鐵路路基認(rèn)知 高速鐵路概要（鐵路路基施工）

高速鐵路路基施工與維護(hù)國際鐵路聯(lián)盟（UIC）的以速度為等級將鐵路劃分為：常速鐵路：100~120公里/小時中速鐵路：120~160公里/小時準(zhǔn)高速鐵路：160~200公里/小時高速鐵路：200~400公里/小時超高速鐵路：400公里/小時以上高速鐵路路基施工與維護(hù)國際鐵路聯(lián)盟（UIC）的定義高速鐵路是指透過改造原有線路（直線化、軌距標(biāo)準(zhǔn)化），使?fàn)I運速率達(dá)到每小時200公里以上或者專門修建新的“高速新線”，使?fàn)I運速率達(dá)到每小時250公里以上的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路路基施工與維護(hù)高速鐵路路基施工與維護(hù)鐵路線路是由軌道、橋隧建筑物和路基組成的一個整體工程結(jié)構(gòu)。高速鐵路路基施工與維護(hù)路基是為滿足軌道鋪設(shè)和運營條件而修建的土工構(gòu)筑物。它是軌道的基礎(chǔ)，承受著軌道及機車車輛的靜荷載和動荷載，并將荷載向地基深處傳遞。高速鐵路路基施工與維護(hù)課程性質(zhì)課程性質(zhì)：專業(yè)課學(xué)時：56學(xué)時教學(xué)周：01-14周教材：《高速鐵路路基施工及維護(hù)》

安寧主編人民交通出版社2014.5考試要求考試內(nèi)容要求教材七個項目考試分?jǐn)?shù)比例教材占50%出勤占20%其他綜合占30%誠信為本1.經(jīng)濟(jì)及社會發(fā)展的需要發(fā)展高速鐵路是我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需要，也是國情的需要。一、中國發(fā)展高速鐵路、高速鐵路發(fā)展中國2.客流特點適宜發(fā)展高速鐵路（1）量大這是我國人口眾多決定的。（2）集中這是人口分布和工業(yè)布局主要集中在東部沿海的必然結(jié)果。（3）行程長這是廣闊的疆域、人們的活動范圍較大所形成的。（4）安全性高鐵路運輸具有無可比擬的安全性。3.客貨分線為發(fā)展高速鐵路創(chuàng)造了條件我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃

(

2008年調(diào)整

)》也明確提出“主要繁忙干線實現(xiàn)客貨分線，運輸能力滿足國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需要”的發(fā)展目標(biāo)，遵循“能力緊張的繁忙干線實現(xiàn)客貨分線，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的人口稠密地區(qū)發(fā)展城際快速客運系統(tǒng)”的原則。其主要思路是“在鐵路運輸繁忙通道修建第二雙線，為發(fā)展客運高速化和貨運重載化創(chuàng)造條件?！?.發(fā)展高速鐵路是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的體現(xiàn)基本國情及客流特點決定了我國主要應(yīng)發(fā)展大容量、低能耗、少占地、適應(yīng)性強的公共交通體系。我國發(fā)展高速鐵路是在交通運輸領(lǐng)域貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、優(yōu)化交通運輸結(jié)構(gòu)的重要手段。

高速鐵路是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的象征。高速鐵路雖然源于傳統(tǒng)鐵路，但借助于多項高新技術(shù)已全面突破了普速鐵路的概念，形成了一種能與既有路網(wǎng)兼容的新型交通系統(tǒng)。高速鐵路在運營過程中更新?lián)Q代，其技術(shù)還在不斷發(fā)展和完善。二、高速鐵路主要技術(shù)特征1.高速鐵路是當(dāng)代高新技術(shù)的集成高速鐵路的誕生是繼航天行業(yè)之后，最龐大復(fù)雜的現(xiàn)代化系統(tǒng)工程。高速鐵路實現(xiàn)了由高質(zhì)量及高穩(wěn)定的鐵路基礎(chǔ)設(shè)施、性能優(yōu)越的高速列車、先進(jìn)可靠的列車運行控制系統(tǒng)、高效的運輸組織運行管理體系等綜合集成。2.高速度是高速鐵路高新技術(shù)的核心

高速鐵路的速度目標(biāo)值作為高速行車技術(shù)的核心指標(biāo)，是高速鐵路總體設(shè)計的決定性參數(shù)。列車運行速度屬于第一層次的系統(tǒng)目標(biāo)，只有將速度目標(biāo)值確定之后才能選定線路的設(shè)計參數(shù)、列車總體技術(shù)條件、列車運行控制及通信信號系統(tǒng)。3.系統(tǒng)間相互作用發(fā)生了質(zhì)變高速鐵路從可行性研究、規(guī)劃、設(shè)計、施工、制造到運營管理，都需系統(tǒng)地進(jìn)行研究才能付諸實施。系統(tǒng)中某項參數(shù)或標(biāo)準(zhǔn)選擇不當(dāng)都將引發(fā)連鎖反應(yīng)。例如，線路參數(shù)、路基密實度或橋梁剛度選擇不合理，不僅是線路質(zhì)量問題，還將影響列車運行的平穩(wěn)性及可靠性，也增加維修工作量，干擾運輸組織、行車指揮。4.系統(tǒng)動力學(xué)問題更加突出

1）高速列車的振動和沖擊問題各種工況下系統(tǒng)地動力響應(yīng)，突出的問題有：輪軌間接觸力的變化，將影響列車牽引與制動的實現(xiàn)、輪軌的磨損與疲勞、運行的安全指標(biāo)；車-線-橋系統(tǒng)地動力反應(yīng)，將影響結(jié)構(gòu)功能與列車平穩(wěn)運行；弓網(wǎng)系統(tǒng)的振動，將影響受點效能與安全等。

2）高速列車運行中的慣性問題為保證列車行駛時旅客的舒適度必須重視運動中的慣性問題。這應(yīng)從線路基本參數(shù)、列車性能及操縱技術(shù)上予以保證。

3）高速列車空氣空力學(xué)問題（1）列車空氣阻力問題

列車高速運行時，行車阻力、震動和機械動力噪音有所增加，動車組與空氣摩擦噪音的指標(biāo)亦有所提高，對列車的結(jié)構(gòu)，需要修改頭型及外輪廓設(shè)計，改善空氣流向。（2）列車內(nèi)部空氣密封問題

高速運行的列車，由于各種氣動效應(yīng)影響使列車內(nèi)外壓差增大。高速鐵路對車輛的密封性能有很高的要求（這包括對車輛空調(diào)、門、窗、排污設(shè)施等方面的要求），以滿足高速運行的空氣動力學(xué)特性。（3）線間距問題

高速行駛的列車在會車時所產(chǎn)生的空氣壓力波明顯高于既有線，因此，高速鐵路在進(jìn)行線路規(guī)劃時，要適當(dāng)加大線間距（包括站臺安全距離）。我國《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》規(guī)定區(qū)間及站內(nèi)正線線間距按5.0m（設(shè)計最高時速350km/m）和4.8m（設(shè)計最高時速300km/m

）（4）隧道斷面選擇問題

通過隧道時，洞口空氣阻力與高速列車在瞬間產(chǎn)生的壓力，形成巨大的微氣壓波，對行車安全、乘客舒適度以及環(huán)境都產(chǎn)生了明顯的影響。因此，要適當(dāng)加大隧道斷面積，改善洞口及輔助結(jié)構(gòu)的設(shè)置等。鐵路等級的定義

鐵路等級是根據(jù)鐵路線在鐵路網(wǎng)中的作用、性質(zhì)和遠(yuǎn)期客貨運量，以及最大軸重和列車速度等條件，對鐵路劃定的級別。3.1鐵路等級地位是鐵路的基本標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計鐵路時需先確定鐵路等級，然后選定其他主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和各種運輸裝備的類型。3.1鐵路等級注：Mt：百萬噸等級鐵路在路網(wǎng)中的意義近期年客貨運量（Mt）I級鐵路在鐵路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路≥20II級鐵路在鐵路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)、輔助作用的鐵路10~20III級鐵路為某一地區(qū)或企業(yè)服務(wù)的鐵路5~10IV級鐵路為某一地區(qū)或企業(yè)服務(wù)的鐵路<5

鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括：正線數(shù)目、限制坡度、最小曲線半徑、牽引種類、機車類型、機車交路、車站分布、到發(fā)線有效長度和閉塞類型等。這些標(biāo)準(zhǔn)是確定鐵路能力大小的決定因素，一條鐵路選用不同的標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)計線的工程造價和運營質(zhì)量有重大影響，同時又是確定設(shè)計線的工程標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備類型的依據(jù)。3.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）牽引種類和機車類型牽引種類指機車牽引動力的類別。機車類型指同一牽引種類中機車的不同型號。蒸汽牽引——已停產(chǎn)，正逐步被淘汰電力牽引——發(fā)展的方向內(nèi)燃牽引——機車不需供電設(shè)備，獨立性好，耗能3.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（2）限制坡度一定類型的機車，牽引(單機牽引)一定重量的列車，在持續(xù)相當(dāng)長的最大上坡道上行駛，仍能保持以計算速度做等速運行，這個最大坡度稱為限制坡度。

限制坡度的數(shù)值，以千分率“‰”符號表示，即每1000m水平距離的高差數(shù)值。3.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（3）到發(fā)線到發(fā)線是指車站內(nèi)除正線外，其他指定作為列車到達(dá)和出發(fā)的股道。3.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)到發(fā)線有效長度是指列車在到發(fā)線上停留時，不妨礙臨線列車通過的股道最大長度。3.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《線規(guī)》規(guī)定：Ⅰ、Ⅱ級鐵路到發(fā)線有效長度分為1050m、850m、750m和650m四種標(biāo)準(zhǔn)；Ⅲ、Ⅳ級鐵路到發(fā)線有效長度分為850m、750m、650m和550m四種標(biāo)準(zhǔn)；站臺長度、安全防護(hù)距離、警沖標(biāo)至絕緣節(jié)的距離組成。（4）正線數(shù)目單雙線鐵路通過能力懸殊很大，雙線投資比兩條平行單線少約30%，旅行速度高約30%，運輸費用低約20%。單線半自動閉塞N=42~48對/天雙線自動閉塞N=144~180對/天3.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（5）閉塞方式

鐵路為了保證行車安全、通過運輸效率，利用信號設(shè)備等來管理列車在區(qū)間運行的方法，稱為閉塞方式，簡稱閉塞。3.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)⑴電氣路簽——用于次要支路，地方鐵路原理：每個區(qū)間設(shè)兩個路簽機，彼此間有電氣閉鎖關(guān)系。若要取出路簽，區(qū)間必須是空的，并要征得對方同意。每次只能取出一個路簽，保證區(qū)間只有一趟列車。3.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)⑵半自動閉塞——單線遠(yuǎn)期采用原理：每一區(qū)間兩端有兩個閉塞機與信號機相連。信號機顯示綠燈要滿足兩個條件，一是區(qū)間空閑，二是雙方車站都辦理好閉塞手續(xù)。這樣方可保證區(qū)、間內(nèi)只有一趟列車。

采用半自動閉塞時，因列車進(jìn)入?yún)^(qū)間憑證是信號機的顯示，省去了向司機遞交路簽的時間，從而縮短了列車在車站接發(fā)車作業(yè)時分，提高了通過能力。⑶自動閉塞——雙線采用原理：用信號機把區(qū)間分成若干閉塞分區(qū)，列車根據(jù)色燈信號機運行。紅燈：表示前方區(qū)間被占用，列車要停車。黃燈：表示前方只有一個分區(qū)空閑，列車要減速。綠燈：表示前方至少有兩個分區(qū)空閑，列車可按規(guī)定速度運行3.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)由于信號的顯示完全由列車所在位置通過軌道電路來控制，所以