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1、高速铁路基础知识 1 第一章 高速铁路的基本概念 1 1 高速铁路的定义 新建铁路最高运行速度达到250km h及以 上 或即有线改造最高运行速度达到200km h 及以上铁路称为高速铁路 2 1 2 高速铁路概况及规划 l 根据 中长期铁路网规划 2008年调整 到2020年 我国铁路营业里程将达到12 万千米以上 其中高速铁路为1 6万千米 快 速客运网络建成后 将形成北京 上海 郑州 武汉 广州 西安 成都等中心城市邻近省 会城市的1 2小时交通圈和 四纵四横 高速铁路 网 3 4 1 2 1 四纵 高速铁路 l 1 北京 上海 贯通京津至长江三角洲 东部沿海经济发达地区 l 2 北京
2、武汉 广州 深圳 连接 华北和华南地区 l 3 北京 沈阳 哈尔滨 大连 连 接东北和关内地区 l 4 杭州 宁波 福州 深圳 连接 长江 珠江三角洲和东南沿海地区 5 1 2 2 四横 高速铁路 l 1 徐州 郑州 兰州 连接西北和华 东地区 l 2 杭州 南昌 长沙 连接华中和华 东地区 l 3 青岛 石家庄 太原 连接华北和 华东地区 l 4 南京 武汉 重庆 成都 连接 西南和华东地区 6 1 3 高速铁路工务设施技术特点 1 无砟轨道 2 新型桥梁 3 高架长桥 4 宽大隧道 5 刚度均匀 6 沉降控制 7 精密控制 8 动态优化 9 灾害预防 10 环境友好 7 1 无砟轨道 无砟
3、轨道具有结构稳定性高 轨道平顺性 高 刚度均匀性好 耐久性强 轨道几何尺寸 能持久保持 维修工作量显著减少等优点 8 2 新型桥梁 高速铁路桥梁具有跨度大 组合结构多的 特点 大跨度桥梁采用梁拱组合 斜拉等新型 结构 可满足高速铁路跨越江河的需要 有效 减少车桥动力效应 降低高速列车通过时的噪 音与振动 造型美观 9 3 高架长桥 高速铁路沿线跨越的城市道路 公路 即 有铁路 地下管线多 沿海地区河道密布 软 土等特殊性土分布广泛 采用高架桥结构代替 路基 可有效保持轨道平顺性 控制结构变形 减少土地占用 并具有安全 耐久 美观的 优点 10 4 宽大隧道 高速列车运行引起的隧道空气动力学问题
4、 突出 为减缓空气动力学效应对旅客舒适度和 车厢变形的影响 高速铁路采用大断面隧道 350km h双线和单线隧道有效净空面积分别达 到了100m2和70m2 250km h双线和单线隧 道有效净空面积分别达到了90m2和58m2 11 5 刚度均匀 通过区间扣件刚度与轨下基础的合理分配 道岔内轨道刚度的优化设计 合理设置路桥 路涵 路隧 有砟与无砟轨道等过渡段 实 现了高速铁路轨道刚度均匀 有效保证了轨道 的动态平顺性 12 6 沉降控制 为保证线路的平顺性 高速铁路采用多种 措施控制轨下基础沉降 如控制路基填筑质量 严格进行沉降评估 加载预压 应用桩板 桩网等结构 以桥代路等 以满足高速铁路
5、基 础较小沉降的要求 13 7 精密控制 建立勘测设计 工程施工和运营维护 三网 合一 的精密测量控制网 实现对设计 施工 运营及维护等全过程的测量控制 确保高速 铁路线形 线位准确 14 15 16 17 8 动态优化 利用车线桥一体动力仿真计算技术 优化 线路平纵断面设计 合理选择轨道 桥梁 路 基 隧道结构 确定轨道刚度 提高列车运行 平稳性 降低列车振动和噪声 18 9 灾害预防 高速铁路沿线设置监测风 雨 雪 异物 侵限 地震等防灾安全监控系统 进行灾害预 警和预防 确保运行中的高速动车组遇到自然 灾害和突发事件时能及时采取相关措施 保障 列车运行安全 19 10 环境友好 高速铁路
6、通过采用声屏障 沿线绿化 优 化隧道洞口造型 设置隧道洞口缓冲结构物等 措施 有效控制了噪音与振动的产生和传播 同时保证了高速铁路与沿途景观的协调统一 实现了与自然环境的和谐共处 20 1 4 高速铁路工务设备维护管理要求 l高可靠性是指工务设备适应高速度 高密度的 行车要求 能保证高速列车行车安全和秩序 具有更高的抵御自然灾害和突发事件的能力 l高稳定性是指强化线桥设备结构 降低设备故 障率 延长维修周期 减少维修工作量 l高平顺性是指轨道几何尺寸精度高 轨道结构 经常处于良好状态 以保证高速列车运行的安 全 平稳 舒适 21 1 5 高速铁路工务设备修理原则 严检慎修 l严检慎修 线路维护
7、工作要严格设备检查和分析 慎 重修理 突出设备检查和分析的环节 通过以 动态检查为主 动静态检查相结合方式 做好 线路检查 由专业技术人员对检查资料进行分 析 制定详尽的作业方案 并经审批后方可实 施 切忌盲目动道 随意作业 22 1 6 高速铁路轨道结构类型 1 有砟轨道 用于时速250km高速铁路 高速铁路有砟轨道道床采用特级或一级道砟 优点 结构具有弹性和减振性能好 便于维护 造价低 缺点 维修周期短 成本高 23 1 6 高速铁路轨道结构类型 2 无砟轨道 用于时速350km以上高速铁路 是以混凝土或沥青混合料等取粒道砟道床而组成 的轨道结构形式 优点 结构稳定性和轨道平顺性高 刚度均
8、匀性好 耐 久性强 轨道几何尺寸变化小 维修工作量显著减少 缺点 工程造价高 24 1 7 高速铁路线路养护重点 l曲线 l道岔 l焊缝 l过渡段 25 1 曲线 l保证线形 线位正确 l重视曲线头尾的养护 l严格控制曲线正矢差 几何尺寸的变化率和长 波不平顺 l重视竖曲线养护 保持竖曲线圆顺 26 2 提高道岔质量 l从制造 运输和铺设等方面严格管理 保证道岔的铺 设质量 l充分利用精测网 确保岔位和线形正确 l将道岔及其两端各150 200m线路作业一个管理单元来 养护 重视长波不平顺 l加强扣件和几何尺寸养护 控制各部件的状态 保证 道岔的刚度均匀性 l养护中要关注钢轨光带 保持光带在变
9、截面处的均匀 过渡 并保证尖轨和心轨降低值的正确 27 3 提高钢轨焊接接头质量 l加强焊轨特别是现场焊的生产管理 严格焊接 操作工艺 保证焊缝机械性能和外观平直度 l加强焊轨焊缝外观检查 保证其平直度满足要 求 l加强焊缝探伤检查 及时处理伤损焊缝 28 4 提高过渡段线路质量 l控制好过渡段的差异沉降 l按设计要求保证过渡段的轨道刚度均匀过渡 l加强过渡段轨道几何尺寸的养护 29 1 8 高速铁路天窗管理 高速铁路实行天窗修制度 天窗应为垂直 天窗 时间一般不得少于240分钟 30 1 9 高速铁路轨道检查 l 高速铁路轨道检查要坚持 动态检查为主 动 静态检查相结合 结构检查与几何尺寸检
10、 查并重 的原则 l 利用检查车 车载式线路检查仪和人工添 乘等方式进行动态检查检测 及时掌握动态质 量 根据动态检查结果 有针对性地进行静态 检查 静态检查时 除对轨道几何尺寸检查外 还要对轨道结构和零部件状态一并进行检查 31 1 9 高速铁路轨道检查 l 动态检测实行等速检测 综合检测车检测 周期一般为10 15天 车载式线路检查仪检 查每天要覆盖所有高速线路 32 1 10 高速铁路工务设备修理程序 l 超限处所的整治 要按照严检慎修的原则 综合分析轨道动态检测资料 现场静态检查 资料和人工添乘资料 制定作业方案 经审批 后实施 33 1 10 高速铁路工务设备修理程序 动态检查 轨道
11、动态检测 图谱分析 现场静态检查 专业技术人员 综合分析 作业方案审批作业方案实施 处理情况信息反馈作业质量回检 动检 人工添 乘 偏差项 目 处 所 复核 查找 偏差地点 确定作 业方案 34 1 11 高速铁路工务作业安全管理 l高速铁路工务安全管理应坚持的方针 安全第一 预防为主 综合治理 35 1 11 高速铁路工务作业安全管理 1 发生危及行车安全的设备故障时 应立即通 知列车调度员或司机 果断采取措施拦停列车 或封锁线路 确保行车安全 2 检查车检查发现 级及以上偏差时 检测单 位应立即通知铁路局 对 级偏差处所应及时 处理 对 级偏差处所应立即限制行车速度并 及时处理 36 1
12、11 高速铁路工务作业安全管理 3 发生线路设备故障需进行临时检修时 设备 管理单位应根据实际情况确定行车条件 对行 车安全和秩序有较大影响时 铁路局应及时向 铁道部主管部门报告 并尽快组织制定处理方 案 经主管局长审批后实施 37 1 11 高速铁路工务作业安全管理 4 高速铁路对作业方案应实行等级管理 分级 审批制度 作业量大 复杂的作业方案应由铁 路局主管局长审批 作业必须严格按审批的方 案执行 严禁擅自变更 5 检修作业应严格执行上道作业登 销记制度 在上道前 确认调度命令 对人员 工具 机具 材料逐一进行清点记录 作业结束后 带班人员应对作业质量 作业环境进行检查确 认 对人员 工具
13、 机具 材料数量进行清点 确认并撤除后方可放行列车 38 1 12 高速铁路钢轨技术特点 1 高纯净 采用炉外精炼 真空脱气 大方坯连铸等先进行技术进行冶 炼 2 高平直 采用热预弯 平立复合矫直 四面液压补矫技术精整钢轨 3 高精度 采用万能法轧制技术 保证钢轨的外形尺寸精度 4 长定尺 钢轨定尺长度达到50 120米 39 1 13 高速铁路道岔技术体系 l高速铁路道岔按技术类型分为客专线 CN CZ三个系列 l客运专线系列有18号 42号 62号三种道岔 对应侧向容许通过速度分别为 18号 80km h 42号 160km h 62号 220km h 40 此课件下载可自行编辑修改 供参考 感谢您的支持 我们努力做得更好
