高速铁路《路基工程》(二)

扣件阻力就是钢轨和轨枕之间的阻力。 试验表明，有螺栓扣件的阻力与螺栓扭矩摩 擦系数的大小有关，扣件扭矩越大，扣压力 越大，扣件能提供的阻力也越大。对于无螺 栓扣件，由弹条的变形量确定扣件的扣压力。
英国潘德罗（Pandrol）扣件（无砟）
英国潘德罗（Pandrol）扣件（有砟）
二、信号 （一）一般规定 1．信号系统设计应符合双线、双方向运行 的要求。正方向运行应采用自动闭塞，反方向 宜采用自动站间闭塞。 2．信号系统设计应符合规定的列车追踪运 行间隔时分的要求。
（二）地面固定信号
1．车站（含区间无配线站）应设进站、出
站信号机。根据需要,作业量较大的车站可设进
路信号机、调车信号机和复示信号机。作业较
沪杭线Ⅱ轨道板
已经生产出来的Ⅱ轨道板
沪杭线铺设Ⅱ型板
Ⅰ轨道板铺设完成后灌注CA砂浆
哈大线正在铺设Ⅰ轨道板
沪宁城际曲线处无砟轨道底座板准备施工（Ⅰ型板）
请思考： 板内钢筋交叉点为什么要绝缘？
双块式无砟轨道结构
路基双块式无砟轨道结构
双块式轨枕实物照片
双块式无砟轨道道床板施工方法 首先预制双块式轨枕，运至现场后将用工具轨将 轨枕悬挂在道床板模板内，调整好工具轨的轨面标 高后，灌注混凝土，将双块式轨枕浇注在道床板内， 完成无砟轨道的施工。
3．车站及区间通信、信号等与行车有关的 一级负荷应由电力一级负荷、综合负荷贯通线 路提供两路相互独立电源供电，高压接引方式 宜为环网接线，并宜独立设置变电所；当供电 能力允许时,贯通线路可对难以取得外部电源的 其他用电负荷供电。
4．特大型旅客站房应设应急备用发电机组
（二）变、配电所
1．两路电源供电的10 (6) kV变、配电所应
为单一的中间站、越行站列车进路上可不设调
车信号机。
2．动车段(所)宜设进站、出站及调车信号
机。
3．信号机设置地点应符合下列规定：
（1）出站信号机应设在距警冲标不小于55 m(含过走防护距离50 m)的地点，或距最近的 对向道岔尖轨尖端不小于50 m的地点。
（2）动车组运行径路上的调车信号机应设 在距警冲标不小5m处。其他径路上的调车信号 机应设在距警冲标不小于3.5m处。设有调车危 险应答器的调车信号机应尽量远离警冲标或防 护道岔。
4．箱式变电所基础标高不得低于由其供电 的设备房屋的室内地坪标高，箱式变电所基础 通风口标高不得低于室外场坪标高。
（三）电力线路 1．高压电力贯通线路和站场电力线路宜采 用铜芯电缆线路；全电缆电力贯通线宜采用单 芯电缆。 2．交流系统单芯电缆应采用非磁性金属铠 装层，不得选用未经磁性有效处理的钢制电缆。 交流单相电缆以单根穿管时，不得采用未分隔 磁路的钢管。
（七）过渡段的技术要求
1．结构物和轨道结构的过渡点应相互错开，
不应设在同一断面上。
2．无砟轨道向有砟轨道过渡时，无砟轨道
下部基础应向有砟轨道延伸至少15m，同时应
满足有砟轨道最低道碴厚度的要求。
3 ．过渡段设置60kg/m辅助轨及配套扣件， 辅助轨长度25m（其中无砟轨道内约5m，有砟 轨道内约20m）。
4．不同结构物的过渡 处于过渡段的结构的物沉降应均匀逐渐变化，
工后沉降差引起的折角应小于1/1000。无砟轨
道施工完成后，桥台（涵）与路基过渡段的沉
降差、隧道基础与洞外路基工后沉降差不得大
于5mm。
隧道内无砟线路过度到路基有砟线路的一种方式
（八）轨道电路技术要求 无砟轨道的道床漏泄电阻不得小于
采用单母线分段接线,向区间10 (6) kV贯通线路
供电的变、配电所应设有载调压器及专用母线
段。
2．变配电所宜采用免维护、少维修设备。
110kV变电所宜采用户外装置,在用地困难情况
下可采用户内气体绝缘配电装置(GIS)；35(10)
kV变(配)电所宜采用户内成套配电装置。
3．一座箱式变电所宜设一台变压器；当一 座箱式变电所有两台变压器时，一台变压器供 电单元故障时，不得影响另一台变压器供电。
Ⅰ型轨道板正在布置钢筋（注意绿色绝缘钢筋）
高阻抗绝缘卡
分布电容的存在导致漏电，漏电导致传输信号 损失，如同一种电阻，这种电阻称之为容抗。
等效电路
轨道电路测试：接收信号的强度与输出 信号的强度越接近，轨道电路的品质越好。
理想轨道电路应该是纯电感电路， 测试结果应该如上图所示。
客运专线无砟轨道铁路工程测量控制网 采用工程独立坐标系，把边长投影变形值控 制在 10mm /km ，有砟轨道铁路工程测量控 制网把边长投影变形值控制在 25mm/km以满 足无砟轨道施工测量的要求。
客运专线无砟轨道铁路首级高程控制网 应按二等水准测量精度要求施测。铺轨高程
控制测量按精密水准测量（每公里高差测量
中误差 2mm）要求施测。客运专线有砟轨道
铁路首级高程控制网应按三等水准测量精度
要求施测。铺轨高程控制测量按四等水准测
量。
第四节 高铁通信、信号、电力、牵引电力
一、通信 高速铁路通信网应设置通信线路、传输及 接入网、数据通信、电话交换、数字调度通信、 GSM -R数字移信、会议电视、综合视频监控、 应急通信、综合布线、数字同步及时间分配、 通信综合网络管理、电源及环境监控、通信电 源等系统。
3．桥涵（高架结构） 在无砟轨道底座范围内，桥面竣工后的标高应控 制在+0、-30mm范围内，即不应有正偏差，以保证轨 道结构具有足够的尺寸。 预应力混凝土梁的徐变上拱值不应大于10mm，轨 道铺设应在梁体终张拉完成60天后进行。 梁缝两侧的钢轨支点横向和竖向相对位移不应超 过1mm。墩、台顶应设横向限位装置限制横向位移。 无砟轨道施工完成后，墩台均匀沉降量不得大于 20mm，相邻墩台沉降量之差不超过5mm；桥梁宜采 用可调高支座，并在墩台顶和梁端预留顶梁条件。
双块式无砟轨道施工
道岔区长轨枕埋入式无砟轨道断面
（五）扣件 扣件除了限位功能以外，更重要的是提 供防止轨道爬行的所需阻力。客运专线无碴 轨道扣件在轨道结构中占有和发挥极其重要 的地位和作用，钢轨扣件是关系到无碴轨道 成败的一项重大关键技术。扣件虽小，作用 甚大，用量众多，关联甚密，不可等闲视之。
基床下部 应优先采用A、B组填料或改良 土，在不采取改良或其他加强措施情况下， 不得采用C组中的细粒土、粉砂和软块石土 。
2．隧道 （1）隧道衬砌应采用曲墙、仰拱结构。 （2）仰拱必须设置在稳定的基础上，并 保证与下部围岩密贴。当围岩基底承载力低 于0.3MPa或预计会发生沉降时，应采取加固 措施。回填层混凝土强度等级不低于C20。 （3）应设双侧排水沟，确保排水畅通。
4．隧道内各综合洞室、变压器洞室或其他
设备洞室处应预埋电力电缆过轨管，并应符合
电力电缆弯曲半径要求。
5．长度大于3 km的隧道应在隧道中心里
程或每隔3 km设置变电洞室。
6．桥梁两侧应设置电力电缆槽，电力电缆
从桥梁上引下时应预留安装电缆爬架的条件。
7．站场内应设置电力电缆沟、槽。
四、电力牵引供电 （一）牵引供电 1．牵引负荷为一级负荷；牵引变电所应采 用两回独立进线，并互为热备用；供电电源应 采用220 kV或以上电压等级。 2．接触网的标称电压为25 kV，长期最高 电压为27.5 kV,短时(5 min)最高电压为29 kV， 设计最低电压为20 kV。
4．动车组车载列控设备应与地面列控系统
等级相适应。
5．列控系统车载设备应采用目标距离连续
速度控制模式监控列车安全运行。
6．列控系统关键设备应采用硬件安全冗余
结构，安全等级应达到现行国家标准《轨道交
通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及
示例》GB/T 21562中规定的安全等级SIL4级。
7．列控车载信号作为列车运行的凭证。 8．列控车载设备应能根据列控地面设备提 供的分相区固定信息，向动车组发送过分相指 令，实现自动过分相功能。
三、电力
高速铁路供配电系统主要应由外部电源、
变配电所、沿线两回高压电力贯通线路、站场 电力线路构成。
（一）供配电系统
1．电力负荷应根据对供电可靠性的要求及
中断供电在政治、经济和铁路运输上所造成损 失或影响的程度分为一、二、三级，其中：
一级负荷应包括：与行车密切相关的通信、 信号、信息、防灾安全监控设备；动车段（所） 运用设备；电力及电力牵引供电各所操作电源； 大型、特大型站公共区照明、应急照明及隧道
（3）进站信号机及区间闭塞分区标志牌， 不应设置在电分相区及附近一定范围内。
（三）运输调度指挥 1．高速铁路调度所、车站、线路所及动车 段（所）应设置调度集中系统(CTC)。其中动车 段调度集中应含调车辅助管理功能。 2．CTC系统宜与运营调度系统统一规划, 应统一接口、独立组网。 3．CTC系统由调度所子系统、车站级子系 统和网络子系统组成。
2.0Ω·km；钢轨阻抗的电感偏差不大于-5%，
交流有效电阻偏差不大于+15%，相位差要
大于85度，这意味着基本无漏电，并且钢轨
内阻也非常小。
关于无砟轨道信号传输的品质
无砟轨道结构示意图
钢轨断面产生感生涡流导致传输信号受阻，这 种电阻简称为感抗。感抗在每一个断面处都存在， 因此形成分布感抗。
道床板内的纵横 钢筋会形成回路，导 致感生电流产生，造 成钢轨内信号传输的 损失，因此，必须切 断回路，采用绝缘钢 筋。
应急照明；大型及重要建筑物火灾自动报警系
统设备；特长隧道消防设备等。
二级负荷主要包括：为通信、信号主要设
备配置的专用空调、接触网远动开关操作电源；
动车组检修设备；综合检测、工务机械、综合
维修、给排水设施等设备；中间站公共区照明；
区间视频监控设备；道岔融雪设备；除一级负
荷外的其他信息分别供 电至用电设备或低压双电源切换装置处，当两 路电源中一路电源发生故障时，另一路电源不 应同时受到损坏。