【正文】 高速鐵路的發(fā)展與技術概況畢業(yè)論文目 錄第1章 緒論 1 課題研究背景和意義 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2第2章 高速鐵路技術概況 4 高速鐵路發(fā)展概況 4 高速鐵路關鍵技術 7 高速鐵路路基 7 高速鐵路橋梁 10 高速鐵路隧道 12 高速鐵路軌道 13 高速鐵路信號與通信 15 高速列車 16 高速鐵路經(jīng)濟優(yōu)勢 17 中國高速鐵路發(fā)展模式 18第3章 無砟軌道選型 21 無砟軌道概述 21 無砟軌道主要技術條件 21 世界各國無砟軌道的發(fā)展歷程 24 無砟軌道和有砟軌道技術經(jīng)濟對比分析 28 國外無砟軌道類型及特點 30 博格板式無砟軌道 30 雷達型無砟軌道 35 日本板式無砟軌道 40 彈性支承塊型（LVT）無砟軌道 42 旭普林型無砟軌道 44 其他類型無砟軌道 45 我國無砟軌道主要類型 48 板式無砟軌道軌道 48 雙式無砟軌道 50 長枕埋入式無砟軌道 51 適合中國國情和路情的無砟軌道軌道主要類型 52第4章 京津城際客運專線CRTSⅡ型板式無砟軌道施工技術 55 無砟軌道發(fā)展概況 55 系統(tǒng)技術的構成 56 系統(tǒng)技術的主要特點 58 主要施工工藝法 59 板廠概況 59 重難點工程介紹 59 軌道板混凝土材料選定及其灌注工藝 60 軌道板鋪設工藝 62第5章 結束語 70參考文獻 71致 謝 72附錄A 外文資料翻譯 73石家莊鐵道大學畢業(yè)論文第1章 緒論鐵路是一個國家重要的基礎設施，國民經(jīng)濟的大動脈和大眾化的交通工具，在綜合交通運輸體系中處于骨干地位。但是，速度的劣勢一度使這一傳統(tǒng)行業(yè)處于競爭危機之中。因此，自有鐵路以來，人們就不斷致力于提高列車的運行速度，為此，許多優(yōu)秀的鐵路技術人員付出了艱苦卓絕的努力。1964年，世界上第一條高速鐵路—日本東海道新干線建成通車，達到當時最高運行速度—240Km/h，從此高速鐵路在世界發(fā)達國家迅速崛起，獲得蓬勃發(fā)展，在世界范圍內(nèi)引發(fā)一場深刻的交通革命。 課題研究背景和意義高速鐵路是20世紀交通運輸領域的重大成果，是一個專業(yè)面極廣、技術先進成熟的龐大系統(tǒng)工程，是人類共有財富。高速鐵路具有深刻的社會價值和巨大經(jīng)濟價值，相對傳統(tǒng)鐵路交通它具有速度快、運能大、安全性高、準確性高、能耗少、占地少、工程投資低、污染環(huán)境輕、舒適度高、效益好十大顯著優(yōu)勢。20世紀60年代以來，世界各國大力研究高速鐵路技術，到目前為止已經(jīng)取得了豐碩成果，從中總結了許多寶貴的經(jīng)驗，并從中獲得巨大的經(jīng)濟效益。在全球經(jīng)濟一體化的今天，大力發(fā)展經(jīng)濟已經(jīng)成為世界各國的共識，2020年前中國將全面建設小康社會，這一時期經(jīng)濟將飛速發(fā)展，運輸需求必將飛速增加，人口的增長，城市化進程的加快，人民物質(zhì)文化生活水平的提高，人際交流的頻繁，這些現(xiàn)狀都使得中國大力發(fā)展新型交通系統(tǒng)成為必然。對我國而言，土地、能源、環(huán)境方面的壓力遠遠大于其他國家，加之我國運量大、集中度高、行程長的客流特點和客貨分線決策也使得發(fā)展高速鐵路成為必然。國務院于2004年批準《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，確立了我國鐵路宏偉的建設藍圖：到2020年，全國鐵路營業(yè)里程達到10萬公里，主要繁忙干線實現(xiàn)客貨分線，復線率和電氣化達到50%，運輸能力滿足國民經(jīng)濟和社會發(fā)展需要，主要技術裝備達到或接近國際先進水平。根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，環(huán)渤海地區(qū)、長江三角洲地區(qū)、珠江三角洲地區(qū)將建設城際客運系統(tǒng)，同時既有線提速改造達到2萬Km，形成我國鐵路快速客運網(wǎng)，將建成以京滬、京廣、高哈、滬甬深及徐蘭、杭長、青太及滬漢蓉“四縱四橫”客運專線網(wǎng)絡。高速度必將帶來巨大的技術難題，尤其對鐵路軌道將提出更高的要求，傳統(tǒng)的有砟軌道很難滿足高速鐵路機車運行所要求的高穩(wěn)定性和高舒適度，發(fā)展新型軌道結構，使之有效提高機車速度，保證運行要求，是世界各國的研發(fā)目標，而無砟軌道恰恰具備穩(wěn)定性高、剛度均勻性好、結構耐久性強、維修工作量顯著減少和技術相對成熟的突出特點。所以，發(fā)展無砟軌道技術是鐵路加快提高裝備水平，實現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展的重要舉措之一。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1825年出現(xiàn)在英國的第一條鐵路，其速度只有24Km/h，隨著科技的進步鐵路運行速度有了質(zhì)的飛躍，1955年法國電力牽引機車的試驗車組最高運行速度突破了300Km/h，1964年世界上第一條高速鐵路日本東海道新干線最高運行速度達到210Km/h，旅行速度達到160Km/h。此后無砟軌道這種新型鐵路軌道結構得到應用，列車試驗速度不斷刷新：，2007年法國再次刷新紀錄?？梢哉f，無砟軌道的應用與發(fā)展使得高速鐵路運行速度不斷創(chuàng)造奇跡，使之適應了社會發(fā)展的需要及提高了競爭力。自上世紀60年代開始，世界各國對無砟軌道的研究已經(jīng)取得明顯成果，從最初的室內(nèi)試驗、現(xiàn)場鋪裝試驗，到在高速鐵路上普及推廣，歷經(jīng)40余年，形成了具有各國特色的系列化、標準化產(chǎn)品。無砟軌道技術發(fā)展比較成熟的主要國家是德國和日本，而它們的發(fā)展道路又不相同。目前，無砟軌道的優(yōu)越性已經(jīng)被世界許多建設高速鐵路的國家和地區(qū)所認可。德國、法國、西班牙、意大利、日本、英國、韓國、印度、荷蘭、中國大陸以及臺灣地區(qū)修建的許多高速鐵路都成段、成線地采用無砟軌道技術。近年來，由于國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平地不斷提高，我國已經(jīng)開始重視提高旅客列車的運行速度，并為此采取了一系列行之有效的措施，先后多次進行火車提速。世界高速鐵路建設方興未艾，中國高速鐵路奮力崛起。我國現(xiàn)已有多條客運專線如秦沈、京滬、武廣、石太、京津、桂廣等已建成投入運營或正在建設即將投入運營，這將有效地優(yōu)化和提升我國交通運輸結構，大幅度提升旅客的運輸能力，滿足國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要，同時也為我國鐵路技術發(fā)展提供廣大的空間。第2章 高速鐵路技術概況 高速鐵路發(fā)展概況高速鐵路是一個具有國際性和時代性的概念。目前國際上公認的列車最高運行速度達到200Km/h及其以上的鐵路為高速鐵路。隨著科學技術的發(fā)展和客觀條件的變化，有關高速鐵路的定義還在不斷更新。高速鐵路運行速度是一項重要的技術指標，也是鐵路現(xiàn)代化水平的重要體現(xiàn)。20世紀70年代，日本把列車在主要區(qū)間能以200km/h以上速度運行的干線鐵道稱為高速鐵路。隨著高速鐵路技術的發(fā)展，歐洲鐵路聯(lián)盟于1996年9月發(fā)布的互通運營指導文件(96/0048/EC)對高速鐵路有了更確切的規(guī)定：新建鐵路運營速度達到或超過250km/h；既有線通過改造使基礎設施適應速度200km/h；線路能夠適應高速，在某些地形困難、山區(qū)或城市環(huán)境下，速度可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整。自以日本新干線、法國TGA為代表的高速鐵道投入運營以來，高速鐵路以安全可靠、技術創(chuàng)新、優(yōu)質(zhì)服務等特色為鐵路的發(fā)展帶來了全新機遇，為國民經(jīng)濟的發(fā)展帶來了巨大動力。高速鐵路的成功，有力的促進了國家經(jīng)濟的增長和社會進步，促進了沿線經(jīng)濟的發(fā)展。目前世界上投入運營的速度不小于250Km/h的高速鐵路總長達8000Km以上，擁有高速鐵路的國家和地區(qū)主要有德國、法國、西班牙、意大利、比利時、英國、韓國、日本、中國內(nèi)地和臺灣。在亞洲，1964年10月1日，世界上第一條高速鐵路—日本東海道新干線建成通車，當時最高運行速度為240Km/h，使東京到大阪的運行時間從6h30min縮短到3h。日本接著又相繼修建了山陽、東北、上越、北陸、山形、秋田等新干線，形成了縱貫日本國土的新干線網(wǎng)絡，被譽為“經(jīng)濟騰飛的脊梁”，并有新建新干線和改造既有線的計劃。2004年4月1日，韓國漢城釜山的高速鐵路開通運營，最高運行時速300Km/h。中國臺灣臺北高雄的高速鐵路已投入運營。印度也在開展高速鐵路建設的前期工作。歐洲高速鐵路建設有一個比較完整的規(guī)劃，根據(jù)這個規(guī)劃，2020年將形成以一個新建高速鐵路10000Km，改造既有線15000Km，遍及歐洲并連接主要國家首都的高速鐵路網(wǎng)。歐洲是目前高速鐵路投入運營最多的地區(qū)。截止2002年末，歐洲高速鐵路已有3260Km投入運營。法國1981年開通了TGA東南線，1989年開通了TGA大西洋線，1993年開通了TGA北方線，1994年開通TGA東南延伸線，1996年開通了TGA巴黎地區(qū)聯(lián)絡線，2001年6月，TGA地中海線開通運營，完成了縱貫法國的高速鐵路干線。在德國，漢諾威維爾茨堡鐵路和曼海姆斯圖加特鐵路于1991年投入運營，運營速度為280Km/h。此后漢諾威柏林鐵路于1998年投入運營。2002年8月，德國科隆法蘭克福高速線開通，是德國第一條客運專線。在這條線上運行的第三代ICE3型高速列車最高運行速度為330Km/m，允許列車晚點時刻車在此速度上趕點運行。2003年，德國聯(lián)邦交通網(wǎng)計劃確定修建連接南北的柏林慕尼黑的高速線，現(xiàn)正在修建中。意大利1987年初將列車速度提高到250Km/h，同時意大利已制定了一項高速鐵路長期發(fā)展計劃，將用2條高速線構成T字型全長1300Km的高速鐵路骨架。西班牙、比利時、荷蘭等國正在建設高速鐵路。除了西歐各國正在建設高速鐵路網(wǎng)外，東歐、南部歐洲等國也在積極進行既有線基礎設施提速改造。如今，一貫比較重視發(fā)展航空和公路運輸?shù)拿绹查_始擬訂高速鐵路建設計劃。澳大利亞鐵路重載聞名于世，近年來也委托TMG公司對墨爾本布里斯班東海岸鐵路的輪軌高速進行論證。自有鐵路以來，人們就在不斷致力于提高列車的運行速度。1825年出現(xiàn)在英國的第一條鐵路，其列車最高運行速度只有24km/h，1829年“火箭號”蒸汽機車牽引的列車最高運行速度就達到了47km/h，幾乎提高了1倍。19世紀40年代，英國試驗速度達到120km/h，1890年法國將試驗速度提高到144km/h。這時期英國西海岸鐵路用蒸汽機車牽引的列車旅行速度達到了101km/h。1955年法國電力機車牽引的試驗車組最高運行速度突破了300km/h，達到了311km/h。1964年10月日本東海道新干線最高運行速度達到了210km/h，旅行速度也達到了160km/h。此后列車試驗速度不斷刷新：1981年2月法國TGV試驗速度達到380km/h，，2007年4月3日法國再次刷新了自己的紀錄，TGV最新型“V150”，創(chuàng)下了有軌鐵路列車行駛的世界紀錄。自以日本新干線 法國TGA為代表的高速鐵道投入運營以來，高速鐵路以安全可靠、技術創(chuàng)新、優(yōu)質(zhì)服務等特色為鐵路的發(fā)展帶來了全新機遇，為國民經(jīng)濟的發(fā)展帶來了巨大動力。高速鐵路的成功，有力的促進了國家經(jīng)濟的增長和社會進步，促進了沿線經(jīng)濟的發(fā)展。目前世界上投入運營的速度不小于250Km/h的高速鐵路總長達8000Km以上，擁有高速鐵路的國家和地區(qū)主要有德國、法國、西班牙、意大利、比利時、英國、韓國 日本、中國內(nèi)地和臺灣。在亞洲，1964年10月1日，世界上第一條高速鐵路—日本東海道新干線建成通車，當時最高運行速度為240Km/h，使東京到大阪的運行時間從6h30min縮短到3h。日本接著又相繼修建了山陽、東北、上越、北陸、山形、秋田等新干線，形成了縱貫日本國土的新干線網(wǎng)絡，被譽為“經(jīng)濟騰飛的脊梁”，并有新建新干線和改造既有線的計劃。2004年4月1日，韓國漢城釜山的高速鐵路開通運營，最高運行時速300Km/h。中國臺灣臺北高雄的高速鐵路已投入運營。印度也在開展高速鐵路建設的前期工作。歐洲高速鐵路建設有一個比較完整的規(guī)劃，根據(jù)這個規(guī)劃，2020年將形成以一個新建高速鐵路10000Km，改造既有線15000Km，遍及歐洲并連接主要國家首都的高速鐵路網(wǎng)。歐洲是目前高速鐵路投入運營最多的地區(qū)。截止2002年末，歐洲高速鐵路已有3260Km投入運營。法國1981年開通了TGA東南線，1989年開通了TGA大西洋線，1993年開通了TGA北方線，1994年開通TGA東南延伸線，1996年開通了TGA巴黎地區(qū)聯(lián)絡線，2001年6月，TGA地中海線開通運營，完成了縱貫法國的高速鐵路干線。在德國，漢諾威維爾茨堡鐵路和曼海姆斯圖加特鐵路于1991年投入運營，運營速度為280Km/h。此后漢諾威柏林鐵路于1998年投入運營。2002年8月，德國科隆法蘭克福高速線開通，是德國第一條客運專線。在這條線上運行的第三代ICE3型高速列車最高運行速度為330Km/h，允許列車晚點時刻車在此速度上趕點運行。2003年，德國聯(lián)邦交通網(wǎng)計劃確定修建連接南北的柏林慕尼黑的高速線，現(xiàn)正在修建中。意大利1987年初將列車速度提高到250Km/h，同時意大利已制定了一項高速鐵路長期發(fā)展計劃，將用2條高速線構成T字型、全長1300Km的高速鐵路骨架。西班牙、比利時、荷蘭等國正在建設高速鐵路。除了西歐各國正在建設高速鐵路網(wǎng)外，東歐、南部歐洲等國也在積極進行既有線基礎設施提速改造。如今，一貫比較重視發(fā)展航空和公路運輸?shù)拿绹查_始擬訂高速鐵路建設計劃。澳大利亞鐵路重載聞名于世，近年來也委托TMG公司對墨爾本布里斯班東海岸鐵路的輪軌高速進行論證。近年來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國也開始重視提高旅客列車的速度。，，創(chuàng)造了兩車重聯(lián)情況下的世界高速鐵路最高運營速度。圖11為在京津城際鐵路上運行的時速350km“和諧”號動車組。圖21 時速350 km“和諧”號動車組 高速鐵路關鍵技術高速鐵路在不長時期內(nèi)之所以能取得如此發(fā)展勢頭，根本原因是基于輪軌系的高速技術充分發(fā)揮了既先進又實用的特點，特別是在中長距離的交通中的獨特優(yōu)勢。實踐表明，高速鐵路已是當代科學發(fā)揮技術進步與經(jīng)濟發(fā)展的象征。高速鐵路雖源于傳統(tǒng)鐵路，但借助于多項高新技術已全面突破了常速鐵路的概念，已形成一種能與既有路網(wǎng)兼容的新型交通系統(tǒng)。(1)高速鐵路是當代高新技術的集成。(2)高速度是高速鐵路高新技術的核心。(3)系統(tǒng)間相互作用發(fā)生了質(zhì)變。高速鐵路從可行性研究、規(guī)劃、設計、施工、制造到運營管理，都要超前、系統(tǒng)地進行研究才能付諸實踐。隨著速度的提高，個子系統(tǒng)原有的規(guī)律和相互間關系將轉化為強作用而需要重新認定。(4)系統(tǒng)動力學問題更加突出。高