高速铁路路基特点

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而欧洲的TGV.ICE1等采用的是动力集中方式.就是 在列车的一端或两端采用一台专门的动力车(可以理解 为传统的机车)来进行牵引.这和国内铁路常见的机车牵 引客车的方式是一致的.这同样都是有历史渊源的.欧洲 铁路的路基较好.允许采用较大的轴重.而且传统上.欧 洲铁路就大量的使用机车牵引机车的方式.所以在这个 基础上采用动力集中的牵引方式是很正常的.而且.在欧 洲.法国是第一个发展高速铁路的.法国是在60年代末开 始高速铁路的研究的.这要比日本晚了10多年.此时随着 半导体元器件技术的发展.已经能够实现较大的单轴功 率了.所以欧洲人选择采用动力集中的方式来发展高速 列车.
高速铁路路基结构，已经突破了传统的轨道、 道床、土路基这种结构形式，既有有碴轨道，也有 无碴轨道。对于有碴轨道，在道床和土路基之间， 已抛弃了将道碴层直接放在土路基上的结构形式， 作成了多层结构系统。
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普通铁路路基结构
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2.控制变形是路基设计的关键
控制变形是路基设计的关键，采用各种不同路基结构形 式的首要目的是为了给高速线路提供一个强度高、刚度大、 稳定性强、耐久性好且线路纵向刚度比较均匀或变化缓慢的 轨下基础。由散体材料组成的路基是整个线路结构中最薄弱、 最不稳定的环节，是轨道变形的主要来源。 日本东海道新干线的设计时速为220km，由于其在设计 中紧紧采用了轨道的加强措施，而忽略了路基的强化，以至 于从1965年起，因为路基的严重下沉，线路变形严重超标， 不得不对线路以年均30km以上的速度大举整修，列车运行平 均速度降到100－110km/h 。变形问题的解决是相当复杂的， 日欧各国虽然实现了高速，但他们是通过采取高标准的强化 轨道结构和高质量的养护维修技术弥补这方面的不足。日本 对此不惜代价，在上越和东北新干线上，高架桥延长数所占 比例分别为49 %和57 %，路基仅占1 %和6% 。 16
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规范中规定：基床表层厚度无砟轨道为0.4m， 有砟轨道为0.7m，基床底层厚度为2.3m。表层采用 级配碎石或级配砂砾石，底层采用A、B组填料及改 良土。秦沈客运专线基床厚2．5 m，其中表层0．6 m，采用级配碎石．底层1．9 m，采用A、B组填料及 改良。 我国的京沪高速铁路路基基床由表层和底层组 成，表层厚度为0.7m，底层厚度为3.0m。其中，基 床表层由5～10cm厚的沥青混凝土和65～60cm厚的级 配碎石级配砂砾石组成。
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3.在列车、线路这一整体系统中，高速铁路的路 基及其下部结构的要求更高
高速铁路路基变形控制包括工后沉降量、沉降速率 和线路纵向刚度比。对于高速铁路，轮轨系统应该是车 轮、钢轨、道床、路基各个部分相互作用的整体。因此， 在高速铁路技术研究中，无论机车车辆、轨道结构或路 基隧道等专业，都应该把自己的问题放在整个系统中去 考察。 3.1轨道平顺度标准 高速铁路轨道平顺度要求较高，《时速200公里新 建铁路线桥隧站设计暂行规定对轨道平顺度的要求见下 表
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路基主体工程应按土工结构物进行 设计，设计使用年限应为100年。路基排 水设施结构设计使用年限应为30 年，路基 边坡防护结构设计使用年限应为60 年。 基床表层的强度应能承受列车荷载的 长期作用，刚度应满足列车运行时产生的 弹性变形控制在一定范围内的要求，厚度 应使扩散到其底层面上的动应力不超出基 床底层土的承载能力。基床表层填料应具 有较高的强度及良好的水稳性和压实性能， 能够防止道砟压入基床及基床土进入道床， 防止地表水侵入导致基床软化及产生翻浆 冒泥、冻胀等基床病害。 路基填料填筑压实应符合相关标准。 最大粒径在基床底层内应小于60mm，在 基床以下路堤内应小于75mm。 高速铁路路基施工
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高速铁路路基
中 国 高 速 铁 路 规 划 图
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第一节 高速铁路路基特点
路基是轨道或路面的基础，也叫线路下部结构。 它承受着轨道及机车车辆的静荷载和动荷载，并将荷 载向地基深处传递扩散。高速铁路的出现对传统铁路 的设计施工和养护提出了新的挑战，在许多方面深化 和改变了传统的设计方法和关键。
双线路堤标准横断面（m）
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3．3 工后沉降量和沉降速率
高速铁路对路基工后沉降量和沉降速率有严格的要 求，无砟轨道路基工后沉降应满足扣件调整能力和 线路竖曲线圆顺的要求。工后沉降不宜超过15mm； 沉降比较均匀并且调整轨面高程后的竖曲线半径满 足相关要求时，允许的工后沉降为30mm。路基与桥 梁、隧道或横向结构物交界处的差异沉降不应大于 5mm，不均匀沉降造成的折角不应大于1/1000。 路基工后沉降控制标准
日本采用动力分散是因为机车的动力是分散在多 个车辆下面的。日本的铁路路基比较软，不允许较大 的轴重。加上日本是在50年代率先开始高速铁路的研 究，当时的牵引技术也可能实现较大的Βιβλιοθήκη Baidu轴牵引功率， 更重要的一点是日本的城市密集，列车对于启动加速 要求严格。所以日本对于动力分散的研究和应用比较 多， 选择动力分散作为高速列车的牵引方式是个必然 的趋势.
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3．2 路基横断面
高速铁路路基横断面宽度较普通铁路略宽，路 基宽度对照表参见表 路基宽度比较表 （m）
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3．3 基床
普通铁路基床分表层和底层两部分，厚1．2～2．5 m，具 体为：Ⅰ级铁路由路肩施工高程至其下0．6m 为基床表层，表 层下1．9m 为基床底层；Ⅱ级铁路由路肩施工高程至其下0．5 m为基床表层，表层下0．7 m为基床底层； Ⅲ级铁路由路肩施 工高程至其下0．3m为基床表层．表层下0．9m为基床底层。设 计要求表层填料优先选A组填料，也可以选用粒径小于150 mm 的B组填料；底层可选A、B、C组填料 。 一般情况，高速铁路路基基床是由基床表层和底层组成的 两层结构。最典型的是德国无碴轨道的线路结构，包括钢筋混 凝土板连续板、混凝土连续层和支持层、素混凝土、矿渣混凝 土、填土、道碴等。上层大多要求填料变形模量大，渗透系数 小。在使用级配砂砾石的国家，一般都把基床表层分成上下两 部分。上层较薄，大多为0.2～0.3m，要求变形模量高，其次， 为了提高该层的刚度，颗粒的最大粒径可适当提高，粗颗粒含 量增加。下层的作用偏重于保护，颗粒粒径应与基床填料匹配， 使基床底层填料不能进入基床表层，同时要求渗透系数小，至 少要小于10-4m/s。
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新干线是日本的高速铁路客运专线系统，于1964年10月1 日开始通车营运，是全世界第一条载客营运高速铁路系统。 通车多年从未发生过因人为因素导致有人死亡的事故，因此 被称为全球最安全的高速铁路之一，也是世界上行驶过程最 平稳的列车。
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新干线的稳定运行全靠日本成熟的的高铁调控制技 术，列车可以缩短至5分钟的班距运行，是唯一适合大量 运输的高速铁路系统。除此之外由于全面采用动力分散 式设计，新干线也是世界上行驶过程最平稳的列车之一， 反观法国同类的TGV高速列车，由于采用最前端和最尾端 的机车驱动的动力集中式设计，摇晃较大、加减速较慢， 而无法以仅有5分钟的班距运行。
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路基面标准宽度
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路基面在无砟轨道正线曲线地段一般不加宽，当轨道结 构和接触网支柱等设施的设置有特殊要求时，根据具体情况 分析确定；有砟轨道正线曲线地段加宽值应在曲线外侧按表 下表的规定加宽。曲线加宽值应在缓和曲线内渐变。
有砟轨道曲线地段路基面加宽值
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第二节高速铁路路基与普通铁路路基的比较 1.高速铁路路基的多层结构系统