同时降低大里程端桥梁高度，采用了600m的坡段长，坡度为16.8‰，既满足了堤顶立交要求，又可明显降低大里程端桥高，同时不影响舒适度要求。
通过对九江地区各线分工、远期各线能力适应性、长江桥位的稀缺性和工程投资等方面的综合分析，提出鳊鱼洲长江特大桥主桥按铁路四线标准设计，投资较双线桥仅增加27%，预留新增过江通道条件，使未来九江地区基本可以实现客货分线运行，运输组织灵活性增强、服务质量明显提升，为九江枢纽充分预留了发展条件。
安九铁路在设计过程中，以线路平纵断面设计统筹工点设置方案，高度重视路基、桥涵、隧道等各类结构物间的变形协调，避免各结构物的频繁过渡，使各结构物之间刚度匹配，确保高平顺性和高稳定性要求。
例如通过采用桥梁延孔或适当抬高纵断面，取消部分短路基。
重视有砟与无砟的刚性过渡问题，在安庆联络线路基有砟无砟过渡段有砟轨道范围内道床底部设置钢筋混凝土搭板。
在隧道有砟与无砟轨道分界点至无砟轨道段约12m范围内采用植筋加强道床与仰拱回填层连接，每隔两根轨枕设置一排，共10排，每排4根。
安九铁路在设计过程中制定了站前站后接口工程设计细则，加强综合接地系统、电缆槽、站后过轨、预埋件、接触网支柱基础、声屏障基础、上跨立交与运营安全防护、监控设备设置等系统设计；针对全线桥梁比例高的特点，系统梳理站后管线上、下桥梁、桥梁与声屏障、接触网支柱基础、紧急疏散通道的协调设置，加强系统设计，建设期间无一例因接口设计原因导致返工的情况。
安九铁路衔接多条线路，工程界面多，接口多，对系统总体设计要求高。
本线在安庆地区衔接宁安高铁，于安庆西站与合安高铁贯通，在九江枢纽衔接昌九城际、规划昌九高铁、既有京九铁路，在黄梅地区衔接阜黄高铁黄冈至黄梅段。
同时，本次接口站(黄梅东、黄梅南站)均已预留相邻线的相关数据，后续工程开通时，本站按正式工程恢复即可，可以保证后续工程开通满足安九铁路安全运营的要求。
安九铁路沿线生态资源丰富，生态环境敏感保护目标众多，秉承绿水青山就是金山银山的理念，设计初期进行了严格的环保选线，避绕了多处自然保护区、风景名胜区等生态环境敏感目标。
因庐山站址及线路走向限制，穿越了1处赛城湖省级重要湿地，按照环评及批复意见落实了含遮光屏障等各项生态保护措施，大临工程选址远离湿地范围，施工期禁止污水排入湿地，有效控制了工程施工运营对湿地生境及珍稀鸟类造成的影响。
在水保方面，本线桥梁比例高，桥梁产生弃土弃渣数量较多，首先考虑通过桥下摊铺来消纳大部分余土，同时在桥下地界内撒播草种及草本花籽，体现了“生态安九”的设计理念。
系统集成风险对策及控制：首先确定顶层目标，包括最高运营速度、旅客舒适度、安全可靠性、节能环保、输送能力、运输组织等基本目标。
基于顶层目标，在进行充分的技术方案比选后，确立和完善子系统标准，实现系统优化。
在不同速度等级的旅客列车共线运行的客运专线模式下，信号、接触网、牵引供电等设备必须兼容，以实现不同速度等级列车的共线运行。
接口设计风险对策及控制：要落实各接口的牵头和配合专业，制定统一的主要设计原则，绘制独立、总体、系统性的接口设计图纸。
在安九铁路建设过程中，设计人员认真贯彻国铁集团提出的铁路建设新理念，统筹落实质量、安全、工期、投资、环境保护管理要求，依托设计优化和技术创新打造精品工程。
在桥梁细部设计、隧道全断面开挖、特殊地基处理等方面做了诸多设计创新，首次实现了国产大伸缩量(±８００ｍｍ)梁缝一体化设备在鳊鱼洲长江大桥的设计及铺设，同时首次实现中国高铁自主化、国产化ＣＴＣＳ￣３列控系统设备的有机兼容，对我国高铁建设具有示范意义。
安九铁路轨道设计过程中坚持科研创新，主要创新点及技术优化如下：
(１)本线主要采用ＣＲＴＳⅢ型板式无砟轨道，轨道铺设精度及平顺性要求高，自主研发了ＣＲＴＳⅢ型板式无砟轨道设计及智能施工化平台，实现了设计布板、施工布板、施工精调、智能施工一体化，保证了高铁轨道高精度及高平顺性。
(２)针对鳊鱼洲长江铁路大桥跨度大(主跨６７２ｍ)、伸缩量大(±８００ｍｍ)的结构特点进行科研攻关和技术创新，首次实现了国产化的大伸缩量钢轨伸缩调节器及上承式梁端伸缩装置一体化结构的设计及铺设。
(３)路基地段双块式无砟轨道由连续浇筑支承层结构优化为单元分块式钢筋混凝土底座结构，提高了施工工效及便利性，并进一步提升了轨道结构的耐久性。
(４)无砟轨道底座限位凹槽廓形优化(四角设置Ｒ＝１００ｍｍ的圆角)大大减少了底座凹槽四角裂纹，减少了养护维修工作量，体现了“生态安九”的设计理念。
(５)无砟轨道梁内预埋套筒埋设方式创新(套筒上加设热熔保护套)，提高了无砟轨道预埋套筒的使用率，保证了施工质量；减少后期补充植筋，节省工程投资。
依托安九铁路项目，开展了建设单位委托的科研课题“时速３５０公里预制简支箱梁通用图遮板、桥宽研究”。
该课题从桥面宽度、遮板及电缆槽构造尺寸、接触网立柱局部位置遮板构造、遮板施工方案、经济效益及社会效益五个方面进行了系统细致的研究。
优化后非声屏障梁桥面布置示意如图３所示，优化后倒Ｌ型声屏障梁桥面布置示意如图４所示。
图３优化后非声屏障梁桥面布置示意(单位:ｍｍ)
图４优化后倒Ｌ型声屏障梁桥面布置示意(单位:ｍｍ)
研究成果创新性：
(１)铁科院查新报告显示，本课题关于“时速３５０ｋｍ预制简支箱梁通用图遮板、桥宽研究”内容在国内尚属首次。
(２)首次提出遮板与梁体一同预制方案，满足铁路行业桥梁建造向智能化、工业化方向发展需要。
(3)竖墙A与梁体在梁场一同预制，可降低高空作业风险，缩短工期。
(4)优化后遮板方案较传统遮板方案每孔31.5m双线简支箱梁可减少材料费用约1万元，具有良好的经济效益和社会效益。
安九隧道工程设计优化的主要目标是提高施工质量和施工效率，确保施工安全，强化洞口环保理念，便于施工，便利运维[。
(1)基于提高施工质量、施工安全和施工效率的施工工法和支护措施优化：针对大型机械化配套装备在隧道施工中越来越广泛应用的现状和存在的问题，设计通过优化施工方法和支护措施，开展了全断面法和微台阶法在高铁软弱围岩隧道段的试验应用，大幅提升了隧道的施工安全、效率和质量，改善了隧道作业环境，降低了隧道劳动强度。为大型机械化配套装备在不同隧道地层中的推广应用奠定了基础。
(2)基于“生态安九”理念的隧道进洞方案优化：为贯彻生态安九的建设理念，结合现场实际情况，设计通过充分利用洞口管棚导向墙的护拱作用、优化洞口导向墙的长度和进洞位置，大幅降低了边仰坡挖方量和防护量及洞口占地，并降低了对洞口坡面的扰动，实现了保护环境的目的，为高铁隧道洞口实现“零开挖”仰坡进洞的理念提供了借鉴作用。
(3)基于“便利运维”理念的隧道沟槽盖板优化：为提高沟槽盖板施工期间的便易性、运营期间的平整性和稳定性及防滑性，设计对沟槽盖板长度进行了优化调整，并增设了防滑槽，大大提高了运营维护的便利性。
安九铁路在总体设计中引入了系统工程设计、风险管理与全寿命周期设计思想，以总体设计统筹专业设计，系统研究引入枢纽方案、综合选线、平纵断面设计、长江桥建设规模、接口设计，贯彻“设计为建设、运维服务”理念，以高铁工程全寿命周期视角，将风险管理贯穿勘察设计全过程。
以系统功能最优为目标，开展了诸多设计优化及技术创新工作，取得了良好的社会效益和经济效益，旨在为类似高速铁路项目提供参考和借鉴价值。