【正文】 路正式開通運營，標志著我國高速鐵路設計、建設和運營技術不僅領先世界，而且進一步完善成熟。2009年12月9日，武廣高速鐵路成功試運行，從廣州南站發(fā)車至武漢站用時不到3小時。目前高鐵經(jīng)營狀況良好，市場需求旺盛?！笆濉币詠?，我國鐵路充分利用“后發(fā)優(yōu)勢”，高速鐵路迅猛發(fā)展。根據(jù)中國中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃方案，到2020年，我國鐵路運營里程將達到12萬公里以上。在此基礎上，以高速鐵路建設列入鐵道部《“十五”期間鐵路提速規(guī)劃（20012005）》為標志，我國高速鐵路建設進入加速期。 國內(nèi)高速鐵路發(fā)展概況我國中東部地區(qū)人口密度大、城市布局集中、運載壓力大，適合高速鐵路規(guī)劃建設營運。據(jù)不完全統(tǒng)計，為了配合歐洲高速鐵路網(wǎng)的建設，東部和中部歐洲的捷克、匈牙利、波蘭、奧地利、希臘以及羅馬尼亞等國家正對干線鐵路進行改造，全面提速。這次高潮波及到亞洲、北美、澳洲以及整個歐洲，形成了交通領域中鐵路的一場復興運動。1998年10月在德國柏林召開的第三次世界高速鐵路大會，將當前高速鐵路的發(fā)展定為世界高速鐵路發(fā)展的第三次高潮。歐洲國家高速鐵路技術的進展反過來又“刺激”了日本，使之加強了技術研究和新型車輛的開發(fā)，山陽新干線和東海道新干線的運行速度分別提高到現(xiàn)在的275km/h和300km/h。為趕超日本，法國和德國先后著手進行過高速鐵路試驗。1991年，瑞典開通了X2000擺式列車。三是高速鐵路技術創(chuàng)新實現(xiàn)新突破。這次高速鐵路的建設高潮，不僅僅是鐵路提高內(nèi)部企業(yè)效益的需要，更多的是國家能源、環(huán)境、交通政策的需要。從巴黎開出的“歐洲之星”于1997年將法國、比利時、荷蘭和德國連接在一起。二是跨越國境的高速鐵路建設成為趨勢。德國于1991年4月批準了聯(lián)邦鐵路公司改建、新建鐵路計劃，包括13個項目，其中新建高速鐵路4項。日本于1971年通過了新干線建設法，并對全國的高速鐵路網(wǎng)做出了規(guī)劃，日本高速鐵路網(wǎng)的建設開始向全國普及發(fā)展。這一時期高速鐵路表現(xiàn)出新的特征：一是已建成高速鐵路的國家進入高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃建設階段。除北美外，世界上經(jīng)濟和技術最發(fā)達的日本、法國、意大利和德國共同推動了高速鐵路的第一次建設高潮。法國高鐵（TGV）于1981年在巴黎與里昂之間開通，如今已形成以巴黎為中心、輻射法國各城市及周邊國家的鐵路網(wǎng)絡，法國（TGV）東南線也在運營10年的期限里完全收回了投資。由于運行效益好，日本于1972年又修建了山陽、東北和上越新干線。1964年10月新干線的正式通車，標志著世界高速鐵路新紀元的到來。 世界高速鐵路發(fā)展的三次浪潮第一次發(fā)展浪潮：1964年～1990年。與其他運輸方式相比，高速鐵路具有輸送能力大、速度快、安全性好、正點率高、舒適方便、能源消耗低、環(huán)境影響輕、經(jīng)濟效益好等特點，比較優(yōu)勢明顯。高速鐵路無砟軌道的畢業(yè)設計目 錄第1章 緒論 1 高速鐵路發(fā)展概況 1 世界高速鐵路發(fā)展的三次浪潮 1 國內(nèi)高速鐵路發(fā)展概況 3 高速鐵路軌道結(jié)構特點 3 課題研究的必要性和主要研究內(nèi)容 5 必要性 5 主要研究內(nèi)容 5第2章 鐵路工務養(yǎng)護維修體制現(xiàn)狀 6 法、日、德高速鐵路養(yǎng)護維修體制 6 法國 6 日本 6 德國 7 我國高速鐵路養(yǎng)護維修體制及問題 7 缺乏較精確的檢測方法 7 缺陷的判斷不科學 8 作業(yè)方法落后 8 國內(nèi)外線路養(yǎng)護維修差異性分析 8 高速鐵路線路養(yǎng)護維修核心內(nèi)容 8 線路的檢測 8第3章 無砟軌道的結(jié)構及其特點 10 無砟軌道結(jié)構 10 長枕埋入式 10 板式 10 彈性支承塊式 11 CRTSⅡ型板式 11 CRTSⅡ型雙塊式 13 無砟軌道的結(jié)構特點 14 CRTSⅡ型板式結(jié)構特點 14 CRTSⅡ型雙塊式結(jié)構特點 14第4章 無砟軌道的病害及養(yǎng)護與維修 16 無砟軌道養(yǎng)護維修的相關標準 16 無砟軌道養(yǎng)護維修的相關規(guī)范 16 無砟軌道主要技術標準 16 無砟軌道的病害及檢測設備 20 病害(缺陷)機理分析 20 檢測設備 21 無砟軌道結(jié)構檢查 22 靜態(tài)檢查 22 動態(tài)檢査 23 無砟軌道質(zhì)量評定 24 無砟軌道養(yǎng)護與維修內(nèi)容 26 無砟軌道日常養(yǎng)護 26 無砟軌道設備維修內(nèi)容 27 無砟軌道養(yǎng)護維修作業(yè)評估 27 無砟軌道的養(yǎng)護與維修方法 28 無砟軌道部件整修 28 無砟軌道整正作業(yè) 28 無砟軌道維修的幾點思考 29第5章 CRTSⅡ型軌道板裂縫初探 30 CRTSII型板裂縫成因分析 30 混凝土裂縫的影響 30 混凝土裂縫形成原因 30 混凝土開裂機理 31 軌道板裂縫的特征 32 軌道板裂縫的出現(xiàn)部位 33 軌道板裂縫成因分析 33 CRTSII型板裂縫預防措施及修補方法 37 裂縫控制標準 37 裂縫的預防措施 40 裂縫的修補方法 43第6章 結(jié)束語 45 結(jié)論 45 建議 45 展望 46參考文獻 48致謝 49附錄 50 石家莊鐵道大學四方學院畢業(yè)論文第1章 緒論 高速鐵路發(fā)展概況根據(jù)UIC（國際鐵路聯(lián)盟）定義，高速鐵路是指通過原有線路直線化、軌距標準化，使營運速率達到每小時200公里以上，或者專門修建新的“高速新線”，使營運速率達到每小時250公里以上的鐵路系統(tǒng)。高速鐵路除了列車營運速度達到一定標準外，車輛、路軌、操作都需要配合提升，廣義的高速鐵路還包含使用磁懸浮技術的高速軌道運輸系統(tǒng)。從各地運行狀況看，高速鐵路以客運為主，僅有少數(shù)線路開展貨運業(yè)務。世界上第一條真正意義上的高速鐵路是日本東海道新干線，該線路從東京起始，途經(jīng)名古屋、京都等地終至（新）大阪，運營速度高達210km/h。東海道新干線在技術、商業(yè)、財政以及社會效益上都獲得了極大的成功，高速鐵路建設成就極其顯著。日本新干線的成功，給歐洲國家以巨大沖擊，各國紛紛修建高速鐵路。此后，德國開發(fā)了高鐵系統(tǒng)，意大利修建了羅馬至佛羅倫薩線。第二次發(fā)展浪潮：1990年至90年代中期。這一時期，日、法、德等國對高速鐵路網(wǎng)進行了全面規(guī)劃。法國于1992年公布全國高速鐵路網(wǎng)的規(guī)劃，計劃20年內(nèi)新建高速鐵路總里程4700km。意大利政府于1986年批準了交通運輸發(fā)展規(guī)劃綱要，修建橫連東西、縱貫南北、長達1230km的“T”形高速鐵路網(wǎng)。英吉利海峽隧道于1994年把法國與英國連接在一起，開創(chuàng)了第一條高速鐵路國際聯(lián)結(jié)線。歐洲國家大規(guī)模修建本國或跨國界高速鐵路，逐步形成了歐洲高速鐵路網(wǎng)絡。歐洲議會于1991年批準了建設泛歐高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃，規(guī)劃中提出的在各國邊境地區(qū)實施15個關鍵項目將有助于各個國家獨立高速線之間的聯(lián)網(wǎng)。高速鐵路建設在日本等國所取得的成就影響了很多國家，促進了各國對高速鐵路的關注和研究。1992年，西班牙引進法、德兩國的技術建成了471km的馬德里至塞維利亞高速鐵路。1981年法國TGV最高試驗速度達到380km/h，目前高速輪軌鐵路的速度紀錄保持者是法國的TGV—V50(2007年4月3日，)。第三次發(fā)展浪潮：從20世紀90年代中期至今。參與第三次高速鐵路建設的各個國家與前兩次高速鐵路建設不同，其特征主要表現(xiàn)為：一是多數(shù)國家在高速鐵路新線建設初期制定了修建高速鐵路的全國規(guī)劃；二是雖然建設高速鐵路所需資金較大，但從社會效益、節(jié)約能源、治理環(huán)境污染等諸多方面分析，修建高速鐵路對整個社會具有較好的效益，成為各國政府的共識；三是高速鐵路促進地區(qū)之間的交往和平衡發(fā)展，歐洲國家已經(jīng)將建設高速鐵路列為一項政治任務，各國呼吁在建設中攜手打破邊界的束縛；四是高速鐵路從國家公益投資轉(zhuǎn)向多種融資方式籌集建設資金，建設高速鐵路出現(xiàn)了多種形式融資的局面；五是高速鐵路的技術創(chuàng)新正在向相關領域輻射和發(fā)展。自1992年以來，俄羅斯、韓國、我國臺灣省、澳大利亞、英國、荷蘭等國家和地區(qū)先后開始了高速鐵路新線的建設。亞洲（韓國和中國）、北美洲（美國）、澳洲（澳大利亞）也都掀起了建設高速鐵路的新熱潮?！熬盼濉睍r期，針對鐵路客運速度慢、運輸能力嚴重不足等突出問題，我國先后進行了三次大提速。規(guī)劃提出：初步建成以北京、上海、廣州為中心，連接全國主要城市的鐵路快速客運網(wǎng)，客運專線旅客列車最高時速達到200公里及以上，實現(xiàn)高速鐵路、部分繁忙干線客貨分線。其中，連接所有省會城市和50萬人口以上城市，覆蓋全國90%以上人口。以國際鐵路聯(lián)盟規(guī)定的商業(yè)（平均）運營時速（全程運行距離/全程運行時間）超過200km/h的標準作為高速鐵路的定義。全國鐵路每天開行高速列車數(shù)百列，平均上座率高于普快、快速和特快等，其中包括秦沈客運專線（200km/h）、京津城際鐵路（230km/h）、甬臺溫客運專線（220km/h）、溫?？瓦\專線（210km/h）、武廣客運專線（350km/h）。其間，國產(chǎn)CRH3“和諧號”，創(chuàng)造兩車重聯(lián)情況下的世界高速鐵路最高運營速度。總體上說，我國鐵路已經(jīng)掌握高速鐵路線型精測精調(diào)、客站功能完善、路基沉降控制、長大梁制運架、大跨高橋長隧、無砟有砟軌道等設計與施工成套關鍵技術，實現(xiàn)了具有世界先進水平的客運動車組的國產(chǎn)化，形成了具有世界先進水平的中國高速鐵路技術標準體系和成套工程技術。高平順性是乘坐舒適性的保證，其核心在于持久保持軌道結(jié)構的良好幾何狀態(tài)；高穩(wěn)定性是少維修的基礎，是軌道在高速運營條件下保持高平順性的能力。從實際運營經(jīng)驗來看，兩種軌道均可運行300km/h以上的高速列車。有砟軌道在高速列車荷載的反復作用下，殘余變形積累很快，且沿線路方向的變形積累和軌道剛度分布不均勻，從而造成軌道不平順，影響列車運行的舒適性和安全性，同時顯著增加軌道的養(yǎng)護維修工作量，增加鐵路的運營投入。道砟層是由散體的道砟顆粒組成，在列車的動力荷載作用下，道砟容易流動，造成軌面下沉、扭曲變形，破壞軌道的幾何形位；道砟顆粒容易擠壓破碎、磨損，加上雨水的作用，容易造成路基的翻漿冒泥和道床板結(jié)，喪失彈性，造成更大的動力荷載，反過來又加速軌道的劣化。隨著列車速度和軸重的不斷提高，道砟的流動和磨損將更加嚴重，加上高速行車嚴格的不平順標準，需要經(jīng)常進行維修，這是與高速鐵路速度快、密度大的運輸特點不相適應的。目前有砟軌道在高速鐵路上的應用還受到以下幾方面因素的制約，如軌道臨界速度的提高、橋上道砟的液化、高速行車時的道砟飛濺、特級道砟資源的缺乏等。無砟軌道是以整體性較好的瀝青或混凝土承載層代替散體的道砟，從根本上消除了產(chǎn)生軌道下沉變形的道砟層，軌道變形小且變形積累緩慢，有利于高速行車，可極大地減少養(yǎng)護維修工作量、降低作業(yè)強度和改善作業(yè)條件。但是，造價高、振動噪聲大、一旦損壞整治困難是無砟軌道的主要缺點。日本新建鐵路的無砟軌道已超過新建全線的90%，德國新建高速鐵路上無砟軌道長度占線路總長的80%以上，法國地中海線也已開始試鋪無砟軌道。無砟軌道的日常養(yǎng)護維修工作量僅為有砟軌道的10%左右，從壽命周期成本來看，無砟軌道具有一定經(jīng)濟上的優(yōu)勢。但在地質(zhì)災害和地質(zhì)活動活躍斷裂帶地段以及其它不宜鋪設無砟軌道地段，宜采用有砟軌道結(jié)構。高速鐵路無砟軌道是鐵路的基礎設施，直接影響到鐵路運輸?shù)陌踩c效率。優(yōu)良的無砟軌道養(yǎng)護維修可以對各種工務設備的性能狀態(tài)進行快速準確的判斷；可對設備狀態(tài)是否影響行車安全，及軌道維護時間進行科學的預測和計劃；可對養(yǎng)護維修資源進行最優(yōu)化配置，使無砟軌道合理地做到“不過修”、“不欠修”，從而降低鐵路運營的成本，對保障鐵路運輸安全、提高運輸經(jīng)濟效益具有重要作用。高速鐵路車速高，傳統(tǒng)有砟軌道結(jié)構由于碎石道床在列車荷載長期高速沖擊作用下，易發(fā)生變形甚至出現(xiàn)道砟的磨損和粉化，使軌道結(jié)構的穩(wěn)定性和平順性相對較差，因而無砟道結(jié)構形式在我國高速鐵路中被大量采用。目前我國尚無大范圍的高速鐵路無砟道維修與養(yǎng)護的實踐經(jīng)驗，為了實現(xiàn)高速鐵路無砟軌道“少維修”的愿望而言，應對無砟道采取怎樣的養(yǎng)護和維修，是本文主要的研究內(nèi)容。其高速鐵路養(yǎng)護維修體制分工務段、工區(qū)和班組3個層次及維修基地。每個工務段管轄線路約154km，平均每個工區(qū)管轄線路77km。全線共有維修基地7個，平均約50km一個。軌道狀態(tài)通過步行和駕駛室目視檢查，用MOZAN軌檢車動態(tài)檢查線路幾何狀態(tài)，檢查結(jié)果作為制定短期和中期維修作業(yè)計劃的依據(jù)。在對高速鐵路定期檢查中，有以下2種方式（1）靜態(tài)檢查方式：對運營線路每10km：為一段，每段1人，每10個星期徒步檢查1次；接觸網(wǎng)等固定每5周檢查1次；維修中心負責人每10周檢查線路1次；（2）動態(tài)檢查方式：每年3次用軌檢車以170km/h的速度對線路幾何尺寸進行全面檢查。新干線由日本客運公司進行管理，公司設立線路檢查中心，采用綜合試驗車來檢查線路的狀態(tài)。東海道新干線早期養(yǎng)護維修體制是，全線設東京、靜岡、名古屋、大阪4個工務處，工務處下設2～4個工務分處，共計11個工務分處和7個機械化軌道維修分處，最基層的是平均約10km設1個軌檢工班和軌道工班，機械化軌道維修分處內(nèi)各設1個維修基地。保線所只負責軌道檢查、監(jiān)督，確保養(yǎng)護維修作業(yè)的進度和質(zhì)量，統(tǒng)計上報日常養(yǎng)護作業(yè)情況，養(yǎng)護維修作業(yè)則外包給維修公司下屬的維修基地承擔。沿線除工務段、工區(qū)外也設維修基地。軌檢、探傷每年2次，巡道攝像每季度1次，取消巡道工。4人操作的道岔更換機3小時可完成全長55m、總重65t的整組道岔的更換作業(yè)。同時采用先進的軌道維修管理技術，根據(jù)軌道實際狀態(tài)制定維修計劃，進行日常保養(yǎng)、預防性計劃維修和緊急補修。由于客貨共線運行，為使維修工作盡可能減少線路封閉時間，在區(qū)間正線平均每519km設有渡線。由此，天窗時間可為夜間3：30～6：00。 我國高速鐵路養(yǎng)護維修體制及問題我國鐵路線路養(yǎng)護維修主要是貫徹“預防為主，防治結(jié)合，修養(yǎng)并重”的維修原則，按照設備技術狀態(tài)的各種變化不同程度地進行相應的維修工作。鐵路線路的養(yǎng)護維修按周期有計劃地進行，分為綜合維修、經(jīng)常保養(yǎng)和臨時維修。對于客運專線而言，所有作業(yè)項目必須在“點內(nèi)”進行，如果僅依靠現(xiàn)場人工檢查，受天窗作業(yè)時間限制，必然效率很低，甚至無法完成檢測計劃；三是傳統(tǒng)人工檢測僅能檢查線路局部超限情況，而對線路的絕對位置和線型不能檢測，同時受外部環(huán)境影響較大，相對誤差大，檢測精度不能以保證。由于客運專線對軌道高平順度、高舒適度的要求，長波不平順顯得更為重要；而對長波不平