第一章-高速铁路概论.ppt

第一章高速铁路概论，第一节高速铁路的出现和发展，第一，高速铁路的出现，1825年英国人建造了世界上第一条铁路。铁路运输的特点：大容量、高可靠性、全天候。加快列车速度是铁路赖以生存和适应社会经济发展的必由之路。1903年德国速度210公里/小时，1955年法国速度331公里/小时，1964年10月1日世界第一条高速铁路-日本东海道新干线，1980年代世界铁路进入“第二发展期”-高速铁路大发展期，日本新干线300和770在亚洲，日本高速铁路被誉为日本的“经济起飞山脊”。亚洲，台湾，2003年，台北-高雄(345公里/H)。亚洲，韩国，2004年，首尔-釜山(300公里/H)。在欧洲，高速铁路的建设始于法国。台湾高速铁路的700T电动车，三，高速铁路的概念，铁路是否可以称为具有生成、开发、形成过程的高速铁路，即高速铁路的定义。将干线铁路定义为高速铁路，可以在主区间200公里/H以上运行：列车。联合国欧洲经济委员会将1985年高速铁路的最大运行速度定为客运专线300公里/H，客船250公里/H。在当今世界，铁路速度的分裂条件是每小时100-120公里/H称为匀速，120-160公里/H称为匀速，160-200公里/H称为匀速或速度，每小时200-400公里/H称为高速，等等、四、高速铁路的形式；(一)列车的动力布局方式：动力集中型和动力分散型。(b)列车转向架方式：独立和铰接式(用铰链连接两个物体的形式)。第二节高速铁路的技术和经济特点，铁路运输包括机车车辆、桥梁和隧道、通信信号、牵引电源、运输组织和安全系统。第一，高速铁路是现代高新技术的集成，高速铁路的诞生是继航天事业之后世界上最大、最复杂的现代系统工程。二是高速铁路的主要技术和经济特点：(1)速度快，(2)安全好，(3)能源使用，(5)污染少，(4)能源消耗，(6)面积低，(8)(b)高速铁路的比较优势决定了它在运输市场竞争中的重要地位。(c)高速铁路的发展符合中国国情的要求。(4)高速铁路的建设符合我国城市化发展战略的要求；二、我国高速铁路的发展战略计划；(1)我国高速铁路的发展目标；(2)我国高速铁路的发展模式；1、繁忙干线客运线建设；大容量客运线建设；2、中央城市之间的客运专线建设，3、客运子行提高繁忙单线客运的整体质量；第三，我国高速铁路的布局原则，第四，我国高速铁路的布局计划，第一：97年4月1日，京、京、光、京三大干线，列车运行长达140公里。第二次：98年10月1日，北京-广州、北京-上海、北京-下降的三大国船最高时速达到140-160公里。第三：2000年10月21日，重点关注陇海、兰新、京九线、浙江干线。第四次：2001年10月21日，重庆光路(南港)，京口路，武昌-成都，中途路，浙江干线，下大善。第五次：2004年4月18日，全国铁路第五大面积速度，每小时160公里以上，速度线7700多公里。第六：2007年4月18日，中国铁路的第六大规模速度开始于北京-哈、北京-上海、北京-广州、北京-区、陇海、浙江江西、兰辛、广西、教旨等干线。改革开放以来，我国的旅客货物列车速度：其他国家日本：世界上第一个开始发展高铁的国家日本政府1970年为了制定全国新干线铁路开发的相关法律，发布了71号法令，对高速铁路的定义是，在一条铁路的主要路段中，列车的最大运行速度达到200公里/小时以上，可以说是速度快的铁路。美国：美国联邦铁路局对“高速铁路”的官方定义是最高运行速度超过每小时145公里(90英里)的铁路。但是，从社会大众的角度来看，“高速铁路”一词在美国经常用来指运行速度比160公里/小时更快的铁路服务。因为除了当地的阿西乐线(最高240公里/小时)，没有运行速度比128公里/小时(80英里/小时)更快的铁路客运服务。中国：中国铁道部对“高速铁路”的定义可以分为两部分：现有线路每小时200公里，新建线路每小时200-250公里，在这一区间运行的时速不超过250公里/小时的列车称为“emu”。这条以每小时300至350公里/h的速度运行的路线，以每小时300公里以上的速度运行的列车称为高速动车组。第四节高速铁路路线、第一节、概述高速铁路是保证以规定的最高速度安全、平稳、不间断的高速列车运行的基础和前提。因此，高速铁路线路必须有一定的坚固性和稳定性。高速铁路需要具有稳定性、可靠性、良好灵活性和容易维修等特点的轨道，传统的压载轨道结构难以满足这些要求，因此我国高速铁路主要采用无砟轨道结构。碴轨道是指在路基上使用石渣作为道床。石渣是对均匀结构、坚硬、耐风化、冲击韧性、弹性、排水等的要求。压载轨道是地下楼层上没有石头，在后桶工厂预先制作的整体式道路床板。通常3米宽5米长。钢筋混凝土结构。预制轨道的扣件事先埋在里面。无砟轨道一般用于中国的客运专线。就是高速铁路。其特点是结构高，铺设速度快。列车运行更加顺畅。同时，成本很高。铁路线是机车和列车运行的基础。铁路线是由地下、桥梁和隧道建筑及轨道组成的一个整体工程结构。轨道床是轨道的重要组成部分，是轨道框架的基础。轨道床一般指铁路轨枕下，放在路基上的压载(压载)坐垫。主要作用是支撑拖鞋，将拖鞋顶部的巨大压力均匀地传递到路面，固定拖鞋的位置，防止拖鞋的纵向或横向移动，大大减少路面变形，同时缓解机车车辆车轮对轨道的冲击，使其易于排水。一，高速铁路轨道，(a)轨道的要求，一，稳定轨道结构：铁路对轨道结构的设备和材料有更大的强化，轨道各部分的静态强度不再起轨道整体结构承载能力的控制作用。2，平稳运行面：为了保证列车的高速运行，需要平稳运行面。3，轨道弹性：高速铁路线路结构的弹性非常重要。线路弹性好，不仅为轨道提供了强的振动和冲击阻力，而且有利于减少噪音干扰。因此，轨道结构的弹性是各国高速铁路追求的目标。4、可靠轨道部件，5、方便维护，(2)高速铁路轨道结构，高速铁路轨道结构主要类型为压载轨道和压载轨道。压载轨道具有灵活性、低成本、方便更换和维修、良好的噪音吸收特性等优点。，无砟轨道维护成本低，寿命长，船状状态良好，扩展轨道运行不好，高速行驶时无压载溅水等优点。压载轨道由轨道、投票率、扣件和轨道下的基础组成。无砟轨道的优点和缺点：优点：1，大块压载粉碎、粉碎、轨道床变形引起的轨道几何恶化，并消除了增加的轨道维护工作负担。2、综合轨道底基为轨道提供了更强的纵向、横向阻力，提高了轨道的稳定性。3、刚性整体混凝土基础上的弹性构件(如橡胶垫、橡胶靴套或现场浇筑的CA砂浆垫)提供的轨道弹性比土壤路基的压载床提供更均匀性。缺点：1、散装碎石路床通过启动、拨号、捣固操作，可以轻松修复和修复轨道几何图形的变化。2、无砟轨道是轨道整体弹性差的坚实基础。3、压载轨道的基础一旦变形或破坏，其维修和维修就比较困难。4、无砟轨道的施工成本高于无砟轨道。无碴轨道类型：1、平板无碴轨道：由轨道、扣件、预制混凝土轨道板、乳化沥青水泥砂浆调整层(称为CA砂浆调整层)、混凝土凹凸和混凝土基层组成。2、双块压载轨道：由轨道、扣件、双块拖鞋、轨道床、基座等组成。3、长枕内置无砟轨道：由整体混凝土枕头和现场浇筑混凝土轨道床组成。他包括导轨、紧固件、穿孔混凝土枕头、混凝土轨道床和混凝土底座。(c)高速铁路轨道检测和维护不规则维护管理工作仍然要坚持以预防为主的原则。1、高速铁路钢轨不规则安全管理(紧急维修和限速管理)(1)、紧急维修和限速管理标准；(2)、实施紧急维修和限速管理；2、轨道不规则预防计划维护管理3、轨道不规则日常维护管理4、高速轨道几何状态检测车和辅助检测设备(1)、高速轨道不规则检测车(2)、轻型轨道不规则检测车(3)、车体振动加速检测(4)、轨道短波不规则检测(5)，高速铁路的高速度、高舒适度、高安全性、高密度连续运行等特点，对高速铁路桥梁结构的刚度和完整性提出了严格的要求。二是高速铁路线路的平面和纵断面；(一)高速铁路线路的特点；一、高平整度：高速铁路设计、建设的控制条件；是高速铁路和中低速铁路最重要的特点之一。因此，要实现高平准性要求，必须从线、路、道、轨、桥等各个方面采取保证措施。2、高稳定性：稳定沉降小，沉降均匀的光滑路基是高平整度轨道的基础。路基的稳定性主要通过控制路基后沉降、不均匀沉降和路基顶面的初始不规则性来保证。3、高精度、小残差、少维护：严格控制轨道放置精度是保证轨道初始高平滑度。4、宽、孤独的轨道空间5，高水平环境保护6，开通运行日，列车以设计速度运行7，运行中，实行科学的轨道观和严密的防灾安全监控，(2)高速铁路轨道平面的要求轨道平面由直线和曲线构成。曲线通常可以更好地适应地形变化，减少建筑工作量。轨道的高平准性要求空间电路曲线尽可能平滑。也就是说，路线纵断面的变化尽可能平缓。精选线的平面圆曲线半径要根据当地条件合理选择。优先选择常用的曲线半径，并谨慎使用最小和最大曲线半径。永远使用最大和最小曲线半径之间100m整体倍数的曲线半径。注意：列车高速通过曲线时，离心力会在曲线外部产生侧向力，从而导致轨道上发生挤压和桨。(见2008年交往铁路列车碰撞事故)铁路设计和建设时，国家修规对不同速度的铁路规定了车辆可以安全通过的圆形曲线的最小半径，即轨道的最小曲线半径。高速铁路和平原地区干线铁路通常使用更平坦、更大的曲线半径；山区铁路、工厂支线、车辆段道岔的咽喉区、编组站、城市地铁等地形限制较大的地区只能使用较小的曲线半径，列车必须通过速度限制。(c)直线纵断面要求，坡度设计必须适应地形并合理选择。区间精选的最大坡度应根据地形条件和emu功率、牵引计算检查以及技术和经济比较分析来确定。垂直离心力和垂直离心力的加速度影响列车运行的安全性和乘客的舒适性，因此竖曲线半径取决于列车运行的安全性和乘客乘坐舒适性，以及乘客乘坐舒适性的舒适性。正部分直线的最小竖曲线半径应根据当前设计最大速度选择为表2-3，但是最大竖曲线半径不能大于40000m。4、高速铁路地下结构，(a)高速铁路地下结构和特性，1、高速铁路地下结构路基，也称为轨道基础，它不仅承受铁路、机车、车辆负荷，而且主要由以下三部分组成：(1)路基本体：根据轨道设计要求，在各种路基形式下为铺设轨道而制造的部分称为路基本体。路基本体由路基顶部、路肩、基准、边坡、基础部分组成，路基本体是直接布置护栏结构并承受列车荷载的部分，例如路堤、切割等。(2)路基保护和加固建筑物：属于路基附属建筑物，是确保道路集团稳定性所需的经济合理的附属工程措施。路基防护装置用于防止或减弱风雨、温度变化、水冷等各种自然因素对道路基质的直接或间接有害影响。常用的保护设备是坡度保护和冲刷保护。路基加固设备是用于加固道路群或地基的工程设施。(3)路基排水设备：属于路基附属建筑物，路基排水设备分为地面排水设备。地下排水设备两种。地面排水设备截取地下径流，收集路基范围内的雨水，流向自然排水区，防止地基影响路基赤身裸体、冲刷、良好状态。地下排水设备用于切断、清理和降低地下水，改善地基土壤和路基边坡工作条件，防止或避免地下水对基础和道路群的有害影响，例如排水沟、侧沟、天窗等。2，高速铁路路基特性，(1)高速铁路路基多层结构体系；(2)控制变形是轨道系统(地下)设计的关键。(b)地铁的地铁要求和处理方法1，路基要求(1)地铁必须满足高速铁路的高光滑轨道要求。(2)路基必须符合高速铁路的后沉降要求。(3)路基不均匀沉降应严格控制。(4)要控制路基的早期不规则性。2、处理措施(1)改善路基填筑标准，加强床结构。用土工织物设计和施工，充填材料、压缩标准、变形控制、测试要求等将大大提高于现行铁路标准，加强基层结构，尤其是基层表面。(2)要严格控制路基沉降变形高速行驶，需要非常光滑稳定的轨道基础，这是高速铁路路基设计的关键。地铁沉降变形主要包括列车运行中路基表面的弹性变形、长期行驶引起的机床累积沉降(塑性变形)、路基体充填和地基压缩沉降三个方面。客运专线路基设计暂行规定表示：“路基后沉降一般不应大于5cm，沉降率应小于2cm/年，桥台台尾过渡段路基后沉降不应大于3cm。无砟轨道路基后沉降一般不应大于2cm。(三)高速铁路软土地基处理，我国大部分软土主要集中在沿海平原、河口三角洲、湖泊盆地周围，大部分是河流相、海床或排放湖相沉积层，大部分是饱