轨道工程 武广专线情况作业论文.docx

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轨道工程武广专线情况作业论文

中南林业科技大学课程考查作业

学科专业：

道路与桥梁专业

年级：

2010级

姓名：

张群亮

成绩：

课程名称：

铁道工程

以武广高铁谈客运专线

客运专线的背景

客运专线是专供旅客列车行驶的路网铁路。

路网铁路称为客运专线，曲线半径一般在2200m以上。

1964年日本建成世界上第一条时速210公里的高速客运专线后，法、德、西、意、韩、中国台湾等国家和地区纷纷修建高速客运专线，设计速度从210km/h到270、300、350km/h。

1985年5月欧洲经济委员会（ECE）对铁路最高运行速度的观点是：

高速客运专线为300km/h，既有线提速改造为160～200km/h。

国际铁路联盟（UIC）高速部，在“速度320～350km/h的新线设计科技发展动态（第一部分）”（2001年10月25日版本）资料中的观点：

新建高速铁路的速度目标值是320～350km/h。

客运专线以高速和快速技术为支撑，列车运行速度实现了历史性的跨越。

客运专线运量大、效能高，社会经济效益显著。

客运专线列车最小行车间隔可达三分钟，列车密度可达每小时20列，列车定员可达1600—1800人/列，理论上每小时最大输运能力可达2×32000～2×36000人，能够实现大量、快速和高密度运输。

客运专线安全可靠，安全是人们出行选择交通运输方式的首要因素。

据中国经济景气检测中心日前对北京、上海、广州三座城市居民的随机抽样调查问卷显示，有66.9%的居民外出首选火车，其中一条重要原因就是看中铁路运输安全。

铁路客运专线是最安全的现代高速交通运输方式。

它采用了先进的列车运行控制系统，能够保证前后两列车必要的安全距离，有效防止列车追尾及正面冲撞事故。

信息化程度很高的行车设施诊断、监测、预警设备和科学的养护维修，构成了客运专线现代化的、完善的安全保障系统。

客运专线的选线设计的特征

设计标准高，沿线地质条件复杂，工程难度巨大

京广高铁是我国《中长期铁路网规划》中“四纵四横”高速铁路的重要“一纵”，全长2298公里，连接华北、华中和华南地区，穿过多个大中城市，跨越温带、亚热带气候分布区域和海河、黄河、淮河、长江、珠江等众多水系，穿越平原、低山丘陵、崇山峻岭，面临软土、松软土、膨胀土和岩溶等多种不良地质，同时与多条已建、在建和拟建高铁互联互通。

京广高铁设计时速350公里，初期开通运营时速300公里，是我国目前建设标准最高的高速铁路之一。

　　京广高铁设计标准高，沿线地质条件复杂，工程难度巨大，为了解决建设和运营面临的各项技术难题，铁道部专题安排了43项科研课题，系统开展了技术创新工作。

　　在工程技术方面：

为了满足工程建设的需要，研究解决了软土、松软土、膨胀土等不良地质条件下路基设计施工技术难题。

研究解决了跨越长江、黄河等大江大河桥梁技术难题，主跨504米的武汉天兴洲长江大桥，在同类型桥梁中具有“跨度、速度、荷载、宽度”四个世界第一。

在运营技术方面：

为了满足京广高铁设计时速350公里，初期开通运营时速300公里的要求，全线研究采用了无砟轨道结构，采用了时速300-350公里高速动车组技术、接触网大张力悬挂技术和中国高速铁路列车运行控制系统。

客运专线桥梁的特点

一般有以下特点：

1、因为客运专线上列车时速一般在200km以上，对桥梁的线形、挠度设置、桥面系等都有较高的要求。

2、客运专线桥梁一般都是高架、特大桥，以预应力混凝土箱梁为主，跨度一般为20、24、32m简支箱梁结合各类跨度的连续梁、斜拉、钢管拱、悬索、塔桥、组合桥等组成。

3、客运专线桥梁的沉降一般控制比较严格，不允许有较大沉降。

4、客运专线桥梁一般采用无渣轨道，必须严格控制桥梁的形变，预应力星标和温度形变等。

同时还要考虑防止结构共振，限制相应的附加应力。

保证桥梁安全。

客运专线路基工程有如下技术特点

（1）路基填筑质量标准高

（2）基床表层采用级配碎石强化结构

（3）路桥及横向构筑物间设置过渡段

（4）路基动态设计

（5）路基质量评估

（6）地基处理的种类多

1）对于浅层软弱地基采用了换填碾压处理、或换填砂垫层处理。

2）对于深层软基的主要地段采用了袋装砂井、塑料排水板的排水固结加预压的处理方法。

3）对于工后沉降要求高及路桥过渡段，根据地质条件和经济对比，采用了砂桩、碎石桩、粉喷桩、搅拌桩、旋喷桩等地基处理方法。

4）对于有地震液化的粉土或粉细砂层的地基段，采用了挤密砂桩的处理方法。

路基的主体结构是免维修结构，不得出现路基病害，因此对其设计应考虑路基结构的受力及变形要求、填筑材料类型的要求、结构尺寸的要求、压实标准的要求等。

客运专线隧道的技术特征

新建铁路客运专线隧道设计主要由限界、构造尺寸、使用空间和缓解或消减列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定。

研究表明，当列车以200公里以上时速通过铁路隧道时，空气动力学效应对行车、旅客乘车舒适度、洞口环境的不利影响已十分明显且起控制作用，因此，隧道的设计除须遵照现行《铁路隧道设计规范》（TB10003）规定及提高防灾救援要求外，还应考虑下列因素：

①隧道内形成的瞬变压力对乘员舒适度及相关车辆结构的影响；

②空气阻力的增大对行车的影响；

③隧道口所形成的微压波对环境的影响；

④列车风对隧道内作业人员待避条件的影响。

客运专线铁路隧道的特点

第一、部分客运专线线上的隧道不同于一般的铁路隧道，当高速列车在隧道中运行时要遇到空气动力学问题，主要表现为空气动力效应所产生的新特点及现象。

为了降低及缓解空气动力学效应，除了采用密封车辆及减小车辆横断面积外，必须采取有力的结构工程措施，增大隧道有效净空面积及在洞口增设缓冲结构；另外还有其它辅助措施，如在复线上双孔单线隧道设置一系列横通道；以及在隧道内适当位置修建通风竖井、斜井或横洞。

为了降低隧道的空气动力效应，增大隧道有效净空面积是较好的结构工程措施，也是当前世界各国高速铁路发展的总趋势。

第二、客运专线线隧道的横断面较大，受力比较复杂，且列车运行速度较高，隧道维修有一定的时间限制，复合衬砌和整体式衬砌比喷锚衬砌安全，且永久性好，故永久性衬砌一般不采用喷锚衬砌。

目前，世界隧道界对喷锚衬砌做为永久性衬砌尚有不同看法，随着对喷锚技术的不断深入研究和技术质量的不断提高，喷锚衬砌的应用也会更加广泛。

但在目前情况下，特别在高速铁路隧道中仍不宜采用喷锚衬砌。

第三、大断面隧道的受力情况不利，尤以隧道底部较为复杂，而两侧边墙底直角变化容易引起应力集中，需要对边墙底与仰拱连接处进行加强。

第四、隧底结构由于在长期列车重载作用及地下水侵蚀的影响下极易产生破坏，从而引起基底沉陷、道床翻浆冒泥等病害，不但增加养护维修工作量，而且严重影响运营安全，尤其是高速铁路对隧道底部的强度较普通铁路要求更高，且高速铁路隧道的断面跨度较大，因此要求高速铁路对底板厚度和仰拱、底板混凝土强度要求提高。

第五、隧道渗漏水的危害主要会引起洞内金属设备及钢轨锈蚀、隧道衬砌丧失承载力、隧底翻浆冒泥破坏道床或使整体道床下沉开裂、有冻害地区的隧道衬砌背后积水引起衬砌冻胀开裂、衬砌漏水会引起衬砌挂冰而侵人净空。

从运营安全上对隧道防排水要求提高。

第六、提出了隧道衬砌混凝土的耐久性控制要求。

隧道衬砌混凝土的地质环境复杂，对耐久性、抗渗性、抗冻性等耐久性指标应严格控制。

第七、为减低养护维修工作量、保障运营安全对隧道病害的监测、诊断及评定、整治技术需求。

客运专线轨道结构的特征

长轨枕埋人式无碴轨道的结构组成主要包括混凝土底座、混凝土道床板、穿孔轨枕及配套扣件（见图16）。

板式轨道板式轨道的结构组成主要包括混凝土底座、RC或PRC轨道板、水泥沥青（CA）砂浆调整层、凸形挡台及WJ一2型扣件系统（见图17）。

标准长度轨道板的结构型式（见图18）。

桥上轨道板与混凝土梁体之间设置混凝土底座，并设置CA砂浆层。

2块轨道板之间设置钢筋混凝土凸形挡台，以固定其水平位置，制止其移动；CA砂浆由水泥、乳化沥青、细骨料（砂）、混合料、水、添加剂等多种原材料组成，其作为板式轨道混凝土底座与轨道板间的弹性调整层，是一种具有混凝土的刚性和沥青的弹性的半刚性体。

CA砂浆调整层是板式无碴轨道结构的关键组成部分，其性能的好坏直接影响板式轨道应用的耐久性和维修工作量。

我国对板式轨CA砂浆开展了为期3年的科研攻关工作，在科研、设计与施工单位的共同努力下，其各项性能指标均达到或接近国外同类产品的质量水平，为板式无碴轨道结构在我国客运专线上首次铺设创造了条件。

学习感想

通过对铁道工程的学习，同时对客运专线技术的了解知道了自己在很多方面的不足。

第一，专业知识不扎实，应当多看看专业知识。

好好地把基础打牢。

第二，没有对时事政治，国家政策的了解（与本专业密切相关的）

第三，要有创新的思想和观念

第四，加强实践的学习，在实践中把理论与实践结合起来。

正如邓小平同志说过：

“实践是检验真理的唯一标准。

”

第五，学习者一门课，要与其他课程的知识相互联系起来。

对我国十二五期间铁路发展的趋势

“十二五”时期是我国交通运输发展的战略关键期，也是高速铁路发展的重要机遇期，国家明确提出要按照适度超前的原则，统筹各种运输方式发展，初步形成网络设施配套衔接、技术装备先进适用、运输服务安全高效的综合运输体系。

这其中，基本建成以高速铁路为主骨架的国家快速铁路网是这一时期的重要目标。

因此，正确处理好目前高速铁路发展中出现的各类矛盾，明确未来时期我国高速铁路发展的政策取向，科学把握高速铁路发展的速度和节奏，对于促进我国高速铁路的健康有序发展，全面提升铁路运输服务的能力与水平，推进我国综合运输体系的构建具有重要作用。

基于我国的国情特点以及所处的发展阶段，当务之急，是要明确我国高速铁路发展的战略取向，立足当前，着眼长远，明确定位，差异推进，以发展的眼光迎接“高铁时代”的到来，正确看待高速铁路发展中的各类矛盾，切实处理好高速铁路发展中的现实问题，尽力弥补由于发展不当带来的损失，并采取有效的措施将由此产生的负面影响降至最低，有效地发挥高速铁路对于经济社会长远发展的积极作用。

1.立足实际，适度超前地推进高速铁路建设

高速铁路是关乎经济社会发展的重要基础设施，其建设成本巨大，一经建成再度改变代价高昂。

按照我国《高速铁路设计规范（2009）》，“路基、桥涵及隧道等主体结构设计使用年限应为100年，无砟轨道主体结构设计使用年限不应小于60年”。

因此，我国高速铁路的发展，特别是在高速铁路的布局建设、标准选定等方面，必须按照适度超前的原则，做好充分地战略性前瞻。

与此同时，我国高速铁路的发展实际，又要求其发展必须根据目前开工建设的具体情况，结合地区经济社会发展的客观实际，特别是财力、物力、人力、资源情况以及实际需求，把握需求与可能，兼顾社会效益和经济效益，科学稳步地推进。

具体而言，立足实际的高速铁路的政策取向:

一是要确保在建项目按时完工，特别是要重点安排好收尾项目，合理控制新建项目的数量和开工时序。

二是要根据经济社会发展需要，统筹兼顾社会效益和经济效益，优先安排急需项目建设，特别是中西部地区具有重要区域拉动效应的高速铁路建设。

同时，要加强对于形成路网规模经济效益等具有重要影响的项目建设，特别是通道能力“卡脖子”区段以及“断头路”项目等的建设。

三是着力加强已建成项目的配套建设，在加强设施设备等“硬件”配套的同时，更加注重组织、服务、管理等“软件”的配套。

2.明确定位，有所差异地推进高速铁路发展

高速铁路自身的技术特性、产业特性，以及我国的国情特点，决定了高速铁路在我国不同的发展阶段、不同的区域范围其功能定位不尽相同。

远期而言，高速铁路应成为普惠大众的骨干运输方式，但近期来看，由于区域经济社会发展阶段及可承受能力等限制，高速铁路更多还是发达地区针对高端群体的运输方式。

因此，我国高速铁路的发展，应根据区域范围（如东中西部等）、类别功能（如区际干线、城际高铁等）等的异同，有所差异地推进。

一是在技术标准的选择上，不能盲目追求高速度、高标准，而应根据地区经济社会发展的客观实际，国家国土开发、区域协调发展等战略需要，以及高铁线路自身的功能类别，予以统筹考虑，在标准等级的选择上应当放眼长远、适度超前。

目前，我国已开工建设的“四纵四横”高铁干线网络，特别是西部地区线路，其技术标准和等级已经根据实际情况作了一定的调整，如徐兰线西宝段、宝兰段等，未来的重点是要做好未开工的城际高速铁路的标准划定。

二是在建设的规模、节奏和速度上，未必都要快马加鞭，而应根据地区的实际情况，有所差异地稳步推进，重点是要做好线位、土地等方面的合理预留，为未来的升级、拓展留存空间，特别是对于中西部客流需求不尽旺盛的地区，可以根据目前的建设情况，合理调整建设节奏和速度，逐段建设，分段开通。

三是按照不同区域线路的功能特点，采取差异化的发展及融资补贴等政策，例如，东部地区部分客流充足、旅客支付能力强的高铁线路，可采用市场化运作的形式，更多的根据市场供需自负盈亏，而对于西部地区承担国家发展战略需要的高铁线路，在其运营发展的初期，则更多需要依赖政府的直接补贴和支持。

具体到不同区域、不同类别高速铁路建设的技术标准选择而言，对于“四纵四横”区际干线主通道的高速铁路，建议按照300～350公里/小时标准建设，根据实际情况，发展初期可按照250～300公里/小时的标准运行;对于中西部地区其他区际干线的高速铁路，建议按照200～250公里/小时标准建设，根据实际情况，发展初期可按照160～200公里/小时的标准运行;对于跨区域客货混跑线路，建议按照200公里/小时标准建设，根据实际情况，发展初期可按照160～200公里/小时的标准运行;对于城市群内城际高速铁路以及区际干线连接线，按照200公里/小时标准建设，根据实际情况，发展初期可按照120～160公里/小时的标准运行。

除此之外，还需高度重视高速铁路枢纽站场的建设发展，要根据高速铁路枢纽站场的功能定位与服务范围，做好铁路客运枢纽站场，特别是新建枢纽站场的科学布局，实现与其他运输方式的一体化衔接和便捷换乘。