高铁综述

一、高速铁路的发展：
自1964年，日本建成世界上第一条高速铁路——东海道新干线，并以时速210km/h投入商业运营以来，高速铁路就迅速地展示出明显的技术经济优势，一展新态势开拓了客运市场。

高速铁路具有强大的生命力和吸引力，历经多次更新换代，技术上取得了新的突破，不但给传统铁路注入了新的活力，还带动了交通运输行业的革新。

国际上发展高速铁路的国家，一般都是先从本国经济最发达、人口最稠密、交通量最大的地区开始的，运营中收到明显效益后再延伸扩展，因为修建高速铁路的直接经济效益是显著的。

时至今日，全世界有日、法、德、意、西班牙、比利时、韩国及我国台湾等建成高速铁路。

高速铁路在激烈的客运市场竞争中以其突出优势，不但在其发祥地日、法、德等国家已占据了城际干线地面交通的主导地位，并在世界诸多经济发达的国家和地区迅速发展。

实践表明，高速铁路已是当代科学技术进步与经济发展的象征。

高速铁路虽然源于传统铁路，但借助于多项高新技术已全面突破常规铁路的概念，已形成一种能与既有路网兼容的新型交通系统，具有运行速度高、运输能力大、安全性好、全天候运行、能源消耗少、占用土地省、环境污染轻、乘坐舒适、社会效益好等多优点，由于高速铁路具有以上显著技术经济优势的特点，加上能源危机、公路拥挤、空难迭起、环境恶化等问题不断突出，所以广深铁路40年来，形成了一股巨大的潮流并得到了迅速的发展。

二、高速铁路应力产生的原因：
随着经济的飞速发展，国内铁路已经进入大发展时期，高速铁路运营已经是生活必须。

因运营速度需要，高速铁路修建时大跨度桥梁的使用已趋于平常。

节点分别与梁拱座连接，是梁、拱将荷载传递至支座的关键部位，其内部结构复杂，焊接接头密集，并且均为部分熔透或全熔透焊缝，因此，焊接残余应力集中。

高度铁路一般冲击荷载大、疲劳性能要求高，为解决叠合拱钢箱梁梁拱结合部大节点因焊缝集中而形成焊接残余应力集中的消除问题，引入并使用了高频超声冲击技术。

结构疲劳损伤的原因分析高速铁路全焊接结构产生结构疲劳损伤的根本原因是由于受高速列车行驶冲击形成的交变荷载作用，尤其是结构承受拉伸交变荷载作用。

就受冲击作用而言，结构上产生拉应力的原因主要有两方面：其一，来自结构自身，梁拱结合部部分零部件产生较大的弯曲应力，致使在外力作用下，结合部位的外表面产生较大的拉伸应力；其二，由于焊接和冷热弯曲轧辊等加工工艺因素造成结构中某些部位产生很大的拉伸应力，特别是焊接部位的结构表面产生高达材料屈服极限的拉伸残余应力。

这些拉伸残余应力在高速列车通过本桥时，与列车冲击荷载共同形成交变荷载，引起结构疲劳损伤。

虽然，目前已有许多工艺措施可以减小焊接过程引起的残余应力量值，但对高速铁路大跨度钢桥这样庞大的钢结构来说，大型部件结构和各分段结构在胎架的装配总拼装过程中不均匀的加热冷却和强制变形是无法避免的，因而焊接残余应力是无法避免的。

计算和量测表明，拉伸残余应力将加速焊接区初始微裂纹的扩展。

数值较大焊接残余应力的存在不仅影响结构的疲劳寿命，而且在列车通过时，列车对钢桥的冲击荷载和列车产生的重力所形成的交变荷载，叠加上较大
数值的拉伸残余应力，将使施工部位的结构应力超出许可的标准，造成结构强度的损伤。

较严重的情况是出现肉眼可见的宏观裂纹，并发展为贯穿裂纹，以致造成结构破坏，导致事故发生。

由上述分析可见，降低结构的拉伸残余应力对钢桥结构来说具有十分重要的意义。

三、国内轨道检测技术发展：
国内轨道检测技术经历20余年的集成创新研究，已初步形成了国内国内轨道检测技术体系，从监测系统类型划分为GJ-3、GJ-4、GJ-5三种类型，三种检测设备代表了我国不同时期的轨道检测技术发展水平，截止2008年全路共配备各种类型检测设备37辆，见全路。