高鐵安全的影響因素

1、高鐵安全的影響因素第1頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五高速鐵路的概念 高速鐵路，簡(jiǎn)稱“高鐵”，是指通過改造原有線路（直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化），使最高營運(yùn)速率達(dá)到不小于每小時(shí)200公里，或者專門修建新的“高速新線”，使?fàn)I運(yùn)速率達(dá)到每小時(shí)至少250公里的鐵路系統(tǒng)。第2頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五高速鐵路的特點(diǎn)載客量高-由于高速鐵路的班次安排可較為頻密，其總載客量亦遠(yuǎn)高于民航。輸送能力大-目前各國高速鐵路幾乎都能滿足最小行車間隔時(shí)間4分鐘及其以下的要求，輸送能力大大提高。速度快-法國、日本、德國、西班牙和意大利高速列車的最高運(yùn)行時(shí)速分別達(dá)到了300公里

2、、300公里、280公里、270公里和250公里。安全性好-高速鐵路被認(rèn)為是最安全的交通工具。第3頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五高速鐵路的特點(diǎn)正點(diǎn)率高-由于高速鐵路系統(tǒng)設(shè)備的可靠性和較高的運(yùn)輸組織水平，可以做到旅客列車極高的正點(diǎn)率，尤其是在日本。舒適方便-高速鐵路列車車內(nèi)的工作、生活設(shè)施齊全，座席寬敞舒適，行走性能好，運(yùn)行非常平穩(wěn)。能源消耗低-高速列車?yán)秒娏恳幌膶氋F的石油等液體燃料。環(huán)境影響輕-由于高速列車主要靠電力牽引，不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大影響。第4頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五高速鐵路安全影響因素路基的建設(shè)供電系統(tǒng)通信系統(tǒng)隧道的建

3、設(shè)高速鐵路的軌道高速鐵路的道岔自然因素第5頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五一、路基的建設(shè)路基的概念 所謂路基，就是經(jīng)開挖或填筑而形成的土木構(gòu)筑物，與橋涵、隧道連接組成貫通堅(jiān)實(shí)的軌道基礎(chǔ)。路基的好壞決定著高速鐵路的整體性能。在路基建設(shè)中，控制變形是最為關(guān)鍵的一步。第6頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五一、路基的建設(shè)路基建設(shè)的要求 1、對(duì)于有砟軌道，路基工后沉降量不應(yīng)大于5cm,沉降速率應(yīng)小于2cm每年，橋臺(tái)臺(tái)尾過渡段路基工后沉降量不應(yīng)大于3cm。 2、對(duì)于無砟軌道，工后沉降一般不應(yīng)超過扣件允許的沉降調(diào)高量15mm；路橋或路隧交界處的差異沉降不應(yīng)大于5

4、mm，過渡段沉降造成的路基與橋梁或隧道的折角不應(yīng)大于千分之一。 3、路基還要做好排水措施和防護(hù)措施（如:在邊坡上用混凝土固定，種植草地等）防止下雨時(shí)，泥土被沖刷掉，使路基不穩(wěn)定。第7頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五第8頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五二、供電系統(tǒng) 列車牽引的供電-高速列車的運(yùn)行離不開電，沒了電，高速列車跑不起來，所以該項(xiàng)供電十分重要。要求供電穩(wěn)定，故而要求沿路的供電線必須保持水平，通過觀察，我發(fā)現(xiàn)其方法之一就是間隔一段距離向供電線兩端加上重物，從而使其繃緊，保持水平，使列車的受電弓與其接觸良好，保證列車的安全行駛。第9頁，共36頁

5、，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五二、供電系統(tǒng) 鐵路電力供電系統(tǒng)-除列車牽引供電以外的所有鐵路設(shè)施供電。如:信號(hào)、通信、防災(zāi)設(shè)備等一級(jí)負(fù)荷及區(qū)間攝像機(jī)等二級(jí)負(fù)荷，現(xiàn)在我國部分地區(qū)采用智能箱變，多點(diǎn)大規(guī)模電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，提高了高鐵的可靠性。 當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障查找要及時(shí)，故障分析要及時(shí)，驗(yàn)收接管工作要到位，人員素質(zhì)要高，讓供電系統(tǒng)更完善。第10頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五受電弓第11頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五三、通信系統(tǒng) 當(dāng)今世界已然成為一個(gè)信息時(shí)代，各種通信手段普遍被人們所使用，高鐵自然也不例外，通過通信設(shè)備建立的高鐵通信網(wǎng)為列

6、車控制、綜合調(diào)度、信息系統(tǒng)等提供安全、穩(wěn)定、可靠、靈活的通信手段，滿足了高速鐵路語音、數(shù)據(jù)和圖像等綜合業(yè)務(wù)的發(fā)展需要，為高鐵的安全提供了保障。第12頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五三、通信系統(tǒng)在正常情況下，通信系統(tǒng)要為高鐵運(yùn)營管理、行車調(diào)度指揮、行車設(shè)備監(jiān)控、防災(zāi)報(bào)警等系統(tǒng)提供語音、數(shù)據(jù)、圖像等各種信息的傳輸。在非正常情況下，通信系統(tǒng)作為搶險(xiǎn)救災(zāi)的通信手段，要讓各種應(yīng)急措施得以及時(shí)的實(shí)現(xiàn)，從而讓高鐵更加安全。還要以設(shè)備“零缺陷、零誤差、零故障”為目標(biāo)，突出抓好高鐵設(shè)備質(zhì)量安全、應(yīng)急處置、作業(yè)流程，全力保障高鐵通信設(shè)備“耳聰目明”。第13頁，共36頁，2022年，5月20

7、日，1點(diǎn)13分，星期五第14頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五四、隧道的建設(shè)影響隧道設(shè)計(jì)的因素 1、列車的限界、構(gòu)造尺寸、使用的空間 2、空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)- 即 高速列車進(jìn)入隧道后將隧道內(nèi)原有的部分空氣排開，由于空氣粘性和隧道內(nèi)壁、列車外表面摩阻力的存在，被排開的空氣不能象明線空氣那樣及時(shí)、順暢地沿列車周側(cè)形成繞流，列車前方的空氣受到壓縮，而列車尾部進(jìn)入隧道后會(huì)形成一定的負(fù)壓，因此產(chǎn)生了壓力波動(dòng)過程。這種壓力波動(dòng)以聲速傳播至隧道口，大部分發(fā)生反射，產(chǎn)生瞬變壓力；而另一部分則形成向隧道外的脈沖狀壓力波輻射，即微氣壓波。第15頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星

8、期五四、隧道的建設(shè)空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)對(duì)高速鐵路運(yùn)營的影響 1、由于瞬變壓力造成乘員耳朵不適，乘車舒適度降低，并對(duì)車輛產(chǎn)生危害。 2、當(dāng)高速列車進(jìn)入隧道時(shí)，會(huì)在隧道出口產(chǎn)生微壓波，引起爆破噪聲并危及洞口建筑物。 3、行車阻力加大，引起對(duì)列車動(dòng)力和總能量消耗的特殊要求。 4、產(chǎn)生空氣動(dòng)力學(xué)噪聲第16頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五四、隧道的建設(shè)隧道建設(shè)采用的措施 1、增大隧道出入口有效凈空面積 2、在洞口增設(shè)緩沖結(jié)構(gòu) 3、將隧道出入口做成喇叭形 4、增設(shè)混凝土明洞或鋼結(jié)構(gòu)的棚洞 5、建設(shè)排水系統(tǒng) 6、建設(shè)救援通道第17頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五雙線

9、式隧道第18頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五單線式隧道第19頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五五、高速鐵路的軌道高速鐵路軌道的分類 1、有砟軌道-用散體材料碎石組成道床的傳統(tǒng)軌道形式。 2、無砟軌道-以混凝土或?yàn)r青混合料等取代散粒體道砟道床而組成的軌道結(jié)構(gòu)形式。現(xiàn)如今，高速鐵路常采用無砟軌道。第20頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五五、高速鐵路的軌道高速鐵路軌道的不平順 1、高低不平順-指高低沿鋼軌長度方向在垂向的凹凸不平。 2、水平不平順-指高低同一橫截面上左右兩軌頂面的高差。 3、扭曲不平順-指左右兩軌頂面相對(duì)于軌道平面的

10、扭曲。 4、軌道方向不平順-指軌頭內(nèi)側(cè)面沿長度方向的橫向凹凸不平順。 5、軌距偏差-指軌頂面以下16mm處量得的左右兩軌內(nèi)側(cè)距離，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)軌距的偏差。第21頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五五、高速鐵路的軌道 軌道不平順是引起列車振動(dòng)、輪軌動(dòng)作用力增大的根源，對(duì)行車平穩(wěn)舒適和行車安全都有重要影響。 為了確保列車安全行駛，要對(duì)線路進(jìn)行周期性動(dòng)態(tài)檢測(cè)、靜態(tài)檢測(cè)以及鋼軌的檢查。第22頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五五、高速鐵路的軌道 由于某些地區(qū)冬天會(huì)下雪，氣溫很低，會(huì)導(dǎo)致鋼軌結(jié)冰，使列車面臨脫軌的危險(xiǎn)，所以要對(duì)軌道進(jìn)行融雪、融冰處理。比如；給鋼軌安裝

11、融雪系統(tǒng)，通過對(duì)軌道加熱，使冰雪融化。第23頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五有砟軌道第24頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五無砟軌道第25頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五六、高速鐵路的道岔 道岔是一種使機(jī)車車輛從一股道道轉(zhuǎn)入另一股道的線路連接設(shè)備，通常在車站、編組站大量鋪設(shè)。道岔是高速鐵路和客運(yùn)專線軌道結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。有了道岔，可以充分發(fā)揮線路的通過能力。即使是單線鐵路，鋪設(shè)道岔，修筑一段大于列車長度的叉線，就可以對(duì)開列車。 第26頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五六、高速鐵路的道岔 道岔的結(jié)構(gòu)與狀態(tài)對(duì)列車

12、運(yùn)行安全和運(yùn)行品質(zhì)具有重大影響。因此，高速道岔必須具有高平順性、高精度和高可靠性。 在制造過程中，必須有高加工精度，要有專門的加工設(shè)備，專門的工藝、工裝，原材料必須要好。 在鋪設(shè)過程中，要求運(yùn)輸、裝卸必須保證道岔不發(fā)生永久變形，要有專業(yè)鋪設(shè)隊(duì)伍，采用必要的設(shè)備、工裝，確保鋪設(shè)精度。第27頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五道岔第28頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五七、自然因素 （ 一）滑坡 滑坡就是斜坡巖土體由于邊界條件的改變及地下水活動(dòng)，地震活動(dòng)等因素的影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面緩慢整體向下滑動(dòng)的坡面現(xiàn)象。第29頁，共36頁，2022年，

13、5月20日，1點(diǎn)13分，星期五七、自然因素 滑坡的防御： 滑坡對(duì)高速鐵路安全威脅很大，尤其是山區(qū)，應(yīng)采取措施加以整治。 1、消除和減輕水對(duì)滑坡的危害 2、改善滑坡體力學(xué)平衡條件，減小下滑力，增大抗滑力。第30頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五七、自然因素（二）泥石流 泥石流是由于降水而發(fā)生在山區(qū)的一種帶水量泥砂、石塊等松散固體物質(zhì)的特殊洪流。具有暴發(fā)突然，歷時(shí)短暫，來勢(shì)兇猛 ，破壞力強(qiáng)等特點(diǎn)。第31頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五七、自然因素泥石流對(duì)鐵路的危害： 1、侵蝕作用造成的危害（比如：泥石流體直沖建筑物，損壞、推覆或剪斷鐵路建筑物。） 2、堆積作用造成的危害（比如：在地形開闊、溝坡平緩的泥石流堆積區(qū)，泥石流往往形成散流，流速不斷減小直至停止運(yùn)動(dòng)，形成淤積或淤埋線路的災(zāi)害。）第32頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五七、自然因素 泥石流的防御： 在選線時(shí)，首先要做好泥石流的判識(shí)工作，同時(shí)，還要建攔擋措施、排導(dǎo)工程和橋涵工程等。第33頁，共36頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)13分，星期五七、自然因素（三）崩塌 崩塌指巖石、土體在重力和其他外力作用下脫離母體，突然從陡峻斜坡上向下傾倒、崩落和翻滾