3高速铁路与无缝线路讲解

合集下载

第三章 无缝线路

第三章 无缝线路

第三章无缝线路第一节概述一、铺设无缝线路的意义普通线路是由标准长度的钢轨(长度为12.5m或25m)利用接头联接零件联接而成的,线路上存在着大量的钢轨接头。

钢轨接头是铁路线路的薄弱环节,接头的存在不仅加剧列车通过时对线路产生的冲击和振动,促使道床板结、溜坍,混凝土轨枕破裂损坏,使接头处线路产生较严重的病害,而且还会加剧线路的爬行,降低钢轨和机车车辆的使用寿命,影响行车的速度和平稳性,并产生振动和噪音,使旅客感觉不舒适。

另外,大量的接头需消耗大量的接头零部件,为整治接头病害还将大大增加线路的养护维修工作量和养护维修费用。

随着轴重、运量和行车速度的不断增长,普通线路的上述缺点更为突出。

实践统计表明,列车对钢轨接头的冲击力比对非接头区的冲击力大3倍以上。

在普通线路上,接头的养护维修费用约占全部养护维修费用的35%~50%,钢轨由于轨端损坏而需更换的数量也较因其他部位损坏而需更换的数量多2~3倍。

显然,从根本上消除钢轨接头,对列车运行、旅客的舒适条件和线路的养护维修等方面均极为有利,无缝线路也因此而迅速发展起来。

所谓无缝线路,就是把标准长度的钢轨一根一根地焊接成具有相当长度的长钢轨(我国铁路规定不短于200m)用以代替标准钢轨而铺设的线路。

与普通线路相比,无缝线路在很大程度上消灭了钢轨接头,减少了列车对轨道的动力冲击和振动作用,因而具有行车平稳、噪音低、减少材料消耗、降低养护维修费用、延长维修周期、延长线路设备和机车车辆的使用寿命、减少行车阻力等优点,能适应高速行车的需要,有利于发展高速、重载铁路。

无缝铁路作为一种先进的轨道结构形式,是铁路轨道结构发展的方向之一。

早在二十世纪二十年代,国外就已经开始铺设无缝线路。

我国从1957年开始试铺无缝线路,随着铺设技术的日趋完善,特别是全区间和跨区间无缝线路铺设技术的不断成熟,近几年来,无缝线路的铺设进程明显加快,到目前为止,我国铁路已铺设无缝线路约3万多公里,占正线延展长度的40%以上,并将继续得到大力发展。

《铁道线路》 概述及无缝线路基本原理

《铁道线路》  概述及无缝线路基本原理

第四章 无缝线路
二、锁定轨温 无缝线路的锁定轨温,是指钢轨在无温度力状 态时的钢轨温度,是我国工务工程界对零应力轨温 的一种习惯叫法。通常是以钢轨两端正常就位时的 钢轨平均温度作为锁定轨温。
第二节 无缝线路的基本原理
第四章 无缝线路
轨温变化幅度( △t ),是指计算钢轨温度应 力时的实测轨温与锁定轨温之差,即:
影响行车的平顺和旅客的舒适度,加速钢轨和机
车车辆的磨耗和伤损,降低了使用寿命,并增加
了养护维修费用。
第一节 概述
第一节 概述
第一节 概述
第四章 无缝线路
无缝线路是由多根长钢轨在工地焊接成长轨 条后铺设而成的线路。由焊轨厂焊接而成的较长 的钢轨称为焊接长钢轨,简称长钢轨。首先在焊 轨厂用接触焊或气压焊把未经钻眼与淬火的25m 标准轨焊接成250~500m的长钢轨,然后用专用的 长轨运输列车运至线路铺设地点,再用小型气压 焊焊接成1000~2000m或设计要求长度的长轨条, 最后按轨道结构设计要求铺设到线路上。
钢轨受力情况,无缝线路分为温度应力式和
放散温度应力式。
1、温度应力式 温度应力式无缝线路是按照设计轨温将长钢轨 锁定,使钢轨因温度变化而产生的温度力不致影响 轨道的强度和稳定。温度应力式无缝线路铺设锁定 后,当轨温发生变化时,长轨条两端约100m范围 内的伸缩区有正常的伸缩,其余为固定区,不因轨 温变化而伸缩,因而在钢轨内部产生随温度变化而 变化的温度力,其值随轨温变化而异。 第一节 概述
第二节 无缝线路的基本原理
第四章 无缝线路
二、温度应力与温度力 钢轨铺设到线路上被锁定后,由于受到接头夹 板和扣件的限制,不能随轨温变化而自由伸缩,在 钢轨内将产生温度应力。 根据虎克定律,钢轨内的温度应力值为:

高速铁路无缝线路铺设技术ppt课件

高速铁路无缝线路铺设技术ppt课件
24
4、中国高速铁路技术标准体系
铁路工程建设标准
综合标准
质量
安全
环保
管理
……
基础标准
铁路主要技术政策 铁路技术管理规程
专业标准 通用标准
铁路运营管理标准
运营标准
维修标准
专用标准
线路
桥梁
隧道
……
设 术分 限制计 语类 界图基 … 标标 标标础 … 准准 准准标

勘 察设 施 验管 测计 工 收理 量标 标 标标 标准 准 准准 准
2、高速铁路轨道结构类型
无砟轨道
有轨枕
无轨枕
轨枕支承式
轨枕嵌入式 轨枕埋入式
预制道床板
现浇道床板
混凝土 道床板
BTD
沥青道 床板
ATD GETRAC
弹性支承块 弹性长枕
Rheda
Zublin CRTS双块式
日本板式 CRTS I、II型板式
CRTS III型 Bogl
点支承
连续 支承
PACT Edilon
备注
直线,24m简支箱梁 直线,24m简支箱梁 曲线,32m简支箱梁
直线 曲线
15
2、国内无砟轨道发展概况
2004年前后,党中央、国务院领导多次组织召开专门会议,研究 铁路建设发展问题,确定了推进铁路技术装备现代化“引进先进技术 、联合设计生产、打造中国品牌”的总体方针,明确了铁路技术装备 现代化的方向、方法和目标。按照这一要求,铁道部确定了实施我 国铁路装备现代化的具体方案,走上了艰辛的技术引进之路。经过 大量的研究论证和反复比选,确立了国内客运专线铁路无砟轨道引 进结构形式,并根据中国ZPW-2000轨道电路传输长度特殊要求, 结合走自主研发和创“中国品牌”的思路,将我国客运专线无砟轨 道结构形式分为五大类,即:CRTSⅠ型板式无砟轨道(日本板)、 CRTSⅡ型板式无砟轨道(德国博格板)、 CRTSⅢ型板式无砟轨道 (综合创新)、CRTSⅠ型双块式无砟轨道(德国Rheda2000型) 、CRTSⅡ型双块式无砟轨道(即德国旭普林型)。

无缝线路

无缝线路

无缝线路管理技术一、基础理论1.发展简述无缝线路是当今轨道结构的最佳选择,各个单位的无缝线路铺设长度近年来迅速增长,从无到有、从少到多、积极发展全区间、跨区间无缝线路,从无缝线路数量上和质量上取得了快速发展。

在发展高速铁路、客运专线、重载技术的今天,强化轨道结构、铺设跨区间无缝线路是技术发展方向。

无缝线路的快速发展给我们提出了很多新课题,要我们去研究、去探索,在实践不断总结经验,提高技术管理水平。

无缝线路是相对短轨线路提出来的,优点也是和短轨线路比较,短轨接头容易产生病害的几方面原因夹板刚度仅为钢轨刚度的30%左右,50kg/m钢轨夹板刚度为钢轨刚度的27.6%、60kg/m钢轨夹板刚度为钢轨刚度的32.6%,车轮通过时产生折角(4.5*10-3。

)。

短轨接头在车轮接近轨缝的瞬间产生台阶,铁科院测试一般线路上的台阶高差为0.02cm。

短轨接头的不连续、折角以及台阶造成的动力响应非常强烈,接头轨枕的上下振动加速度低频为10g,高频则超过200g,附加动力接头处比轨节内高28%,造成的病害有低接头、鞍形磨耗、钢轨破损(碎裂、掉块、螺孔裂纹、甚至折断)、夹板裂纹、折断、道床溜坍、板结、翻浆冒泥。

2.无缝线路定义我们铺设的无缝线路有三种形式,普通无缝线路、区间无缝线路、跨区间无缝线路。

大家知道无缝线路最短是多少?资料上说无缝线路钢轨焊接长度至少300m,我们应该从设计上去理解,固定区最短长度是50m,单元轨节的长度多长合适呢?好像没有规定,我想应该从铺设、作业的手段和能力方面去考虑,比如说一个施工封闭点采用铺轨小车铺设,封闭时间长、铺设能力也有,轨条就自然铺设的长,但是轨温不合适需要放散,我想目前各单位的能力若想将2km 的单元放散达到应力一致尚有难度,所以说这也是一个课题,近些年来个单位也提出了一些先进的作业方法和研制了一些先进的作业机具,比方说局部放散、振动放散、应力测试仪、振动放散机等等,局部放散在路局的管理细则中有这方面的内容,初始位移的概念、观测桩的复标方法,在铺设超长无缝线路过程中各单位针对自己的实际后出现了很多新成果。

轨道工程-第八章 无缝线路

轨道工程-第八章 无缝线路

我国于1957年开始在京沪两地各铺 设1 km无缝线路,次年才进行大规模的 试铺。1961年底我国共铺设无缝线路约 150 km,60~70年代对在线路特殊地段 铺设无缝线路进行了理论和试验研究,
并取得了成功,为在线路上连续铺设无 缝线路创造了条件。至2007年,我国铁 路正线无缝线路长度已达5.2万公里,占 正线总长的比重达到58%。
二、无缝线路基本原理
(三)道床纵向阻力
道床纵向阻力是指道床抵抗轨道框架(钢轨和轨枕组装而成,也称轨
排)纵向位移的阻力。一般以每根轨枕的阻力R,或每延厘米分布阻力r表
示。它是抵抗钢轨伸缩、防止线路爬行的重要参数。
钢轨的移动方向 道床纵向阻力
道床纵向阻力与道床密实度、 道碴粒径、材质、道床断面、捣 固质量及脏污程度有关。道床在 清筛松动后纵向阻力明显下降, 随着运营时间的推移,可逐渐恢 复正常值。只要钢轨与轨枕间的 扣件阻力大于道床纵向阻力,则 无缝线路长钢轨的温度应力和温 度应变的纵向分布规律将完全由 接头阻力和道床纵向阻力确定。
(5)按长钢轨接头的联结型式分:
①焊接无缝线路; ②冻结无缝线路
一、无缝线路基本知识介绍
2.无缝线路的类型
(1)按处理温度应力的方式分: 长轨条
标准长度钢轨 长轨条
①温度应力式无缝线路
②放散应力式无缝线路
温度应力式无缝线路
缓冲区
(1)结构形式:是由一根焊接长钢轨及其两端2~4根标准轨
组成,并采用普通接头的形式;
对于60kg/m钢轨: 最大温度压力:maxPt1=248max △T1F=248×43×77.45=808.4kN 最大温度拉力:maxPt2=248max△T2F=248×47.9×77.45=900.5kN

无缝线路铺设施工(高速铁路轨道施工维护课件)

无缝线路铺设施工(高速铁路轨道施工维护课件)

无缝线路锁定以后,轨温单向变化时,温度力沿 钢轨纵向分布的规律,称为基本温度力图。现以降温 为例说明。
当轨温 t 等于锁定轨温 t0 时,钢轨内部无温度力, 即Pt =0,如下图中A-A′线。
1.当Δt = t0 - t <ΔtH 时,轨端无位移,温度拉 力在整个长轨条内均匀分布,Pt = 2.5FΔt。
知识点二: 无缝线路纵向受力分析
纵向阻力
线路阻力 (锁定力)
横向阻力
竖向阻力
接头阻力 扣件阻力 道床纵向阻力 道床横向阻力 轨道框架水平刚度 道床竖向阻力 轨道框架垂直刚度
一、无缝线路纵向阻力
无缝线路纵向阻力包括接头阻力、扣件阻力及 道床纵向阻力。
1.接头阻力
钢轨两端接头处由钢轨夹板通过螺栓拧紧,产PH 生阻止钢轨纵向位移的阻力,称接头阻力。接头 阻力由钢轨夹板间的摩阻力和螺栓的抗剪力提供。
PH n S
列车通过钢轨接头时产生的振动,会使扭力矩下降, 接头阻力值降低。据国内外资料,可降低到静力测定值 的40%~50%。所以,定期检查扭力矩,重新拧紧螺 帽,保证接头阻力值在长期运营过程中保持不变,是一 项十分重要的措施。修理规则规定无缝线路钢轨接头必 须采用10.9级螺栓,扭矩应保持在700~900N·m。表 所示为计算时采用的接头阻力值。
Pt 式中:x 为轨端至发生纵向位移的钢轨 任一断面之间的距离(mm)。
C
B
rx
PH x
A
Pt = 2.5FΔt
C′ B′
A′ l
4.当 t 降到最低D轨D温Tmin时,钢轨内产生最
大温度拉力Pt 拉max,如图中
线。这时发生纵向位
移的钢轨长度达到最大值 ls , ls 称为伸缩区长度。

铁路轨道无缝线路

铁路轨道无缝线路

案例二:某重载铁路无缝线路改造工程实例
改造背景
01
针对既有重载铁路线路的老化、磨损等问题,进行无缝线路改
造以提高运输效率和安全性。
技术挑战
02
克服重载铁路轨道变形大、维护困难等技术难题,采用高强度
扣件、优化轨道结构等措施提高轨道稳定性。
实施效果
03
通过改造工程,显著提高了重载铁路的运输能力和安全性,减
无缝线路的施工技术和施工质量控制;
研究内容:本文将从以下几个方面对铁路轨道无缝线路 进行研究 无缝线路的设计理论和设计方法;
无缝线路的养护方法和养护标准。
02
铁路轨道无缝线路概述
定义与分类
定义
铁路轨道无缝线路是指将多根钢轨焊 接成一根长钢轨,铺设在铁路线路上 ,以消除或减少轨道接头,提高列车 运行平稳性和安全性的轨道结构。
在施工区域设置明显的安全警示 标志和防护设施,如安全网、安 全带等,防止意外事故发生。
应急预案
制定针对可能出现的紧急情况的 应急预案,如火灾、触电等,确 保在紧急情况下能够迅速采取有 效措施进行处置。
05
铁路轨道无缝线路运营维 护管理
运营维护管理原则和目标
安全第一
确保无缝线路的安全性和稳定性,防止发生 安全事故。
THANKS
感谢观看
铁路轨道无缝线路
目录
• 引言 • 铁路轨道无缝线路概述 • 铁路轨道无缝线路设计原理 • 铁路轨道无缝线路施工技术
目录
• 铁路轨道无缝线路运营维护管理 • 铁路轨道无缝线路案例分析 • 结论与展望
01
引言
背景与意义
铁路运输的重要性
铁路运输作为一种主要的陆上交通方式,具有运量大、成本 低、节能环保等优点,在国民经济和社会发展中占据重要地 位。

第五节 无缝线路

第五节  无缝线路

第五节无缝线路一、无缝线路特点高速铁路正线应采用跨区间无缝线路,到发线应采用无缝线路。

跨区间无缝线路是在完善了长大桥上无缝线路、高强度胶接绝缘接头、无缝道岔等多项技术以后,把闭塞区间的绝缘接头乃至整区间甚至几个区间(包括道岔、桥梁、隧道等)都焊接(或胶接、冻结)在一起,取消缓中区的无缝线路,如图2-102所示。

二、无缝线路根本原理(一)无缝线路的类型无缝线路根据处理钢轨内部温度应力方式的不同,可分为温度应力式和放散温度应力式两种。

无缝线路铺设锁定后,焊接长钢轨因受线路纵向阻力的抵抗,两端自由伸缩受到一定的限制,中间局部完全不能伸缩,因而在钢轨内部产生很大的温度力,其值随轨温变化而异。

我国高速铁路采用温度应力式无缝线路。

(二)温度力与温度应力1.温度力当轨温变化时,固定区钢轨内部产生的力(拉力或压力)称为温度力。

其计算式为P1一a·E·A·△T式中P.——温度力(kN);a——钢轨线胀系数,1.18×10-S/℃;E——钢轨弹性模量,2.1×108kN/m2;A——钢轨截面积(cm);△T——轨温差(钢轨温度变化值)(℃)。

例:60 kg/m钢轨,A一77.45 Cm2,Pt一19.2△T(kN)。

2.温度应力当轨温变化时,整个钢轨断面所承受的应力,称为温度应力,其计算式为口一d·E·△T一2.478·△T(MPa)由以上公式可知温度应力与钢轨长度、截面面积无关。

(三)锁定轨温设计无缝线路相邻单元轨节之问锁定轨温之差不应大于5℃,同一区间内单元轨节最高与最低锁定轨温之差不应大于10℃;左右股钢轨锁定轨温之差不应大于3℃。

1.钢轨温度在夏季,由于太阳辐射热的作用,一般轨温比气温高10~20℃;在冬季,气温较低,气温与轨温大致一样。

一般规定:最高轨温等于当地最高气温加20℃,最低轨温等于最低气温。

2.锁定轨温为降低长轨条内的温度力,需选择一个适宜的锁定轨温,又称零应力状态的轨温。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。


高铁规划

2004年《中长期铁路网规划》提出,到2020年,全国铁 路营业里程达到10万公里,主要繁忙干线实现客货分线, 建设高速铁路1.2万公里以上。 2008年修订的《中长期铁路网规划(2008年调整)》确 定到2020年,全国铁路营业里程达到12万公里以上,建 设高速铁路1.6万公里以上。 2011年《十二五规划》提出,建成“四纵四横”客运专 线,建设城市群城际轨道交通干线,建设兰新铁路第二 双线、郑州至重庆等区际干线,基本建成快速铁路网, 营业里程达到 4.5万公里,基本覆盖50万以上人口城市。
2008年8月1日,中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁 路京津城际铁路通车运营。 2009年12月26日,世界上一次建成里程最长、工程类型最复杂时速350公里 的武广高铁开通运营。 2010年2月6日,世界首条修建在湿陷性黄土地区,连接中国中部和西部时速 350公里的郑西高速铁路开通运营。 2012年12月1日,世界上第一条地处高寒地区的高铁线路——哈大高铁正式 通车运营。 截至2012年底,高速铁路总里程达9356公里。


新建高铁双线,客货共线:意大利
新建与部分既有线混合运行:德国 客货 既有线路上使用摆式列车运行:欧洲 美国
摆式列车是一种车体转弯 时可以侧向摆动的列车。 相较于普通列车,摆式列 大型养路机械组:状态检修,预防维修 车通过一般弯道时会以更 高速度行驶,可以节省行 驶时间。
摆式列车
四、无缝线路、温度力、温度应力与锁定轨温
速度
小于140km/h 140--200km/h 200--400km/h 超过400km/h
类型
常速铁路 准高速铁路 高速铁路 超高速铁路

世界高速铁路的发展
1964年10月1日,最高时速达210公里的日本东海道新干线开通, 标志着真正意义的高速铁路诞生。

法国、德国、意大利等国相继开工建设高速铁路,促成了高速铁路建 设的第一次高潮。到20世纪90年代初,建成3216公里高速铁路。高速 铁路运营取得了明显的社会经济效益,促使欧洲在20世纪90年代再次 形成了高速铁路的建设热潮。欧洲还批准了泛欧高速铁路网的规划, 规划新建线路 12500 公里,改造既有线 14000 公里,形成连接欧洲所 有主要城市的高速铁路网。到90年代中期,高速铁路在经济、节能、 环保等方面的优势得到了各国政府的认可,开始大力发展。
项目三 高速铁路与无缝线路
cit500
一、高速铁路的定义及特点

根据UIC(国际铁道联盟)的定义,高速铁路是指营运速率达每小
时200(或250)公里的铁路系统。

特点:高平顺性;高稳定性;高精度,小残变,少维修;宽大, 独行的线路空间;高标准的环境保护;开通运行之日即以设计速
度运行;运行中,实行科学的轨道管理及严密的防灾安全监控。


引进先进技术,联合设计生产,打造中国品牌
研制了时速350公里和250公里两种速度等级的高速动车组

2015 年底,中国高速铁路营业里程达 1.9万公里(而快速铁路
网达4 万公里),中国已经拥有全世界最大规模、最高运营速 度的高速铁路网。 “四纵”干线基本成型。中国高速铁路运营里程约占世界高铁 运营里程的50%,稳居世界高铁里程榜首。
三、高速铁路的优势与维修管理模式
1、高速铁路的优势

速度快,省时间,安全系数高,乘坐空间大,舒适方便 现代高科技成果,线路平顺性好,阻力小,行车平稳


轨道全封闭技术
无缝线路技术 运输能力大,污染小

2、高速铁路的维修管理模式

专门用于旅客快速运输的新建线路:日本、法国,白天行车, 夜间维修
1、无缝线路
有缝线路的弊端:

车轮跨越轨缝接头产生很大的撞击声,引起列车振动,乘 客不适 车轮冲击钢轨端部,产生巨大冲击力 钢轨和车轮磨损 轨下基础低陷和夹板折断 不利行车安全

发展概况: 1926年,德国铺设了世界最早的一条无缝线路,当时 长轨条长120m。 我国于1957年开始铺设,现最长一条长轨条达303km, 在我国的沪宁线上。
法国第一条高铁 1983 巴黎至里昂 德国第一条高铁 1991 曼海姆至斯图加特(全国共4条高铁,800km)
世界各国高铁营业里程(2010)
中国高速铁路:

中国是世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、 运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。

中国高速铁路的建设始于2004年的中国《中长期铁路网规划》
缺点
冬夏产生较大的温度应力,不易保持必要的强度和稳定性。
无缝线路分类

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
“四纵四横”客运专线
中国高铁发展历程

预备阶段
1998.5 广深铁路电气化提速改造完成,设计最高时速为 200公里 1998.6 韶山8型电力机车于京广铁路的区段试验中达到了 时速 240 公里的速度,创下了当时的“中国铁路第一速”, 是为中国第一种高速铁路机车。


中国高铁发展历程
过渡阶段
2010年12月3日京沪高铁(枣庄至蚌埠)创造了481公里/小时的纪录

发展阶段


2013 年,宁杭、杭甬、盘营高铁以及向莆铁路相继开通, 高铁总里程达到12000公里,“四纵”干线基本成型。 2014年11月25日,中国北车CRH5A型动车组进入“5000公 里正线试验”的最后阶段。这是国内首列实现牵引电传 动系统和网络控制系统完全自主创新的高速动车组 2014 年,我国铁路新线投产规模创历史最高纪录,铁路 营业里程突破11.2万公里。高速铁路营业里程超过 1.6万 公里,稳居世界第一。 中西部铁路建设掀起高潮,营业里程达到8万公里,占全 国铁路营业总里程的62.3%。
无缝线路
将标准长度的钢轨焊接成为长钢轨的轨道。我国一般采 用25 m的钢轨先在焊轨厂焊成250~500 m的长轨条,然后再 运到铺轨地点,再焊成1 000~2000 m的长轨条或按设计长 度进行铺设。
优点
⑴行车平稳,减少了噪音,旅客舒适度提高; ⑵节省了接头材料,降低了维修费用; ⑶减少了行车阻力,提高了行车速度; ⑷延长了线路设备和机车车辆的使用寿命。
相关文档
最新文档