版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
高速鐵路概論緒論全套可編輯PPT課件緒論高速鐵路線路高速鐵路車站高速動(dòng)車組高速鐵路牽引供電系統(tǒng)高速鐵路信號(hào)與控制系統(tǒng)高速鐵路通信系統(tǒng)高速鐵路運(yùn)輸組織磁懸浮鐵路目錄CONTENTS1高速鐵路的基本概念2高速鐵路的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)3國外高速鐵路概況4我國高速鐵路概況5我國高速鐵路與“一帶一路”戰(zhàn)略一、高速鐵路的基本概念高速鐵路是指能使列車高速運(yùn)行的鐵路系統(tǒng)。不同的時(shí)代、不同的地方對(duì)“高速”有不同的定義。日本政府在發(fā)布的第71號(hào)法令中規(guī)定:列車在主要區(qū)間以大于200km/h速度運(yùn)行的干線鐵路稱為高速鐵路聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員對(duì)高速鐵路列車運(yùn)行速度的規(guī)定為:客運(yùn)列車專線運(yùn)行速度達(dá)到300km/h以上,客貨混線運(yùn)行速度達(dá)到250km/h以上國際鐵路聯(lián)盟(UIC)對(duì)高速鐵路列車運(yùn)行速度的規(guī)定為:新建線路的列車運(yùn)行速度達(dá)到250km/h以上,舊線路改造的列車運(yùn)行速度達(dá)到200km/h以上1970年1985年1996年一、高速鐵路的基本概念目前,國際上普遍認(rèn)為列車最高運(yùn)行速度達(dá)到200km/h及以上的鐵路為高速鐵路。高速是一個(gè)相對(duì)的概念。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,列車的運(yùn)行速度將會(huì)不斷提高,高速鐵路的定義也會(huì)不斷更新。知識(shí)角世界上常用的鐵路列車運(yùn)行速度等級(jí)劃分為:100~120km/h為常速;120~160km/h為中速;160~200km/h為準(zhǔn)高速或快速;200~400km/h為高速;400km/h以上為超高速。二、高速鐵路的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)高速鐵路是高新技術(shù)在鐵路上的集中反映,體現(xiàn)了一個(gè)國家的科技和工業(yè)水平,同時(shí)它在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集的地區(qū)具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。(一)列車運(yùn)行速度快列車運(yùn)行速度快是高速鐵路最主要的標(biāo)志,也是其最顯著的優(yōu)勢(shì),各個(gè)國家都在不斷提高列車的運(yùn)行速度。目前,很多國家的高速列車運(yùn)行速度達(dá)到了300km/h。高速列車由于運(yùn)行速度快,大大縮短了乘客的旅行時(shí)間,因此受到了很多乘客的歡迎。以北京到上海為例,乘客如果乘坐高速列車需要4~6h;乘坐汽車需要16h左右,乘坐普通列車大約需要15h。由此可以看出,在陸地上的交通工具中,高速列車在運(yùn)行速度方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。二、高速鐵路的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)(二)運(yùn)輸能力大高速鐵路運(yùn)用了先進(jìn)的通信信號(hào)和列車運(yùn)行控制技術(shù),可以采用高密度、公交化開行方式,具有非常大的運(yùn)輸能力。據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年,我國的高鐵鐵路運(yùn)送旅客約15億人次;2017年,我國民航運(yùn)送旅客達(dá)5.5億人次??梢?,高速鐵路的運(yùn)輸能力遠(yuǎn)大于航空運(yùn)輸。另外,高速鐵路的運(yùn)輸能力一般也大于高速公路。(三)安全性好高速鐵路是在全封閉環(huán)境中自動(dòng)化運(yùn)營,并且有一系列完善的安全保障體系,因此,其具有非常好的安全性。例如,我國鐵路總公司建立了貫穿高速鐵路系統(tǒng)全生命周期的安全保障體系,在高速鐵路運(yùn)營前,從源頭質(zhì)量上保障高速鐵路安全;在高速鐵路投入運(yùn)營后,從運(yùn)營管理上保障高速鐵路安全。二、高速鐵路的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)(四)舒適性好高速列車運(yùn)行平穩(wěn),座位寬敞,設(shè)施先進(jìn),裝備齊全,而且其減振性好,具有良好的隔聲效果,可以給乘客提供一個(gè)安靜、舒適的乘車環(huán)境。(五)全天候運(yùn)行高速鐵路全部采用自動(dòng)化控制,取消了地面信號(hào),除了可能危及行車安全的自然災(zāi)害(如地震)外,一般不受氣候變化的影響,可以全天候運(yùn)營。二、高速鐵路的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)(六)環(huán)境污染小環(huán)境保護(hù)是全球性的緊迫問題。在旅客運(yùn)輸中,汽車、飛機(jī)等交通工具會(huì)排放大量的廢氣(如二氧化碳、一氧化碳等),對(duì)環(huán)境造成污染,而多數(shù)高速列車采用電力牽引,基本消除了粉塵、煤煙和其他廢氣污染。另外,相對(duì)于高速公路、航空運(yùn)輸,高速鐵路的噪聲污染也是最小的。日本曾統(tǒng)計(jì)過,若將航空運(yùn)輸每千人每公里產(chǎn)生的噪聲污染設(shè)為1,則大轎車為0.2,而高速鐵路只有0.1。(七)能源消耗低有關(guān)研究表明,假設(shè)高速列車每運(yùn)行1km,每人消耗的能源為1,則大客車為4,小轎車為5,飛機(jī)為6。從這組數(shù)據(jù)可以看出,高速鐵路的能源消耗比較低。另外,高速列車采用電力牽引,使用的是二次能源,而汽車、飛機(jī)使用的是不可再生的一次能源(如汽油)。在當(dāng)今不可再生能源緊張的情況下,高速鐵路在能源消耗方面相比高速公路、航空運(yùn)輸具有明顯的優(yōu)勢(shì)。三、國外高速鐵路概況(一)日本高速鐵路日本于1964年開通了世界上第一條高速鐵路——東海道新干線。東海道新干線從東京站起始,終至新大阪站,全長515.4km。當(dāng)時(shí)在該線路上,高速列車的最高運(yùn)行速度為200km/h,從東京到新大阪只需要4h。1965年,該線路上高速列車最高運(yùn)行速度提至210km/h,使旅行時(shí)間由原先的4h縮減為3h10min。東海道新干線的建成和運(yùn)營拉動(dòng)了沿線城市經(jīng)濟(jì)的增長,而且給世界鐵路的復(fù)蘇帶來了生機(jī),引發(fā)了各國修建高速鐵路的熱潮。山陽新干線上越新干線東北新干線北陸(長野)新干線東北新干線(延伸線)九州島新干線三、國外高速鐵路概況(二)法國高速鐵路法國是世界上研究提高列車速度比較早的國家,在日本新干線投入運(yùn)營后,受到了激發(fā),于1983年全線建成并開通了第一條高速鐵路——TGV東南線。TGV東南線從巴黎站起始,終止里昂站,全長417km。在該線路上,高速列車最高運(yùn)行速度達(dá)270km/h,從巴黎到里昂只需要2h,比過去普通列車的運(yùn)行時(shí)間縮短了將近一半。TGV東南線自從投入運(yùn)營之日起,就以安全、快速、便捷、舒適的特性吸引了大量的乘客,成為一種極具競(jìng)爭(zhēng)力的交通工具。TGV東南線的成功運(yùn)營大大地提高了法國修建高速鐵路的積極性。1990年,法國修建的大西洋線全部投入運(yùn)營,該線全長282km,列車最高運(yùn)行速度可達(dá)300km/h。1993年,法國的第三條高速鐵路TGV北方線(也稱北歐線)全線開通運(yùn)營。TGV北方線是連接法國巴黎、英國倫敦、比利時(shí)布魯塞爾、荷蘭阿姆斯特丹、德國科隆等北部歐洲高速鐵路的法國部分,是法國第一條國際性的高速鐵路。此后,法國還建成了東南延伸線、巴黎地區(qū)聯(lián)絡(luò)線、地中海線和歐洲東部線等。法國的高速鐵路雖然開通晚于日本,但發(fā)展迅猛,在一些技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上超過了日本,處于世界較領(lǐng)先的地位。三、國外高速鐵路概況(三)德國高速鐵路德國修建高速鐵路較晚,因?yàn)榈聡瓦\(yùn)量集中城市的高速公路修建完善,德國政府認(rèn)為再修建高速鐵路達(dá)不到吸引客流的目的。盡管高速鐵路的優(yōu)越性已經(jīng)從日本和法國得到證明,但德國對(duì)高速鐵路的爭(zhēng)論還是持續(xù)了十幾年。后來,隨著歐洲國家之間的聯(lián)系愈來愈密切,此時(shí)建立一個(gè)歐洲高速鐵路網(wǎng)勢(shì)在必行,為了適應(yīng)這一國際趨勢(shì),德國開始修建高速鐵路。1991年,德國開通了兩條高速鐵路線路,一條由漢諾威通往維爾茨堡,全線長327km;另一條由曼海姆通往斯圖加特。這兩條線路上開行ICE型高速列車,列車最高運(yùn)行速度達(dá)280km/h。此后,德國大力發(fā)展高速鐵路,在1998年、2002年、2006年和2007年又分別開通了4條高速鐵路。一是客貨混運(yùn),即高速線路上既可以運(yùn)行ICE型高速列車,也可以運(yùn)行貨物列車;二是新舊線聯(lián)運(yùn),即新建高速線路和部分既有線路混合運(yùn)行,列車在新建高速線路上按高速運(yùn)行,在既有線路上按普通鐵路行車速度運(yùn)行。三、國外高速鐵路概況(四)西班牙高速鐵路1992年,西班牙引進(jìn)法、德兩國的技術(shù),建成了從馬德里通往塞維利亞的首條高速鐵路,全線長471km。該線路上主要開行AVE高速列車(運(yùn)行速度250~270km/h),和由機(jī)車牽引的中、高速Talgo擺式車體列車(運(yùn)行速度160~200km/h)。在第一條高速鐵路運(yùn)營成功后,西班牙繼續(xù)加快高速鐵路的發(fā)展,現(xiàn)已建成的高速鐵路以馬德里為中心,向南部、東南部、東北部、東部輻射,連接了馬德里與巴塞羅那、瓦倫西亞、塞維利亞、馬拉加等主要城市。三、國外高速鐵路概況(五)意大利高速鐵路意大利是歐洲較早建設(shè)高速鐵路的國家,從20世紀(jì)60年代就開始研究修建高速鐵路,于1970年正式開工建設(shè)第一條高速鐵路,即羅馬—佛羅倫薩高速鐵路。羅馬—佛羅倫薩高速鐵路于1992年全線通車,全長254km,列車運(yùn)行最高速度為250km/h。在修建成第一條高速鐵路后,意大利沒有立即繼續(xù)修建高速鐵路,而是密切觀察第一條高速鐵路的性能,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),待高速鐵路的優(yōu)越性變得十分明顯時(shí),才于1994年開始建設(shè)高速鐵路網(wǎng)。佛羅倫薩—羅馬高速鐵路羅馬—那不勒斯高速鐵路米蘭—都靈高速鐵路米蘭—博洛尼亞高速鐵路博洛尼亞—佛羅倫薩高速鐵路三、國外高速鐵路概況拓展視野不同于日本和法國,意大利起初修建高速鐵路并不依賴于建設(shè)全新線路,而是采用傾斜列車(潘多利諾)提速。潘多利諾電力動(dòng)車組潘多利諾(意大利語:Pendolino,指“鐘擺”)是一系列采用主動(dòng)傾斜式技術(shù)的電聯(lián)車品牌名稱,運(yùn)用于意大利、西班牙、葡萄牙、斯洛文尼亞、芬蘭、俄羅斯、捷克、英國、斯洛伐克、瑞士、中國等國家。三、國外高速鐵路概況(六)瑞典高速鐵路12320世紀(jì)中葉,瑞典鐵路決定在既有鐵路條件下探索出一種辦法來提高列車速度,以達(dá)到既能保證經(jīng)濟(jì),又能縮短旅行時(shí)間的目的。20世紀(jì)70年代,瑞典國營鐵路開始與ABB公司(當(dāng)時(shí)稱ASEA)合作研究有關(guān)擺式列車車體與徑向轉(zhuǎn)向架的技術(shù)。通過多年的研究試驗(yàn),瑞典研究出了X2000型高速擺式列車,該列車可在改造后的線路上實(shí)現(xiàn)200km/h以上的高速運(yùn)行。1986年,瑞典開始對(duì)西部干線(斯德哥爾摩—哥德堡)進(jìn)行改造,使其適應(yīng)X2000型高速擺式列車。41990年,X2000型高速擺式列車在改造后的斯德哥爾摩—哥德堡線路上開始運(yùn)營,最高運(yùn)行速度達(dá)到200km/h。51991年開始對(duì)南部干線(斯德哥爾摩—馬爾默)、西海岸干線(哥德堡—馬爾默)等線路進(jìn)行改造。三、國外高速鐵路概況資料卡采用擺式列車的優(yōu)點(diǎn)(1)列車運(yùn)行速度高;(2)旅客的旅行舒適度高;(3)線路的磨損、剝離及維修量少;(4)投資小;(5)比飛機(jī)耗能小,比汽車安全;(6)污染排放量比飛機(jī)、汽車低,有利于環(huán)境保護(hù)。四、我國高速鐵路概況(一)我國高速鐵路初期發(fā)展階段我國高速鐵路的發(fā)展是從既有線路提速開始的。20世紀(jì)90年代,我國鐵路面臨著與高速公路和航空運(yùn)輸?shù)母?jìng)爭(zhēng),為了吸引客流量,提速勢(shì)在必行。1991年,我國對(duì)廣深(廣州—深圳)鐵路進(jìn)行技術(shù)改造,于1994年完工。改造后的廣深鐵路成為中國第一條準(zhǔn)高速鐵路,該線路上開行了我國首列高速旅客列車,其運(yùn)行速度在120~160km/h之間。1234561997年1998年2000年2001年2004年2007年四、我國高速鐵路概況在2004年進(jìn)行第五次大提速后,幾條干線的線路基本能滿足列車運(yùn)行速度為200km/h的要求,達(dá)到了國際上高速鐵路的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn);在2007年進(jìn)行第六次提速后,白色的“和諧號(hào)”動(dòng)車開始進(jìn)入中國人民的生活,其在既有線路上的最高運(yùn)行速度可達(dá)250km/h,這也是既有線路提速能達(dá)到的最高速度。對(duì)于高速鐵路的發(fā)展,我國除了進(jìn)行既有線提速外,還建設(shè)了新線路。1999年,我國第一條客運(yùn)專線——秦沈(秦皇島—沈陽)客運(yùn)專線開工建設(shè),于2003年正式開通運(yùn)營。該線路設(shè)計(jì)速度為200km/h,并預(yù)留250km/h的提速條件,其中山海關(guān)站至錦州南站一段限速200km/h,錦州南站至沈陽北站一段限速160km/h,而山海關(guān)站至綏中北站之間的線路可進(jìn)行300km/h的試驗(yàn)。秦沈客運(yùn)專線是我國第一條真正意義上的高速鐵路。四、我國高速鐵路概況(二)我國高速鐵路高速發(fā)展階段2004年,國務(wù)院通過了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,確定了“擴(kuò)大規(guī)模、完善結(jié)構(gòu)、提高質(zhì)量、快速擴(kuò)充運(yùn)輸能力、迅速提高裝備水平”的鐵路網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)。我國也從此開始進(jìn)入高速鐵路的大規(guī)模建設(shè)時(shí)期。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,為了進(jìn)一步適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,我國在2008年對(duì)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》進(jìn)行了調(diào)整。根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)》的規(guī)劃,我國高速鐵路發(fā)展以客車速度為200km/h以上(部分路段160km/h以上)的“四縱四橫”客運(yùn)專線為重點(diǎn)。四、我國高速鐵路概況北京—上??瓦\(yùn)專線,簡(jiǎn)稱京滬客運(yùn)專線,其貫通京津至長江三角洲東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),全線長1318km,設(shè)計(jì)速度為350km/h,并有提速至380km/h的預(yù)留空間。京滬客運(yùn)專線于2011年6月正式開通運(yùn)營,開通初期,實(shí)行300km/h和250km/h兩種速度等級(jí)混跑的列車開行模式。2018年7月1日,我國自主研制的加長版“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組以350km/h的速度在京滬高速鐵路線上運(yùn)行,全程只需要4h18min。“四縱”客運(yùn)專線
11)北京—上??瓦\(yùn)專線四、我國高速鐵路概況北京—武漢—廣州—深圳(香港)客運(yùn)專線,簡(jiǎn)稱京港客運(yùn)專線,由京廣客運(yùn)專線及其延伸線廣深港客運(yùn)專線構(gòu)成,設(shè)計(jì)速度為350km/h,線路全長約2440km。該線路包括五段,分別為北京到石家莊的京石段、石家莊到武漢的石武段、武漢到廣州的武廣段、廣州到深圳的廣深段,深圳到香港的深港段。2)北京—武漢—廣州—深圳(香港)客運(yùn)專線四、我國高速鐵路概況北京—沈陽—哈爾濱(大連)客運(yùn)專線,簡(jiǎn)稱京哈客運(yùn)專線,連接?xùn)|北和關(guān)內(nèi)地區(qū),全線長約1612km,設(shè)計(jì)速度為350km/h。京哈客運(yùn)專線由京沈客運(yùn)專線、哈大客運(yùn)專線、盤營客運(yùn)專線組成。3)北京—沈陽—哈爾濱(大連)客運(yùn)專線上?!贾荨獙幉āV荨钲诳瓦\(yùn)專線連接長江、珠江三角洲和東南沿海地區(qū),是一條以客運(yùn)為主、兼顧貨運(yùn)的客運(yùn)專線,線路全長約1660km。4)上海—杭州—寧波—福州—深圳客運(yùn)專線哈大客運(yùn)專線2012年12月盤營客運(yùn)專線2013年9月京沈客運(yùn)專線2014年3月正式開工,預(yù)計(jì)2019年開通。四、我國高速鐵路概況徐州—鄭州—蘭州客運(yùn)專線,簡(jiǎn)稱徐蘭客運(yùn)專線,自徐州經(jīng)鄭州、洛陽、西安、寶雞至蘭州,是一條連接我國東部和西北地區(qū)的客運(yùn)專線,全線長約1400km,運(yùn)營時(shí)速為250~350km/h。該線路于2017年7月全線開通運(yùn)營?!八臋M”客運(yùn)專線
21)徐州—鄭州—蘭州客運(yùn)專線上?!贾荨喜L沙—貴陽—昆明客運(yùn)專線,簡(jiǎn)稱滬昆客運(yùn)專線,連接華東、華中和西南地區(qū),全線長2252km,設(shè)計(jì)速度為350km/h,初期運(yùn)營速度為300km/h。該線路于2016年12月全線開通。2)上?!贾荨喜L沙—貴陽—昆明客運(yùn)專線四、我國高速鐵路概況青島—石家莊—太原客運(yùn)專線,簡(jiǎn)稱青太客運(yùn)專線,連接華東和華北地區(qū),全線長約770km,設(shè)計(jì)速度為250km/h。青太客運(yùn)專線的部分線路已通車,將于2018年年底全線通車。3)青島—石家莊—太原客運(yùn)專線上?!暇錆h—重慶—成都客運(yùn)專線,簡(jiǎn)稱滬漢蓉客運(yùn)專線,從上海經(jīng)南京、合肥、武漢、重慶等城市到成都,連接西南和華東地區(qū),全線長1985km,設(shè)計(jì)速度160~350km/h,其中上海到南京段為350km/h,宜昌到利川段為160km/h,其余段為200~250km/h。滬漢蓉客運(yùn)專線于2014年7月全線開通動(dòng)車組。4)上?!暇錆h—重慶—成都客運(yùn)專線四、我國高速鐵路概況資料卡《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)》除了規(guī)劃建設(shè)“四縱四橫”客運(yùn)專線外,還規(guī)劃在環(huán)渤海、長江三角、珠江三角洲、長株潭、成渝以及中原城市群、武漢城市圈、關(guān)中城鎮(zhèn)群、海峽西岸城鎮(zhèn)群等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和人口稠密地區(qū)建設(shè)城際客運(yùn)系統(tǒng)。目前,我國已建成的城際客運(yùn)專線有京津城際高速鐵路、寧杭高速鐵路等。四、我國高速鐵路概況(三)我國高速鐵路的未來規(guī)劃目前,我國“四縱四橫”客運(yùn)專線已經(jīng)基本建成。為了進(jìn)一步推動(dòng)高速鐵路的發(fā)展,以滿足快速增長的客運(yùn)需求,國家發(fā)改委、交通運(yùn)輸部、中國鐵路總公司于2016年7月聯(lián)合發(fā)布了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,在“四縱四橫”的基礎(chǔ)上,確定構(gòu)建以“八縱八橫”主通道為骨架、區(qū)域連接線銜接、城際鐵路補(bǔ)充的高速鐵路網(wǎng),實(shí)現(xiàn)省會(huì)城市高速鐵路通達(dá)、區(qū)際之間高效便捷相連。沿海通道是指大連(丹東)—秦皇島—天津—東營—濰坊—青島(煙臺(tái))—連云港—鹽城—南通—上?!獙幉āV荨獜B門—深圳—湛江—北海(防城港)高速鐵路,連接?xùn)|部沿海地區(qū),貫通京津冀、遼中南、山東半島、東隴海、長三角、海峽西岸、珠三角、北部灣等城市群?!鞍丝v”通道11)沿海通道四、我國高速鐵路概況京滬通道是指北京—天津—濟(jì)南—南京—上海(杭州)高速鐵路,包括南京—杭州、蚌埠—合肥—杭州高速鐵路,同時(shí)通過北京—天津—東營—濰坊—臨沂—淮安—揚(yáng)州—南通—上海高速鐵路,連接華北、華東地區(qū),貫通京津冀、長三角等城市群。2)京滬通道京港(臺(tái))通道是指北京—衡水—菏澤—商丘—阜陽—合肥(黃岡)—九江—南昌—贛州—深圳—香港(九龍)高速鐵路和合肥—福州—臺(tái)北高速鐵路,包括南昌—福州(莆田)鐵路,連接華北、華中、華東、華南地區(qū),貫通京津冀、長江中游、海峽西岸、珠三角等城市群。3)京港(臺(tái))通道四、我國高速鐵路概況京哈—京港澳通道是指哈爾濱—長春—沈陽—北京—石家莊—鄭州—武漢—長沙—廣州—深圳—香港高速鐵路,包括廣州—珠?!拈T高速鐵路,連接?xùn)|北、華北、華中、華南、港澳地區(qū),貫通哈長、遼中南、京津冀、中原、長江中游、珠三角等城市群。4)京哈—京港澳通道呼南通道是指呼和浩特—大同—太原—鄭州—襄陽—常德—益陽—邵陽—永州—桂林—南寧高速鐵路,連接華北、中原、華中、華南地區(qū),貫通呼包鄂榆、山西中部、中原、長江中游、北部灣等城市群。5)呼南通道四、我國高速鐵路概況京哈—京港澳通道是指哈爾濱—長春—沈陽—北京—石家莊—鄭州—武漢—長沙—廣州—深圳—香港高速鐵路,包括廣州—珠海—澳門高速鐵路,連接?xùn)|北、華北、華中、華南、港澳地區(qū),貫通哈長、遼中南、京津冀、中原、長江中游、珠三角等城市群。6)京昆通道包(銀)海通道是指包頭—延安—西安—重慶—貴陽—南寧—湛江—海口(三亞)高速鐵路,包括銀川—西安以及海南環(huán)島高速鐵路,連接西北、西南、華南地區(qū),貫通呼包鄂、寧夏沿黃、關(guān)中平原、成渝、黔中、北部灣等城市群。7)包(銀)海通道蘭(西)廣通道是指蘭州(西寧)—成都(重慶)—貴陽—廣州高速鐵路,連接西北、西南、華南地區(qū),貫通蘭西、成渝、黔中、珠三角等城市群。8)蘭(西)廣通道四、我國高速鐵路概況綏滿通道是指綏芬河—牡丹江—哈爾濱—齊齊哈爾—海拉爾—滿洲里高速鐵路,連接黑龍江及蒙東地區(qū)?!鞍藱M”通道21)綏滿通道京蘭通道是指北京—呼和浩特—銀川—蘭州高速鐵路,連接華北、西北地區(qū),貫通京津冀、呼包鄂、寧夏沿黃、蘭西等城市群。2)京蘭通道青銀通道是指青島—濟(jì)南—石家莊—太原—銀川高速鐵路(其中綏德至銀川段利用太中銀鐵路),連接華東、華北、西北地區(qū),貫通山東半島、京津冀、太原、寧夏沿黃等城市群。3)青銀通道四、我國高速鐵路概況陸橋通道是指連云港—徐州—鄭州—西安—蘭州—西寧—烏魯木齊高速鐵路,連接華東、華中、西北地區(qū),貫通東隴海、中原、關(guān)中平原、蘭西、天山北坡等城市群。4)陸橋通道沿江通道包括上?!暇戏省錆h—重慶—成都高速鐵路,包括南京—安慶—九江—武漢—宜昌—重慶、萬州—達(dá)州—遂寧—成都高速鐵路(其中成都至遂寧段利用達(dá)成鐵路),連接華東、華中、西南地區(qū),貫通長三角、長江中游、成渝等城市群。5)沿江通道滬昆通道是指上?!贾荨喜L沙—貴陽—昆明高速鐵路,連接華東、華中、西南地區(qū),貫通長三角、長江中游、黔中、滇中等城市群。6)滬昆通道四、我國高速鐵路概況廈渝通道是指廈門—龍巖—贛州—長沙—常德—張家界—黔江—重慶高速鐵路(其中廈門至贛州段利用龍廈鐵路、贛龍鐵路,常德至黔江段利用黔張常鐵路),連接海峽西岸、中南、西南地區(qū),貫通海峽西岸、長江中游、成渝等城市群。7)廈渝通道廣昆通道是指廣州—南寧—昆明高速鐵路,連接華南、西南地區(qū),貫通珠三角、北部灣、滇中等城市群。8)廣昆通道四、我國高速鐵路概況資料卡為了進(jìn)一步完善路網(wǎng)、擴(kuò)大覆蓋,2016年發(fā)布的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》還規(guī)劃,在“八縱八橫”主通道的基礎(chǔ)上,建設(shè)高速鐵路區(qū)域連接線,同時(shí)規(guī)劃建設(shè)支撐和引領(lǐng)新型城鎮(zhèn)發(fā)展、有效連接大中城市與中心城鎮(zhèn)、服務(wù)通勤功能的城市群城際客運(yùn)鐵路。五、我國高速鐵路與“一帶一路”戰(zhàn)略“一帶一路”是指“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”,是我國政府提出來的跨境經(jīng)濟(jì)建設(shè)及合作方案,整個(gè)路線涉及歐亞非三大洲大陸以及周邊海域,是中國與多邊國家區(qū)域合作的平臺(tái)。“一帶一路”旨在借助古代絲綢之路的歷史符號(hào),高舉和平發(fā)展的旗幟,積極發(fā)展與沿線國家的經(jīng)濟(jì)合作伙伴關(guān)系,共同打造政治互信、經(jīng)濟(jì)融合、文化包容的利益共同體、命運(yùn)共同體和責(zé)任共同體。我國高速鐵路是實(shí)現(xiàn)“一帶一路”戰(zhàn)略的重要組成部分,了解我國高速鐵路與“一帶一路”戰(zhàn)略的關(guān)系是鐵路行業(yè)從業(yè)人員應(yīng)掌握的內(nèi)容。五、我國高速鐵路與“一帶一路”戰(zhàn)略(一)“一帶一路”戰(zhàn)略的核心內(nèi)容目前,我國“四縱四橫”客運(yùn)專線已經(jīng)基本建成。為了進(jìn)一步推動(dòng)高速鐵路的發(fā)展,以滿足快速增長的客運(yùn)需求,國家發(fā)改委、交通運(yùn)輸部、中國鐵路總公司于2016年7月聯(lián)合發(fā)布了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,在“四縱四橫”的基礎(chǔ)上,確定構(gòu)建以“八縱八橫”主通道為骨架、區(qū)域連接線銜接、城際鐵路補(bǔ)充的高速鐵路網(wǎng),實(shí)現(xiàn)省會(huì)城市高速鐵路通達(dá)、區(qū)際之間高效便捷相連。中國國家主席習(xí)近平在出訪中亞和東南亞國家期間,先后提出共建“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”的重大倡議“一帶一路”被寫進(jìn)《政府工作報(bào)告》?!墩ぷ鲌?bào)告》又把“一帶一路”作為熱點(diǎn),提出將“一帶一路”建設(shè)與區(qū)域開發(fā)、開放結(jié)合起來,加強(qiáng)新亞歐大陸橋、陸海口岸支點(diǎn)建設(shè)。2013年9月和10月2014年2015年五、我國高速鐵路與“一帶一路”戰(zhàn)略“一帶一路”的“一帶”起始于我國西部,經(jīng)過我國西部通向西亞和歐洲,這將調(diào)整我國對(duì)外開放的地理格局,以中西部地區(qū)作為新的牽引者,承擔(dān)開發(fā)與振興占國土面積三分之二區(qū)域的重任?!耙粠б宦贰钡摹耙宦贰弊灾袊鴸|南沿海港口,往南穿過中國南海進(jìn)入印度洋、波斯灣地區(qū),遠(yuǎn)及東非、歐洲,成為東西方交往的海上交通要道。海洋是各國經(jīng)貿(mào)文化交流的天然紐帶,“21世紀(jì)海上絲綢之路”是全球政治、貿(mào)易格局不斷變化形勢(shì)下,中國連接世界的新型貿(mào)易之路,其核心價(jià)值是通道價(jià)值和戰(zhàn)略安全?!耙粠б宦贰睉?zhàn)略構(gòu)想順應(yīng)了我國要素流動(dòng)轉(zhuǎn)型和國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的需要。“一帶一路”戰(zhàn)略通過政治溝通、道路聯(lián)通、貿(mào)易暢通、貨幣流通、民心相通這“五通”,將中國的生產(chǎn)要素,特別是優(yōu)質(zhì)的過剩產(chǎn)能輸送出去,讓沿“帶”沿“路”的發(fā)展中國家和地區(qū)共享我國發(fā)展的成果。五、我國高速鐵路與“一帶一路”戰(zhàn)略(二)“一帶一路”中高速鐵路的建設(shè)計(jì)劃我國計(jì)劃建設(shè)四條世界級(jí)洲際高速鐵路線路,分別為泛亞高鐵、中亞高鐵、歐亞高鐵和中俄加美高鐵。洲際高速鐵路是我國高速鐵路“走出去”的一步大棋,意在通過鐵路這一陸上交通工具連接世界多個(gè)大陸。泛亞高鐵從昆明出發(fā),依次經(jīng)由越南、柬埔寨、泰國、馬來西亞,終到新加坡。泛亞高鐵于2014年6月在我國已開工,這條高鐵線將成為中國通往東南亞諸國的一條便捷通道。泛亞高鐵1中亞高鐵從烏魯木齊出發(fā),依次經(jīng)由哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、土庫曼斯坦、伊朗、土耳其等國家,終到德國,與古老的絲綢之路在線路上基本重合。中亞高鐵國內(nèi)段正在推進(jìn),境外線路處于談判之中。中亞高鐵2五、我國高速鐵路與“一帶一路”戰(zhàn)略歐亞高鐵從倫敦出發(fā),依次經(jīng)由巴黎、柏林、華沙、基輔,過莫斯科后分成兩支,一支進(jìn)入哈薩克斯坦,另一支進(jìn)入遠(yuǎn)東的哈巴羅夫斯克,終到我國境內(nèi)的滿洲里(位于內(nèi)蒙古呼倫貝爾盟)。歐亞高鐵國內(nèi)段已經(jīng)開工,境外線路處于談判之中。歐亞高鐵3中俄加美高鐵從我國東北出發(fā)一路往北,經(jīng)西伯利亞抵達(dá)白令海峽,以修建隧道的方式穿過太平洋,抵達(dá)阿拉斯加,再從阿拉斯加去往加拿大,終到美國。中俄加美高鐵4五、我國高速鐵路與“一帶一路”戰(zhàn)略高鐵資訊目前,中國、伊朗、巴基斯坦和印度正就鋪設(shè)高鐵線商談,印度政府對(duì)修建中亞高鐵計(jì)劃非常歡迎和支持。此外,中俄已就鋪設(shè)橫跨西伯利亞的高鐵路線已達(dá)成一致。五、我國高速鐵路與“一帶一路”戰(zhàn)略(三)高速鐵路建設(shè)在“一帶一路”戰(zhàn)略上的重要作用(1)中國高鐵“走出去”戰(zhàn)略與“一帶一路”建設(shè)理念不謀而和,洲際高鐵作為連接中外的橋梁,將為“一帶一路”的實(shí)現(xiàn)提供新的保障。在絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶中的東亞地區(qū)、歐洲、俄羅斯、中東這四大板塊在亞歐經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程中是相互依存的。依托歐亞高鐵和中亞高鐵建設(shè)絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶,使得東亞到歐洲成為經(jīng)濟(jì)大走廊,有利于增進(jìn)沿線國家之間的相互交流與合作,促進(jìn)文化的交融,而泛亞高鐵的建設(shè)將成為與海上絲綢之路并行的一條與東南亞國家溝通交流的渠道。五、我國高速鐵路與“一帶一路”戰(zhàn)略(2)中國高鐵“走出去”有利于促進(jìn)“一帶一路”的互聯(lián)互通?!耙粠б宦贰睉?zhàn)略的實(shí)施須從互聯(lián)互通起步,鐵路在打通渠道,實(shí)現(xiàn)資源、人才、市場(chǎng)互動(dòng)交流上有很大的優(yōu)勢(shì),且可帶動(dòng)各行業(yè)、各地區(qū)的協(xié)調(diào)發(fā)展。中國高鐵在工程建造、高速列車、列車控制、客站建設(shè)、系統(tǒng)集成、運(yùn)營管理等領(lǐng)域掌握了核心技術(shù),形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)體系,成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強(qiáng)、建設(shè)成本最低、運(yùn)營里程最長、運(yùn)行速度最高、在建規(guī)模最大的國家。中國高鐵所具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使它成為實(shí)現(xiàn)國家“一帶一路”互聯(lián)互通戰(zhàn)略的最佳載體之一。五、我國高速鐵路與“一帶一路”戰(zhàn)略高鐵資訊中國高鐵“走出去”促進(jìn)“一帶一路”互聯(lián)互通初顯成效。中國高鐵的第一個(gè)“國際作品”——土耳其首都安卡拉和其最大的城市伊斯坦布爾高速鐵路的二期工程于2014年7月25日順利完成并通車,工程全長158km,合同金額12.7億美元,設(shè)計(jì)速度250km/h。正式通車后的安伊高鐵,每日往返客流量由之前的4000人次增加至25000人次以上,單程耗時(shí)由之前的10h縮短至3.5h。安伊高鐵二期是中國企業(yè)在海外建成的第一條高鐵,其完全采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范建設(shè),起點(diǎn)高、難度大,對(duì)中國高鐵進(jìn)一步“走出去”具有重要示范作用,同時(shí)該項(xiàng)目也是中土兩國深化經(jīng)貿(mào)合作的標(biāo)志性成果,更是“一帶一路”建設(shè)的早期收獲成果。建成通車后的安伊高鐵,其工程的技術(shù)含量、施工質(zhì)量、建設(shè)速度及成本等,受到土耳其領(lǐng)導(dǎo)人和老百姓的普遍贊揚(yáng)。五、我國高速鐵路與“一帶一路”戰(zhàn)略隨著中國高鐵“走出去”步伐的加快,其對(duì)“一帶一路”建設(shè)的促進(jìn)作用將會(huì)更加明顯?!耙粠б宦贰眳^(qū)域是中國鐵路裝備走向世界的起點(diǎn)。在新格局下,不僅“21世紀(jì)海上絲綢之路”囊括的國家和地區(qū)對(duì)鐵路交通有大量需求,“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”所涵蓋國家和地區(qū)的鐵路也處于待新建或待更新階段。中國高鐵“走出去”前景廣闊,對(duì)實(shí)現(xiàn)“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想具有非常大的促進(jìn)作用。THANKYOU高速鐵路概論項(xiàng)目一高速鐵路線路目錄CONTENTS1任務(wù)一高速鐵路線路的平面和縱斷面2任務(wù)二高速鐵路的軌道3任務(wù)三高速鐵路的路基和橋隧建筑物項(xiàng)目導(dǎo)讀線路是鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾夹g(shù)設(shè)備之一,由軌道、路基和橋隧建筑物等組成。相對(duì)于普通鐵路,高速鐵路具有高速度、高密度、高安全性、高舒適性等特點(diǎn),因此對(duì)線路要求更高。為了達(dá)到高速鐵路的運(yùn)營要求,高速鐵路線路應(yīng)為高速運(yùn)行的列車提供高平順性與高穩(wěn)定性的軌面條件,并且還要保證各組成部分具有一定的堅(jiān)固性與耐久性。知識(shí)目標(biāo)熟悉高速鐵路線路平面和縱斷面設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)。掌握高速鐵路軌道的類型及結(jié)構(gòu)部件。熟悉高速鐵路軌道檢測(cè)與維修管理。了解高速鐵路對(duì)路基的要求。掌握高速鐵路路基的結(jié)構(gòu)。了解高速鐵路橋隧建筑物。能正確區(qū)分高速鐵路軌道的不同類型,并認(rèn)識(shí)其結(jié)構(gòu)部件。能認(rèn)識(shí)不同國家高速鐵路的路基結(jié)構(gòu)。高速鐵路線路的平面和縱斷面任務(wù)一國際上有種說法,高鐵“始于日本,發(fā)展于歐洲,格局大變于中國”。中國高鐵雖然是后來者,卻已成為“后發(fā)先至”的典型案例。從2008年進(jìn)入高鐵時(shí)代到2018年,從和諧號(hào)到復(fù)興號(hào),中國高鐵在這十年期間發(fā)展迅速,在世界上獲得了較高的聲譽(yù),被稱為中國“新四大發(fā)明”之一。尤其在2017年9月21日,中國標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組“復(fù)興號(hào)”在京滬線上以350km/h的速度開跑,正式向世界宣告,中國高鐵已經(jīng)走在了世界的前列,在技術(shù)上把稱霸多年的日本斬落馬下。如今,很多外國政要到訪中國時(shí),都會(huì)乘坐中國高鐵、感受中國速度。2018年6月8日,俄羅斯總統(tǒng)普京訪問中國時(shí),就體驗(yàn)了中國高鐵,感受到了中國高鐵的快速、平穩(wěn)、舒適。任務(wù)引入——中國“新四大發(fā)明”之“高鐵”線路中心線在水平面上的投影稱為線路的平面,它反映線路的直、曲變化情況。線路中心線展直后在鉛垂面的投影稱為線路的縱斷面,它反映線路的起伏情況。線路的平面、縱斷面會(huì)影響列車的運(yùn)行速度,列車運(yùn)行的平穩(wěn)性、安全性以及乘客的舒適性。高速鐵路線路的平面、縱斷面設(shè)計(jì),要以提高線路的平順性為主,盡可能降低列車的橫向和豎向加速度,減小列車各種振動(dòng)疊加的可能性,從而提高乘客的舒適度,同時(shí)也要考慮到減少工程量,降低造價(jià),以便施工、運(yùn)營、維修等。相關(guān)知識(shí)一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)(一)最大超高列車在曲線上運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生離心力,使外股軌道承受較大的壓力,發(fā)生嚴(yán)重的側(cè)面磨損,并使旅客感到不適。為了平衡這種離心力,可將外軌抬到一定高度,借助因車體內(nèi)傾所產(chǎn)生的重力內(nèi)向分力來平衡這種離心力,外軌比內(nèi)軌高出的部分稱為超高。高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)涉及的技術(shù)參數(shù)有最大超高、欠(過)超高、最小曲線半徑、最大曲線半徑、緩和曲線、夾直線與圓曲線最小長度、線間距等。s—軌距;h—超高;θ—傾斜角度;G—車廂重力;O—車廂重心一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)式中:h——超高,單位為mm;
v平——通過曲線的各次列車的平均速度,單位為km/h;
R——曲線半徑,單位為m。在曲線半徑固定時(shí),超高的理論值取決于通過曲線的各次列車的平均速度,但超高不能太大,否則會(huì)造成內(nèi)側(cè)鋼軌承受較大的橫向力,不利于行車安全及養(yǎng)護(hù)維修,還會(huì)使旅客感到不適等。高速鐵路線路的最大超高應(yīng)保證列車在曲線上能安全、平穩(wěn)地停車,列車在大風(fēng)的情況下不會(huì)傾覆,乘客感到舒適。在日本新干線中,除了東海道新干線的實(shí)設(shè)最大超高為200mm外,其余實(shí)設(shè)最大超高均為180mm;德國ICE線、法國TGV線和我國京滬高速鐵路的實(shí)設(shè)最大超高也都為180mm。一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)(二)欠(過)超高超高主要是按照各次列車的平均速度設(shè)置的,但通過同一曲線路段的列車速度是不一定相等的。當(dāng)大于平均速度的列車通過某曲線路線時(shí),其實(shí)際產(chǎn)生的超高大于設(shè)置的超高,大于的這部分稱為欠超高;當(dāng)小于平均速度的列車通過該曲線路段時(shí),其實(shí)際產(chǎn)生的超高小于設(shè)置的超高,小于的這部分稱為過超高。列車會(huì)因欠超高而產(chǎn)生未被平衡的離心加速度,從而影響乘客的舒適度;相反,列車也會(huì)因過超高而產(chǎn)生多余的向心加速度。欠超高和過超高會(huì)使鋼軌承受走行列車的偏壓,使內(nèi)外軌因過大偏載而產(chǎn)生嚴(yán)重的不均等磨損。因此,為了達(dá)到高速鐵路所要求的高平順性、高舒適性,在進(jìn)行線路平面設(shè)計(jì)時(shí)要限制欠(過)超高。京滬高速鐵路的欠(過)超高最大允許值一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)(三)最小曲線半徑曲線包括圓曲線和緩和曲線。線路上設(shè)置曲線可以很好地適應(yīng)地形的變化,減少工程量,但是曲線半徑不能太小,要對(duì)其進(jìn)行限制。因?yàn)?,曲線半徑越小,鋼軌磨耗會(huì)越大,從而影響列車的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。鋼軌磨耗與曲線半徑的關(guān)系圖一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)最小曲線半徑是指線路平面設(shè)計(jì)時(shí)允許選用的曲線半徑最小值,選定最小曲線半徑時(shí)應(yīng)考慮行車速度、地形條件和機(jī)車牽引種類等因素,其中行車速度是選定最小曲線半徑的主要依據(jù)。對(duì)于只運(yùn)行高速或快速列車的客運(yùn)專線,其最小曲線半徑的計(jì)算公式為式中:Rmin——最小曲線半徑,單位為m;
vmax——最高行車速度,單位為km/h;
[hm+hq]——實(shí)設(shè)超高與欠超高和的允許值,單位為mm。一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)對(duì)于客貨混跑的高速線路,其最小曲線半徑的計(jì)算公式為式中:Rmin——最小曲線半徑,單位為m;
vmax——最高行車速度,單位為km/h;
vmin——貨物列車最低行車速度,單位為km/h;
[hq+he]——欠超高與過超高和的允許值,單位為mm。一、高速鐵路的基本概念知識(shí)角在日本新干線中,除了東海道新干線,其他新干線的最小曲線半徑為4000m。法國、德國高速鐵路的最小曲線半徑都大于4000m。我國設(shè)計(jì)速度為350km/h客運(yùn)專線的最小曲線半徑取7000m,在特殊困難條件下,經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比選后,最小曲線半徑可采用5500m。一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)(四)最大曲線半徑線路的曲線半徑也不能太大,因?yàn)楫?dāng)曲線半徑大到一定程度時(shí),線路設(shè)計(jì)精度和軌道檢測(cè)精度會(huì)無法得到保障。參考國外經(jīng)驗(yàn),我國京滬高速鐵路最大曲線半徑一般不宜大于12000m,個(gè)別不大于14000m。(五)緩和曲線緩和曲線是指為使列車安全、平順地由直線運(yùn)行到圓曲線(或由圓曲線運(yùn)行到直線),而在直線與圓曲線之間設(shè)置的曲率半徑逐漸變化的曲線。緩和曲線的作用是當(dāng)列車由直線運(yùn)行到圓曲線(或從圓曲線運(yùn)行到直線)時(shí),使列車的離心力逐漸產(chǎn)生(或消失),并減緩?fù)廨唽?duì)外軌的沖擊,保證行車平順。一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)12高速鐵路緩和曲線設(shè)計(jì)長度線型緩和曲線的線型種類有很多,如三次拋物線型、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、半波正弦曲線型等。緩和曲線線型的選擇,要從列車運(yùn)行平穩(wěn)和旅客乘坐舒適來考慮,同時(shí)還要考慮線型是否簡(jiǎn)單,是否便于鋪設(shè)與養(yǎng)護(hù)等。從各種研究和實(shí)測(cè)結(jié)果表明,只要緩和曲線長度達(dá)到一定要求,各種線型的緩和曲線都能滿足列車運(yùn)行平穩(wěn)和旅客乘坐舒適的要求。目前,我國設(shè)計(jì)的高速鐵路以三次拋物線為首先線型,因?yàn)樵摼€型簡(jiǎn)單、便于設(shè)計(jì)。緩和曲線的線型1一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)緩和曲線長度是高速鐵路平面設(shè)計(jì)的主要參數(shù)之一,為達(dá)到列車運(yùn)行平穩(wěn)和旅客乘坐舒適要求,緩和曲線應(yīng)有足夠的長度,但過長的緩和曲線會(huì)影響平面、縱斷面設(shè)計(jì)的靈活性,增加工程投資。因此,緩和曲線的長度要選擇合理。緩和曲線的長度2②車體傾斜角速度不致影響旅客的舒適性;③未平衡離心加速度時(shí)變率不致影響旅客的舒適性。①車輪在緩和曲線上不會(huì)脫軌;對(duì)于第一個(gè)條件,只要緩和曲線上的超高順坡率(抬高外軌的坡度,即超高除以緩和曲線長度)小于某個(gè)值即可保證。我國規(guī)定的超高順坡率為不大于2‰。一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)一般情況,緩和曲線的長度主要由后兩個(gè)條件確定,主要采用以下兩個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算:式中:l1,l2——緩和曲線長度,單位為m;
vmax——最高行車速度,單位為km/h;
hm——實(shí)設(shè)超高,單位為mm;
hq——欠超高,單位為mm;
[f]——緩和曲線超高時(shí)變率允許值,單位為mm/s;
[β]——緩和曲線欠超高時(shí)變率允許值,單位為mm/s。一、高速鐵路的基本概念資料情報(bào)站我國普通鐵路的超高時(shí)變率[f]一般取32~36mm/s,欠超高時(shí)變率一般取45~52.5mm/s。為提高旅程的舒適度,高速鐵路的超高時(shí)變率和欠超高時(shí)變率一般比普通鐵路低。高速鐵路設(shè)計(jì)速度在200km/h以上時(shí),一般條件下的超高時(shí)變率[f]取25mm/s,欠超高時(shí)變率[β]取23mm/s。一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)(六)夾直線與圓曲線最小長度夾直線是指兩相鄰緩和曲線間的直線段,即前一緩和曲線終點(diǎn)與后一緩和曲線起點(diǎn)間的直線段。當(dāng)列車的轉(zhuǎn)向架由具有漸變超高的緩和曲線進(jìn)入直線或圓曲線時(shí),會(huì)因慣性和動(dòng)力作用繼續(xù)振動(dòng)、擺動(dòng)1.5~2個(gè)周期,才能平穩(wěn)運(yùn)行。因此,為了防止列車在緩和曲線與夾直線或圓曲線的連接處發(fā)生振動(dòng)疊加,使列車平穩(wěn)地通過該區(qū)段,夾直線與圓曲線的長度應(yīng)使轉(zhuǎn)向架運(yùn)行1.5~2個(gè)周期,以便振動(dòng)衰減后再進(jìn)入下一個(gè)緩和曲線。根據(jù)以上原理,夾直線與圓曲最小長度的計(jì)算公式為式中:lj,y——夾直線與圓曲線最小長度,單位為m;
vmax——最高行車速度,單位為km/h;
T
——車輛振動(dòng)的周期,單位為s。一、高速鐵路的基本概念資料情報(bào)站國外高速鐵路夾直線與圓曲線最小長度約為(0.4~1.0)vmax(m)(最高運(yùn)營速度為200300km/h)。參考國外高速鐵路的規(guī)定,我國高速鐵路考慮高舒適性,一般采用的夾直線與圓曲線最小長度為0.8vmax(m),困難條件下為0.6vmax(m)。一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)(七)線間距線間距是指相鄰兩股線路中心線之間的最短距離,其設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)主要受列車交會(huì)時(shí)空氣動(dòng)力作用的影響。在高速鐵路雙線路上,當(dāng)兩列車交會(huì)時(shí),會(huì)引起氣流的劇烈擾動(dòng),產(chǎn)生巨大的壓力波,繼而影響列車行駛的安全性和旅客乘坐的舒適性。理論上,高速鐵路線間距越大,列車交會(huì)時(shí)相互之間的空氣動(dòng)力作用越小,會(huì)車壓力波也越小,相應(yīng)的高速列車運(yùn)行穩(wěn)定性、平穩(wěn)性、舒適性等指標(biāo)越高。但是,高速鐵路線間距與高速鐵路建設(shè)成本直接相關(guān),在很多時(shí)候還受地理環(huán)境的影響,不能無限增大,因此,要根據(jù)實(shí)際情況,選擇合理的線間距。一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)世界各國主要高速鐵路的線間距我國鐵路部門在《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》中對(duì)高速鐵路固定設(shè)施中雙線線間距也作了規(guī)定。我國高速鐵路的線間距(摘取《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》)二、高速鐵路線路的縱斷面設(shè)計(jì)(一)最大坡度列車在坡道上運(yùn)行時(shí),其所受的重力可分解為垂直于坡道的分力和平行于坡道的分力,前者可由軌道的反作用力抵消;后者是坡道阻力,影響列車運(yùn)行,而且坡度越大,這種阻力越大,列車的運(yùn)行速度會(huì)越低。高速鐵路線路的縱斷面由坡段及連接相鄰坡段的豎曲線組成,其涉及的技術(shù)參數(shù)有最大坡度、豎曲線半徑、最小夾坡段長度等。最大坡度是指在一個(gè)區(qū)段,決定一臺(tái)某一類型機(jī)車所能牽引列車質(zhì)量的坡度最大值。最大坡度的確定主要取決于機(jī)車牽引功率、牽引特性和制動(dòng)特性。與普通鐵路相比,高速鐵路具有功率高、速度快等特點(diǎn),運(yùn)營時(shí)可以為機(jī)車爬坡提供強(qiáng)勁的動(dòng)能,因此可適應(yīng)較大的坡度。二、高速鐵路線路的縱斷面設(shè)計(jì)各國高速鐵路由于采用的運(yùn)輸組織模式和地形條件不同,因此設(shè)計(jì)的最大坡度也不盡相同。法國高速鐵路設(shè)計(jì)速度為300~350km/h時(shí),通常采用的最大坡度為35‰。日本新干線最大坡度多為15‰,但也有例外,例如,北陸新干線在高崎—輕井澤(34km)區(qū)段中約有20km采用了連續(xù)30‰的坡度。德國高速鐵路采用客貨共線運(yùn)行模式時(shí),最大坡度為20‰;采用全高速運(yùn)行模式時(shí),最大坡度為40‰。我國客運(yùn)專線的正線最大坡度不宜大于20‰;困難地段,最大坡度不應(yīng)大于30‰;動(dòng)車組行走線的最大坡度不宜大于35‰。二、高速鐵路線路的縱斷面設(shè)計(jì)(二)豎曲線半徑為保證列車在變坡點(diǎn)(兩個(gè)坡段的連接點(diǎn),即坡度變化點(diǎn))安全平穩(wěn)運(yùn)行及旅客乘坐舒適,在相鄰坡段的坡度差(|坡度a—坡度b|)大于一定值時(shí),應(yīng)設(shè)置豎曲線。根據(jù)我國《新建時(shí)速300~350km客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》,高速鐵路正線相鄰坡段的坡度差大于或等于1‰時(shí),應(yīng)設(shè)置豎曲線。①列車經(jīng)過變坡點(diǎn)時(shí),車鉤不脫鉤、車輪不脫軌;豎曲線一般采用圓曲線形,其半徑大小應(yīng)主要從兩個(gè)條件來考慮:二、高速鐵路線路的縱斷面設(shè)計(jì)②列車在豎曲線上產(chǎn)生的離心加速度和離心力不致使旅客感到不適。在機(jī)車車輛構(gòu)造一定的條件下,豎曲線半徑與行車速度有關(guān),行車速度越高,豎曲線半徑應(yīng)越大。一、高速鐵路線路的平面設(shè)計(jì)式中:Rs——豎曲線半徑,單位為m;
v——列車速度,單位為km/h;
as——豎向離心加速度,單位m/s2,根據(jù)國外的取值經(jīng)驗(yàn)一般為0.4m/s2,困難為0.5m/s2。日本東海道新干線的豎曲線半徑取10000m,其余各線均采用15000m。法國TGV東南線的豎曲線半徑取25000m。根據(jù)《新建時(shí)速300~350km客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》,我國客運(yùn)專線正線最小豎曲線半徑應(yīng)根據(jù)所處區(qū)段遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)速度按下表選用,但最大豎曲線半徑不應(yīng)大于40000m。二、高速鐵路線路的縱斷面設(shè)計(jì)(三)最小夾坡段長度類似于夾直線,夾坡段是指兩豎曲線之間的坡段。為了確保列車運(yùn)行平穩(wěn)、旅客乘坐舒適,最小夾坡段長度應(yīng)保證列車在前一個(gè)豎曲線上產(chǎn)生的振動(dòng)在夾坡段長度范圍內(nèi)衰減完畢,不會(huì)與下一個(gè)豎曲線上產(chǎn)生的振動(dòng)疊加。日本和德國高速鐵路對(duì)最小夾坡段長度沒有具體的規(guī)定。我國客運(yùn)專線和法國高速鐵路要求夾坡段長度不小于0.4vmax(m)。高速鐵路的軌道任務(wù)二蒸汽機(jī)車是世界上第一代火車,剛出現(xiàn)的時(shí)候,在石頭上用鉚釘固定鋼軌形成軌道,供蒸汽機(jī)車行駛,軌道中間還留有石塊路面,保持原有道路樣子,供人們行走。任務(wù)引入——軌道的發(fā)展史隨著蒸汽機(jī)車的進(jìn)一步發(fā)展,軌道開始專供其使用,但基本結(jié)構(gòu)還是用鉚釘把鋼軌固定在石頭上。后來,軌道用上了木軌枕,軌枕之間填充道砟,用扣件連接鋼軌和軌枕,鋼軌接頭之間用螺絲連接。任務(wù)引入——軌道的發(fā)展史伴著技術(shù)的進(jìn)步,無縫線路開始出現(xiàn),即鋼軌通過焊接連接,沒有接頭。從該時(shí)期開始,坐火車就不會(huì)再聽到“況且況且”的節(jié)奏了。隨著建筑材料的發(fā)展,混凝土軌枕由于其性能和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)開始代替木枕,被大規(guī)模應(yīng)用于鐵路。任務(wù)引入——軌道的發(fā)展史目前,為了滿足車輛速度的不斷提高,無砟軌道被很多國家研究,應(yīng)用在高速鐵路上,開啟了高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)的新時(shí)代?,F(xiàn)如今,無砟軌道廣泛應(yīng)用在我國高速鐵路上。軌道經(jīng)常處于列車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力作用下。為了保證高速列車能高速、平穩(wěn)、安全、不間斷地運(yùn)行,以及確保旅客乘坐舒適,高速鐵路的軌道應(yīng)具有高平順性、高穩(wěn)定性,并具有足夠的強(qiáng)度、良好的質(zhì)量,可減少養(yǎng)護(hù)維修工作量。相關(guān)知識(shí)一、高速鐵路軌道的類型(一)有砟軌道有砟軌道是指軌下基礎(chǔ)為石質(zhì)散粒道床的軌道,通常也稱為碎石道床軌道,它是一種傳統(tǒng)的軌道。請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容有砟軌道無砟軌道高速鐵路軌道石質(zhì)散粒道床一、高速鐵路軌道的類型高速鐵路采用的有砟軌道結(jié)構(gòu)與普通鐵路一樣,主要由鋼軌、軌枕、扣件、道床、道岔等部件組成。有砟軌道的結(jié)構(gòu)1有砟軌道的主要優(yōu)點(diǎn)為:彈性良好、造價(jià)低、建設(shè)周期短、更換與維修方便、吸噪性好等。有砟軌道的主要缺點(diǎn)為:橫向抗力較??;容易產(chǎn)生不均勻下沉;橋上道床穩(wěn)定性較差;在行車時(shí),空氣動(dòng)力作用容易使道砟飛散,破壞軌道結(jié)構(gòu),從而加大維修工作量。有砟軌道的優(yōu)缺點(diǎn)2一、高速鐵路軌道的類型(二)無砟軌道無砟軌道是指采用混凝土、瀝青混合料等整體基礎(chǔ)取代石質(zhì)散粒道床的軌道,它是一種新型的軌道。無砟軌道一般由鋼軌、軌枕、扣件、道床和道岔等部件組成,有的無砟軌道沒有軌枕。沒有軌枕的無砟軌道直接用扣件將鋼軌連接到工廠預(yù)制的軌道板上。目前,國外出現(xiàn)了100多種無砟軌道結(jié)構(gòu)形式,但只有30種得以應(yīng)用。無砟軌道的結(jié)構(gòu)1一、高速鐵路軌道的類型長枕埋入式無砟軌道主要由軌枕、道床板和底座等組成。道床板和底座之間可設(shè)置隔離層,使道床板可以更換或修復(fù)。隔離層上可以設(shè)置彈性墊層以增加軌道整體彈性。1)長枕埋入式無砟軌道板式無砟軌道是應(yīng)用最多、最為成熟的一種無砟軌道,主要由鋼軌、扣件、軌道板、水泥乳化瀝青砂漿層(CA砂漿層)、底座等組成。我國板式無砟軌道主要有CRTSⅠ型板式無砟軌道、CRTSⅡ型板式無砟軌道、CRTSⅢ型板式無砟軌道三種類型。2)板式無砟軌道混凝土底座鋼軌凸形擋臺(tái)CA砂漿層軌道板扣件一、高速鐵路軌道的類型彈性支撐塊式無砟軌道由鋼軌、扣件、混凝土支撐塊、軌下墊層、橡膠彈性膠墊、橡膠套靴、混凝土道床板、底座等組成,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是混凝土支撐塊底部鋪有橡膠彈性膠墊,橡膠彈性膠墊周圍有橡膠套靴,使混凝土支撐塊與混凝土道床板隔離。彈性支撐塊式無砟軌道具有良好的減振性、降噪性,而且其平順性好、耐久性強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)方便,在我國具有廣泛的應(yīng)用。3)彈性支撐塊式無砟軌道一、高速鐵路軌道的類型無砟軌道的主要優(yōu)點(diǎn)是:線路平面幾何形狀易于保持,軌道穩(wěn)定性較強(qiáng),維修工作量少等。無砟軌道的主要缺點(diǎn)是:一旦出現(xiàn)損傷,維修成本較高;需要更高的降噪標(biāo)準(zhǔn)等。無砟軌道的優(yōu)缺點(diǎn)2知識(shí)角無砟軌道明顯優(yōu)于有砟軌道,是目前高速鐵路軌道主要的發(fā)展方向。二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件(一)鋼軌鋼軌是指安裝在軌枕之上的金屬構(gòu)筑物,由軌頭、軌腰和軌底組成,它是軌道的重要組成部件,主要作用是引導(dǎo)車輪前進(jìn),承受車輪的巨大壓力,并將壓力傳遞到軌枕上。高速鐵路一般要求鋼軌有足夠的強(qiáng)度,以便承受車輪的強(qiáng)大壓力;并且還要有良好的柔韌性,以便減輕車輛對(duì)鋼軌的沖擊作用。通常,可通過適當(dāng)增加鋼軌高度來提高鋼軌的強(qiáng)度,同時(shí)還要使軌底寬一些來確保鋼軌的穩(wěn)定性。高速鐵路鋼軌的高和軌底寬之比控制在1.14~1.20之間,可使鋼軌的強(qiáng)度與穩(wěn)定性有最佳的匹配度。①鋼軌的材質(zhì)要有較高的純凈度②鋼軌的尺寸要精確③鋼軌的外形要平直二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件高速鐵路還要求鋼軌具有良好的抗彎性能,一般可將鋼軌的斷面設(shè)計(jì)成“工”字形來使其具有最佳抗彎性能。軌重影響鋼軌的垂向抗彎剛度和抗橫向傾覆穩(wěn)定。軌底寬影響鋼軌的抗橫向傾覆穩(wěn)定。軌頭高影響金屬分配比及軌頭的磨耗限值。軌底高影響金屬分配比及軌底的強(qiáng)度。軌腰厚影響軌腰部分的強(qiáng)度及腐蝕限值。一、高速鐵路軌道的類型拓展視野鋼軌的類型以每米鋼軌重量的千克數(shù)表示,如60kg/m,70kg/m等。目前,日本采用JIS60(60kg/m)鋼軌,法國、意大利、西班牙等采用UIC60(60kg/m)鋼軌,我國采用CHN60(60kg/m)鋼軌。左圖分別為CHN60鋼軌和UIC60鋼軌的斷面圖(細(xì)節(jié)尺寸已省略)。從這兩個(gè)圖可以看出,我國CHN60鋼軌的尺寸、軌頭形式與UIC60鋼軌差異不大。經(jīng)動(dòng)力仿真計(jì)算表明,我國高速鐵路采用CHN60鋼軌和UIC60鋼軌都可行,但考慮到與既有線的兼容,以及在鋼軌生產(chǎn)、管理、維修使用等方面的方便,選擇采用CHN60鋼軌。二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件(二)軌枕軌枕是軌道的基礎(chǔ)部件,安裝在鋼軌的下面,可將鋼軌所承受的重量壓力平均傳遞到道床上,同時(shí)又能有效地保持鋼軌的軌距、方向和幾何形態(tài)。軌枕要有一定的堅(jiān)固性,以便阻止鋼軌因列車行駛壓力而被拖動(dòng);軌枕還要有一定的彈性,在列車經(jīng)過時(shí),可通過適當(dāng)變形來緩沖壓力,列車過后,還能最大限度地恢復(fù)原狀。采用有砟軌道時(shí),軌枕按制作材料不同可分為鋼筋混凝土軌枕(簡(jiǎn)稱混凝土軌枕)和木軌枕(簡(jiǎn)稱木枕)兩種。木枕的主要優(yōu)點(diǎn)是彈性好、形狀簡(jiǎn)單、加工容易、重量輕、鋪設(shè)和更換方便等;主要缺點(diǎn)是需要消耗大量木材,使用壽命較短?;炷淋壵淼膬?yōu)點(diǎn)是使用壽命長,穩(wěn)定性能高,養(yǎng)護(hù)工作量小,材料來源廣,可使鋼軌彈性均勻、保持良好的幾何形態(tài),還可使軌面保持高平順性;主要缺點(diǎn)是重量大、彈性較差、沖擊作用也比較大,所以要求道床質(zhì)量高、鋪設(shè)厚度大,并需要在鋼軌底部增設(shè)緩沖墊層。二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件為了確保列車運(yùn)行的平順性,提高旅客乘坐的舒適性,世界各國高速鐵路有砟軌枕廣泛采用混凝土軌枕?;炷淋壵碛姓w式和雙塊式。世界上多數(shù)國家的高速鐵路采用整體式混凝土軌枕,如中國、日本、德國、意大利、西班牙等;而法國高速鐵路采用雙塊式混凝土軌枕。(a)整體式混凝土軌枕
(b)雙塊式混凝土軌枕二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件(三)扣件扣件是指軌道上用于聯(lián)結(jié)鋼軌和軌枕的零件。應(yīng)用在有砟軌道上時(shí),扣件將鋼軌和軌枕連接成軌排,抵抗列車荷載;應(yīng)用在無砟軌道上時(shí),扣件是影響軌道彈性和調(diào)整能力的最主要因素。高速鐵路因具有列車運(yùn)行速度高、行車密度大、高平順性等特點(diǎn),因此對(duì)扣件有更高的技術(shù)要求。高速鐵路扣件的主要性能1二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件(1)可在各類運(yùn)營條件下固定鋼軌,維持軌道穩(wěn)定性。(2)具有足夠的防爬能力。(3)保持軌距能力強(qiáng)。(4)能適用于較大的運(yùn)營溫度范圍和較大的軸重范圍。(5)具有較高的彈性和良好的減振性能。(6)具有良好的電絕緣性。(7)零部件精度高、可靠性好。(8)具有較大的調(diào)整鋼軌高低與左右位置的能力。(9)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長、維修量少。二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件德國Vossloh扣件、英國Pandrol扣件,以及我國彈條Ⅳ型扣件、彈條Ⅴ型扣件、WJ-7型扣件、WJ-8型扣件彈條式日本直結(jié)型扣件彈片式扣件按照扣壓形式不同有螺栓式英國Pandrol扣件和我國彈條Ⅳ型扣件無螺栓式扣件按照緊固形式不同扣件的分類2二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件有擋肩式扣件需要在軌枕或軌道板上設(shè)承軌槽,承受鋼軌傳遞過來的輪軌橫向力;德國Vossloh300型扣件、日本直結(jié)4型扣件、法國Nabla扣件和我國彈條Ⅴ型扣件、WJ-8型扣件有擋肩式無擋肩式扣件不需要在軌枕或軌道板上設(shè)承軌槽,鋼軌傳遞過來的輪軌橫向力由錨固螺栓和摩擦力承受;日本直結(jié)8型扣件、英國Pandrol扣件、德國KruppECF扣件,以及我國的彈條Ⅳ型扣件、WJ-7型扣件。無擋肩式扣件按照承受水平力的方式不同二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件1964年,日本修建的東海道新干線有砟軌道采用了102型扣件,該扣件為擋肩式,由錨固螺栓與預(yù)埋于軌枕的塑料套管配合緊固扣壓件。隨著高速鐵路無砟軌道的應(yīng)用,日本研發(fā)出了新型的扣件。目前,日本無砟軌道采用的扣件類型主要有直結(jié)4K型(直結(jié)4型扣件的改進(jìn)型)和直結(jié)8K型(直結(jié)8型扣件的改進(jìn)型)。國外高速鐵路扣件3德國高速鐵路采用Vossloh扣件。這種扣件由彈條、軌距擋板、螺栓、塑料套管和緩沖墊板組成,其優(yōu)點(diǎn)是絕緣性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝使用方便、能很好地保持軌距。德國高速鐵路無砟軌道上應(yīng)用較廣泛的扣件是Vossloh300型扣件。英國Pandrol扣件是世界上比較著名和有影響力的扣件,被70多個(gè)國家使用。最近,英國研發(fā)的PandrolFast型扣件應(yīng)用在無砟軌道上,它是無擋肩、無螺栓式的,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力合理、安裝和拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)。二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件我國高速鐵路扣件4有砟軌道彈條Ⅳ型、彈條Ⅴ型無砟軌道WJ-7型和WJ-8型二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件彈條Ⅳ型扣件主要由彈條、絕緣軌距塊、橡膠墊板和定位于預(yù)應(yīng)力混凝土無擋肩軌枕的預(yù)埋鐵座組成。1)彈條Ⅳ型扣件(1)在制作混凝土軌枕時(shí)預(yù)先埋設(shè)預(yù)埋鐵座,彈條通過插入預(yù)埋鐵座扣壓鋼軌,無需螺栓緊固。(2)預(yù)埋鐵座與鋼軌間設(shè)置絕緣軌距塊用以調(diào)整軌距并起絕緣作用,通過更換不同號(hào)碼的絕緣軌距塊可實(shí)現(xiàn)鋼軌左右位置調(diào)整。(3)鋼軌與混凝土軌枕承軌面間設(shè)橡膠墊板起絕緣緩沖和減振作用。彈條絕緣軌距塊橡膠墊板預(yù)埋鐵座二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件彈條Ⅴ型扣件由彈條、螺旋道釘、平墊圈、軌距擋板、橡膠墊板(軌下墊板)、調(diào)高墊板和定位于預(yù)應(yīng)力混凝土有擋肩軌枕的預(yù)埋套管組成。2)彈條Ⅴ型扣件(1)采用螺旋道釘與預(yù)埋套管配合緊固彈條,提高了扣件的絕緣性能。(2)可安裝多種彈條,既可安裝大扣壓力彈條,也可安裝小扣壓力彈條。配合不同摩擦系數(shù)的橡膠墊板(軌下墊板),可滿足不同線路阻力的要求。(3)利用工程塑料制造的軌距擋板調(diào)整軌距并起絕緣作用。(4)通過在橡膠墊板(軌下墊板)與軌枕承軌面間墊入調(diào)高墊板實(shí)現(xiàn)鋼軌高低調(diào)整。螺旋道釘平墊圈橡膠墊板調(diào)高墊板預(yù)埋套管彈條軌距擋板二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件WJ-7型扣件主要由錨固螺栓、螺母、平墊圈、重型彈簧墊圈、平墊塊、鐵墊板、絕緣緩沖墊板、彈條、絕緣塊、橡膠墊板、T形螺栓、軌下調(diào)高墊板、鐵墊板下調(diào)高墊板、預(yù)埋套管等組成。3)WJ-7型扣件(1)鐵墊板通過錨固螺栓與預(yù)埋套管配合緊固于軌道板中。(2)鋼軌軌底與鐵墊板間設(shè)置橡膠墊板,通過搭配不同扣壓力的彈條及軌下調(diào)高墊板來獲得不同的鋼軌縱向阻力。錨固螺栓螺母鐵墊板下調(diào)高墊板重型彈簧墊圈預(yù)埋套管平墊塊絕緣緩沖墊板平墊圈鐵墊板彈條橡膠墊板絕緣塊T形螺栓軌下調(diào)高墊板二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件WJ-8型扣件由絕緣塊、橡膠墊板、彈條、軌距擋板、鐵墊板下彈性墊板、預(yù)埋套管、螺旋道釘、平墊圈、微調(diào)墊板、鐵墊板、鐵墊板下調(diào)高墊板等組成。4)WJ-8型扣件(1)鐵墊板上的擋肩與鋼軌之間設(shè)置絕緣塊,可以緩沖鋼軌對(duì)鐵墊板的沖擊,并且還可提高扣件的絕緣性能。(2)軌枕或軌道板設(shè)承軌槽擋肩,鋼軌傳來的橫向載荷通過鐵墊板和軌距擋板,最后傳至軌枕擋肩,降低了橫向載荷對(duì)軌枕的作用。(3)通過不同規(guī)格尺寸的軌距擋板保持、調(diào)整軌距。螺旋道釘微調(diào)墊板平墊圈鐵墊板鐵墊板下調(diào)高墊板彈條軌距擋板絕緣塊鐵墊板下彈性墊板預(yù)埋套管橡膠墊板二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件(四)道床碎石道床是指鋪設(shè)在路基之上,鋼軌、軌枕之下的碎石層,它是有砟軌道的重要組成部分,其主要作用是:支撐軌枕,將來自軌枕上部的壓力均勻地分布到路基面上;依靠自身和軌枕之間的摩擦來固定軌枕,防止其縱向或者橫向移動(dòng);緩和車輛輪對(duì)對(duì)鋼軌的沖擊。高速鐵路扣件的主要性能1碎石道床整體道床道床按照結(jié)構(gòu)不同二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件與普通鐵路相比,高速鐵路有砟軌道對(duì)道床的要求較高,主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)。(1)高速鐵路有砟軌道對(duì)道砟的材質(zhì)要求十分嚴(yán)格,要求其具有良好的抗磨、抗沖擊、抗壓碎性能;同時(shí)對(duì)道砟顆粒的形狀也有較高的標(biāo)準(zhǔn),要求其大小應(yīng)盡量均勻。(2)高速鐵路有砟軌道的道床要有足夠的厚度,以減少路基所承受的壓力和振動(dòng),保證路基頂面不發(fā)生永久性變形。高速鐵路有砟軌道一般采用雙層道床,上面一層的道砟厚度為35cm;下面一層為墊層,其道砟厚度為20cm。為了使道床的水能夠迅速下滲,防止翻漿,墊層底部要加設(shè)用塑料和瀝青等材料制作的各種形式的封閉層。二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件指點(diǎn)迷津?yàn)榱嗽黾榆壍缽椥?、減小列車沖擊、隔離振動(dòng)、降低噪聲,橋上的高速鐵路有砟軌道也要鋪設(shè)道床,但橋上有砟軌道道床容易出現(xiàn)道砟粉化嚴(yán)重的情況,而導(dǎo)致道床臟污、彈性失效,影響排水性能。為了防止道砟粉化,一般采用在道砟下鋪設(shè)膠墊或采用彈性軌枕等措施。二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件整體道床是指由混凝土整體灌筑而成的道床,道床內(nèi)可以預(yù)埋軌枕,也可以直接安裝扣件、彈性墊層和鋼軌等。整體道床2(五)道岔道岔是指使列車由一股軌道轉(zhuǎn)到另一股軌道上的裝置。道岔是軌道的重要組成部分,有單開道岔、對(duì)稱道岔、三開道岔和交分道岔等類型,最常見的是單開道岔,其主要由轉(zhuǎn)轍器、轍叉及護(hù)軌、連接部分等組成。二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件道岔是線路上限制列車運(yùn)行速度和影響列車運(yùn)行安全的關(guān)鍵因素。因此,對(duì)高速鐵路而言,道岔是不可忽視的一部分。高速鐵路道岔在功能和構(gòu)造上與普通道岔相差不大,只是由于列車運(yùn)行速度高,在使用條件上與普通道岔有較大不同高速鐵路對(duì)道岔的要求1(1)高速鐵路的道岔要有較高的允許通過速度。(2)高速鐵路的道岔要能確保高速列車平穩(wěn)通過,并且保證旅客具有較高的舒適性。(3)對(duì)于高速運(yùn)行的列車,安全性至關(guān)重要。因此,高速鐵路的道岔要保證高速列車安全通過。(4)高速鐵路運(yùn)營由于行車速度高、密度大,只能在天窗點(diǎn)(為施工和維修作業(yè)預(yù)留的時(shí)間)進(jìn)行維護(hù),因此高速鐵路的道岔應(yīng)有較長的使用壽命,以減少養(yǎng)護(hù)維修工作量。(5)道岔區(qū)的道床類型應(yīng)盡量與區(qū)間的道床類型相匹配,避免頻繁設(shè)置過渡段。二、高速鐵路軌道的結(jié)構(gòu)部件高速鐵路道岔的分類2直向高速道岔是指適用于直向高速行車的道岔,多用在由普通鐵路改建的高速鐵路線路上。這種改建的高速鐵路線路上采用直向高速道岔,可以減少車站平面布置變動(dòng),避免較大的工程改造量,只需要從局部上改善道岔的幾何形狀,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,增強(qiáng)穩(wěn)定性及延長使用壽命。這類道岔一般為常用號(hào)碼道岔。例如,我國秦沈客運(yùn)專線上采用的18號(hào)道岔就是直向高速道岔。直向高速道岔這類道岔多用在新建的高速鐵路上,可滿足較高的側(cè)向速度及高速列車側(cè)向通過時(shí)對(duì)運(yùn)行安全和舒適的要求,其一般應(yīng)用在區(qū)間單渡線和高速聯(lián)絡(luò)線上,通常為大號(hào)碼道岔。例如,我國的42號(hào)、62號(hào)道岔就是這類道岔。直向和側(cè)向都可高速通過的大號(hào)碼高速道岔道岔三、高速鐵路軌道檢測(cè)與維修管理在自然因素(如風(fēng)、雨、雪等)、人為因素以及列車不間斷運(yùn)行的長期影響下,高速鐵路軌道通常會(huì)發(fā)生變形,這些變形包括彈性變形和永久變形。當(dāng)永久變形發(fā)展到一定程度時(shí),軌道的強(qiáng)度和穩(wěn)定性會(huì)受到影響,嚴(yán)重時(shí)軌道的一些部件會(huì)遭到破壞,進(jìn)而危及行車安全。為了保證列車能夠安全、平穩(wěn)、不間斷地運(yùn)行,并且延長軌道各部分的使用壽命,就必須及時(shí)消除軌道上的變形,加強(qiáng)對(duì)軌道的檢測(cè)、養(yǎng)護(hù)和維修,確保軌道始終處于完好的狀態(tài)。三、高速鐵路軌道檢測(cè)與維修管理(一)高速鐵路軌道檢測(cè)高速鐵路軌道檢測(cè)包括軌道不平順的檢測(cè)和軌道結(jié)構(gòu)各部件狀態(tài)的檢測(cè)。高速軌道檢查車可以在高速運(yùn)行中檢查動(dòng)載荷下軌道的幾何狀態(tài)和不平順狀況,檢查項(xiàng)目包括軌距、水平(超高)、左右軌的前后高低、左右軌的軌向、三角坑、曲率(弧度或半徑)、扭曲、車體橫向和垂直振動(dòng)加速度、軸重、噪聲強(qiáng)度等,它能及時(shí)處理數(shù)據(jù),并在軌道變形超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的部位進(jìn)行自動(dòng)噴涂,在軌道上留下標(biāo)志。高速軌道檢查車1三、高速鐵路軌道檢測(cè)與維修管理鋼軌在運(yùn)用過程中不可避免地會(huì)受到一定程度的損傷,這些損傷會(huì)降低高速列車的運(yùn)行質(zhì)量,甚至?xí)绊懶熊嚢踩虼?,鋼軌檢測(cè)是高速鐵路相關(guān)部門必不可少的一項(xiàng)工作內(nèi)容。目前,鋼軌的檢測(cè)主要通過鋼軌探傷車來完成。鋼軌探傷車裝有探傷器、鋼軌接頭檢測(cè)器、里程檢測(cè)器、鋼軌缺陷分類器、記錄器等,主要通過超聲波探傷原理進(jìn)行探傷。鋼軌探傷車2綜合檢測(cè)車是高速鐵路配備的專用檢測(cè)列車,一般由4~6節(jié)承載轉(zhuǎn)向檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)車輛組成,是一種多功能的檢查列車,它不僅可以檢測(cè)軌道的幾何狀態(tài),還可以同步測(cè)量軸箱構(gòu)架、車體加速度、鋼軌表面狀態(tài)、接觸網(wǎng)及輪軌作用力等項(xiàng)目。綜合檢測(cè)車3三、高速鐵路軌道檢測(cè)與維修管理(二)高速鐵路軌道維修管理高速鐵路區(qū)別于普通鐵路的最主要特點(diǎn)就是具有高平順性。高速鐵路軌道維修管理的核心就是解決軌道的不平順性問題。很多國家根據(jù)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)和軌道不平順的幅值對(duì)行車安全的影響,制定了軌道不平順緊急補(bǔ)修和限速等安全管理標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)軌道檢查車查出軌道的某部位不平順幅值超出了緊急補(bǔ)修的管理標(biāo)準(zhǔn)時(shí),養(yǎng)路工區(qū)應(yīng)在限定時(shí)間內(nèi)對(duì)不平順部位做緊急補(bǔ)修,使其達(dá)到日常標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)軌道的某部位不平順幅值超出了限速的管理標(biāo)準(zhǔn)時(shí),行車指揮部門應(yīng)發(fā)出限速命令,以確保行車安全及線路處于良好狀態(tài)。緊急補(bǔ)修和限速管理1三、高速鐵路軌道檢測(cè)與維修管理高速鐵路軌道不平順的維修管理工作要堅(jiān)持預(yù)防為主的原則,即要對(duì)軌道不平順發(fā)展初期進(jìn)行監(jiān)管控制,在軌道出現(xiàn)成段不平順或尚未惡化之前,有計(jì)劃地安排大型養(yǎng)路機(jī)進(jìn)行綜合維修,使軌道的平順性達(dá)到作業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)防性計(jì)劃維修管理2高速鐵路只有經(jīng)常保持高平順的優(yōu)良狀態(tài),才能保證旅客的舒適性,減少軌道和車輛零部件的損傷,延長軌道的維修周期,使高速鐵路獲得較好的綜合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。因此,高速鐵路軌道要進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù),使軌道始終處于良好的狀態(tài),經(jīng)常保持高平順性。日常養(yǎng)護(hù)管理3三、高速鐵路軌道檢測(cè)與維修管理任務(wù)實(shí)施(1)將同學(xué)分成若干組,每組4~5人。(2)每組同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識(shí),并上網(wǎng)查詢資料,將有砟軌道與無砟軌道的特點(diǎn)、區(qū)別、優(yōu)缺點(diǎn)等相關(guān)內(nèi)容制成PPT文件,每組派出一名代表在課堂上進(jìn)行講解。(講解時(shí)間控制在5min左右)(3)老師按表1-6給各小組打分。高速鐵路的路基和橋隧建筑物任務(wù)三2009年7月7日至8日,我國開工最早的高速鐵路客運(yùn)專線——石太客運(yùn)專線發(fā)生了路基下沉,導(dǎo)致北京至太原的多趟動(dòng)車組限速運(yùn)行、晚點(diǎn),嚴(yán)重影響鐵路的正常運(yùn)輸秩序,危及列車運(yùn)行安全。所謂“基礎(chǔ)不牢,后患無窮”,路基作為高速鐵路列車運(yùn)行的基礎(chǔ),如果發(fā)生下沉,就會(huì)引起軌道不平順,使列車產(chǎn)生劇烈振動(dòng)和顛簸,影響列車高速、平穩(wěn)、安全運(yùn)行。那么,高速鐵路對(duì)其路基又有哪些要求呢?任務(wù)引入——路基下沉一、高速鐵路的路基(一)高速鐵路對(duì)路基的要求路基是線路的重要組成部分,其穩(wěn)定性直接關(guān)系到線路的質(zhì)量、列車的運(yùn)行安全。相對(duì)于普通鐵路,高速鐵路對(duì)路基有更高的要求。以前,普通鐵路路基是按破壞強(qiáng)度設(shè)計(jì)的,但對(duì)高速鐵路而言,若路基在達(dá)到破壞前已經(jīng)出現(xiàn)了變形,則會(huì)引起軌道不平順,從而影響高速列車運(yùn)行的平順性和穩(wěn)定性。因此,高速鐵路對(duì)路基的變形進(jìn)行了嚴(yán)格控制。對(duì)路基的變形要求1一、高速鐵路的路基高速鐵路要求路基有較大的剛度,但不能過大,因?yàn)檫^大的剛度會(huì)加強(qiáng)列車的振動(dòng),不利于列車的平穩(wěn)運(yùn)行。另外,高速鐵路還要求路基的剛度要均勻、變化緩慢,不能出現(xiàn)突變。因?yàn)?,由剛度變化引起的列車振?dòng)和速度的平方成正比,列車速度越大,剛度變化越急劇,引起的列車振動(dòng)越強(qiáng)烈,從而影響列車的安全性和舒適性。對(duì)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 北師大版六年級(jí)下數(shù)學(xué)表格式教案
- 酶解法制備高效環(huán)保洗滌劑配方
- 森林經(jīng)營實(shí)施方案
- 2024高中地理第二章地球上的大氣第二節(jié)氣壓帶和風(fēng)帶第1課時(shí)氣壓帶和風(fēng)帶的形成學(xué)案新人教版必修1
- 2024高中物理第四章電磁感應(yīng)章末質(zhì)量評(píng)估含解析新人教版選修3-2
- 2024高中語文第三單元因聲求氣吟詠詩韻將進(jìn)酒訓(xùn)練含解析新人教版選修中國古代詩歌散文欣賞
- 2024高中語文精讀課文一第2課2魯迅:深刻與偉大的另一面是平和二作業(yè)含解析新人教版選修中外傳記蚜
- 2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第2章元素與物質(zhì)世界第6講氧化還原反應(yīng)的基本概念和規(guī)律學(xué)案
- 2024高考地理一輪復(fù)習(xí)專練58區(qū)域地理環(huán)境的差異和發(fā)展含解析新人教版
- 2025高考數(shù)學(xué)考二輪題型專項(xiàng)練3客觀題8+3+3標(biāo)準(zhǔn)練(C)-專項(xiàng)訓(xùn)練【含答案】
- 農(nóng)村開荒土地承包權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議書
- 牙科門診病歷
- 2023年小學(xué)科學(xué)教研組教研工作總結(jié)(5篇)
- 三年級(jí)上冊(cè)遞等式計(jì)算練習(xí)300題及答案
- 政治畫像品德操守自我評(píng)價(jià)3篇
- 奶茶督導(dǎo)述職報(bào)告
- 山東萊陽核電項(xiàng)目一期工程水土保持方案
- 白熊效應(yīng)(修訂版)
- 視頻監(jiān)控維保項(xiàng)目投標(biāo)方案(技術(shù)標(biāo))
- 社會(huì)組織能力建設(shè)培訓(xùn)
- 立項(xiàng)報(bào)告蓋章要求
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論