高速铁路知识

1xxxxxxxxxxxx高速铁路知识职工冬季培训之——22ContentsPage目录页1高速铁路概述轨道结构类型高速铁路道岔桥涵和隧道34目录33TransitionPage过渡页第一章高速铁路概述4高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道高速铁路是指新建线路允许速度达到250km/h及以上，或通过既有线改造，线路允许速度达到200km/h及以上的铁路。国际上根据铁路线路允许运行的最高时速作以下划分：普通铁路（常速、中速）：100～160km/h快速铁路（准高速或快速）：160～200km/h高速铁路：＞200km/h(既有线改造)＞250km/h(新建线)第一章高速铁路概述高速铁路概念5高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道高铁与动车的区别第一章高速铁路概述严格意义上，动车是列车车型，高铁是铁路线路类型.两者不是同一个概念。但是，在中国，动车、高铁又分别代指不同的铁路线路类型。动车组指的是列车的类型。它是中国独有的叫法，区别于以前的普通列车。一般情况下，普通列车是靠机车牵引的，车厢本身不具有动力；而动车车厢本身就具有动力，运行时，不光是机车带动，车厢也会“自己跑”，这样就可以把动力分散，运行速度也就更快。同时，与普通列车相比，动车组的震动和噪音都偏小。所以动车是和普通列车相区别的列车车型。铁道部目前定义：动车指代时速在200公里级别的铁路线路；高铁指代时速在300公里级别的铁路线路，一般而言，动车在有砟铁路上，高铁在无砟铁路上，在现在的中国，动车和高铁指代两种铁路运行类型，动车的时速在200公里级别，高铁的时速在300公里级别。6高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第一章高速铁路概述世界高速铁路的发展1964年，日本东海道新干线开通运营，开启了世界铁路发展的新时代，全长515.4公里，时速达210公里，它的建成标志世界高速铁路新纪元的到来。第一次浪潮日本高速列车全部采用动力分散方式。1964年10月1日,正直奥运会首次在亚洲东京举办之际，世界第一条高速铁路——日本东海道新干线全线开通，最高时速达210km，东京至大阪仅需3h10min。日本的高速列车已走过了40多年的发展历史，从0系高速列车开始，相继研制开发了100系、100N系、200系、E1(Max)系、400系、300系、500系、E2系和700系等高速列车。7高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第一章高速铁路概述日本0系高速动车组日本100系高速动车组8高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第一章高速铁路概述日本300系高速动车组日本500系高速动车组9高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第一章高速铁路概述日本E2系高速动车组日本700系高速动车组10高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第一章高速铁路概述法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国等欧洲国家纷纷修建本国或跨国界高速铁路，逐步形成了欧洲高速铁路网络。第二次浪潮11高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第一章高速铁路概述法国TGV-2N高速动车组法国TGV-TMST高速动车组12高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第一章高速铁路概述德国ICE-1高速动车组德国ICE-2高速动车组13高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第一章高速铁路概述德国ICT高速动车组德国ICE-3高速动车组14高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第一章高速铁路概述在亚洲（韩国、中国）、北美洲（美国）、澳洲（澳大利亚）世界范围内掀起了建设高速铁路的如潮。第三次浪潮主要体现在：一是修建高速铁路得到了各国政府的大力支持，一般都有了全国性的整体修建规划，并按照规划逐步实施；二是修建高速铁路的企业经济效益和社会效益，得到了更广层面的共识，特别是修建高速铁路能够节约能源、减少土地使用面积、减少环境污染、交通安全等方面的社会效益显著，以及能够促进沿线地区经济发展、加快产业结构的调整等等。2007年4月3日，在刚刚竣工的巴黎－斯特拉斯堡东线铁路进行了ＴＧＶ试验，列车时速达到574.8公里。最新资料表明，日本磁悬浮型高铁JR-Maglev已经超过法国，最高时速581km/h，成为实验时速度最快的高铁。15高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第一章高速铁路概述中国高速铁路现状CHR（ChinaRailwayHigh-speed），中文（中国铁路高速）。用来指时速200km/h以上的高速列车。已有型号有CRH1CRH2CRH3CRH5CRH1、2、5均为200km级别（运营速度200km/h，最高速度250km/h），其中CRH2和CRH5具备提速至300km/h的条件。CRH3为300km级别（运营速度330km/h，最高速度380km/h）CRH1型中国高铁最高时速：2010年12月3日，在京沪高铁枣庄至蚌埠间的先导段联调联试和综合试验中，由中国南车集团研制的“和谐号”380A新一代高速动车组在上午11时28分最高时速达到486．1公里。16高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第一章高速铁路概述CRH3CRH217高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第一章高速铁路概述CRH380ACRH51818TransitionPage过渡页第二章轨道结构类型19高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道从钢轨单位质量上来看，在大轴重、大运量的重载线路上应采用60~75kg/m钢轨，在列车速度超过160km/h的线路上应采用60~75kg/m钢轨。高速客运专线铁路钢轨的断面应在既有线路使用成熟的钢轨中选择，而我国也已经形成75、60和50的断面系列，其中60kg/m钢轨应用最为广泛。第二章轨道结构类型一、有砟轨道结构形式1、钢轨20高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道在混凝土枕长度方面，我国Ⅰ型和Ⅱ型混凝土枕长度都是2500mm。长期使用结果表明，这个长度不能满足高速铁路的技术要求。而且世界各国的客运专线和高速铁路中无一例外地采用2600mm以上的混凝土枕。我国采用Ⅲ型预应力混凝土，轨枕长2600mm，每公里铺设1680根，轨枕间距600mm。第二章轨道结构类型一、有砟轨道结构形式2、轨枕21高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道我国采用弹性扣件已有20多年历史，已成功的开发了弹条Ⅰ扣件，弹条Ⅰ型调高扣件，弹条Ⅱ型扣件及弹条Ⅲ型扣件等，以上扣件已全部通过部级鉴定并推广使用。弹条Ⅲ型扣件（图4-3）是为高速重载而研制的无螺栓式扣件，系利用预埋于轨枕中的铁件来保持轨距，承受横向力并固定弹条，以弹条扣压钢轨，尼龙块作为绝缘部件并用于调整轨距。弹条用BS970251A58级弹簧钢制作，扣压力11~14kN，弹程13mm，具有很强的保持轨距能力。该扣件零件少，装卸方便，养护工作量小，由于扣件无螺栓故无须进行涂油作业，这些性能都十分适合于高速行车和大型养路机械作业。第二章轨道结构类型一、有砟轨道结构形式3、扣件22高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道无碴轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道碴道床而组成的轨道结构形式。由于无碴轨道具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、轨道几何形位能持久保持、维修工作量显著减少等特点，在各国铁路得到了迅速发展。特别是高速铁路，一些国家已把无碴轨道作为轨道的主要结构形式进行全面推广，并取得了显著的经济效益和社会效益。第二章轨道结构类型一、无砟轨道结构形式23高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道第二章轨道结构类型无碴轨道分为上部结构和下部结构两部分：上部结构由钢轨、扣件、预制结构或混凝土/沥青道床板以及底座/支撑层组成，及常说的轨道结构，其中的钢轨、扣件和预制结构组合结构称为轨排，而道床板、支撑层/底座称为上部结构层；下部结构包括桥梁、隧道和路基，即常说的基础工程。无砟轨道结构24高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道无碴轨道结构类型比较多，其主要区别在于：支撑扣件方式是有轨枕还是无轨枕；支撑轨枕方式是埋入到道床板中、支撑在道床板上还是嵌入到道床板中；道床板材料是混凝土还是沥青；道床板制作方式是预制还是现浇。根据以上区别，可将无砟轨道分为预制板式和现浇混凝土两大类。板式无砟轨道是将预制好的轨道板直接“放置”在混凝土底座上，通过轨道板与底座间充填沥青混凝土材料调整轨道板，确保铺设精度。板式无砟轨道以预制轨道板为核心，轨道板结构形式、抵抗纵横向作用力方式和高性能的调整层材料是板式无砟轨道关键技术。目前板式预制板式无砟轨道分为CRTSⅠⅡⅢ和道岔区板式四种类型,现浇混凝土无砟轨道分为CRTSⅠ、CRTSⅡ双块式和道岔区轨枕埋入式三种。无砟轨道分类第二章轨道结构类型CRTSⅠ型轨道板25高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道CRTSⅠ型轨道板CRTSⅡ型轨道板第二章轨道结构类型26高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道CRTSⅢ型轨道板第二章轨道结构类型27高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道CRTSⅡ型双块式无砟轨道双块式无砟轨道双块式无砟轨道是将预制好的轨枕（包括轨枕块）直接“放置”在混凝土或沥青道床板上的一种结构形式。双块式无砟轨道包括有CRTSⅠ、CRTSⅡ双块式无砟轨道。CRTSⅠ型双块式无砟轨道是指将预制双块式轨枕组装成轨排，以现场浇筑混凝土的方式将轨枕埋入道床板中。CRTSⅡ型双块式无砟轨道是指预制双块式轨枕组装成轨排，以机械振动方式将轨枕压入混凝土中。两种无砟轨道差异仅表现在施工工艺的不同。第二章轨道结构类型28高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道岔区轨枕埋入式无砟轨道结构形式岔区板式无砟轨道结构形式第二章轨道结构类型29高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道无砟轨道常用扣件我国常见无砟轨道常见类型WJ-7型扣件、WJ-8型扣件、SFC型扣件、福斯罗300型。其中福斯罗300型、WJ-8型扣件有挡肩轨枕/道床板采用，WJ-7型扣件、SFC型扣件为无挡肩轨枕/轨道板采用。福斯罗300型福斯罗300扣件属轨枕/道床板带混凝土挡肩的不分开式扣件。通过轨枕螺栓与轨枕/道床板中预埋的套管配合紧固弹条。弹程27mm扣压力≥6.5kN。第二章轨道结构类型30高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道WJ-8型扣件WJ-8型扣件由螺旋道钉、平垫圈、弹条、绝缘块、轨距挡板、轨下垫板、铁垫板、铁垫板下弹性垫板和预埋套管组成。第二章轨道结构类型31高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道SFC型扣件为无砟轨道扣件，属无挡肩弹性分开式扣件。第二章轨道结构类型直列式错列式32高铁概述轨道结构高铁道岔桥涵隧道WJ-7型扣件WJ-7型扣件为无砟轨道扣件，属轨枕/轨道板不带混凝土挡肩的分开式扣件。第二章轨道结构类型3333TransitionPage过渡页第三章高速铁路道岔34轨道结构桥涵隧道高铁概述高铁道岔第三章高速铁路道岔高速铁路道岔时高速铁路和客运专线结构的关键，由于道岔区轨道结构连续性被破坏和轨道刚度的急剧变化以及线路平剖面的几何不平顺，列车过岔时必然增大轮轨相互作用动荷载，增加轨道变形和列车的急剧振动，道岔的结构与状态对列车运行安全和运行品质具有重大影响。为满足动车组高速过岔时的安全性和平稳性要求，高速道岔必须具有高平顺性、高精度和高可靠性。目前我国高速铁路无砟道岔共三种系列，即客专线系列、CZ系列、CN系列。35轨道结构桥涵隧道高铁概述高铁道岔第三章高速铁路道岔客专系列高速道岔采用了目前国内领先的新技术、新工艺，客车直向通过速度250km/h，侧向通过速度80km/h，是我国具有自主知识产权的第一组客运专线铁路用道岔，适用于无砟、有砟两种轨道基础。时速250公里客运专线铁路60kg/m钢轨18号单开道岔客专系列道岔是在铁道部的统一领导和组织下，由西南交大、铁科院、中铁咨询、中铁宝桥、中铁山桥等联合自主研发的。36轨道结构桥涵隧道高铁概述高铁道岔第三章高速铁路道岔客专系列高速道岔目前国内速度最快、技术含量高的直向通过速度350km/h客运专线道岔，2007年在中铁宝桥诞生，适用于无砟、有砟两种轨道基础。直向通过速度350km/h，侧向通过速度均为80km/h。时速350公里客运专线铁路60kg/m钢轨18号单开道岔37轨道结构桥涵隧道高铁概述高铁道岔第三章高速铁路道岔客专系列高速道岔迄今为止国内号码最大、技术水平最高的铁路道岔。主要用于客运专线正线与到发线连接，直向通过最高速