高速鐵路知識PPT通用PPT課件

1、xxxxxxxxxxxx高速鐵路知識職工冬季培訓之1高速鐵路概述軌道結構類型高速鐵路道岔橋涵和隧道234目錄第一章高速鐵路概述 高速鐵路是指新建線路允許速度達到250km/h及以上，或通過既有線改造，線路允許速度達到200km/h及以上的鐵路。國際上根據鐵路線路允許運行的最高時速作以下劃分：普通鐵路（常速、中速）： 100160km/h快速鐵路（準高速或快速）： 160200km/h高速鐵路： 200km/h(既有線改造) 250km/h(新建線)第一章 高速鐵路概述高速鐵路概念定義高鐵與動車的區(qū)別第一章 高速鐵路概述區(qū)別1嚴格意義上，動車是列車車型，高鐵是鐵路線路類型.兩者不是同一個概念。但

2、是，在中國，動車、高鐵又分別代指不同的鐵路線路類型。動車組指的是列車的類型。它是中國獨有的叫法，區(qū)別于以前的普通列車。一般情況下，普通列車是靠機車牽引的，車廂本身不具有動力；而動車車廂本身就具有動力，運行時，不光是機車帶動，車廂也會“自己跑”，這樣就可以把動力分散，運行速度也就更快。同時，與普通列車相比，動車組的震動和噪音都偏小。所以動車是和普通列車相區(qū)別的列車車型。區(qū)別2鐵道部目前定義：動車指代時速在200公里級別的鐵路線路；高鐵指代時速在300公里級別的鐵路線路，一般而言，動車在有砟鐵路上，高鐵在無砟鐵路上，在現(xiàn)在的中國，動車和高鐵指代兩種鐵路運行類型，動車的時速在200公里級別，高鐵的時

3、速在300公里級別。第一章 高速鐵路概述世界高速鐵路的發(fā)展1964年，日本東海道新干線開通運營，開啟了世界鐵路發(fā)展的新時代，全長515.4公里，時速達210公里，它的建成標志世界高速鐵路新紀元的到來。第一次浪潮日本高速列車全部采用動力分散方式。1964年10月1日,正直奧運會首次在亞洲東京舉辦之際，世界第一條高速鐵路日本東海道新干線全線開通，最高時速達210km，東京至大阪僅需3h10min。日本的高速列車已走過了40多年的發(fā)展歷史，從0系高速列車開始，相繼研制開發(fā)了100系、100N系、200系、E1(Max)系、400系、300系、500系、E2系和700系等高速列車。第一章 高速鐵路概述

4、日本0系高速動車組日本100系高速動車組第一章 高速鐵路概述日本300系高速動車組日本500系高速動車組第一章 高速鐵路概述日本E2系高速動車組日本700系高速動車組第一章 高速鐵路概述法國、德國、意大利、西班牙、比利時、荷蘭、瑞典、英國等歐洲國家紛紛修建本國或跨國界高速鐵路，逐步形成了歐洲高速鐵路網絡。第二次浪潮第一章 高速鐵路概述法國TGV-2N高速動車組法國TGV-TMST高速動車組第一章 高速鐵路概述德國ICE-1高速動車組德國ICE-2高速動車組第一章 高速鐵路概述德國ICT高速動車組德國ICE-3高速動車組第一章 高速鐵路概述在亞洲（韓國、中國）、北美洲（美國）、澳洲（澳大利亞）世

5、界范圍內掀起了建設高速鐵路的如潮。第三次浪潮主要體現(xiàn)在：一是修建高速鐵路得到了各國政府的大力支持，一般都有了全國性的整體修建規(guī)劃，并按照規(guī)劃逐步實施；二是修建高速鐵路的企業(yè)經濟效益和社會效益，得到了更廣層面的共識，特別是修建高速鐵路能夠節(jié)約能源、減少土地使用面積、減少環(huán)境污染、交通安全等方面的社會效益顯著，以及能夠促進沿線地區(qū)經濟發(fā)展、加快產業(yè)結構的調整等等。2007年4月3日，在剛剛竣工的巴黎斯特拉斯堡東線鐵路進行了試驗，列車時速達到574.8公里。最新資料表明，日本磁懸浮型高鐵JR-Maglev已經超過法國，最高時速581km/h，成為實驗時速度最快的高鐵。第一章 高速鐵路概述中國高速鐵路

6、現(xiàn)狀CHR（China Railway High-speed），中文（中國鐵路高速）。用來指時速200km/h以上的高速列車。已有型號有CRH1 CRH2 CRH3 CRH5CRH1、2、5均為200km級別（運營速度200km/h，最高速度250km/h）， 其中CRH2和CRH5具備提速至300km/h的條件。CRH3為300km級別（運營速度330km/h，最高速度380km/h）CRH1型中國高鐵最高時速：2010年12月3日，在京滬高鐵棗莊至蚌埠間的先導段聯(lián)調聯(lián)試和綜合試驗中，由中國南車集團研制的“和諧號”380A新一代高速動車組在上午11時28分最高時速達到4861公里。第一章 高

7、速鐵路概述CRH3CRH2第一章 高速鐵路概述CRH380ACRH5第二章軌道結構類型從鋼軌單位質量上來看，在大軸重、大運量的重載線路上應采用6075kg/m鋼軌，在列車速度超過160km/h的線路上應采用6075kg/m鋼軌。高速客運專線鐵路鋼軌的斷面應在既有線路使用成熟的鋼軌中選擇，而我國也已經形成75、60和50的斷面系列，其中60kg/m鋼軌應用最為廣泛。第二章 軌道結構類型一、有砟軌道結構形式1、鋼軌在混凝土枕長度方面，我國型和型混凝土枕長度都是2500mm。長期使用結果表明，這個長度不能滿足高速鐵路的技術要求。而且世界各國的客運專線和高速鐵路中無一例外地采用2600mm以上的混凝土

8、枕。我國采用型預應力混凝土，軌枕長2600mm，每公里鋪設1680根，軌枕間距600mm。第二章 軌道結構類型一、有砟軌道結構形式2、軌枕我國采用彈性扣件已有20多年歷史，已成功的開發(fā)了彈條扣件，彈條型調高扣件，彈條型扣件及彈條型扣件等，以上扣件已全部通過部級鑒定并推廣使用。彈條型扣件（圖4-3）是為高速重載而研制的無螺栓式扣件，系利用預埋于軌枕中的鐵件來保持軌距，承受橫向力并固定彈條，以彈條扣壓鋼軌，尼龍塊作為絕緣部件并用于調整軌距。彈條用BS970 251A58級彈簧鋼制作，扣壓力1114kN，彈程13mm，具有很強的保持軌距能力。該扣件零件少，裝卸方便，養(yǎng)護工作量小，由于扣件無螺栓故無須

9、進行涂油作業(yè)，這些性能都十分適合于高速行車和大型養(yǎng)路機械作業(yè)。第二章 軌道結構類型一、有砟軌道結構形式3、扣件無碴軌道是以混凝土或瀝青混合料等取代散粒道碴道床而組成的軌道結構形式。由于無碴軌道具有軌道平順性高、剛度均勻性好、軌道幾何形位能持久保持、維修工作量顯著減少等特點，在各國鐵路得到了迅速發(fā)展。特別是高速鐵路，一些國家已把無碴軌道作為軌道的主要結構形式進行全面推廣，并取得了顯著的經濟效益和社會效益。第二章 軌道結構類型一、無砟軌道結構形式第二章 軌道結構類型無碴軌道分為上部結構和下部結構兩部分：上部結構由鋼軌、扣件、預制結構或混凝土/瀝青道床板以及底座/支撐層組成，及常說的軌道結構，其中的

10、鋼軌、扣件和預制結構組合結構稱為軌排，而道床板、支撐層/底座稱為上部結構層；下部結構包括橋梁、隧道和路基，即常說的基礎工程。無砟軌道結構無碴軌道結構類型比較多，其主要區(qū)別在于：支撐扣件方式是有軌枕還是無軌枕；支撐軌枕方式是埋入到道床板中、支撐在道床板上還是嵌入到道床板中；道床板材料是混凝土還是瀝青；道床板制作方式是預制還是現(xiàn)澆。根據以上區(qū)別，可將無砟軌道分為預制板式和現(xiàn)澆混凝土兩大類。板式無砟軌道是將預制好的軌道板直接“放置”在混凝土底座上，通過軌道板與底座間充填瀝青混凝土材料調整軌道板，確保鋪設精度。板式無砟軌道以預制軌道板為核心，軌道板結構形式、抵抗縱橫向作用力方式和高性能的調整層材料是板

11、式無砟軌道關鍵技術。目前板式預制板式無砟軌道分為CRTS和道岔區(qū)板式四種類型,現(xiàn)澆混凝土無砟軌道分為CRTS、CRTS雙塊式和道岔區(qū)軌枕埋入式三種。無砟軌道分類第二章 軌道結構類型CRTS型軌道板CRTS型軌道板CRTS型軌道板第二章 軌道結構類型CRTS型軌道板第二章 軌道結構類型CRTS型雙塊式無砟軌道雙塊式無砟軌道雙塊式無砟軌道是將預制好的軌枕（包括軌枕塊）直接“放置”在混凝土或瀝青道床板上的一種結構形式。雙塊式無砟軌道包括有CRTS、CRTS雙塊式無砟軌道。 CRTS型雙塊式無砟軌道是指將預制雙塊式軌枕組裝成軌排，以現(xiàn)場澆筑混凝土的方式將軌枕埋入道床板中。CRTS型雙塊式無砟軌道是指預

12、制雙塊式軌枕組裝成軌排，以機械振動方式將軌枕壓入混凝土中。兩種無砟軌道差異僅表現(xiàn)在施工工藝的不同。第二章 軌道結構類型岔區(qū)軌枕埋入式無砟軌道結構形式岔區(qū)板式無砟軌道結構形式第二章 軌道結構類型無砟軌道常用扣件我國常見無砟軌道常見類型WJ-7型扣件、WJ-8型扣件、SFC型扣件、福斯羅300型。其中福斯羅300型、WJ-8型扣件有擋肩軌枕/道床板采用，WJ-7型扣件、SFC型扣件為無擋肩軌枕/軌道板采用。福斯羅300型福斯羅300扣件屬軌枕/道床板帶混凝土擋肩的不分開式扣件。通過軌枕螺栓與軌枕/道床板中預埋的套管配合緊固彈條。彈程27mm扣壓力6.5kN。第二章 軌道結構類型WJ-8型扣件WJ-

13、8型扣件由螺旋道釘、平墊圈、彈條、絕緣塊、軌距擋板、軌下墊板、鐵墊板、鐵墊板下彈性墊板和預埋套管組成。第二章 軌道結構類型SFC型扣件為無砟軌道扣件，屬無擋肩彈性分開式扣件。第二章 軌道結構類型直列式錯列式WJ-7型扣件WJ-7型扣件為無砟軌道扣件，屬軌枕/軌道板不帶混凝土擋肩的分開式扣件。第二章 軌道結構類型第三章高速鐵路道岔第三章 高速鐵路道岔高速鐵路道岔時高速鐵路和客運專線結構的關鍵，由于道岔區(qū)軌道結構連續(xù)性被破壞和軌道剛度的急劇變化以及線路平剖面的幾何不平順，列車過岔時必然增大輪軌相互作用動荷載，增加軌道變形和列車的急劇振動，道岔的結構與狀態(tài)對列車運行安全和運行品質具有重大影響。為滿足

14、動車組高速過岔時的安全性和平穩(wěn)性要求，高速道岔必須具有高平順性、高精度和高可靠性。目前我國高速鐵路無砟道岔共三種系列，即客專線系列、CZ系列、CN系列。第三章 高速鐵路道岔客專系列高速道岔采用了目前國內領先的新技術、新工藝，客車直向通過速度250km/h，側向通過速度80km/h，是我國具有自主知識產權的第一組客運專線鐵路用道岔，適用于無砟、有砟兩種軌道基礎。時速250公里客運專線鐵路60kg/m鋼軌18號單開道岔客專系列道岔是在鐵道部的統(tǒng)一領導和組織下，由西南交大、鐵科院、中鐵咨詢、中鐵寶橋、中鐵山橋等聯(lián)合自主研發(fā)的。第三章 高速鐵路道岔客專系列高速道岔目前國內速度最快、技術含量高的直向通過

15、速度350km/h客運專線道岔，2007年在中鐵寶橋誕生，適用于無砟、有砟兩種軌道基礎。直向通過速度350km/h，側向通過速度均為80km/ h。時速350公里客運專線鐵路60kg/m鋼軌18號單開道岔第三章 高速鐵路道岔客專系列高速道岔迄今為止國內號碼最大、技術水平最高的鐵路道岔。主要用于客運專線正線與到發(fā)線連接，直向通過最高速度為350km/h，側向通過速度160km/h。全長157.200m時速350公里客運專線鐵路60kg/m鋼軌42號單開道岔第三章 高速鐵路道岔CZ系列高速道岔CZ系列高速道岔由中鐵寶橋股份有限公司引進法國福順通-科吉富公司的高速道岔技術設計制造的。有砟和無砟道岔在

16、平面線形及鋼軌件完全相同，只是扣件和岔枕及軌下基礎不同。主要為和寧、武合、鄭西等客運專線提供道岔。1999年11月在中鐵寶橋研制成功，客車直向通過速度250km/h，側向通過速度80km/h，該提速道岔用于秦沈客運專線。60kg/m鋼軌18號提速道岔第三章 高速鐵路道岔CZ系列高速道岔引進法國富順通-科吉富公司一流的高速鐵路道岔成套技術制造，道岔直向通過速度350km/h，側向通過速度160km/h，轉換系統(tǒng)可滿足一機多點、多機多點兩種形式，可滿足有砟、無砟兩種軌道基礎。時速350公里客運專線鐵路60kg/m鋼軌41號單開道岔第三章 高速鐵路道岔CN系列高速道岔CN系列高速道岔由中鐵山橋與等過

17、bwg合資成立的新鐵德奧道岔有限公司制造生產的高速道岔。為京津、武廣、京滬等客運專線提供道岔。（德國技術）新鐵德奧60kg/m鋼軌18號單開道岔第四章橋涵和隧道高速鐵路的高速度、高舒適性、高安全性、高密度連續(xù)運營等特點對其土建工程提出嚴格的要求，由于速度大幅提高，高速列車對橋梁結構的動力作用遠大于普通鐵路橋梁。橋梁出現(xiàn)較大撓度會直接影響橋上軌道的平順性，造成結構物承受很大的沖擊力，旅客舒適度受到嚴重影響，軌道狀態(tài)不能保持穩(wěn)定，甚至影響列車的運行安全。此外，為保證軌道的平順性還必須限制橋梁的預應力徐變上拱和不均勻溫差引起的結構變形，這些都對高速鐵路橋梁的剛度和整體性提出了嚴格要求。高速鐵路橋梁陜

18、縣趙家灣高鐵大橋高速鐵路橋梁具有以下特點：所占比例大、高架長橋多。高速鐵路由于采用全封閉行車模式，線路平縱面參數(shù)限制嚴格以及要求軌道高平順性，導致橋梁比例明顯增大。以中小跨度為主。由于高速鐵路對線路、橋梁、隧道等土建工程的剛度要求嚴格，因此高速鐵路橋梁的跨度不宜過大，應以中小跨度為主。 剛度大、整體性好。列車高速、舒適、安全行駛要求高速鐵路橋梁必須具有足夠大的剛度和良好的整體性，以防橋梁出現(xiàn)較大的撓度和振幅，同時，必須限制橋梁的預應力徐變上拱和不均勻溫差引起的結構變形，以保證軌道的高平順性。京廣高鐵鄭武段高速鐵路橋梁具有以下特點： 限制縱向力作用下結構產生的位移，避免橋上無縫線路鋼軌的受力出現(xiàn)

19、過大的附加應力。 重視改善結構耐久性，便于檢查、維修。高速鐵路是極其重要的交通運輸設施，任何中斷行車都會造成很大的經濟損失和社會影響，為此，橋梁結構物應盡量做到少維修或免維修，這就需要在設計時將改善結構物的耐久性作為主要設計原則，統(tǒng)一考慮構造細節(jié)并在施工中嚴格控制質量。另一方面，由于高速鐵路運營繁忙、列車速度高，造成橋梁維修、養(yǎng)護難度大、費用高，因此，橋梁結構構造應易于檢查與維修。廈門跨海大橋高速鐵路橋梁具有以下特點： 橋梁上部結構多采用混凝土材料。盡管各國對高速鐵路的建橋材料不作限制，但90%以上的橋梁都選用混凝土結構，主要是混凝土梁具有剛度大、噪聲低、養(yǎng)護工作量少，而且造價較為經濟等優(yōu)點。當橋下交通繁忙，需要快速施工、減少干擾時，還經常選用鋼混結合梁橋。 強調結構與環(huán)境的協(xié)調。高速鐵路作為重要的現(xiàn)代交通運輸線，應強調結構與環(huán)境的協(xié)調，重視生態(tài)環(huán)境的保護。這主要指橋梁造型要與環(huán)境相一致并注重結構外觀和色彩；在居民點附近的橋梁應有降噪措施；避免橋面污水損害生態(tài)環(huán)境等。湖北孝感段高速鐵路高速鐵路隧道伴隨著高速鐵路的發(fā)展，必然出現(xiàn)大量的隧道工程，這主要是與線路的