2、高速铁路线路工程技术特点介绍

三、高速铁路路基工程
高速铁路路基工程
路基工程组成
路基工程主要由三部分组成： （1）路基本体：路基本体是直接铺设轨道结构并承受列车荷载的部分， 例如：路堤、路堑等。它是路基工程的主体建筑物。 （2）路基防护和加固建筑物：它属于路基的附属建筑物，例如挡土墙、 护坡等。 （3）路基排水设备
高速铁路路基工程
高速铁路轨道工程
高速铁路道岔养护维修管理
（二）经常养护 1．工长每月应对道岔全面检查两遍，检查道岔的空吊、离缝、磨 耗和螺栓松动等项目。 2．巡道工日常按一般标准巡视外，对提速道岔还应注意： (1)心轨连接板与钢岔枕边缘是否碰卡，如发现类似情况，应及时 通知工区处理。 (2)转换部分道岔的横向螺栓是否松动，一经发现应及时紧固。 3．应及时对轨距块进行调整，使轨距块与轨底及挡肩之间无2m m以上的间隙。 4．滑床板和护轨垫板弹片的销钉容易松动退出，应及时加强检查 补充。 5．注意加强道岔及其前后线路的锁定工作，以防止心轨串动，严 重时造成心轨连接板碰卡钢岔枕立墙，而影响心轨转换。 6．密切注视薄弱部件的病害情况及其发展趋势。
轨道板板端采用6个连接钢筋全部纵向连接
高速铁路轨道工程 单元板式无砟轨道
组成： 1.钢轨； 2.扣件； 3.道床板； 4.支承层； 5. CA砂浆； 6.底座。
武汉综合试验段在瓦屋特大桥上采用了减振型单元 板式无砟轨道结构，其轨道结构在CA砂浆与轨道板 间设了一层弹性垫层。
高速铁路轨道工程
旭普林无砟轨道
高速铁路轨道工程
高速铁路对轨道结构的要求
3. 良好的轨道弹性 客运专线和高速铁路轨道结构具有良好的弹性是十分重要的。轨 道具有良好的弹性，不仅可以使轨道具有较强的抗振动与抗冲击能力， 而且有利于减少噪声干扰，因此轨道结构良好弹性是各国高速铁路追 求的目标。 轨道结构弹性良好包括两方面的含义:一是为高速行车引起的振动起 到“吸振”作用的足够的弹性;二是沿轨道纵向弹性的均匀性。有碴轨 道的弹性主要由散粒道碴道床和轨下垫层提供。无碴轨道的弹性主要 由混凝土基床与轨道板之间的乳化沥青水泥砂浆和轨下垫层提供。
高速铁路线路
线路平面 普速铁路线路平面圆曲线半径
高速铁路概述
高速铁路线路纵断面
高速铁路最小竖曲线半径
设计最高速度 （km/h） 350 300 250 200
普速铁路竖曲线半径：
Ⅰ、Ⅱ级铁路为10000m
25000 20000 15000
最小竖曲线 半径（m）
Ⅲ级铁路为5000m
二、高速铁路轨道工程
高速铁路轨道工程
高速铁路道岔
（2）制造和运营中的可操作性和经济性．以及坚固耐用性 为此必须： 1．尽量减少道岔零部件的品种数量，尽量采用通用件。 2．合理制定高速道岔系列． 3．尽量降低道岔成本，安装和维修方便．便于运输，尽量采用机械化 艺等最新科技成果．
高速铁路轨道工程
高速铁路道岔养护维修管理
高速铁路对路基的要求和一般规定
高速和客运专线对路基的高标准要求，给传统铁路的设计、施工和养护 提出了新的挑战，在许多方面深化和改变了传统的观念，而必须用全新的 观念来设计、施工路基这种高标准土工结构物。 （1）要达到高速铁路轨道高平顺性. （2）路基必须严格控制工后沉降。 （3）要严格控制路基的不均匀沉降。 （4）要控制路基的初始不平顺。
高速铁路路基工程
高速铁路对路基的要求和一般规定
严格控制路基沉降变形 高速行车需要高度平顺和稳定的轨下基础，控制变形是高速客运专线 路基设计的关键。 在高速情况下，路基在重复荷载作用下所产生的累计沉降和不均匀下 沉所造成的轨道不平顺将严重影响列车运行速度和舒适度，并增加线路 养护工作量。 路基沉降变形主要包括三个方面：①列车行驶中路基面产生的弹性变 形；②长期行车引起的基床积累下沉（塑性变形）；③路基本体填土及 地基的压缩下沉。
高速铁路轨道工程
轨道检测 轨道检查车 高速轨检车能准确地 检测出各种垂向、横 向和复合不平顺，以 及轨道不平顺引起车 体垂向和横向振动加 速度，并能实时处理 检测数据，分析评定 轨道的平顺状态，诊 断平顺性的恶化程度。
高速铁路轨道
高速铁路道岔
必须具备： 1．道岔部件的冲击角、转向角(辙叉角)以及导曲线曲率半径等基 本参数与额定速度相适应。 2．道岔轨下基础(路基、基床和道床)的强度和材质应与轨件相配 套。 3．道岔辙叉和其它部件的材质应具有足够的强度，良好的耐磨性 和可焊性。 4．道岔部件尺寸应具有足够的强度和稳定性。 5．从道岔构造上杜绝一切危及行车安全的破坏和事故。 6．道岔构造尺寸应满足高速铁路限界的要求。
高速铁路轨道工程
双块式轨道
组成： 1.钢轨； 2.Vossloh 300-1U扣件； 3.WG-I型双块式轨枕； 4.道床板； 5.支承层。 道床板： 钢筋砼结构，宽2.8m，厚0.24m， 在支承层上连续浇筑。 支承层： 素混凝土结构，宽3.4m，厚 0.3m，在基床表面连续浇筑。
。
高速铁路轨道工程
轨枕埋入式 (道岔区无砟轨道 ）
组成： 1.钢轨； 2.BWG扣件； 3.岔枕； 4.道床板； 5.支承层。
道床板：钢筋砼结构，厚约0.3m，宽度随道岔而变化，在支承层上连续浇筑而成。 支承层：素混凝土结构，厚0.3m，宽度随道岔变化，在基床表面连续浇筑而成。
高速铁路轨道工程 纵连板式无砟轨道
组成： 1.钢轨； 2.扣件； 3.纵连板； 4.高弹模砂浆垫层； 5.支承层。
旭普林型无碴轨道是 与雷达2000型轨道结 构类似的另一种无碴 轨道。它是在施工时 ，采用特殊铺设机械 在灌筑好的新鲜混凝 土中边振动边将双块 式轨枕埋入混凝土中 就位，机械化施工性 好。
高速铁路轨道工程
高速铁路轨道检测
轨检小车
1、精密测量轨距、超高里程等轨 道的相对几何参数 2、全站仪辅助下测量轨道中线坐ຫໍສະໝຸດ Baidu标、轨面高程等绝对参数
350/200
300/200 250/160 200/160
8000～10000
5500～8000 4000～6000 2800～5000
7000（5500）
4500（4000） 3200（2800） 2000（1800）
12000(14000)
12000(14000) 12000(14000) 12000(14000)
高速铁路轨道工程 4. 可靠的轨道部件
高速铁路对轨道结构的要求
客运专线和高速铁路轨道结构是极为重要的工程结构，要求 其具有极高的安全可靠性，对组成轨道结构的各部件自然也提出 了极严格的性能和质量要求。
高速铁路轨道工程
高速铁路对轨道结构的要求
5.便利的养护维修 客运专线和高速铁路的轨道结构有有碴轨道和无碴轨道，结构的不同将带 来养护维修方式的绝然不同。但从运营需要看，却具有一定的共同要求。 （1）养护维修方便 高速列车运行时，不允许出现任何超过技术标准的偏差，一旦出现则必须 在第一时间内迅速处理。因此，在研究和配置轨道结构及部件时，就要考虑养 护维修的方便。 （2）“天窗”维修制度 高速铁路轨道修理工作是运输能力的一部分，在设计一条新线计算运输能 力时就应预留足够的“天窗”。
高速铁路路基工程
高速铁路的路基特点
（2）控制变形是轨下系统(路基)设计的关键： 控制变形是轨下系统设计的关键，各种不同的结构型式的首要目的是为 高速线路提供一个平坦、均匀和稳定的轨下基础。路基是整个线路结构中的 薄弱、也是最不稳定的环节，是轨道变形的主要来源，它们在多次重复荷载 作用下所产生的累积永久下沉(残余变形)将造成轨道的不平顺、同时它们的 刚度对轨道面的弹性变形也起关键性的作用，因而对列车的高速走行条件有 重要的影响。高速行车对轨道变形有严格的要求，因此，变形问题便成为高 速铁路设计所考虑的主要控制因素，尤其早年路基，过去按强度破坏设计， 现在强度已不是问题了，一般地说，在达到强度破坏前，已经出现了不能容 许的过大有害变形。
高速铁路轨道工程
高速铁路对轨道结构的要求
1.稳定的轨道结构
在高速客运专线条件下， 轨道结构的设备和材质都 有了比较大的加强。
高速铁路轨道工程
高速铁路对轨道结构的要求
2. 平顺的运行表面
为保证高速行车的需要，轨道必须为列车提供平顺的运行 表面。 结构不平顺是指由于轨道结构及部件固有的不平顺，如钢轨表 面由于轧制工艺造成的钢轨垂向弯曲、焊缝凸凹不平、轨道铺设 和整道时形成的不平顺; 附加不平顺是指在运行过程中由于各种原因形成的不平顺，如 钢轨表面不均匀磨耗、钢轨踏面剥离掉块、有碴轨道因道碴飞溅 在轨面辗压形成的轨面伤损、钢轨弹性垫层破损等; 动态不平顺是指在列车运行中产生的不平顺。
高速铁路路基工程
高速铁路的路基特点
（3）列车—线路整体系统的相互匹配，路基是重要组成部分。 变形问题的解决相当复杂，是一个世界性的难题。日欧各国虽然实现 了高速、但他们是通过采用高标准的昂贵的强化线路结构和高质量的养 护维修技术来弥补这方面的不足，因此变形问题是轨下系统设计的难点。
高速铁路路基工程
高速铁路路基工程
高速铁路对路基的要求和一般规定
严格控制路基沉降变形 列车行驶中弹性变形、运营阶段的塑性变形及路基填土压实下沉， 只要满足基床及路基本体填筑材质、压实标准，其值都是有限的。而 且也可得到控制的。因此，如何控制路基的沉降变形特别是工后沉降 值，关键在于控制支承路基的地基的沉降。 〈暂规〉中规定 “路基工后沉降量一般地段不应大于5cm，沉降 速率应小于2cm/年。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于3cm”。 无砟轨道 “路基工后沉降量一般地段不应大于2cm”。
高速铁路路基工程
高速铁路对路基的要求和一般规定
路基填筑标准高且具有强化的基床结构 将路基作为一土工结构物来进行设计与施工，对填筑材料、压实标 准、变形控制、检测要求等较现行铁路有很大提高，同时还要强化基床 结构，特别是基床表层。 基床表层是路基直接承受列车荷载的部分，它是路基中的最重要部 分。基床表层不但给轨道提供了一个坚实的基础，同时，也对其下的土 路基提供保护，因此基床表层必须有足够的强度和刚度，同时还要有稳 定性和耐久性。作为基床表层的材料，需要有较好的力学性能，充分压 实后在长期动力作用下保持稳定，并有很好的水稳定性和较小的渗透性。
(一)初期养护 道岔铺设初期，是通岔构件磨耗变形、道床压实稳定时期，因此必需加强 旨在加强稳定方面的养护工作。 1．加强巡视、检查、观测。 2．加强基础，全面起道捣固一遍，特别是加强钢岔枕部位的捣固。 3．需对各类螺栓全面复紧一遍，并对各类螺栓、垫板及轨腰轨底全面涂油 一遍。 4．道岔使用初期，心轨易产生肥边，需及时打磨，以防心轨和翼轨掉块。 5．加强保持几何尺寸的良好状态。
高速铁路线路介绍
铁道信号与工程系 王瑷琳
内容
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高速铁路线路平纵断面 高速铁路轨道工程 高速铁路路基工程 高速铁路桥梁工程 高速铁路隧道工程




一、高速铁路线路平纵断面
高速铁路线路
线路平面
高速铁路线路平面圆曲线半径
本线列车设计速 度/跨线列车设 计速度（km/h） 常用曲线半径 （m） 最小曲线半径 （m） 最大曲线半径 （m）
高速铁路的路基特点
路基是轨道的基础，也叫线路下部结构。自60年代第一条高速铁路在日本 建成以来，世界范围内出现了竞相修建高速铁路的热潮。高速铁路的出现对传 统铁路的设计、施工和养护维修提出了新的挑战，在许多方面深化和改变了传 统的设计观念。就路基工程而言，表现出以下三个特点。 （1）高速铁路路基的多层结构系统：高速铁路线路结构，已经突破了传 统的轨道—道床—土路基这种结构型式，目前，既有有碴轨道也有无碴轨道。
高速铁路轨道工程
高速铁路轨道结构组成
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 产生激振严重，使轨道破损和变形加剧，其次，有碴轨道维修工作量显著增加 ，维修周期明显缩短。无碴轨道具有维修费用较少、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。