【正文】 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(gòu)成T字型、全長1300Km的高速鐵路骨架。此后漢諾威柏林鐵路于1998年投入運營。歐洲是目前高速鐵路投入運營最多的地區(qū)。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。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。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。自有鐵路以來，人們就在不斷致力于提高列車的運行速度。西班牙、比利時、荷蘭等國正在建設(shè)高速鐵路。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。截止2002年末，歐洲高速鐵路已有3260Km投入運營。中國臺灣臺北高雄的高速鐵路已投入運營。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。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。第2章 高速鐵路技術(shù)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。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(shù)?？梢哉f，無砟軌道的應(yīng)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(yīng)了社會發(fā)展的需要及提高了競爭力。高速度必將帶來巨大的技術(shù)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)耐久性強、維修工作量顯著減少和技術(shù)相對成熟的突出特點。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(shè)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。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。高速鐵路的發(fā)展與技術(shù)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(shù)概況 4 高速鐵路發(fā)展概況 4 高速鐵路關(guān)鍵技術(shù) 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(shù)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(shù)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(shù) 55 無砟軌道發(fā)展概況 55 系統(tǒng)技術(shù)的構(gòu)成 56 系統(tǒng)技術(shù)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(shè)工藝 62第5章 結(jié)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(chǔ)設(shè)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。 課題研究背景和意義高速鐵路是20世紀交通運輸領(lǐng)域的重大成果，是一個專業(yè)面極廣、技術(shù)先進成熟的龐大系統(tǒng)工程，是人類共有財富。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。所以，發(fā)展無砟軌道技術(shù)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。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。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。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。隨著高速鐵路技術(shù)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(chǔ)設(shè)施適應(yīng)速度200km/h；線路能夠適應(yīng)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。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。印度也在開展高速鐵路建設(shè)的前期工作。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(luò)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。除了西歐各國正在建設(shè)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(chǔ)設(shè)施提速改造。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。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。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。中國臺灣臺北高雄的高速鐵路已投入運營。截止2002年末，歐洲高速鐵路已有3260Km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。西班牙、比利時、荷蘭等國正在建設(shè)高速鐵路。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。實踐表明，高速鐵路已是當代科學發(fā)揮技術(shù)進步與經(jīng)濟發(fā)展的象征。(3)系統(tǒng)間相互作用發(fā)生了質(zhì)變。高速列車的振動與沖擊問題更加突出；高速列車運行中的慣性問題更加突出；列車空氣動力學問題更加突出。高速鐵路的出現(xiàn)對傳統(tǒng)鐵路的設(shè)計施工和維修提出了新的挑戰(zhàn)，在許多方面深化和改變了傳統(tǒng)的設(shè)計方法理念。無砟軌道放棄了道砟，直接在路基上鋪設(shè)軌道。高速行車對軌道變形有嚴格要求，因而，變形問題便成為高速鐵路設(shè)計所考慮的主要控制因素。日本及歐洲等國雖然實現(xiàn)了高速，但他們都是采用高標準的昂貴的強化線路結(jié)構(gòu)和高質(zhì)量的養(yǎng)護維修技術(shù)來彌補這方面的不足。因為包括路基在內(nèi)的軌下系統(tǒng)的垂向變形集中反映在軌面上，而且又直接影響著輪軌作用力的大小。高速鐵路橋梁具有以下工程特點：(1)剛度大：除控制撓度，梁端轉(zhuǎn)角，扭轉(zhuǎn)變形，結(jié)構(gòu)自振頻率，還要限制預應(yīng)力徐變、不均勻溫差引起的結(jié)構(gòu)變形，使其滿足軌道穩(wěn)定性、平順性的要求，符合高速列車運行安全性和旅客乘座舒適度的要求。(5)大跨度的特殊孔跨結(jié)構(gòu)多：跨越主要交通干線或通航河流大量采用鋼混結(jié)合梁、連續(xù)梁、斜拉橋、鋼桁拱等特殊結(jié)構(gòu)的大跨度梁式，技術(shù)復雜，施工難度大。雙線橋梁一方面可提供很大的橫向剛度，同時在經(jīng)常出現(xiàn)的單線荷載下，其豎向剛度也比單項橋梁增大一倍。5)橋梁不宜過大。圖27 設(shè)計時速350 km有砟橋面布置示意圖（單位：mm）圖28 設(shè)計時速350 km無砟橋面布置示意圖（單位：mm） 高速鐵路隧道(1)空氣動力學效應(yīng)高速鐵路隧道與常規(guī)鐵路隧道最大的區(qū)別就是當列車以高速通過隧道時，產(chǎn)生的空氣動力學效應(yīng)(瞬變壓力、微壓波、行車阻力、列車風等)對行車、旅客舒適度、列車相關(guān)性能和洞口環(huán)境的將產(chǎn)生十分不利的影響。這就產(chǎn)生一個壓力波動過程，這種壓力波動又以聲速傳播至隧道口，形成反射波——Mach波，回傳，疊加，誘發(fā)對運營產(chǎn)生一系列負面影響的空氣動力學效應(yīng)。德國在Einmalberg隧道實測的結(jié)果證實了這一點(圖210)。隧道工程設(shè)計必須考慮列車進入隧道誘發(fā)的空氣動力學效應(yīng)對行車 旅客舒適度 車輛結(jié)構(gòu)強度和環(huán)境等方面的不利影響。高速鐵路軌道的高平順性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：鋼軌的原始平直度公差??；焊縫幾何尺寸公差??；道岔區(qū)不能有接頭軌縫、有害空間等不平順；高低、軌向、水平、扭曲和軌距偏差等局部孤立存在的不平順幅值要小；敏感波長和周期不平順的幅值要小；軌道不平順的波長功率譜密度要小。1變化率1/1500弦長（m）10—要達到高速鐵路軌道的高平順性，必須滿足以下條件：(1)路基設(shè)計和施工必須滿足路基的工后沉降小、不均勻沉降小，在動力作用下變形小、穩(wěn)定性高等要求。(4)嚴格控制軌道出事不平順。高速鐵路信號系統(tǒng)由綜合跳讀系統(tǒng)、列控系統(tǒng)、計算機連鎖系統(tǒng)等幾部分組成，各部分之間具有保護功能的廣域網(wǎng)連接，并傳輸信息。為滿足上述基本要求，必須采用相應(yīng)的高新技術(shù)。同時當列車速度達到額定最高運行速度后，為保持其恒速運行，必須要有足夠的持續(xù)牽引力來克服列車運行阻力。在高速行車條件下制動系統(tǒng)失靈后果將不堪設(shè)想。(3)高速轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)機車轉(zhuǎn)向架直接參與輪軌相互作用，并決定列車行走性的能的最關(guān)鍵部位。(5)高速列車車體結(jié)構(gòu)及輕量化技術(shù)采用優(yōu)化金屬，使車體重量減輕，速度提高。(8)高速鐵路列車控制及診斷技術(shù) 高速鐵路經(jīng)濟優(yōu)勢(1)速度快速度是高速鐵路的技術(shù)核心，也是其主要技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢所在。(2)運能大高速鐵路旅客列車行車間隔小，行車密度達，每次載客數(shù)量比較多，輸送能力是高速公路和民用航空等現(xiàn)代交通運輸方式不可比擬的。幾乎與行車有關(guān)的固定設(shè)施與移動設(shè)備，都有信息化程度很高的診斷與檢測設(shè)備，并有科學的養(yǎng)護維修制度。(5)能耗少高速鐵路在能源的使用方面具有絕對優(yōu)勢。(9)舒適度高高速鐵路線路平順、穩(wěn)定，列車運行平穩(wěn)，振動和擺動幅度很小。高速鐵路在中國幾十年的發(fā)展過程中已經(jīng)充分體現(xiàn)其可行性，尤其近年來中國多條客運專線的成功運營，實踐證明高速鐵路的應(yīng)用在中國取得的巨大的效益。世界上有許多國家擁有高速鐵路，而高速鐵路的建設(shè)管理模式，各國因國情不同而已，大致有四種類型：一是新建高速鐵路雙線，專門用于旅客快速運輸，如日本新干線和法國高速鐵路；二是新建高速鐵路雙線，實行客貨共線運營，如意大利羅馬佛羅倫薩高速鐵路；三是部分新建高速線與部分既有線混合運營，如德國柏林漢諾威線，承擔著客運和貨運任務(wù)；四是在既有線上使用擺式列車運行，這在歐洲國家多見，在美國“東西走廊”行駛的擺式列車速度為240Km/h。中國在高速鐵路發(fā)展模式方面曾進行過大量探索，但是根據(jù)經(jīng)濟技術(shù)實力不足的現(xiàn)實情況，在既有線上使用擺式列車這種運行模式并不適合中國國情。中國有大量的既有線，因為建成時代較早，加之當時的社會需要和科學技術(shù)的不足使得這些鐵路大多數(shù)并不適合高速列車的運營，隨著社會的發(fā)展，人民物質(zhì)文化生活需求的不但增加，發(fā)展高速鐵路已經(jīng)勢在必行，而新建高速鐵路不但需要大量資金投入，而且需要使用大量的土地資源，尤其是農(nóng)用耕地的征用，而既有線改造則可以有效地節(jié)約這些資本投入，所以既有線改造是一種很好的發(fā)展模式，通過一系列的改造，使其運營條件得到提高從而能夠滿足高速列車的運營需求，既節(jié)約了成本，又節(jié)省資源，最重要的使可以大大縮短工程建設(shè)時間，所以一般情況下中國的鐵路可以采用這種模式。綜上所述，目前適合中國國情和路情的高速鐵路發(fā)展模式是在最大程度上進行既有線改造，并根據(jù)需要建設(shè)新的高速線路，實現(xiàn)客貨分運，有效地提高列車的運營速度，在此基礎(chǔ)上還要不斷加大包括機車在內(nèi)的高速鐵路附屬工程科研力度，努力提高本國鐵路系統(tǒng)的的科技裝備水平，爭取在其他模式上有新的突破。由此組成的軌道整體結(jié)構(gòu)與有砟軌道相比具有更好的結(jié)構(gòu)連續(xù)性和彈性均勻性，為提高軌道的平順性，改善乘車質(zhì)量提供了有利條件。我國客運專線由于跨線列車多，自身的行車密度又大，不可能完全像國外高速鐵路那樣白天行車、夜間軌道維修作業(yè)。與采用散粒體結(jié)構(gòu)的有砟道床基礎(chǔ)相比，在列車荷載作用下不會產(chǎn)生道砟顆粒磨耗、粉化、相對錯位所引起的道床結(jié)構(gòu)變形；在列車荷載反復作用下不會產(chǎn)生變形積累，使軌道幾何尺寸的變化基本控制在軌下膠墊、扣件及鋼軌的松動和磨損等因素之內(nèi)，從而大大降低軌道幾何狀態(tài)變化的速率，減少養(yǎng)護維修工作量，延長維修周期和軌道使用壽命。h1時，道心道砟出現(xiàn)飛砟現(xiàn)象，造成車輛轉(zhuǎn)向架部分的車軸、制動缸等被道砟打擊的現(xiàn)象(這種飛砟現(xiàn)象與線路開通前道床表面細砟、粉塵較多也有一定的關(guān)系)。h1時，飛砟現(xiàn)象才有所改善。法國TGV鐵路在嚴寒多雪地區(qū)，為了防止下雪天因道砟表面裹雪被列車風吹起，曾采取過在道床表面噴撒乳膠和雪天降速運行等措施。(7)減少客運專線特級道砟的需求為了延緩客運專線有砟道上道砟的磨耗和粉化，道砟材料要求采用為客運專線專門制定的特級道砟