高速鐵路概論（第二版） 課件 第二章 高速鐵路線路

高速鐵路概論中國鐵道出版社2018年?北京目錄DIRECTORY01030506第一章緒論第三章高速鐵路供電第五章高速鐵路動(dòng)車組第六章高速鐵路動(dòng)車組駕駛02第二章高速鐵路線路07第七章高速鐵路運(yùn)輸組織04第四章高速鐵路信號(hào)與通信08第八章磁懸浮鐵路。第一節(jié)概述第二節(jié)高速鐵路線路的平面及縱斷面第三節(jié)高速鐵路軌道第二章高速鐵路線路第四節(jié)高速鐵路路基第五節(jié)高速鐵路橋梁第六節(jié)高速鐵路隧道第一節(jié)概述高速鐵路線路是保證高速列車按規(guī)定的最高速度安全、平穩(wěn)和不間斷運(yùn)行的基礎(chǔ)和前提。高速鐵路要求軌道具有穩(wěn)定性、可靠性、良好的彈性和便于維修等特征,我國高速鐵路主要采用無昨軌道結(jié)構(gòu)。高速鐵路的高速度、高舒適性、高安全性、高密度連續(xù)運(yùn)營等特點(diǎn)對高速鐵路橋梁結(jié)構(gòu)的剛度和整體性提出了嚴(yán)格的要求高速鐵路對隧道技術(shù)的要求主要是空氣動(dòng)力學(xué)特性方面由于高速線路比一般線路的修建與養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)高，且要保持更嚴(yán)格的容許誤差第二節(jié)高速鐵路線路的平面及縱斷面一、高速鐵路線路的特征（一）高平順性（二）高穩(wěn)定性（三）高精度、小殘變、少維修（四）寬大、獨(dú)行的線路空間（五）高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境保護(hù)（六）運(yùn)營中，實(shí)行科學(xué)的軌道管理及嚴(yán)密的防災(zāi)安全監(jiān)控第二節(jié)高速鐵路線路的平面及縱斷面二、高速鐵路對線路平面的要求線路平面是由直線和曲線組成軌道的高平順性，要求其空間線路曲線盡可能的平滑，即線路平縱斷面的變化盡可能平緩。因此，為保證列車的高平順性，行車速度越高，平面曲線和豎曲線的半徑應(yīng)越大。正線線路的平面圓曲線半徑應(yīng)因地制宜，合理選用。直線與圓曲線間應(yīng)采用緩和曲線連接第二節(jié)高速鐵路線路的平面及縱斷面三、高速鐵路對線路縱斷面的要求坡段的設(shè)計(jì)坡度應(yīng)適應(yīng)地形，合理選用。區(qū)間正線的最大坡度應(yīng)根據(jù)地形條件和動(dòng)車組功率，經(jīng)牽引計(jì)算驗(yàn)算并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選分析后確定相鄰坡段間應(yīng)采用圓曲線形豎曲線連接。豎向離心力和豎向離心加速度對列車運(yùn)行的安全性和旅客舒適性有影響，因而，豎曲線半徑?jīng)Q定于列車運(yùn)行的安全性和旅客乘坐的舒適性要求。豎曲線與豎曲線、緩和曲線、道岔均不得重疊設(shè)置。豎曲線與平面圓曲線不宜重疊設(shè)置第三節(jié)高速鐵路軌道一、高速鐵路對軌道的要求（一）穩(wěn)定的軌道結(jié)構(gòu)（二）平順的運(yùn)行表面（三）良好的軌道彈性（四）可靠的軌道部件（五）便利的養(yǎng)護(hù)維修高速鐵路的軌道結(jié)構(gòu)有有昨軌道和無昨軌道，結(jié)構(gòu)的不同帶來養(yǎng)護(hù)維修方式的截然不同。但從運(yùn)營需要看，卻有一些共同的要求。養(yǎng)護(hù)維修方便2.＂天窗“維修制度3.軌面平順性4.長、短波不平順第三節(jié)高速鐵路軌道二、高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)無砟軌道是由鋼軌、道岔、扣件和軌下基礎(chǔ)組成，如圖2-1所示。第三節(jié)高速鐵路軌道（一）鋼軌鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)的主要部件之一。鋼軌支承并引導(dǎo)機(jī)車車輛的車輪，直接承受來自車輪和其他方面的力并傳遞給軌枕，同時(shí)為車輪的滾動(dòng)提供阻力最小的表面，如圖2-2所示。第三節(jié)高速鐵路軌道（二）扣件扣件是連接鋼軌和軌枕使之形成軌排的部件，在保證軌道穩(wěn)定性、可靠性方面起著重要作用，如圖2-3所示。第三節(jié)高速鐵路軌道（三）道岔高速道岔應(yīng)滿足的基本要求和主要條件如下。1.強(qiáng)度和穩(wěn)定性2.可操作性、經(jīng)濟(jì)性、堅(jiān)固耐用性（四）軌下基礎(chǔ)1.無砟軌道的優(yōu)點(diǎn)2.無砟軌道的缺點(diǎn)第三節(jié)高速鐵路軌道（五）無祚軌道類型1、板式無砟軌道第三節(jié)高速鐵路軌道我國常用的板式無砟軌道類型有CRTSⅠ型和CRTSⅡ型兩種。第三節(jié)高速鐵路軌道2.雙塊式無砟軌道我國采用的雙塊式無砟軌道有CRTSⅠ型和CRTSⅡ型兩種第三節(jié)高速鐵路軌道第三節(jié)高速鐵路軌道3.長枕埋入式無砟軌道第三節(jié)高速鐵路軌道三、高速鐵路軌道檢測與維護(hù)（一）高速鐵路軌道不平順的安全管理（緊急補(bǔ)修和限速管理）1.緊急補(bǔ)修和限速管理標(biāo)準(zhǔn)2.緊急補(bǔ)修和限速管理的實(shí)施（二）軌道不平順的預(yù)防性計(jì)劃維修管理（三）軌道不平順的日常養(yǎng)護(hù)管理第三節(jié)高速鐵路軌道（四）高速軌道幾何狀態(tài)檢測車及輔助檢測設(shè)備1.高速軌道檢查車2.輕型軌道不平順檢測小車3.車體振動(dòng)加速度監(jiān)測4.軌面短波不平順檢測5.長波不平順的檢測四、高速鐵路道岔的養(yǎng)護(hù)維修與管理（一）初期養(yǎng)護(hù)（二）經(jīng)常養(yǎng)護(hù)—感謝您的觀看THANKS—高速鐵路概論目錄DIRECTORY01030506第一章緒論第三章高速鐵路供電第五章高速鐵路動(dòng)車組第六章高速鐵路動(dòng)車組駕駛02第二章高速鐵路線路07第七章高速鐵路運(yùn)輸組織04第四章高速鐵路信號(hào)與通信08第八章磁懸浮鐵路。第一節(jié)概述第二節(jié)高速鐵路線路的平面及縱斷面第三節(jié)高速鐵路軌道第二章高速鐵路線路第四節(jié)高速鐵路路基第五節(jié)高速鐵路橋梁第六節(jié)高速鐵路隧道第四節(jié)高速鐵路路基一、高速鐵路路基的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)（一）高速鐵路路基的結(jié)構(gòu)高速鐵路路基如圖2-11所示，路基斷面如圖2-12所示。1.路基本體第四節(jié)高速鐵路路基第四節(jié)高速鐵路路基2路基防護(hù)和加固建筑物3.路基排水設(shè)施（二）高速鐵路路基的特點(diǎn)1.高速鐵路路基的多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.控制變形是軌下系統(tǒng)（路基）設(shè)計(jì)的關(guān)鍵二、高速鐵路對路基的要求及處理措施（一）對路基的要求(1)路基要達(dá)到高速鐵路軌道高平順性要求。(2)路基必須滿足高速鐵路對工后沉降的要求。(3)必須嚴(yán)格控制路基的不均勻沉降。(4)必須控制路基的初始不平順。第四節(jié)高速鐵路路基（二）處理措施1.提高路基填筑標(biāo)準(zhǔn)且強(qiáng)化基床結(jié)構(gòu)2.嚴(yán)格控制路基沉降變形三、高速鐵路軟土地基的處理（一）換填法第四節(jié)高速鐵路路基（二）排水固結(jié)法實(shí)際工程中應(yīng)用較多的排水固結(jié)法有砂井（塑料排水板）加載預(yù)壓和砂井（塑料排水板）真空預(yù)壓（如圖2-14所示）。第四節(jié)高速鐵路路基（三）強(qiáng)夯法第四節(jié)高速鐵路路基（四）振沖法第四節(jié)高速鐵路路基（五）水泥攪拌法1.深層攪拌法（濕法）第四節(jié)高速鐵路路基2.粉體噴射攪拌法（簡稱粉噴法，又稱干法）（六）水泥粉煤碎石樁四、高速鐵路路基的質(zhì)量檢測1.環(huán)刀法檢測密實(shí)度2.灌砂法檢測密實(shí)度3.核子儀法檢測密實(shí)度4.地基系數(shù)K3o

檢測5.變形模量E（Ev2)檢測6.動(dòng)態(tài)變形模量Evd

檢測第五節(jié)高速鐵路橋梁一、橋梁的構(gòu)造第五節(jié)高速鐵路橋梁二、高速鐵路橋梁的特點(diǎn)（一）橋梁所占比例大、高架長橋多第五節(jié)高速鐵路橋梁（二）以中小跨度為主（三）剛度大、整體性好（四）縱向剛度大（五）重視改善結(jié)構(gòu)耐久性，便于檢查、維修（六）強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)與環(huán)境的協(xié)調(diào)三、高速鐵路對橋梁的要求（一）橋梁建筑材料(1)為減弱橋梁振動(dòng)和減少噪聲，以鋼筋混凝土（RC）預(yù)應(yīng)力混凝土(PC)和部分預(yù)應(yīng)力混凝土(PPC）型鋼混凝土（SRC)橋?yàn)橐恕?2)對鋼筋混凝土及部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁，應(yīng)比一般鐵路橋梁更嚴(yán)格控制裂縫寬度。第五節(jié)高速鐵路橋梁得己的情況下使用鋼橋時(shí)，最好采用外包混凝土梁，橋面采用正交異性板橋面構(gòu)造，非明橋面構(gòu)造。(3)在梁高、施工等受限制的地方，可考慮組合梁方案，但對防噪聲及運(yùn)營期間的維修養(yǎng)護(hù)應(yīng)給予特別重視。（二）橋梁結(jié)構(gòu)體系（三）上部結(jié)構(gòu)形式（四）下部結(jié)構(gòu)形式（五）橋梁支座（六）施工工藝實(shí)施中應(yīng)加強(qiáng)施工工藝的過程控制。主要有以下措施。(1)加強(qiáng)對混凝土拌和物的檢驗(yàn)。(2)加強(qiáng)對灌筑時(shí)混凝土入模溫度，模板溫度的限值檢驗(yàn)。第五節(jié)高速鐵路橋梁第五節(jié)高速鐵路橋梁(3)規(guī)定蒸汽養(yǎng)護(hù)，自然養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度指標(biāo)和養(yǎng)護(hù)時(shí)間。(4)嚴(yán)格執(zhí)行拆模的混凝土的強(qiáng)度、彈模、梁體內(nèi)外溫差、環(huán)境溫差等條件規(guī)定。(5)對后張梁規(guī)定三次張拉工藝和管道壓漿工藝，對折線配筋的先張梁規(guī)定張拉和放張的順序以及應(yīng)力控制措施。(6)規(guī)定30d后收縮徐變拱限制值的測試(1/3000)。(7)采用真空壓漿工藝。(8)嚴(yán)格橋面防排水的相關(guān)要求的落實(shí)。(9)嚴(yán)格執(zhí)行梁體各部位的保護(hù)層的工藝標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)要求。(10)加強(qiáng)對梁縫間相對高差以及伸縮裝置的檢驗(yàn)。(11)加強(qiáng)對存、運(yùn)、架梁的管理。(12)嚴(yán)格執(zhí)行支座下座板下注漿的工藝標(biāo)準(zhǔn)。（七）養(yǎng)護(hù)維修第五節(jié)高速鐵路橋梁四、高速鐵路橋梁的維護(hù)與管理（一）經(jīng)常維修保養(yǎng)工作范圍（二）綜合維修第六節(jié)高速鐵路隧道一、隧道構(gòu)造隧道由洞門、洞身和洞內(nèi)附屬設(shè)施組成，如圖2-21所示。第六節(jié)高速鐵路隧道二、高速鐵路隧道的特點(diǎn)高速列車通過隧道時(shí)會(huì)產(chǎn)生一系列的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，如壓力波動(dòng)、出口處微氣壓波、洞內(nèi)行車阻力增大等.微氣壓作用原理如圖2-22所示。第六節(jié)高速鐵路隧道歸納起來，列車在隧道里高速運(yùn)行引起的問題如下：三、高速鐵路對隧道的要求（一）加大隧道橫斷面積第六節(jié)高速鐵路隧道（二）在隧道洞口修建緩沖結(jié)構(gòu)第六節(jié)高速鐵路隧道隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列規(guī)定。(1)隧道洞口設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮列車類型及長度，隧道長度及橫斷面凈空面積，隧道內(nèi)軌道類型，隧道洞口附近地形和洞口附近居民情況。(2)隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)形式應(yīng)從實(shí)用美觀角度出發(fā)，結(jié)合洞口附近的地理環(huán)境確定。(3)隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)側(cè)面或頂面應(yīng)開減壓孔，開孔面積根據(jù)實(shí)際情況確定，一般開孔面積為隧道斷面有效面積的0.2~0.3倍。(4)隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土。(5)對于預(yù)留緩沖結(jié)構(gòu)條件的洞口，若有路基擋墻，其擋墻位置應(yīng)在緩沖結(jié)構(gòu)之外。第六節(jié)高速鐵路隧道（三）其他降低微氣壓波的措施除在入口設(shè)置緩沖段外，具體還可采取以下方法降低微氣壓波。利用斜井、