高速铁路概论课程报告
高铁概论论文正文

一、世界高铁的发展历程 (2)1.1世界高速铁路发展三个阶段 (2)1.2高速铁路的优势 (3)二、高速铁路无缝线路技术 (3)2.1铺设无缝线路的意义 (3)2.2无缝线路的类型 (4)2.3无缝线路的纵向阻力 (5)2.3.1街头阻力 (5)2.3.2扣件阻力 (5)2.3.3道床纵向阻力 (6)2.4无缝线路的稳定性 (6)2.4.1影响无缝线路稳定性因素 (6)2.4.2无缝线路稳定性计算 (6)2.4.3预防措施和解决办法 (8)2.5钢轨对焊的方法 (9)2.5.1钢轨闪光对焊方法及特点 (9)2.5.2电弧焊 (9)2.5.3铝热焊 (9)三、桥上无缝线路技术 (10)3.1桥上铺设无缝线路的意义 (10)3.2桥上无缝线路钢轨的应力 (11)3.3桥上与路基上无缝线路的区别 (11)3.4桥上无缝线路养护维修注意事项 (12)3.5桥上无缝道岔 (12)3.6我国桥上无缝道岔铺设情况 (12)3.7桥上底座纵连板式无砟轨道 (13)参考文献 (13)一、世界高铁的发展历程自从1964年日本建成世界上第一条东京至大阪高速运营铁路以来,在短短的四十多年里,高速铁路从无到有,发展迅速。
截止2010年底前,世界投入运营的高速铁路近2.5万公里,我国高铁运营里程已达近万公里。
占世界高速铁路总里程的30%,稳占世界第一。
其中主要分布在我国、日本、法国、德国、意大利、比利时、荷兰、瑞典、赢过、韩国我国台湾等17个国家和地区。
高速铁路作为一种安全可靠、快捷舒适、运载量大、低碳环保的运输方式,已逐渐成为世界交通发展的重要趋势!1.1世界高速铁路发展三个阶段第一次是上世纪60年代至80年代末,是世界高速铁路发展的初始阶段,主要由发达国家日本、法国、意大利和德国推动了这一次建设高潮。
在这期间假设并且投入运营的高速铁路有:日本的东海道、山阳、东北和上越新干线;法国的东南TGV线;意大利的罗马至弗洛伦萨线以及德国的韩诺威至维尔茨堡高新线,高速铁路总里程达到3198公里。
高速铁路概论实习报告

一、实习背景随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,高速铁路作为一种高效、安全、环保的交通工具,逐渐成为我国交通运输体系的重要组成部分。
为了更好地了解高速铁路的基本知识、技术特点和运营管理,提高自身的专业技能,我于2023年在XX高速铁路公司进行了为期一个月的实习。
二、实习目的1. 熟悉高速铁路的基本知识,了解高速铁路的发展历程、技术特点、线路规划等。
2. 掌握高速铁路的运营管理流程,包括列车调度、安全监控、客运服务等方面。
3. 增强实践能力,提高自身的综合素质。
三、实习内容1. 高速铁路基础知识在实习期间,我通过查阅资料、参加培训等方式,学习了高速铁路的基本知识。
主要包括:(1)高速铁路的定义、分类和发展历程。
(2)高速铁路的技术特点,如高速列车、高速轨道、高速信号等。
(3)高速铁路的线路规划、建设标准和运营模式。
2. 高速铁路运营管理在实习期间,我跟随实习导师,参观了高速铁路调度中心、客运站、维修基地等场所,了解了高速铁路的运营管理流程。
(1)列车调度:通过学习列车调度软件,掌握了列车运行图编制、列车运行计划制定、列车运行监控等技能。
(2)安全监控:了解了高速铁路的安全监控系统,包括信号设备、监控系统、防护系统等。
(3)客运服务:学习了客运服务流程,包括售票、检票、候车、乘车、下车等环节。
3. 高速铁路施工技术在实习期间,我还参观了高速铁路施工现场,了解了高速铁路的施工技术。
(1)路基施工:学习了路基施工的基本原理、施工方法和质量控制措施。
(2)轨道施工:了解了高速铁路轨道的结构、施工工艺和质量要求。
(3)桥梁、隧道施工:学习了桥梁、隧道施工的基本原理、施工方法和质量控制措施。
四、实习体会1. 提高专业技能通过实习,我对高速铁路的基本知识、技术特点和运营管理有了更深入的了解,提高了自身的专业技能。
2. 增强实践能力实习期间,我参与了实际工作,锻炼了动手能力和解决问题的能力。
3. 培养团队精神在实习过程中,我与其他实习生相互学习、互相帮助,培养了团队精神。
(完整版)《高速铁路概论》课程教学大纲_51crh高铁论坛_

《高速铁路概论》课程教学大纲一、课程简介本课程是铁路机车车辆专业的一门专业课,是为培养铁路运营管理专门人才而设置的。
主要讲授高速铁路线路、牵引动力、高速铁路动车组、高速铁路信号控制系统及通信系统,高速铁路车站设置,高速铁路的运营组织等方面的内容。
二、课程任务通过本课程的教学,应使学生达到下列基本要求:1、了解国内外高速铁路的发展概况及其主要技术经济优势。
2、掌握高速铁路对线路平纵断面、轨道、路基、桥梁和隧道设计的特殊性,对维修养护作业的特殊要求。
3、掌握高速铁路牵引变电所、接触网、受电弓、车辆动力装置的基本原理。
4、掌握高速铁路动车组的基本类型、主要技术特点、基本构造和关键技术。
5、掌握高速铁路信号控制系统和通信系统的基本组成和基本原理。
6、掌握高速铁路车站的技术特点、分类、车站技术设备和枢纽的基本概念。
7、掌握高速铁路运输计划编制、通过能力计算、车站作业组织、调度指挥、客运服务、市场营销的基本方法和基本要求。
三、课题和课时分配四、课程内容和要求课题一绪论1、世界高速铁路的发展。
2、高速铁路的技术经济优势。
3、我国高速铁路的发展规划与建设。
4、高速铁路系统构成。
重点:高速铁路的技术经济优势。
要求:了解世界高速铁路发展概况;掌握高速铁路技术经济优势。
课题二高速铁路线路与车站1、线路平、纵断面。
2、高速铁路的路基与桥梁。
3、高速铁路的轨道。
4、高速铁路轨道检测与维修管理。
5、高速铁路车站的特点、作用与分类。
6、高速铁路车站技术设备。
7、高速铁路枢纽的布置与设施。
重点:平纵断面技术要求;轨道类型;路基类型;车站技术设备。
要求:掌握曲线超高及最小曲线半径的计算,最大限制坡度的规定,道岔的技术要求,轨道技术检测设备的使用;掌握高速铁路车站的技术特点、分类、车站技术设备和枢纽的基本概念。
课题三高速铁路的牵引动力及动车组1、受电弓及传动装置。
2、高速铁路的车体。
3、高速铁路制动技术。
4、高速铁路的制动装置及制动方式。
高铁概论课程总结1000字

高铁概论课程总结1000字通过近期的高铁概论课程学习,本人切实的感觉到了自身的提高,在此感谢上级安排的此次学习活动,感谢每一位授课老师精彩的授课。
此次的课程学习,使自己的理论基础,道德水准,业务修养等方面有了比较明显的提高,进一步增强了学习理论的自觉性与坚定性,增强了做好新形势下本职工作的能力和信心。
参加本期课程本人主要有以下几方面体会和收获:一、通过课程,使我进一步增强了对学习重要性和迫切性的认识课程是一种学习的方式,是提高业务知识的最有效手段。
21世纪是知识经济社会,是电子化、网络化、数字化社会,其知识更新、知识折旧日益加快。
一个国家,一个民族,一个个人,要适应和跟上现代社会的发展,唯一的办法就是与时俱进,不断学习,不断进步。
通过课程班的学习,使我进一步认识到了学习的重要性和迫切性。
认识要面对不断更新的工作要求要靠学习,要靠课程,要接受新思维、新举措。
要通过学习课程,不断创新思维,以创新的思维应对竞争挑战。
我真正认识到加强课程与学习,是我们进一步提高业务知识水平的需要。
加强课程与学习,则是提高自身工作能力最直接的手段之一,也是我们提高业务水平的迫切需要。
只有通过加强学习,才能取他人之长补己之短,只有这样,才能不负组织众望,完成组织交给的工作任务。
二、通过学习课程,使我清楚地体会到要不断加强素质、能力的培养和锻炼一是要不断强化全局意识和责任意识。
“全局意识”,是指要站在全局的立场考虑问题,表现在政治上是一种高度的觉悟,表现在思想上是一种崇高的境界,表现在工作上是一种良好的姿态。
要求我们用正确的思路来思考解决当前存在的问题,就是要求我们要有超前的思维,要有悟性,有创新精神,而不是仅仅做好自己负责的那一方面的工作了事,要始终保持开拓进取的锐气;要牢记“全局意识”,自觉适应目前形势发展需要,认真学习实践科学发展观活动,不断增强使命感和社会责任感,提高自身能力素质和调整好精神状态,为社会发展献计,整体,小局服从大局的原则,始终保持健康向上、奋发有为的精神状态,增强勇于攻克难关的进取意识,敢于负责,勇挑重担。
高速铁路概论课程心得体会

高速铁路概论课程心得体会高速铁路概论课程心得体会作为一门关于高速铁路的概论课程,通过学习,我深深感受到了高速铁路在现代交通领域的重要性和特殊性。
以下是我对这门课程的心得体会。
首先,在课程中,我了解到高速铁路是一种重要的现代化交通工具,它具有较高的速度、较大的运力和较低的运营成本。
高速铁路不仅可以满足人们的出行需求,还可以承担货物运输和快递运输等职能。
同时,高速铁路对环境的影响也相对较小,这些特点使得高速铁路成为国家重点发展的战略性新兴产业。
通过学习,我对高速铁路的定义、特征以及与其他交通工具的比较有了更加清晰的认识。
其次,课程还介绍了高速铁路的历史与发展。
学习过程中,我了解到高速铁路起源于欧洲,随后经过不断发展和完善,在中国得到了广泛的应用和推广。
通过与其他国家的比较,我认识到中国高速铁路的迅猛发展和成就。
国家大力投资于高速铁路的建设,不仅拉近了地区之间的距离,促进了经济的发展,还提供了更多的就业机会,提高了人民的生活水平。
再次,我从课程中了解到高速铁路的技术和设计。
学习过程中,我了解到高速铁路采用了先进的技术和设计理念。
高速铁路的设计考虑了列车的动力、轨道的平整度、道岔的选择等各个方面,并且具有自动控制系统、自动安全保护系统等多种先进技术。
通过学习这些知识,我对高速铁路的运行原理和安全控制有了更深入的理解,也对高速列车的动力系统和制动系统有了更加详细的了解。
此外,课程还涉及了高速铁路的管理与运营。
学习过程中,我了解到高速铁路需要进行全方位的管理与运营,包括线路的维护、车辆的保养、安全的保障等。
高速铁路的管理与运营需要借助信息化技术,通过数据采集、分析和处理,提高运营效率和运营质量。
通过学习这些内容,我对高速铁路的日常运营管理有了更加全面的了解。
最后,通过这门课程的学习,我深深感受到高速铁路是一个复杂而庞大的系统工程。
它需要各个环节的协同配合,需要科学的规划和决策,需要高素质的管理和运营人员。
同时,高速铁路的建设也需要大量的投资和资源支持。
高速铁道概论期末总结

高速铁道概论期末总结一、引言高速铁道是指设计速度在250km/h及以上的铁路系统,是现代高速交通运输的重要组成部分。
高速铁道的建设和发展对于促进经济增长、提高交通运输效率、改善人民出行条件具有重要意义。
在高速铁道概论课程中,我们学习了高速铁道的基本概念、原理、技术、应用等方面的知识。
下面将对高速铁道概论课程进行总结,总结内容包括课程的主要内容、学习方法、思考问题及对未来的展望。
二、高速铁道概论课程的主要内容1. 高速铁道的定义与分类高速铁道是指设计速度在250km/h及以上的铁路系统,根据其技术特点和线路类型可分为常规高速铁路、特高速铁路和磁悬浮列车。
2. 高速铁道的原理与技术高速铁道运行的基本原理是利用列车与轨道之间的接触压力来传递动力,使列车通过轨道的摩擦力来加速前进。
高速铁道的核心技术包括轨道技术、供电技术、牵引技术、车辆技术、信号与通信技术等。
3. 高速铁道的建设与运营高速铁道的建设需要考虑线路规划、线路设计、工程施工、设备采购等一系列问题。
高速铁道的运营包括列车调度、票务管理、安全管理等方面的内容。
4. 高速铁道的应用与发展高速铁道的应用不仅可以改善人们的出行条件,还能促进经济发展、推动区域协调发展、减少环境污染等。
高速铁道的未来发展主要包括网络化建设、智能化运营、绿色节能等方面的内容。
三、高速铁道概论课程的学习方法1. 系统性学习高速铁道概论是一门综合性的课程,需要从宏观的角度来理解高速铁道的原理和技术。
因此,在学习过程中需要系统性地学习相关知识,理清知识的脉络和框架。
2. 组织性学习高速铁道概论是一门涉及多个学科知识的课程,我们需要有组织地学习相关专业知识,同时加强对于各个学科之间相互联系的理解。
3. 实践性学习高速铁道概论是一门实践性较强的课程,我们需要通过实地考察、参观铁路施工现场等方式加深对于高速铁道的理解,同时也需要通过模拟实践等方式提高自己的实际操作能力。
四、高速铁道概论课程中所涉及的思考问题1. 如何推动高速铁道的发展?高速铁道在提高交通运输效率、改善人民出行条件等方面具有重要作用。
《高速铁路概论教案》课件

《高速铁路概论教案》PPT课件第一章:高速铁路概述1.1 高速铁路的定义和发展历程1.2 高速铁路的优势和影响1.3 高速铁路的主要技术特点1.4 高速铁路在全球的分布和发展趋势第二章:高速铁路的构成与技术标准2.1 高速铁路的构成要素2.2 高速铁路的技术标准2.3 高速铁路的信号与通信系统2.4 高速铁路的轨道与车辆技术第三章:高速铁路的运营与管理3.1 高速铁路的运营模式3.2 高速铁路的调度管理3.3 高速铁路的安全管理3.4 高速铁路的服务质量管理第四章:高速铁路对经济社会的影响4.1 高速铁路对区域经济发展的影响4.2 高速铁路对城市化的影响4.3 高速铁路对旅游产业的影响4.4 高速铁路对环境保护的影响第五章:国内外高速铁路案例分析5.1 中国高速铁路发展案例5.2 欧洲高速铁路发展案例5.3 亚洲其他国家高速铁路发展案例5.4 美洲高速铁路发展案例第六章:高速铁路技术创新与发展趋势6.1 高速铁路关键技术的研究与发展6.2 高速铁路技术创新的挑战与机遇6.3 未来高速铁路技术的发展趋势6.4 高速铁路技术在国际竞争中的地位与作用第七章:高速铁路建设与投资融资7.1 高速铁路建设的规划与实施7.2 高速铁路建设的技术与管理挑战7.3 高速铁路建设的投资估算与融资模式7.4 高速铁路建设的风险管理与质量控制第八章:高速铁路的安全与法规8.1 高速铁路安全管理体系与制度8.2 高速铁路安全关键技术及其应用8.3 高速铁路法规与政策环境8.4 高速铁路事故应急预案与救援机制第九章:高速铁路与区域一体化9.1 高速铁路对区域一体化的推动作用9.2 高速铁路与区域交通网络的融合9.3 高速铁路对区域经济一体化的影响9.4 高速铁路与城市群的协同发展第十章:高速铁路的国际合作与竞争10.1 国际高速铁路合作的主要形式与机制10.2 高速铁路国际市场竞争格局10.3 跨国高速铁路项目案例分析10.4 中国高速铁路“走出去”战略与挑战重点和难点解析重点一:高速铁路的定义和发展历程解析:理解高速铁路的概念以及其发展历程对于理解高速铁路的整体发展至关重要。
高速铁路概论教学大纲

高速铁路概论教学大纲一、引言高速铁路是现代交通发展的重要组成部分,拥有诸多优势,如速度快、安全可靠、环境友好等。
本教学大纲旨在介绍高速铁路的发展历程、技术原理、运营管理等相关内容,以帮助学生全面了解和掌握高速铁路领域的知识。
二、课程目标本课程旨在培养学生对高速铁路的基本概念、技术原理和发展趋势的理解,并使学生具备一定的分析和解决实际问题的能力。
具体目标包括:1. 掌握高速铁路的定义、特点和历史背景;2. 理解高速铁路的运行原理、技术要素和建设标准;3. 熟悉高速铁路的运营管理制度和相关政策法规;4. 研究高速铁路的发展趋势及其对交通运输业的影响。
三、课程内容1. 高速铁路概述1.1 高速铁路的定义和特点1.2 高速铁路的历史发展1.3 高速铁路在世界范围的应用和发展情况2. 高速铁路技术原理2.1 高速铁路的线路设计与建设2.2 高速铁路列车车辆设计与制造2.3 高速铁路的供电系统与信号控制2.4 高速铁路的通信与信息技术3. 高速铁路运营管理3.1 高速铁路的运营组织与管理3.2 高速铁路的票务销售与乘客服务3.3 高速铁路的安全管理与应急处理3.4 高速铁路的维护与设备管理4. 高速铁路的发展趋势4.1 高速铁路在交通运输中的重要地位和作用4.2 高速铁路的国际合作与发展前景4.3 高速铁路对地区经济和社会的影响四、教学方法1. 前沿讲解:结合最新研究成果和实践案例,介绍高速铁路的相关理论和发展趋势。
2. 分组讨论:组织学生进行小组讨论和互动,探讨高速铁路在不同情境下的应用和解决方案。
3. 实地考察:安排学生参观高速铁路建设项目或运营线路,加深对课程内容的理解和应用。
4. 研究报告:要求学生选题并撰写研究报告,加强对高速铁路问题的研究和分析能力。
五、考核方式1. 平时表现:包括课堂参与、小组讨论、作业完成情况等,占总评成绩的30%。
2. 期中考试:针对课程的理论知识进行答题考核,占总评成绩的30%。
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《高速铁路概论》课程报告浅谈高速铁路轨道技术完成人:谢大海(20072102)完成时间:2011年4月19日浅谈高速铁路轨道技术摘要:随着生活水平的提高,生活节奏的加快,人们对交通工具有了新的要求,不但要舒适、安全、更要高速。
本文将围绕因此而催生的高速铁路在解决上述问题时所遇到的问题及解决方案。
关键词:高速铁路、有碴轨道、无碴轨道。
高速铁路轨道和普通铁路轨道一样,由钢轨、轨枕、扣件、道床、道岔等部分组成。
这些力学性质绝然不同的材料承受来自列车车轮的作用力,它们的工作是紧密相关的并对列车运行质量产生直接的影响,因此铁路轨道要用系统论的观点和方法进行研究。
有碴轨道和无碴轨道的应用范围高速铁路轨道结构主要类型有有碴轨道和无碴轨道。
有碴轨道是铁路的传统结构。
它具有弹性良好、价格低廉、更换与维修方便、吸噪特性好等优点。
但随着行车速度的提高,其缺点也逐渐显现。
首先,由于有碴轨道不均匀下沉产生的120 Hz以下频率范围的激振严重,轨道破损和变形加剧,从而使维修工作量显著增加,维修周期明显缩短。
根据德国高铁资料,当行车速度为250~300 km /h时,其线路维修费用约为行车速度为160~200 km /h时的2倍;速度为250~300 km /h时,通过总重达3 亿吨后道碴就需全部更换,而在160~200 km /h时,通过总重则可达10亿吨。
日本对高速铁路桥上的有碴轨道与无碴轨道维修费用进行的统计分析表明,有碴轨道的线路维修费用比无碴轨道高111% ,也就是说有碴轨道的维修费用相当于无碴轨道的2倍多。
基于这一情况,许多专家认为,从经济角度和维修管理角度看,高速铁路应采用无碴轨道。
特别是在桥隧结构上,由于无碴轨道减少了二期恒载和建筑高度,采用无碴轨道更为有利。
除此以外,无碴轨道还具有使用寿命长、线路状况良好、不易胀轨跑道、高速行车时不会有石碴飞溅等优点,因此无碴轨道在国外高速铁路上获得了越来越广泛的应用,其铺设范围已从桥梁、隧道发展到土质路基和道岔区,无碴轨道结构在高速铁路上的大量铺设已成为发展趋势。
世界上一些国家铺设有碴轨道和无碴轨道的概况日本除在1964年开通的东海道新干线未采用无碴轨道外,其后修建的高速铁路采用无碴轨道的比例逐年增加: 1972年开通的山阳新干线占4. 9%; 1975 年开通的山阳新干线占68. 6%; 1991 年开通的东北新干线占82%; 1990 年开通的上越新干线占90%; 1997 年开通的北陆新干线占87. 5%。
德国认为,当运营速度超过300 km /h时,有碴轨道会出现道碴粉化现象,需要经常维修,由于维修成本增加,其最终成本要比无碴轨道高。
德国在20世纪70年代修建的高速铁路,无碴轨道不足30%; 而1998年开通的柏林—汉诺威高速铁路,无碴轨道比例达到80%以上。
中国台湾高速铁路无碴轨道155 km,占正线长度的45%。
荷兰高速铁路土质条件不好,软土较多,但也积极采用无碴轨道。
法国是以有碴轨道为主的国家,目前也在铺设无碴轨道。
在京沪高速铁路进行设计咨询时,法国咨询专家也建议京沪高速铁路采用无碴轨道。
法国高速铁路延用了传统的有碴轨道结构,采用双块式混凝土轨枕和拉布拉弹片式扣件。
在1983 年开通的388 km长、速度270 km /h的巴黎—里昂的TGV东南客运专线上,尽管轴重较小,为160 ~170 kN,但是平均通过总重4 000万吨(约每2年)就要进行一次线路修理,另外还需对钢轨定期打磨,以消除因列车高速运行时道碴旋流造成的钢轨踏面缺陷。
德国也是欧洲最早建设高速铁路的国家之一,和法国TGV不同的是,德国高速铁路的轨道结构以无碴轨道为主。
柏林—汉诺威的高速铁路运营速度280 km /h,无碴轨道占72%;科隆—法兰克福的高速铁路运营速度300 km /h,无碴轨道占85%;正在修建中的纽伦堡—英戈城高速铁路设计速度目标值330km /h,无碴轨道占84%。
1.有碴轨道高速或快速轨道应具有如下特点:1.1 钢轨具有平顺的运行表面为减少列车冲击、振动荷载及行车噪声的污染,轨道必须为列车提供一个平滑的运行轨面。
为达到这一目的,要从钢轨和轨下基础两方面提出要求。
(1)为保持轨面平顺,钢轨应具有足够的抵抗变形的能力。
因此高速与快速铁路要铺设较重型钢轨。
(2)钢轨材质要具有足够的强韧性。
为保持钢轨表面的平顺性,钢轨表面不应产生剥离、掉块及其他轨面损伤。
这就需要采用强韧钢材来制造钢轨,一般轨钢的极限强度应大于900 MPa,若达不到这样的强度,钢轨表面应进行淬火处理。
(3)无缝线路钢轨焊缝应打磨平顺。
轨顶与钢轨侧面焊缝平直度一般不超过0.2~0.3 mm/m。
我国秦沈客运专线为O.3 mm/m,时速300 km及以上的高速铁路为O.2 mm/m。
1.2 轨下基础为保持轨面的平顺性,轨道也必须有一个坚实的轨下基础。
混凝土轨枕、强劲的钢轨扣件及硬质石碴组成的道床,就成为高速轨道必不可少的轨下基础。
影响轨下基础稳固的主要因素就是道床。
除道碴本身材料的质量外,道床顶面承受的应力是造成道床破坏的主要因素。
根据美国及其他国家的研究成果道床的变形与破坏的程度与道床应力巩的3~4次方成正比。
因此,人们理所当然地把减少道床表面应力作为减少线路变形的一个重要措施。
而减少道床应力的最简便的方法就是铺设重型钢轨和支承面较大的混凝土轨枕,以减少G力和增大支承面积F值。
因此在高速铁路上人们倾向于铺设2.6 m或2.8 m长的混凝土轨枕。
1.3 采用稳固的重型轨道由60 kg/m钢轨、混凝土枕、强劲钢轨扣件和硬质道床组成的重型轨道,不但可以使轨道变形小,轨面平顺,而且可以起到稳固线路与减少振动对道床的破坏作用。
高速铁路或快速铁路采用重型轨道结构,其主要目的不是为了增加轨道的强度,而是为了减少轨道变形,保持平顺的列车运行轨面。
如前所述,重型轨道不但可减少线路的垂直下沉,而且可增大轨道的横向推移阻力,保持线路的方向顺直。
采用重型轨道的另一个意图是,由于高速列车施加的高频振动会使道碴“流坍”,道床下沉增加,而铺设重型钢轨和轨枕则可起到隔离与补偿的作用,以减少高频振动对道床的影响。
采用重型钢轨和轨枕可减少振动加速度。
1.4 具有良好的弹性性能轨道具有良好的弹性性能不但可使轨道具有较强的抗振动与抗冲击的能力,而且有利于减少噪声干扰。
因此人们努力改善轨道的弹性性能,以适应高速列车的运行。
1.4.1 钢轨扣件高速铁路与快速铁路应采用具有弹性扣压件与弹性垫层的双弹性扣件。
一般弹性扣压件应具有20kN/mm以上的刚度,以便把钢轨牢固地固定在轨枕上。
轨下垫层则要求具有较小的弹性系数,且其弹性性能不随温度而急剧变化。
较好的轨下垫层刚度应在60 kN/mm左右,且用合成树脂制成,其弹性性能很少随温度变化而变动,垫层厚度为9~10 mm。
钢轨的轨下弹性垫层可减少列车动力冲击、振动和噪声。
此外,有的高速铁路设计了带有铁垫板的钢轨扣件,在铁垫板的上下都铺有弹性垫层和调高垫层,以增强轨道的抗振能力和调高性能。
德国铁路研制的轨下弹性垫层,刚度有两种:80 kN/mm和50 kN/mm,垫层的冬、夏季弹性模量基本相同,且弹性均匀、刚度较小,减少了轨道的动力不平顺,可用于速度为300 km/h的高速轨道上。
1.4.2 铺设枕下垫层或弹性轨枕为增加轨道弹性,曾在混凝土轨枕底部设置一层弹性垫层或套上橡胶垫套,以增加轨枕的弹性。
但由于行车时石碴对弹性层的磨损和维修捣固时对垫套的损害,实践表明有碴轨道不宜在枕下设置弹性垫层。
为增加轨枕弹性,日本研制了由合成材料制成的弹性轨枕,已用于高速铁路上。
1.4.3.道床道床可显著改善轨道的弹性性能,但道碴的材质和粒径以及道床的断面尺寸必须满足要求。
2.无碴轨道相比有碴轨道,无碴轨道具有一系列优点:使用寿命长;维修费用低;二期恒载小、建筑高度低;线路状况良好,宜于高速行车等。
此外,无碴轨道上的无缝线路不易胀轨跑道及高速行车时不会有石碴飞溅起来造成伤害,也是无碴轨道的优点。
由于无碴轨道是用来代替有碴轨道的,因此其性能、结构及制造成本要比照有碴轨道选定。
因此研制无碴轨道的基本原则为:(1)无碴轨道应具有足够的强度和与有碴轨道相同的弹性;(2)结构简单,便于施工和安装。
对于混凝土道床的局部损坏应有修复的可能性;(3)可以校正由于下部结构的变形造成的轨道变形;(4)无碴轨道结构的造价应为有碴轨道的两倍左右。
针对上述原则,各国研制了种类繁多的无碴轨道结构类型。
经过多年的运营考验,一般认为日本的板式轨道和德国的Rheda型无碴轨道以及用于隧道的弹性支承块无碴轨道比较成熟。
2.1 无碴轨道结构2.1.1日本板式轨道板式轨道结构由轨道板,CA砂浆(水泥沥青砂浆)和泥凝土基础三大部分组成。
钢轨铺设在轨道板上,CA砂浆作为具有一定弹性的缓冲层和填充层放置在轨道板的下面。
CA砂浆不但可作为板式轨道的弹性垫层,而且可通过再次灌注CA砂浆,对轨道板进行调整。
CA砂浆下面是混凝土基础。
作为板式轨道的底座,混凝土基础上设有凸形挡台以承受轨道纵向力的作用,为防止轨道板与凸形挡台的挤压破损,在挡台与轨道板之间的缝隙中灌注CA砂浆或填充橡胶圈。
日本轨道板的长度通常为5.00 m左右,宽度为2.34 m,厚度为190 mm,CA砂浆厚40 mm。
在轨道板铺设并校正后把CA砂浆泵入轨道板下。
过去是通过轨道板的注孔泵入CA砂浆,现在改用在轨道板下铺设编织袋,CA砂浆由袋口泵人编织袋内形成CA砂浆垫层,这样不但CA砂浆不会流出轨道板外影响外观,而且还可节约材料。
2.1.2 Rheda型无碴轨道1972年德国慕尼黑工业大学陆地交通工程试验中心,依照德国科技部制定的轮轨关系研究计划,在Rheda车站设计、铺设了无碴轨道结构。
这种结构经过多处试验、试铺,不断进行优化、完善,形成德国铁路运用较为普遍的无碴轨道系列,人们把这种轨道统称为Rheda型无碴轨道。
Rheda型无碴轨道实际上是把混凝土轨枕用混凝土灌注在钢筋混凝土的轨道支承板上,为加强灌注的整体性,在混凝土轨枕侧面留有三个孔眼,以便用钢筋把轨枕串连起来。
在钢筋混凝土轨道支承板的下面还铺有一层水凝性支承层,若在冻害地区该层采用轻混凝土。
该无碴轨道修筑在地基较差地区时,应首先强化地基然后才能铺设Rheda型无碴轨道。
2.1.3 弹性支承块无碴轨道1966年瑞士联邦铁路开始研制、铺设用于隧道中的弹性支承块式无碴轨道。
该结构的最大特点是在双块混凝土枕下安装两个有弹性底垫的橡胶靴套,穿有靴套的轨枕用混凝土浇注在钢筋混凝土的底板上。
该型无碴轨道具有足够的弹性,在隧道内得到了广泛的应用。
在跨越英吉利海峡的海底隧道中也采用了这种型式的无碴轨道,不过取消了连接双块混凝土的轨距杆,只采用了两块带弹性靴套的混凝土块,以便安装钢轨与扣件。