中南大學(xué) 高速及重載鐵路考試復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、第1章 緒論1. 按教材，什么是高速鐵路？新建鐵路最高行車速度達(dá)到250km/h及以上，或既有線改造最高行車速度達(dá)到200km/h及以上的鐵路稱為高速鐵路。2. 高速鐵路簡(jiǎn)史：世界上第一條高速鐵路，高速試驗(yàn)最高速度，世界上高鐵最多的國(guó)家？日本東海道新干線，574.8km/h，中國(guó)。3. 高速鐵路有哪些主要的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題？高速列車的振動(dòng)與沖擊問(wèn)題、高速列車運(yùn)行中的慣性問(wèn)題、高速列車空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題（空氣阻力問(wèn)題、內(nèi)部氣密性問(wèn)題、線間距問(wèn)題、隧道斷面選擇）4. 中國(guó)高鐵中長(zhǎng)期規(guī)劃的主要內(nèi)容？“四縱”客運(yùn)專線，“四橫”客運(yùn)專線，三個(gè)城際客運(yùn)系統(tǒng)（環(huán)渤海地區(qū)、長(zhǎng)江三角洲地區(qū)、珠江三角洲地區(qū)）5. 高速鐵路

2、線路、軌道、橋梁、隧道不同于普速線路鐵路的特點(diǎn)？（1） 線路平面有較大的曲線半徑和適當(dāng)長(zhǎng)度的緩和曲線、夾直線長(zhǎng)度，合理的豎曲線設(shè)置，適當(dāng)加大線間距；（2）嚴(yán)格控制平順性，強(qiáng)化軌道狀態(tài)檢查，使用無(wú)砟軌道，一次性鋪設(shè)跨區(qū)間無(wú)縫線路，使用100m定尺高強(qiáng)度鋼軌，鋪設(shè)大號(hào)碼道岔，高精度測(cè)控網(wǎng)；（3）橋梁要有足夠大的剛度。主要控制撓度，梁端轉(zhuǎn)角，扭轉(zhuǎn)變形，結(jié)構(gòu)自振頻率，還要限制預(yù)應(yīng)力徐變和結(jié)構(gòu)溫差引起的變形。（4）適當(dāng)加大隧道斷面面積，改善洞口及輔助結(jié)構(gòu)的設(shè)置等。第2章 高速鐵路線路1. 高速客運(yùn)專線如何確定允許的最小半徑，高低速混跑的線路如何確定允許的最小半徑？（1）客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)速度要求的最小曲線

3、半徑Rmin（2） 高低速列車共線運(yùn)行條件下最小曲線半徑Rmin高速列車最高運(yùn)行速度，跨線旅客列車正常運(yùn)行速度2. 高速鐵路中，為什么規(guī)定最大允許曲線半徑？（1）最大曲線半徑標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系到線路的鋪設(shè)、養(yǎng)護(hù)、維修能否達(dá)到要求的精度；（2）曲線的線性或軌道的平順性主要依靠基樁控制曲線的正矢值或偏矢（不等弦測(cè)量）來(lái)保持，當(dāng)曲線半徑大到一定程度后，正矢值將很小，測(cè)設(shè)和檢測(cè)精度均難于保證其準(zhǔn)確性，可能反而成為軌道不平順的因素。3. 高速鐵路的緩和曲線線性是什么？三次拋物線性、三次拋物線余弦改善型、三次拋物線圓改善型、七次四項(xiàng)式型、半波正弦形、一波正弦形。4. 為什么規(guī)定夾直線和圓曲線最小長(zhǎng)度？受列車運(yùn)行平穩(wěn)

4、性和旅客乘坐舒適條件控制。5. 確定高速鐵路上線間距和安全退避距離主要考慮了什么因素？線間距大小取決于機(jī)車車輛幅寬、軌距、高速列車相遇產(chǎn)生的風(fēng)壓以及考慮將來(lái)鋪設(shè)渡線道岔等條件；列車風(fēng)以空氣流動(dòng)和壓力變化的形式表現(xiàn)出對(duì)列車周圍環(huán)境及道旁人員的影響。6. 相鄰坡段的坡度代數(shù)差較大時(shí)應(yīng)在邊坡點(diǎn)設(shè)置豎曲線，為什么？普通鐵路受貨物列車斷鉤條件制約。7. 豎曲線與豎曲線、緩和曲線、圓曲線、道岔重疊的規(guī)定如何？不得重疊設(shè)置：豎曲線與豎曲線、豎曲線與緩和曲線、豎曲線與道岔及鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器；豎曲線與圓曲線不宜重疊設(shè)置，困難條件下可重疊設(shè)置，但應(yīng)滿足一定要求。第三章 高速鐵路軌道1. 高速鐵路軌道的平順性要求滿足

5、哪些條件？（1） 高平順性、高穩(wěn)定性的路基；（2） 橋梁的動(dòng)擾度等變形必須滿足高平順性的要求；（3） 道床必須選用硬質(zhì)、耐磨的道砟，并在鋪設(shè)前整平壓實(shí)；（4） 嚴(yán)格控制軌道的初始不平順。2. 為保證高速鐵路軌道平順，可以采取多種技術(shù)措施，舉例說(shuō)明？（1） 高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)（車、線、橋或路基整體考慮）；（2） 高標(biāo)準(zhǔn)施工；（3） 高質(zhì)量的維修管理（軌道檢測(cè)車）。3. 高速鐵路有砟軌道有哪些主要特點(diǎn)？（1）有砟軌道主要特點(diǎn)是支撐鋼軌的道床采用散粒體道砟材料，有彈性好、施工簡(jiǎn)單和初期投資少、對(duì)基礎(chǔ)沉降要求低、軌面高程調(diào)整方便等方面的優(yōu)點(diǎn)；（2）但在列車荷載長(zhǎng)期作用下，道砟容易出現(xiàn)磨損和粉化現(xiàn)象，設(shè)計(jì)的軌道

6、幾何形位難于保持，因此軌道平順性差，惡化了輪軌關(guān)系，必須通過(guò)大量的養(yǎng)護(hù)維修工作，調(diào)整碎石道床幾何形位，以保證軌道的平順性滿足列車正常運(yùn)營(yíng)的要求。4. 高速鐵路為什么大量使用無(wú)砟軌道？無(wú)砟軌道是以混凝土或?yàn)r青混合料等取代散粒體道砟道床的軌道結(jié)構(gòu)。與有砟軌道相比，無(wú)砟軌道具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，軌道幾何形位易于保持，剛度均勻，軌道具有高平順性，軌道結(jié)構(gòu)高度小，維修工作量少、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)成本低，服務(wù)周期長(zhǎng)（設(shè)計(jì)壽命60年），適應(yīng)高速鐵路高速度、高密度的運(yùn)輸特點(diǎn)，在全壽命周期內(nèi)，無(wú)砟軌道具有顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。5. 無(wú)砟軌道有哪些主要類型？各有哪些主要特點(diǎn)？（1） 整體道床軌道、彈性支承塊式無(wú)砟軌道由混凝

7、土支承塊、塊下橡膠墊、橡膠套靴填充混凝土道床及混凝土底座組成；（2） 長(zhǎng)枕埋入式無(wú)砟軌道由預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕、混凝土道床板和混凝土底座組成；（3） 板式無(wú)砟軌道由預(yù)制的軌道板、乳化瀝青砂漿及混凝土底座組成，CRTS-I軌道板之間有凸形擋臺(tái)。6. 高速鐵路道岔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有哪些？（1） 導(dǎo)曲線以圓曲線為主，也有少數(shù)采用變曲率曲線的；（2） 采用大半徑的曲線形尖軌，從尖軌尖端到最大可能沖擊斷面的半徑較導(dǎo)曲線部分為大；（3） 軌距設(shè)置無(wú)論直股或側(cè)股軌道，均與區(qū)間軌道一致；（4） 優(yōu)化的轍叉縱橫斷面；（5） 采用可動(dòng)部件轍叉消滅有害空間；（6） 在大號(hào)碼道岔中導(dǎo)曲線外軌設(shè)置超高；（7） 大號(hào)碼道岔全長(zhǎng)大大

8、增加。（8） 在基本軌與尖軌的貼靠部位，對(duì)基本軌軌距線以下的軌頭下顎作1:3的刨切，以獲得藏尖式結(jié)構(gòu)；（9） 采用高度比基本軌矮的特種尖軌鋼軌加工成尖軌，尖軌為彈性可彎式；（10） 大號(hào)碼道岔的尖軌一般較長(zhǎng)，為保證尖軌轉(zhuǎn)換可靠及扳動(dòng)到位，常使用多根轉(zhuǎn)轍桿；（11） 采用特種斷面的護(hù)軌鋼軌；（12） 焊接道岔部位的接頭，采用了無(wú)縫道岔，能提高高速列車過(guò)岔時(shí)的走行平穩(wěn)性；（13） 在道岔范圍內(nèi)使用新型軌下基礎(chǔ)，以便和區(qū)間線路的軌下基礎(chǔ)類型一致。7. 高速鐵路無(wú)砟軌道施工中如何保證平順性？（1） 建設(shè)穩(wěn)定性好、沉降較小的路基；（2） 建設(shè)整體性好、剛度較大的橋梁；（3） 一次鋪成跨區(qū)間無(wú)縫線路。8.

9、 高速鐵路無(wú)砟軌道施工中二次精調(diào)的主要內(nèi)容？主要是道岔電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備及工電聯(lián)調(diào)。電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備安裝調(diào)試完成后，由工務(wù)和電務(wù)技術(shù)人員相互配合進(jìn)行第一次道岔工電聯(lián)調(diào)及定位。在道岔系統(tǒng)工電聯(lián)調(diào)結(jié)束后拆除電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備。拆除后，澆筑混凝土前，應(yīng)再次檢測(cè)道岔幾何形位，精細(xì)調(diào)整道岔。道床板混凝土澆筑完畢、養(yǎng)生結(jié)束后，應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖，重新安裝道岔電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，進(jìn)行第二次道岔系統(tǒng)工電聯(lián)調(diào)檢測(cè)。9. 為什么高速鐵路無(wú)縫線路采用一次性鋪設(shè)技術(shù)？取消在短軌有縫線路狀態(tài)下的臨管或商業(yè)運(yùn)營(yíng)，及由此產(chǎn)生的接頭隱患及換鋪無(wú)縫線路以后的接頭“記憶現(xiàn)象”。第4章 高速鐵路路基1. 高速鐵路路基基床確定的標(biāo)準(zhǔn)？（1） 足夠的強(qiáng)度、剛度，

10、良好的排水性，防凍；（2） 我國(guó)高速鐵路基床由表層和底層組成，有砟軌道路基表層厚度為0.7m，基床表層由510cm厚的瀝青混凝土和6560cm厚的級(jí)配碎石組成；無(wú)砟軌道路基表層厚度0.4m，與無(wú)砟軌道的混凝土支承層或混凝土底座的總厚度不小于0.7m，混凝土支承層或混凝土底座以外的路基面應(yīng)設(shè)防排水層；底層厚度為2.3m，總厚度為3.0m。2. 高速鐵路路基如何加寬？有砟軌道正線曲線地段路基面加寬值應(yīng)在曲線外側(cè)按規(guī)定加寬，曲線加寬值應(yīng)在緩和曲線內(nèi)漸變；無(wú)砟軌道一般不加寬，當(dāng)軌道結(jié)構(gòu)和接觸網(wǎng)支柱等設(shè)施的設(shè)置等有特殊要求時(shí)，根據(jù)具體情況計(jì)算確定。3. 什么是路基工后沉降，所謂“工后零沉降”的標(biāo)準(zhǔn)如何？

11、路堤建成后發(fā)生的變形、沉降，主要有：路堤（主要是基床）在列車荷載作用下發(fā)生的變形、路堤本體在自重作用下的壓密沉降、支承路基的地基壓密沉降。無(wú)砟軌道路基工后沉降應(yīng)滿足扣件調(diào)整能力和線路豎曲線圓順德要求，工后沉降不宜超過(guò)15mm；沉降比較均勻并且調(diào)整軌面高程后的豎曲線半徑能滿足的要求時(shí)，允許的工后沉降為30mm；路橋或路隧交界處的差異沉降不應(yīng)大于5mm，過(guò)渡段沉降造成的路基與橋梁隧道的折角不應(yīng)大于1/1000。4. 高速鐵路路基設(shè)計(jì)中特別重視過(guò)渡段，為什么？為了滿足列車平穩(wěn)舒適且不間斷地運(yùn)行，必須將其不平順（靜不平順、動(dòng)不平順）控制在一定范圍之內(nèi)；與橋梁連接處的路堤一直是鐵路路基的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，由

12、于路基與橋梁剛度差別很大，一方面引起軌道剛度的變化，另一方面，路基與橋臺(tái)的沉降也不一致，在橋臺(tái)與路基過(guò)渡段點(diǎn)極易產(chǎn)生沉降差，導(dǎo)致軌面發(fā)生彎折。在路基與橋梁之間設(shè)置一定長(zhǎng)度的過(guò)渡段，可使軌道的剛度逐漸變化，并最大限度地減少路基與橋梁之間的沉降差。5. 國(guó)外高速鐵路路橋過(guò)渡段可以采取哪些技術(shù)措施？（1） 在過(guò)渡段較軟一側(cè)，增大路基基床的豎向剛度：加筋土路堤法，碎石填料、輕型材料填筑法，過(guò)渡搭板法；（2） 在過(guò)渡段較軟一側(cè)，增大軌道的豎向剛度：調(diào)整軌枕的長(zhǎng)度和間距，在軌枕上附加4根額外的鋼軌以增大軌排的抗彎模量，通過(guò)增加道床厚度來(lái)提高軌道的剛度；（3） 在過(guò)渡段較硬一側(cè)，通過(guò)設(shè)置軌下、枕下、砟底橡膠

13、墊塊（板）來(lái)減小軌道的豎向剛度。第五章 高速鐵路橋梁1. 高速鐵路橋梁有何主要特點(diǎn)？（1）所占比例大、高架長(zhǎng)橋多；（2）以中小跨度為主；（3）剛度大、整體性好；（4）重視改善結(jié)構(gòu)的耐久性，便于檢查、維修；（5）橋梁上部多采用混凝土材料；（6）強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)與環(huán)境的協(xié)調(diào)。2. 中國(guó)高速鐵路橋梁設(shè)計(jì)的荷載標(biāo)準(zhǔn)怎么樣？我國(guó)的ZK荷載考慮了結(jié)構(gòu)物按時(shí)速350km設(shè)計(jì)，高速鐵路為有跨線列車，采用0.8UIC作為我國(guó)高速鐵路橋梁設(shè)計(jì)荷載?？缍刃∮?m使用ZK特種荷載。3. 為保證橋梁結(jié)構(gòu)變形符合要求，提出了哪些技術(shù)指標(biāo)現(xiàn)值?（1） 梁體豎向變形變位的限值；（2） 梁體橫向變形的限值；（3） 靜活載作用下梁體扭轉(zhuǎn)

14、引起的軌面不平順限值；（4） 簡(jiǎn)支梁豎向自振頻率限制；（5） 梁端轉(zhuǎn)角限值；（6） 墩臺(tái)頂縱向水平線剛度限值；（7） 墩臺(tái)頂橫向水平線剛度限值；（8） 靜定結(jié)構(gòu)墩臺(tái)基礎(chǔ)工后沉降限值。4. 鋼橋與混凝土橋、有砟軌道與無(wú)砟軌道對(duì)噪聲的影響？5. 高速鐵路常有的橋梁結(jié)構(gòu)形式有哪些？梁：（1） 混凝土梁為主，基本上全部采用鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；（2） 橋梁較長(zhǎng)、墩身不高的高架橋占有很大比例；（3） 谷架橋、連續(xù)梁、簡(jiǎn)支梁；（4） 橋梁截面形式一般有板梁、T梁和箱梁；（5） 鋼混結(jié)合梁、槽形梁；（6） 簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁是最常用的兩種結(jié)構(gòu)形式；橋梁支座：多采用盆式橡膠支座，也采用球形鋼支座；橋梁墩臺(tái)

15、：大量采用一字形、空心型橋臺(tái)；橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)：大量采用樁基礎(chǔ)；緊急疏散通道：順坡式和折向式。第6章 高速鐵路隧道1. 列車進(jìn)入隧道時(shí)的瞬變壓力產(chǎn)生的原因和主要影響因素有哪些？（1） 由兩部分疊加，一是列車移動(dòng)時(shí)從擠壓、排開(kāi)空氣到留下真空整個(gè)過(guò)程引起的壓力變化；二是列車車頭進(jìn)入隧道產(chǎn)生的壓縮波以及車尾進(jìn)入隧道產(chǎn)生的膨脹波在隧道兩洞口之間來(lái)回反射產(chǎn)生的壓力變化。當(dāng)雙線隧道中同時(shí)有不同方向列車相向行駛時(shí)，疊加的情況則更為復(fù)雜。（2） 隧道斷面阻塞比、車速、車輛密封性、隧道長(zhǎng)度、輔助坑道的影響、列車交匯的影響。2. 什么是高速列車進(jìn)入隧道時(shí)的微壓波？微壓波是隧道出口微氣壓波的簡(jiǎn)稱，是指列車進(jìn)入隧道時(shí)產(chǎn)生的壓縮波在另一端釋放時(shí)產(chǎn)生的爆破噪聲現(xiàn)象，微壓波影響周圍環(huán)境，嚴(yán)重的可使建筑物的玻璃破碎，對(duì)