高速铁路概论教案

1、高速铁路概论，教师：胡明，QQ: 49007232，第一章绪论，第一节高速铁路的产生和发展，1。高速铁路的出现，1825年，英国建造了世界上第一条铁路。铁路运输的特点：大运量、高可靠性、全天候。提高列车速度是铁路生存和适应社会经济发展的必由之路。1903年，德国的速度是210公里/小时，1955年，法国的速度是331公里/小时。1964年10月1日，世界上第一条高速铁路日本东海道新干线，在20世纪80年代，世界铁路进入了“第二个发展时期”高速铁路的大发展时期，日本新干线上有300和700列高速列车，第二条高速铁路是现代世界铁路的一项重要技术成就。它反映了一个国家铁路牵引动力、线路结构、车辆技术

2、、制造技术、列车运行控制、运输组织管理水平的发展和进步，也体现了一个国家科技和工业化发展水平和铁路运输组织管理水平。在亚洲和日本，高速铁路被认为是日本经济起飞的支柱。亚洲，台湾，2003，台北-高雄(345公里/小时)。亚洲，韩国，2004，首尔-釜山(300公里/小时)。在欧洲，高速铁路的建设始于法国。台湾高速铁路上的700吨电动车；第三，高速铁路的概念，一条铁路是否可以称为高速铁路，即高速铁路的定义，它有一个产生、发展和形成的过程。定义：列车在主要区段能以200公里/小时以上的速度运行的干线铁路称为高速铁路。1985年，联合国欧洲经济委员会规定，客运专线高速铁路的最高时速为300公里，客货

3、混线最高时速为250公里。当今世界，铁路速度的分类规则是：100-120公里/小时称为恒速，120-160公里/小时称为中速，160-200公里/小时称为准高速或快速，200-400公里/小时称为高速，400公里/小时以上称为超高速。4.高速铁路的形式。1.根据列车动力配置方式：集中动力和分散动力。2.根据列车的转向架模式：独立型和铰接型(用铰链连接两个物体的一种形式)。第二部分，高速铁路的技术经济特征，铁路运输包括机车车辆、线桥隧道、通信信号、牵引供电、运输组织和安全系统。1.高速铁路是现代高科技的集成。高速铁路的诞生是继航空航天工业之后世界上最大、最复杂的现代系统工程。其次，高速铁路的主要

4、技术经济特征如下：1。高速；2.良好的安全性；3.运输能力大；5.光污染；4.低能耗；6.小土地占用；8.高舒适度；7.低成本；9.良好的效益；3.中国高速铁路的规划和建设；1.中国发展高速铁路的必要性。2.高速铁路的比较优势决定了其在运输市场竞争中的重要地位；3.高速铁路的发展符合中国国情的需要；4.高速铁路的建设有利于促进我国铁路装备水平和工业制造业整体水平的提高；4.高速铁路的建设符合中国城市化发展战略的需要；2.中国高速铁路发展战略规划；1.中国高速铁路的发展目标；2.中国高速铁路的发展模式；(一)繁忙干线客货分离和大容量客运通道建设；(2)建设中心城市间客运专线，实现高速客运；(3)

5、繁忙的单线客货配送，全面提高客运质量；其他国家日本：作为世界上第一个开始发展高速铁路的国家，日本政府于1970年颁布了第71号法令。为了制定关于发展新干线铁路的国家法律，高速铁路的定义是，最高运行速度为200公里/小时或以上的铁路的每一个主要路段都可以称为高速铁路。美国统计局然而，从公众的角度来看，“高速铁路”一词通常用于指美国运行速度高于160公里/小时的铁路服务，因为除了阿塞洛快车(最高速度为240公里/小时)之外，没有其他铁路客运服务的运行速度高于128公里/小时(80英里/小时)。中国：中国铁道部对“高速铁路”的定义分为两部分：既有线路改建为200公里/小时，新建线路速度为200，25

6、0公里/小时。在这条线上以不超过250公里/小时的速度运行的列车被称为“电动车组”；除新建时速300，350公里的线路外，时速300公里及以上的列车被称为“高速动车组”。东海道新干线是一条遍布全球的高速铁路：从东京站到新大阪站，全长515.4公里。杨珊新干线：从新大阪站到博多站，全长553.7公里。东北新干线：从东京站到新青森站，全长674.9公里。尚月新干线：从宫屋站到新泻站，全长269.5公里。北陆新干线：从高崎站到长野站，全长117.4公里。九州新干线：博多站至鹿儿岛中央站，全长256.8公里；秋田新干线：盛冈站至秋田站，全长127.3公里。山形新干线：从福岛站到新庄站，全长148.6公

7、里。法国TGV东南线：巴黎到里昂。大西洋航线：巴黎至图尔和勒芒。北线：巴黎至加莱和比利时边境。罗纳-阿尔卑斯线：从东南线到瓦兰斯。地中海航线：瓦兰斯到马赛。东线：巴黎至斯特拉斯堡。德国洲际交易所汉堡经汉诺威和法兰克福飞往弗里堡和巴塞尔。汉堡经不来梅、汉诺威、富尔达和纽伦堡去慕尼黑。汉堡经由柏林、莱比锡和纽伦堡去慕尼黑。汉堡经过多特蒙德、科隆、法兰克福到斯图加特、慕尼黑或弗里堡和巴塞尔。汉堡和不来梅经由汉诺威去柏林。从巴塞尔(瑞士)、弗里堡和斯图加特经法兰克福到柏林。萨尔布吕肯经法兰克福、莱比锡或哈雷去柏林或德累斯顿。多特蒙德和明斯特经由埃森、科隆和法兰克福国际机场前往纽伦堡慕尼黑。西班牙从马德

8、里到塞维利亚，途经皇家城市、波多拉诺和科尔多瓦。马德里到瓦拉多利德，途经塞戈维亚。马德里经瓜达拉哈拉、卡拉塔尤、萨拉戈萨、卢埃达和塔拉戈纳-德拉戈纳营地到巴塞罗那。从马德里到韦斯卡，途经瓜达拉哈拉、卡拉塔尤和萨拉戈萨。马德里到马拉加，途经皇家城市、波多拉诺、科尔多瓦和安特奎拉。巴塞罗那到塞维利亚，途经萨拉戈萨、马德里和科尔多瓦。巴塞罗那到马拉加，途经萨拉戈萨、马德里和科尔多瓦。第二章高速铁路线路，在第一节中总结了高速铁路线路是保证高速列车在规定的最大速度下安全、稳定、不间断运行的基础和前提。因此，高速铁路线路应该具有一定的鲁棒性和稳定性。高速铁路要求轨道稳定、可靠、有弹性且易于维护，但传统的有

9、砟轨道结构难以满足这些要求，因此无砟轨道结构主要应用于我国高速铁路。有碴轨道是指利用石渣作为路基上的路基，石渣就是石头。其要求是结构均匀、硬度、耐候性、良好的冲击韧性、弹性和排水性。无碴轨道是指路基上无石块，但采用整体道床板，道床板在后方工厂预制。它通常3米宽，5米长。钢筋混凝土结构。预制过程中，钢轨扣件将嵌入其中。我国客运专线普遍采用无碴轨道。也就是高速铁路。其特点是施工速度快，铺设速度快。火车跑得更平稳了。但同时，成本也很高。路基是轨道的重要组成部分，是轨道框架的基础。路基通常指铺设在铁路枕木下和路基表面的道碴(道碴)垫层。主要功能是支撑轨枕，将轨枕上部的巨大压力均匀地传递到路基表面，固定

10、轨枕位置，防止轨枕纵向或横向移动，大大减少路基变形，同时减轻机车车辆轮对对对钢轨的冲击，便于排水。高速铁路要求严格控制工后沉降、不均匀沉降和路基初始不平顺。高速铁路的高速、高舒适度、高安全性和高密度连续运营等特点，对高速铁路桥梁结构的刚度和完整性提出了严格的要求。第二节高速铁路平面和纵断面；1.高速铁路的特点；1.高平顺性：是高速铁路设计和施工的控制条件，也是高速铁路区别于中低速铁路的重要特征之一。因此，必须从线形、路基、路基、轨道、桥梁等方面采取保证措施。以达到高平滑度要求。2.高稳定性：平整路基稳定、小而均匀的沉降是高平整度轨道的基础。路基稳定性主要取决于控制工后沉降、不均匀沉降和路基顶面

11、初始不平整。3.高精度、小缺陷、少维护：严格控制铺轨精度是实现轨道初期高平顺的保证。4.宽而孤立的线空间。高标准的环境保护。在开通运营当天，列车将以设计速度7行驶。运营期间，将实施科学的轨道管和严格的防灾安全监控。2.高速铁路对线路平面的要求是线路平面由直线和曲线组成。通常，曲线可以更好地适应地形变化，减少施工工作量。轨道的高平滑度要求空间线曲线尽可能平滑，即轨道的水平和垂直部分的变化应尽可能平缓。主线平面圆曲线半径应根据当地情况合理选择。优先考虑常用的曲线半径，谨慎使用最小和最大曲线半径。必要时，应采用最大和最小曲线半径之间100米整数倍的曲线半径。注意：当列车高速通过弯道时，由于离心力的作

12、用，会产生向弯道外侧的侧向力，从而导致钢轨被挤压翻出。(见：2008年吉焦铁路列车碰撞事故)，为确保列车运行安全，在铁路设计和施工过程中，国家修订的法规规定了车辆可以安全通过的最小圆曲线半径，即线路的最小曲线半径。平原地区的高速铁路和干线铁路一般为直线型，曲线半径大；山区铁路、工厂支线、车站道岔咽喉区、编组站、城市地铁和其他受地形限制很大的路段只能使用较小的曲线半径，列车必须限速通过。三。线形要求，坡度设计应适应地形，选择合理。区间主线的最大坡度应根据地形条件和动车组的功率，经过牵引计算、校核和技术经济比较分析后确定。垂直离心力和垂直离心加速度影响列车运行的安全性和乘客的舒适性。因此，竖曲线的

13、半径取决于列车运行的安全性、乘客的安全性和乘客的舒适性要求。断面主线的最小竖曲线半径应根据断面设计最大速度选择，但最大竖曲线半径不得大于40000米。第三节高速铁路1号线。高速铁路对轨道1的要求。稳定的轨道结构：高速铁路大大加强了轨道结构的设备和材料，轨道各部分的静强度不再是控制整个轨道结构承载能力的因素。2.光滑的运行表面：为了保证列车的高速运行，轨道必须提供一个光滑的运行表面。3.良好的轨道弹性：高速铁路的轨道结构是否具有良好的弹性有砟轨道具有弹性好、价格低、更换维护方便、吸音性能好等优点。无砟轨道具有维护成本低、使用寿命长、线路状况好、轨道难以扩展、高速行驶时无道碴飞溅等优点。无碴轨道由

14、钢轨、道岔、扣件和轨下基础组成。1.轨道：轨道支撑和引导机车车辆的车轮，直接承受来自车轮和其他方面的力，并将这些力传递给轨枕，并为车轮滚动提供阻力最小的表面。从技术上讲，高铁应能保证足够的强度、韧性、耐磨性、稳定性和平滑度，从经济上讲，应能保证合理的大修周期，减少维修工作量。高速铁路钢轨的质量要求主要体现在外部尺寸的精度和内部质量的纯度上。高速铁路钢轨损伤的主要形式是钢轨内部夹杂物和缺陷引起的疲劳损伤。钢轨的化学成分是影响其力学性能、焊接性和其他使用性能的基本因素，也是钢轨材料纯度的重要指标。2.扣件：是连接钢轨和轨枕形成轨排的部件，对保证轨道的稳定性和可靠性起着重要作用。3.道岔：道岔是轮轨

15、相互作用中所有最不利因素的集中载体。因此，高速道岔的使用环境比高速铁路区段轨道的使用环境要困难得多。高速道岔应满足的基本要求：(1)强度和稳定性：高速铁路道岔必须具有必要的强度和稳定性，以确保列车在额定速度下平稳安全运行。(2)可操作性、经济性、坚固性和耐久性：高速铁路道岔在制造和运营中必须满足可操作性、经济性、坚固性和耐久性的要求。4.轨下基础：它是轨道结构的重要组成部分，承受来自轨道的各种作用力，并将作用力弹性分配到道床，同时有效地保持轨道的轨距、方向和位置。无碴轨道的优点和缺点：优点：1。消除道碴破碎粉化和道床变形造成的轨道几何形状恶化和轨道维护工作量增加。2.轨道下的整体基础为轨道提供

16、了更强的纵向和横向阻力，并提高了轨道的稳定性。3.在刚性整体式混凝土基础上，现场浇筑的橡胶垫、橡胶靴或CA砂浆垫层等弹性元件提供的轨道弹性比土质路基上的碎石路基提供的轨道弹性更均匀。缺点：1。轨道几何形状的变化可以通过提升、牵引和夯实很容易地纠正和修复。2.无碴轨道是刚性基础，整体弹性差。3.无砟轨道基础一旦变形或损坏，修复相对困难。4.无碴轨道的工程造价高于无碴轨道。无碴轨道类型：1。板式无砟轨道：由轨道、扣件、预制混凝土轨道板、乳化沥青水泥砂浆调整层(简称CA砂浆调整层)、混凝土凸台和混凝土底座组成。2.双块式无砟轨道：由轨道、扣件、双块式轨枕、道床板、底座等部件组成。3.长轨枕埋入式无砟

17、轨道：由整体混凝土轨枕和现场浇筑的混凝土路基组成。它包括铁轨、紧固件、穿孔混凝土轨枕、混凝土道床和混凝土底座。3.高速铁路轨道不平顺的检查与维修在维修管理工作中，仍应坚持预防为主、小管理、大预防的原则。1.高速铁路轨道不平顺安全管理(紧急修复和限速管理)(1)紧急修复和限速管理标准；(2)实施紧急抢修和限速管理；2.轨道不平顺的预防性计划维护管理。轨道不平顺的日常维护管理。高速轨道几何检查车及辅助检查设备(1)、高速轨道检查车(2)、轻轨不平顺检测小车(3)、车体振动加速度检测(4)、轨道表面短波不平顺检测(5)、长波不平顺检测(4)。高速铁路道岔的维护和管理。初期维护2定期维护，第4节高速铁