高速鐵路概論（第二版） 課件 第二章 高速鐵路線(xiàn)路

高速鐵路概論中國(guó)鐵道出版社2018年?北京目錄DIRECTORY01030506第一章緒論第三章高速鐵路供電第五章高速鐵路動(dòng)車(chē)組第六章高速鐵路動(dòng)車(chē)組駕駛02第二章高速鐵路線(xiàn)路07第七章高速鐵路運(yùn)輸組織04第四章高速鐵路信號(hào)與通信08第八章磁懸浮鐵路。第一節(jié)概述第二節(jié)高速鐵路線(xiàn)路的平面及縱斷面第三節(jié)高速鐵路軌道第二章高速鐵路線(xiàn)路第四節(jié)高速鐵路路基第五節(jié)高速鐵路橋梁第六節(jié)高速鐵路隧道第一節(jié)概述高速鐵路線(xiàn)路是保證高速列車(chē)按規(guī)定的最高速度安全、平穩(wěn)和不間斷運(yùn)行的基礎(chǔ)和前提。高速鐵路要求軌道具有穩(wěn)定性、可靠性、良好的彈性和便于維修等特征,我國(guó)高速鐵路主要采用無(wú)昨軌道結(jié)構(gòu)。高速鐵路的高速度、高舒適性、高安全性、高密度連續(xù)運(yùn)營(yíng)等特點(diǎn)對(duì)高速鐵路橋梁結(jié)構(gòu)的剛度和整體性提出了嚴(yán)格的要求高速鐵路對(duì)隧道技術(shù)的要求主要是空氣動(dòng)力學(xué)特性方面由于高速線(xiàn)路比一般線(xiàn)路的修建與養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)高，且要保持更嚴(yán)格的容許誤差第二節(jié)高速鐵路線(xiàn)路的平面及縱斷面一、高速鐵路線(xiàn)路的特征（一）高平順性（二）高穩(wěn)定性（三）高精度、小殘變、少維修（四）寬大、獨(dú)行的線(xiàn)路空間（五）高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境保護(hù)（六）運(yùn)營(yíng)中，實(shí)行科學(xué)的軌道管理及嚴(yán)密的防災(zāi)安全監(jiān)控第二節(jié)高速鐵路線(xiàn)路的平面及縱斷面二、高速鐵路對(duì)線(xiàn)路平面的要求線(xiàn)路平面是由直線(xiàn)和曲線(xiàn)組成軌道的高平順性，要求其空間線(xiàn)路曲線(xiàn)盡可能的平滑，即線(xiàn)路平縱斷面的變化盡可能平緩。因此，為保證列車(chē)的高平順性，行車(chē)速度越高，平面曲線(xiàn)和豎曲線(xiàn)的半徑應(yīng)越大。正線(xiàn)線(xiàn)路的平面圓曲線(xiàn)半徑應(yīng)因地制宜，合理選用。直線(xiàn)與圓曲線(xiàn)間應(yīng)采用緩和曲線(xiàn)連接第二節(jié)高速鐵路線(xiàn)路的平面及縱斷面三、高速鐵路對(duì)線(xiàn)路縱斷面的要求坡段的設(shè)計(jì)坡度應(yīng)適應(yīng)地形，合理選用。區(qū)間正線(xiàn)的最大坡度應(yīng)根據(jù)地形條件和動(dòng)車(chē)組功率，經(jīng)牽引計(jì)算驗(yàn)算并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選分析后確定相鄰坡段間應(yīng)采用圓曲線(xiàn)形豎曲線(xiàn)連接。豎向離心力和豎向離心加速度對(duì)列車(chē)運(yùn)行的安全性和旅客舒適性有影響，因而，豎曲線(xiàn)半徑?jīng)Q定于列車(chē)運(yùn)行的安全性和旅客乘坐的舒適性要求。豎曲線(xiàn)與豎曲線(xiàn)、緩和曲線(xiàn)、道岔均不得重疊設(shè)置。豎曲線(xiàn)與平面圓曲線(xiàn)不宜重疊設(shè)置第三節(jié)高速鐵路軌道一、高速鐵路對(duì)軌道的要求（一）穩(wěn)定的軌道結(jié)構(gòu)（二）平順的運(yùn)行表面（三）良好的軌道彈性（四）可靠的軌道部件（五）便利的養(yǎng)護(hù)維修高速鐵路的軌道結(jié)構(gòu)有有昨軌道和無(wú)昨軌道，結(jié)構(gòu)的不同帶來(lái)養(yǎng)護(hù)維修方式的截然不同。但從運(yùn)營(yíng)需要看，卻有一些共同的要求。養(yǎng)護(hù)維修方便2.＂天窗“維修制度3.軌面平順性4.長(zhǎng)、短波不平順第三節(jié)高速鐵路軌道二、高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)無(wú)砟軌道是由鋼軌、道岔、扣件和軌下基礎(chǔ)組成，如圖2-1所示。第三節(jié)高速鐵路軌道（一）鋼軌鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)的主要部件之一。鋼軌支承并引導(dǎo)機(jī)車(chē)車(chē)輛的車(chē)輪，直接承受來(lái)自車(chē)輪和其他方面的力并傳遞給軌枕，同時(shí)為車(chē)輪的滾動(dòng)提供阻力最小的表面，如圖2-2所示。第三節(jié)高速鐵路軌道（二）扣件扣件是連接鋼軌和軌枕使之形成軌排的部件，在保證軌道穩(wěn)定性、可靠性方面起著重要作用，如圖2-3所示。第三節(jié)高速鐵路軌道（三）道岔高速道岔應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求和主要條件如下。1.強(qiáng)度和穩(wěn)定性2.可操作性、經(jīng)濟(jì)性、堅(jiān)固耐用性（四）軌下基礎(chǔ)1.無(wú)砟軌道的優(yōu)點(diǎn)2.無(wú)砟軌道的缺點(diǎn)第三節(jié)高速鐵路軌道（五）無(wú)祚軌道類(lèi)型1、板式無(wú)砟軌道第三節(jié)高速鐵路軌道我國(guó)常用的板式無(wú)砟軌道類(lèi)型有CRTSⅠ型和CRTSⅡ型兩種。第三節(jié)高速鐵路軌道2.雙塊式無(wú)砟軌道我國(guó)采用的雙塊式無(wú)砟軌道有CRTSⅠ型和CRTSⅡ型兩種第三節(jié)高速鐵路軌道第三節(jié)高速鐵路軌道3.長(zhǎng)枕埋入式無(wú)砟軌道第三節(jié)高速鐵路軌道三、高速鐵路軌道檢測(cè)與維護(hù)（一）高速鐵路軌道不平順的安全管理（緊急補(bǔ)修和限速管理）1.緊急補(bǔ)修和限速管理標(biāo)準(zhǔn)2.緊急補(bǔ)修和限速管理的實(shí)施（二）軌道不平順的預(yù)防性計(jì)劃維修管理（三）軌道不平順的日常養(yǎng)護(hù)管理第三節(jié)高速鐵路軌道（四）高速軌道幾何狀態(tài)檢測(cè)車(chē)及輔助檢測(cè)設(shè)備1.高速軌道檢查車(chē)2.輕型軌道不平順檢測(cè)小車(chē)3.車(chē)體振動(dòng)加速度監(jiān)測(cè)4.軌面短波不平順檢測(cè)5.長(zhǎng)波不平順的檢測(cè)四、高速鐵路道岔的養(yǎng)護(hù)維修與管理（一）初期養(yǎng)護(hù)（二）經(jīng)常養(yǎng)護(hù)—感謝您的觀看THANKS—高速鐵路概論目錄DIRECTORY01030506第一章緒論第三章高速鐵路供電第五章高速鐵路動(dòng)車(chē)組第六章高速鐵路動(dòng)車(chē)組駕駛02第二章高速鐵路線(xiàn)路07第七章高速鐵路運(yùn)輸組織04第四章高速鐵路信號(hào)與通信08第八章磁懸浮鐵路。第一節(jié)概述第二節(jié)高速鐵路線(xiàn)路的平面及縱斷面第三節(jié)高速鐵路軌道第二章高速鐵路線(xiàn)路第四節(jié)高速鐵路路基第五節(jié)高速鐵路橋梁第六節(jié)高速鐵路隧道第四節(jié)高速鐵路路基一、高速鐵路路基的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)（一）高速鐵路路基的結(jié)構(gòu)高速鐵路路基如圖2-11所示，路基斷面如圖2-12所示。1.路基本體第四節(jié)高速鐵路路基第四節(jié)高速鐵路路基2路基防護(hù)和加固建筑物3.路基排水設(shè)施（二）高速鐵路路基的特點(diǎn)1.高速鐵路路基的多層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.控制變形是軌下系統(tǒng)（路基）設(shè)計(jì)的關(guān)鍵二、高速鐵路對(duì)路基的要求及處理措施（一）對(duì)路基的要求(1)路基要達(dá)到高速鐵路軌道高平順性要求。(2)路基必須滿(mǎn)足高速鐵路對(duì)工后沉降的要求。(3)必須嚴(yán)格控制路基的不均勻沉降。(4)必須控制路基的初始不平順。第四節(jié)高速鐵路路基（二）處理措施1.提高路基填筑標(biāo)準(zhǔn)且強(qiáng)化基床結(jié)構(gòu)2.嚴(yán)格控制路基沉降變形三、高速鐵路軟土地基的處理（一）換填法第四節(jié)高速鐵路路基（二）排水固結(jié)法實(shí)際工程中應(yīng)用較多的排水固結(jié)法有砂井（塑料排水板）加載預(yù)壓和砂井（塑料排水板）真空預(yù)壓（如圖2-14所示）。第四節(jié)高速鐵路路基（三）強(qiáng)夯法第四節(jié)高速鐵路路基（四）振沖法第四節(jié)高速鐵路路基（五）水泥攪拌法1.深層攪拌法（濕法）第四節(jié)高速鐵路路基2.粉體噴射攪拌法（簡(jiǎn)稱(chēng)粉噴法，又稱(chēng)干法）（六）水泥粉煤碎石樁四、高速鐵路路基的質(zhì)量檢測(cè)1.環(huán)刀法檢測(cè)密實(shí)度2.灌砂法檢測(cè)密實(shí)度3.核子儀法檢測(cè)密實(shí)度4.地基系數(shù)K3o

檢測(cè)5.變形模量E（Ev2)檢測(cè)6.動(dòng)態(tài)變形模量Evd

檢測(cè)第五節(jié)高速鐵路橋梁一、橋梁的構(gòu)造第五節(jié)高速鐵路橋梁二、高速鐵路橋梁的特點(diǎn)（一）橋梁所占比例大、高架長(zhǎng)橋多第五節(jié)高速鐵路橋梁（二）以中小跨度為主（三）剛度大、整體性好（四）縱向剛度大（五）重視改善結(jié)構(gòu)耐久性，便于檢查、維修（六）強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)與環(huán)境的協(xié)調(diào)三、高速鐵路對(duì)橋梁的要求（一）橋梁建筑材料(1)為減弱橋梁振動(dòng)和減少噪聲，以鋼筋混凝土（RC）預(yù)應(yīng)力混凝土(PC)和部分預(yù)應(yīng)力混凝土(PPC）型鋼混凝土（SRC)橋?yàn)橐恕?2)對(duì)鋼筋混凝土及部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁，應(yīng)比一般鐵路橋梁更嚴(yán)格控制裂縫寬度。第五節(jié)高速鐵路橋梁得己的情況下使用鋼橋時(shí)，最好采用外包混凝土梁，橋面采用正交異性板橋面構(gòu)造，非明橋面構(gòu)造。(3)在梁高、施工等受限制的地方，可考慮組合梁方案，但對(duì)防噪聲及運(yùn)營(yíng)期間的維修養(yǎng)護(hù)應(yīng)給予特別重視。（二）橋梁結(jié)構(gòu)體系（三）上部結(jié)構(gòu)形式（四）下部結(jié)構(gòu)形式（五）橋梁支座（六）施工工藝實(shí)施中應(yīng)加強(qiáng)施工工藝的過(guò)程控制。主要有以下措施。(1)加強(qiáng)對(duì)混凝土拌和物的檢驗(yàn)。(2)加強(qiáng)對(duì)灌筑時(shí)混凝土入模溫度，模板溫度的限值檢驗(yàn)。第五節(jié)高速鐵路橋梁第五節(jié)高速鐵路橋梁(3)規(guī)定蒸汽養(yǎng)護(hù)，自然養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度指標(biāo)和養(yǎng)護(hù)時(shí)間。(4)嚴(yán)格執(zhí)行拆模的混凝土的強(qiáng)度、彈模、梁體內(nèi)外溫差、環(huán)境溫差等條件規(guī)定。(5)對(duì)后張梁規(guī)定三次張拉工藝和管道壓漿工藝，對(duì)折線(xiàn)配筋的先張梁規(guī)定張拉和放張的順序以及應(yīng)力控制措施。(6)規(guī)定30d后收縮徐變拱限制值的測(cè)試(1/3000)。(7)采用真空壓漿工藝。(8)嚴(yán)格橋面防排水的相關(guān)要求的落實(shí)。(9)嚴(yán)格執(zhí)行梁體各部位的保護(hù)層的工藝標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)要求。(10)加強(qiáng)對(duì)梁縫間相對(duì)高差以及伸縮裝置的檢驗(yàn)。(11)加強(qiáng)對(duì)存、運(yùn)、架梁的管理。(12)嚴(yán)格執(zhí)行支座下座板下注漿的工藝標(biāo)準(zhǔn)。（七）養(yǎng)護(hù)維修第五節(jié)高速鐵路橋梁四、高速鐵路橋梁的維護(hù)與管理（一）經(jīng)常維修保養(yǎng)工作范圍（二）綜合維修第六節(jié)高速鐵路隧道一、隧道構(gòu)造隧道由洞門(mén)、洞身和洞內(nèi)附屬設(shè)施組成，如圖2-21所示。第六節(jié)高速鐵路隧道二、高速鐵路隧道的特點(diǎn)高速列車(chē)通過(guò)隧道時(shí)會(huì)產(chǎn)生一系列的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)，如壓力波動(dòng)、出口處微氣壓波、洞內(nèi)行車(chē)阻力增大等.微氣壓作用原理如圖2-22所示。第六節(jié)高速鐵路隧道歸納起來(lái)，列車(chē)在隧道里高速運(yùn)行引起的問(wèn)題如下：三、高速鐵路對(duì)隧道的要求（一）加大隧道橫斷面積第六節(jié)高速鐵路隧道（二）在隧道洞口修建緩沖結(jié)構(gòu)第六節(jié)高速鐵路隧道隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)應(yīng)符合下列規(guī)定。(1)隧道洞口設(shè)置緩沖結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮列車(chē)類(lèi)型及長(zhǎng)度，隧道長(zhǎng)度及橫斷面凈空面積，隧道內(nèi)軌道類(lèi)型，隧道洞口附近地形和洞口附近居民情況。(2)隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)形式應(yīng)從實(shí)用美觀角度出發(fā)，結(jié)合洞口附近的地理環(huán)境確定。(3)隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)側(cè)面或頂面應(yīng)開(kāi)減壓孔，開(kāi)孔面積根據(jù)實(shí)際情況確定，一般開(kāi)孔面積為隧道斷面有效面積的0.2~0.3倍。(4)隧道洞口緩沖結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土。(5)對(duì)于預(yù)留緩沖結(jié)構(gòu)條件的洞口，若有路基擋墻，其擋墻位置應(yīng)在緩沖結(jié)構(gòu)之外。第六節(jié)高速鐵路隧道（三）其他降低微氣壓波的措施除在入口設(shè)置緩沖段外，具體還可采取以下方法降低微氣壓波。利用斜井、