一、高速铁路构件及相关技术资料

高标准的线路设计——实现高速的基础 高速轨道新结构——无砟轨道 高速铁路路桥等过渡段设计 高速铁路桥梁特点 ：大刚度、小挠度 高速铁路隧道特点：瞬变压力和微气压波 高速铁路新车站
高速铁路牵引供电系统
• 高速铁路隧道的总体要求 • 洞口“早进晚出”、美观 • 衬砌结构安全 • 净空满足限界、舒适度、救援疏散要求 • 国家一级防水标准 • 当地环保要求 • 便于施工和养护维修 • 设计使用年限100年
结合板桥面。
特殊结构桥梁—多种组合体系
• 南京大胜关长江大桥 • 设计速度 300km/h • 铁路6线 京沪高速2线 沿江通道2线 城际铁路2线 • 主桥 108+192+336+336+192+108m六跨连续钢桁梁拱桥 • 主桁 三片主桁 主桁间距15m
京沪高速铁路济南黄河大桥 刚性梁柔性拱
拱）组合结构 • 5. 系杆拱桥 • 6. 钢桁斜拉桥 • 7. 钢桁拱桥
结构动力效应大
• 桥梁在列车通过时的受力要比列车静置时大，其比值（ 1+μ） 称为动力系数（冲击系数）。产生动力效应的主要因 素： • （1）列车的速度与冲击力 • （2）轨道不平顺造成车辆晃动
桥上无缝线路与桥梁共同作用
•高速铁路要求一次铺设跨区间无缝线路，以保证轨道的平顺和稳定。桥上无 缝线路可看作为不能移动的线上结构，而桥梁在列车荷载、列车制动作用下 和温度变化时要产生位移。当梁、轨体系产生相对位移时，桥上钢轨会产生 附加应力。 •高速铁路桥梁必须考虑梁轨共同作用。尽量减小桥梁的位移与变形，以限制 桥上钢轨的附加应力，保证桥上无缝线路的稳定和行车安全。
•
钢轨支撑均匀 线路平顺性高 舒适度好
•
耐久性好 服务期长（设计使用寿命60年）

高速铁路施工桥梁混凝土施工技术解析【摘要】桥梁是在路线经过特殊地理位置时如跨越江河、深沟、山堑时为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。

桥梁按结构体系可分为：梁桥、拱桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。

结合着我国桥梁建设现况，接下来主要给大家介绍钢筋混凝土梁桥的施工技术要点。

【关键词】高速铁路；桥梁；混凝土；施工要点随着我国高速铁路的快速发展，以及混凝土高效减水剂、矿物掺和料的研究、开发、应用，混凝土施工技术有了大幅的革新和提高。

2010年铁道部发布一系列文献，其中混凝土的耐久和施工技术的要求更是推动的铁路桥梁混凝土施工技术的发展。

一、高速铁路桥梁特点1. 耐久性要求高，便于检查和维修。

高速铁路是极其重要的交通运输设施，桥梁结构物应尽量做到少维修或免维修，因此，设计时需要将改善结构物的耐久性作为设计原则，统一考虑合理的结构布局和构造细节，并在施工中加以严格控制，保证质量2.桥梁纵向刚度。

高速铁路采用的是跨区间无缝钢轨，因此对桥梁的纵向位移要求很严。

即高速铁路桥梁必须有足够的纵向刚度，在使用荷载作用下不产生过大的纵向位移。

3.跨度大。

受国情路况的制约，我国客运专线中，跨度达100m及以上的大跨度桥梁很多。

据统计，在建与拟建客运专线中，100m 以上跨度的高速桥梁至少在200座以上。

高速铁路桥梁的主要特点决定了施工单位在施工过程中必须严格控制混凝土原材料质量，加强混凝土施工过程控制，提高桥梁结构混凝土的耐久性，才能最大限度地延长桥梁的使用寿命。

二、高速铁路施工桥梁混凝土施工技术解析施工概况：1、基础施工。

桥梁基础明挖、沉井、钻孔桩或打入管桩，均按常规方法施工。

2、墩台施工。

桥梁工程墩身帽施工为达到内实外光，线条流畅、棱角分明的效果，在施工中采用精加工的钢模板一次浇筑成型，不设对拉杆。

整个管段内墩、台身混凝土均采用一次立模，整体一次浇筑成型。

墩、台身模型委托专业模板公司进行制造，每节模型的高度，则考虑同一截面形式的墩身不同高度的模数进行确定。

高速铁路工程行业资料高速铁路工程行业是现代交通建设中的重要领域，被广泛运用于各个国家的交通系统中。

本文将介绍高速铁路工程的相关资料，包括建设规划、技术要点、环境保护等。

（引言）随着经济的发展和人民对便捷出行需求的增加，高速铁路工程在各国的交通建设中起到了举足轻重的作用。

高速铁路工程行业的资料是保障工程设计和建设顺利进行的重要基础，也是分享经验和推动行业发展的重要资源。

（一）建设规划高速铁路工程行业资料中的一个重要部分是建设规划。

包括各国或地区的高速铁路发展规划、工程建设计划以及未来规划的目标和方向。

这些资料可以提供给设计师、工程师和政府决策者参考，帮助他们制定合理的规划和目标，从而推动高速铁路工程的发展。

（二）技术要点高速铁路工程的设计和建设涉及到许多复杂的技术要点。

相关资料可以包括高速铁路线路设计标准、桥梁隧道设计规范、轨道交通装备选择指南等。

这些资料可以帮助工程师和技术人员掌握先进的设计理念和施工技术，确保工程质量和安全。

（三）环境保护高速铁路工程建设必须合理处理与环境保护的关系。

有关环境保护的资料可以包括高速铁路建设对自然环境的影响评估、生态恢复和保护措施等。

这些资料有助于工程师和环保专家制定科学的环境保护方案，减少对生态环境的影响。

（四）安全管理高速铁路工程的安全管理至关重要。

相关资料可以包括高速铁路施工安全规范、运营安全管理措施等。

这些资料有助于工程师和运营管理人员确保高速铁路工程的施工和运营安全，减少事故风险。

（五）运营管理高速铁路工程建成后的运营管理同样重要。

相关资料可以包括高速铁路线网运营规划、列车调度和运营管理手册等。

这些资料有助于运营管理人员做好高速铁路线网的运行组织和调度，保障旅客安全和出行效率。

（结语）高速铁路工程行业资料在推动高速铁路工程建设和发展中发挥着重要的作用。

建设规划、技术要点、环境保护、安全管理以及运营管理等方面的资料都是保障工程顺利进行和提高行业水平的重要资源。

资 板式轨道设计与施工
料
名
称
出
版 者
出版年月 2002年12月 2001年5月 1996年 1999年 1999年 1999年 1998年
备
注
人民交通出版社 铁科院建研所 内部资料 内部资料 内部资料 铁道部科教司. 高速办
黄土地区高速公路施工新技术 高速铁路线桥结构与技术条件(标准)研究 高速铁路道岔轨道施工技术 高速铁路轨道施工技术 高速铁路长钢轨的焊接技术 京沪高速铁路工务工程关键技术报告集 高速铁路有渣轨道结构施工标准与工艺研究成果报告 高速铁路一次性铺设无缝线路工艺及装备研究成果报告 高速铁路箱梁预制及架设技术 既有线提速线桥技术条件 现代化高速铁路设计、施工与线路提速改造新技术实务 全书（配CD光盘） 客运专线铁路路基工程施工技术指南 客运专线铁路路基工程施工技术标准 3
客运专线铁路工程 技 术 参 考 资 料 目 录
部门：中铁一局集团技术研发中心
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 资 料 名 称 出 版 者 出版年月 2002年 2004年 2004年4月 . 2003年 1997年10月 2003年8月 1999年 2003年 1999年 1999年4月 备 科技情报2002-4 科技情报2004-1 注
科资99-1422 科资99-1426 科资99-1427 科资99-1428 科资99-1429 科资99-1431 科资99-1432 科资99-1433
" 中铁一局 铁科院
19ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ9年 1999年 1999年
铁道部提速技术专家组 铁道部继续教育高新技术培训基地 铁科院继续教育培训中心 当代中国音像出版社 铁道部 铁道部 2004年2月 2005年 2005年 报批稿，暂未发行。 报批稿，暂未发行。

高速铁路装配式构件湿法预制施工工法高速铁路装配式构件湿法预制施工工法一、前言随着高速铁路建设的迅速发展，传统的施工方式已经无法满足快速、高效、质量可控的要求。

因此，高速铁路装配式构件湿法预制施工工法应运而生。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。

二、工法特点1. 快速施工：采用装配式构件湿法预制施工工法，可以大幅度缩短施工周期，提高施工效率。

2. 质量可控：预制构件可以在厂房内进行统一、标准化生产，确保施工质量的一致性和稳定性。

3. 环境友好：施工过程中减少现场拆除、破碎和混凝土浇筑等作业，减少对环境的影响。

4.降低安全风险：传统工程中常常存在的高空作业、模板支撑体系等安全隐患可以被消除。

三、适应范围该工法适用于高速铁路桥梁、隧道等结构的施工，特别适用于大跨度、大变高、复杂形状的结构。

四、工艺原理该工法采用预制构件和湿法浇筑相结合的方式进行施工，实际工程中，首先根据设计要求制作出预制构件，并在现场进行组装。

然后在构件之间进行灌浆，将构件牢固地连接在一起，并形成整体结构。

这种工艺原理结合了预制构件的优点和湿法浇筑的优点，可以实现高速施工、高质量的目标。

五、施工工艺施工工艺分为以下几个阶段：1. 基础准备：包括现场勘测、测量和布置施工场地等准备工作。

2. 预制构件制作：根据设计要求，在工厂内制作预制构件。

3. 现场组装：将预制构件运至施工现场，并进行组装，确保构件的准确安装。

4. 灌浆固结：在构件之间进行灌浆，使其牢固地连接在一起，并形成整体结构。

5. 后续工序：根据具体工程需要，进行余下的施工工作，如支撑体系的搭设和混凝土表面修整等。

六、劳动组织施工过程中需要合理组织施工人员，确保工作顺利进行。

根据工程规模和施工进度，确定所需人员数量和岗位职责，并制定相应的劳动组织方案。

七、机具设备施工需要使用的机具设备包括塔吊、起重机、混凝土搅拌车、预制构件运输设备等。

”n e‹]Q›>ª1高速铁路桥梁主要技术标准9'f 0〇¢〇›¢e目录1.1 设计荷载 (1)（一）恒 载 (1)（二）活 载 (2)（三）列车横向摇摆力 (3)（四）制动力或牵引力 (3)（五）长钢轨纵向力和长钢轨断轨力 (4)（六）铁路机车车辆脱轨荷载 (4)（七）动压力及动吸力荷载 (4)（八）侧向土压力 (5)（九）汽车撞击力 (6)（十）地震力 (6)（十一）其它荷载 (6)1.2 梁体刚度与变形控制 (16)1.3 高性能混凝土 (21)1. 高性能混凝土耐久性指标 (21)2. 高性能混凝土原材料 (23)1.4 桥梁结构耐久性 (28)1. 提高桥梁耐久性的必要性 (28)2. 国内外研究现状 (29)3. 提高客运专线桥梁耐久性措施 (32)第一部分高速铁路桥梁主要技术标准1.1 设计荷载设计荷载可分为主要荷载、附加荷载及特殊荷载三种。

桥梁结构设计应根据结构的特性和检算内容，按表1-1所列的荷载就其最不利组合荷载进行设计。

表1- 1桥涵荷载荷载分类荷载名称恒载结构构件及附属设备自重预加力混凝土收缩和徐变的影响基础变位的影响土压力水浮力及静水压力主力活载列车活载公路活载（需要时考虑）列车竖向动力作用长钢轨纵向水平力横向摇摆力离心力列车活载所产生的土压力人行道及栏杆荷载气动力附加力制动力或牵引力风力流水压力冰压力温度变化的影响特殊荷载列车脱轨荷载船只或排筏的撞击力汽车撞击力施工临时荷载地震力长钢轨断轨力注: 1．如杆件的主要用途为承受某种附加力，则在计算此杆件时，该附加力应按主力考虑；2. 长钢轨纵向力及其与制动力或牵引力的组合，按新建铁路桥上无缝线路设计有关规定办理；3．流水压力不与冰压力组合，两者也不与制动力或牵引力组合；4．列车脱轨荷载、船只或排筏的撞击力、汽车撞击力以及长钢轨断轨力，只计算其中的一种荷载，且不与其它附加力组合；5．地震力与其它荷载的组合见《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111)。

高速铁路无砟轨道
主 要 内 容
一 高速铁路轨道技术综述 二 无砟轨道的定义、结构及分类 三 无砟轨道系统设计的关键技术
四 无砟轨道的施工
一 高速铁路轨道技术综述
高速铁路轨道结构和普通铁路轨道结构一样, 由钢轨、轨枕、扣件、道床、道岔等部分组 成。这些力学性质绝然不同的材料承受来自 列车车轮的作用力,它们的工作是紧密相关 的。任何一个轨道零部件的性能、强度和结 构的变化都会影响所有其他零部件的工作条 件,并对列车运行质量产生直接的影响,因此 轨道结构是一个系统,要用系统论的观点和 方法进行研究。
二 无砟轨道的定义、结构及分类
无砟轨道的分类： 国际上目前比较常见的无砟轨道有： ☆日本的板式轨道 ☆德国的雷达2000型无砟轨道 ☆旭普林型无砟轨道 ☆博格板式轨道
二 无砟轨道的定义、结构及分类
日本新干线板式轨道
二 无砟轨道的定义、结构及分类
雷达2000型无砟轨道
二 无砟轨道的定义、结构及分类
三 无砟轨道系统设计的关键技术
无砟轨道的减振降噪：
无砟轨道降噪：无砟轨道噪声主要表征为轮轨滚动噪 声和轨道板结构辐射噪声两方面。为使轨道低噪化 , 使用定期打磨钢轨和钢轨无缝化的基本方法，或者
在无砟轨道表面上设置吸音板 。
无砟轨道减振：轨道减振的基本方法是降低轨道的支 承刚度 , 同时尽可能提高轨道的参振质量 , 以减小 线路下部结构物的振动。
一 高速铁路轨道技术综述
基于这一情况,许多专家认为,从经济角度和维修管 理角度看,高速铁路应采用无砟轨道。特别是在桥 隧结构上,由于无砟轨道减少了二期恒载和建筑高 度,采用无砟轨道更为有利。除此以外,无砟轨道还 具有使用寿命长、线路状况良好、不易胀轨跑道、 高速行车时不会有石砟飞溅等优点,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。

目前存在的技术问题
由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的，断电后磁悬浮的安全保 障措施，尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还 需很长时间的运行考验。 常导磁悬浮技术的悬浮高度较低，因此对线路的平整度、路 基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高。 超导磁悬浮技术由于悬浮能耗较常 导技术更大，冷却系统重，强磁场对人体与环境都有影响。
7.1 认识磁浮铁路
磁浮铁路是近几十年发展起来的 一种新型轨道交通运输工具，与传统 的轮轨铁路相比，它具有能耗低、速 度高、安全性高、噪声小、维修少等 优点，因而得到了广泛关注。
7.1.1 磁浮铁路的基本原理
磁浮铁路的核心是磁浮系统。磁浮系统是利 用异性相吸、同性相斥的电磁感应原理，以直线 电机驱动列车的。列车运行时，车体悬浮或吸浮 于导轨上方，并与导轨保持一定间隙。因磁浮列 车运行时不与导轨接触，没有轮轨摩擦，因此不 受黏着条件限制。
高架线路的横断面常采用的形式有U形、T形和倒T形。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（a）U形
（b）T形 磁悬浮铁路高架线路的横断面
（c）倒T形
7.1.2 磁浮铁路的基本设备
高铁论坛
请同学们观察上图，思考：磁浮铁路高 架线路常采用的横断面形式U形、T形和倒T 形有什么不同？
7.1.2 磁浮铁路的基本设备
1．磁浮铁路线路
2）磁浮铁路高架线路的构造
7.1.1 磁浮铁路的基本原理
（a）EMS型磁悬浮车示意简图 （b）EDS型磁悬浮车示意简图 EMS型和EDS型磁悬浮车对比图
1—前导磁铁；2—导向与制动轨；3—磁悬浮与推进电磁铁；4—前导轮； 5—磁悬浮磁铁；6—支撑轮；7—推进磁铁；8—超导磁铁
根据电磁吸引力和电磁排斥力的基本 原理，目前国际上磁浮列车有两个发展方 向：一个是以德国为代表的常导吸引型磁 浮系统（EMS型，也称电磁悬浮型），如 图（a）所示；另一个是以日本为代表的 超导排斥型磁浮系统（EDS型，也称电动 悬浮型），如图（b）所示。

１ 引言 ．
武广 客运专线 是 目前 国内运营里程最长 、 营速度最高 、 运 地质 环境 最复杂 、 管理模式最新 的高 速铁路线。高速铁路 项 目的投产 ， 大地改 极 善运需矛盾 ， 提升铁路形 象 ， 对社会 经济 最产 生广泛 而深 远 的影 响。 高速铁路 与普速铁路最显著 的区别是科 技含量高 、 管理标准高。 我们必 须 掌握高速铁路技术体 系， 了解关键技术 ， 高技 术管理和运营管 理的 提 能力 ， 为高速铁路 的管理探索规律 、 累经验 。 积 ２通 信 系统 ＧＳＭ— ． Ｒ 高速铁路通信 系统采用成熟 的 ２ Ｇ通 信技 术 ， ｓ Ｇ Ｍ—Ｒ， 全称是 铁路 无线通信 系统。它在 Ｇ Ｍ蜂 窝系统上增加 了调度通 信功能 ， Ｓ 使其适合 高速运行环境 ， 能满足高速铁路专用调度通 信的要求 。 该通信 系统 以传 输、 接人 、 电话交 换 、 据 网、 Ｍ Ｒ专用 移动 通信等设 备为 基础 ， 数 Ｇｓ — 建 立调 度 、 会议 电视 、 救援指挥 、 动力环境 监控和 同步时钟分 配等通信 系 统 ， 有线和无线通 信有机结合 ， 将 实现话 音 、 数据 、 网像 、 列控 的多种功 能 。它担负着铁路列车指挥和控制系统 、 紧急救灾抢 险等通信功 能。 ３信号系统 Ｃ ＣＳ ３ ． Ｔ 一 高速铁路信号 系统由 ｃ ｃ 一３ Ｔ ｓ 级列 车运行控 制子系统 、 车站联锁 Ｋ Ｂ子系统 、 度集 中 Ｃ Ｃ子 系统及 集中监测子 系统等构成 。与传统 Ｓ 调 Ｔ 的信号 系统相 比， 利用 ｃ Ｍ Ｒ无线 网络来实现 车一 地连续 、 它 ｓ— 双向 、 大容量的信息传输 ； 用无 线闭塞 中心（ Ｂ ） 利 Ｒ ｃ接收列车位置 、 速度 、 进路 状况 、 轨道区段 占用情况等信息 ， 结合线 路参数 、 临时 限速等 信息 ， 最终 生 成 列 车 行 车 许 可 ； 过 临 时 限 速 服 务 器 （Ｓ Ｓ来 实 现 列 车 运 行 中 的临 通 ＴＲ） 时限速管理 ；通 过车载设备生成 的连续 速度控制 曲线来监 控列车的运 行速度 ； 由地面的应答器来 完成列车的定位 ， Ｔ Ｔ 一 在 Ｃ Ｓ ３系统的控制下 ， 能实现列车安全 、 高速地运行。

高速铁路路基技术要求随着我国高速铁路建设不断迅猛发展，高速铁路路基技术要求也越来越高。

高速铁路的路基是铁路建设的基础，对列车的运行及行车安全起着非常重要的作用。

以下将介绍高速铁路路基技术的要求。

路基的选址高速铁路的选址比较复杂，这也是建设高速铁路的一项基本要求。

高速铁路路基的选址需要综合考虑多个因素，如地理条件、地形地势、社会因素等，从而确保高速铁路的顺利建设，避免因为选址不当而造成的损失。

路基的建设高速铁路路基的建设需要经过多道工序，高速铁路路基设备的先进程度、施工质量的高低，将直接影响高速铁路的使用寿命、安全性能和整体运行效率。

路基地基工程路基地基工程是高速铁路路基建设的首要工程，它的主要目的是保证路基地基的稳定和安全。

因此，在路基地基工程中，需要通过统计资料、勘探成果、大量的室内试验等，对路基地基的承载能力和稳定性进行全面、深入的了解和分析。

路基填筑工程路基填筑工程是高速铁路路基建设的关键步骤，既要保证高速铁路路基的稳定性，也要保证填筑速度和施工质量。

高速铁路路基的填筑工程通常包括：分层填筑、水分控制、填筑标高控制和压实度的控制等。

路基排水工程高速铁路路基建设时，路基排水是一个非常重要的问题，如果路基不能做好排水，就会发生较大的交通事故。

路基排水工程主要包括：排水沟的开挖、排水管的埋设、松土排水、排水渠的开挖等。

路基修建工程路基修建工程是高速铁路路基建设的最后一道工序，它直接影响铁路的行车安全和使用寿命。

路基的修建工程主要包括：路基修整、路面铺设、防护工程等。

路基回填在完成高速铁路路基建设之后，需要对路基进行回填。

路基回填的主要目的是使路基稳定、整齐，并能够承受列车的负荷。

由于高速铁路的列车速度更快，所以路基回填的压实度必须加强，确保路基的整体稳定性。

高速铁路路基技术要求非常高，需要经过多方面的考虑和施工，才能够建成安全、可靠、高效的高速铁路。

以上介绍了高速铁路路基建设的所需工序，希望能对铁路建设者提供帮助。

高速铁路混凝土桥梁技术规程一、前言高速铁路建设是国家基础设施的重要组成部分，而混凝土桥梁作为高速铁路的重要构件，其建设和施工过程必须符合国家相关技术标准和规范，保证施工质量和安全可靠性。

本文将从混凝土材料、桥梁设计、施工工艺等方面，详细阐述高速铁路混凝土桥梁的技术规程。

二、混凝土材料1. 水泥采用普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，需符合国家相关标准，水泥应具有合适的强度、流动性和稳定性，且不得出现结块、凝结情况。

2. 砂、石料采用天然河砂、山石料或人工制砂，需符合国家相关标准，砂、石料应具有合适的粒径分布、密实性和稳定性，且不得含有杂质、泥土等。

3. 水采用符合国家相关标准的自然水或工业用水，水质应清洁、无污染、无腐蚀性，并具有适宜的含水量和流动性。

4. 混凝土添加剂混凝土添加剂应符合国家相关标准，根据需要可添加减水剂、增强剂、防水剂等，但不得影响混凝土的强度、耐久性等性能。

三、桥梁设计1. 结构设计高速铁路混凝土桥梁应根据设计要求，采用合理的结构形式和截面尺寸，保证强度、刚度和稳定性，同时考虑桥梁与地形、环境等的适应性。

2. 材料选择混凝土桥梁应根据桥梁设计要求，选择合适的混凝土材料，保证混凝土强度、耐久性等性能符合设计要求。

3. 施工规范混凝土桥梁施工应符合国家相关规范和标准，建立健全的施工管理体系，确保施工质量和安全可靠性，同时考虑施工进度、成本等因素。

四、施工工艺1. 基础处理混凝土桥梁基础应先进行地质勘察，根据地质条件确定基础处理方案，包括基础开挖、基础加固、基础防水等，确保基础稳定可靠。

2. 模板搭设混凝土桥梁模板应根据设计要求，采用合适的模板材料和结构形式，搭设坚固可靠，且模板表面平整、光滑、无损伤。

3. 钢筋加工混凝土桥梁钢筋应根据设计要求进行加工和预埋，确保钢筋的位置、间距、长度等符合要求，并考虑钢筋与混凝土的粘结性。

4. 混凝土浇筑混凝土桥梁浇筑应按照设计要求，采用适宜的浇筑方法和工艺，确保混凝土密实、均匀，避免出现裂缝、砂眼、空鼓等质量问题。

高速铁路技术高速铁路技术一、概述高速铁路是一种高速运行的铁路交通工具，其存在的一大特点便是运行速度极快。

高速铁路技术的发展让人们可以更快捷、更便利地出行，同时它也对经济发展带来了不少影响。

高速铁路技术自问世以来，改善了人们在城市之间的出行方式，同时对于旅游和经济发展产生了积极的影响。

二、基本结构高速铁路技术是基于一定电气原理，利用电机推动轮轨产生动力，通过导轨系统和转向架来行进。

高速铁路的技术基础分为两部分：轨道与车辆。

轨道是高速铁路的基本构成部分之一，其主要作用是支撑牵引、制动、转向和车辆上下荷载等。

高速铁路轨道通常由混凝土和钢轨组成，其中钢轨是承载荷载的主要构件，混凝土底板则是钢轨的基石。

车辆则是另一部分，包括车体、底盘、动力系统和控制系统等。

车身和底盘的设计主要关注减轻车身重量，提高起始加速度和平均速度，高速铁路的平均时速通常为200公里至400公里，最高时速可达到600公里以上。

三、技术优势高速铁路技术的优势主要表现在运营效率和经济效益方面。

高速铁路技术的开发依赖于以下技术：1.高速铁路的轮轨系统：直线和曲线上均可稳定运行，可实现高速运行。

2.对车辆进行重量和长宽比的优化设计。

3.多台电机合作驱动车辆，实现高速运行。

4.采用自动化技术，通过信号系统和控制系统来指挥列车行进。

全球各地的高速铁路系统均有其特点。

例如，中国高速铁路系统发展最快，其自主研发的高速列车总长度已达超过100米，只需20多小时便可抵达从北京到广州这样的长距离旅行。

而日本的“新干线”更注重速度，其最高时速已经达到了603公里。

四、前景展望高速铁路技术的发展一直在发展壮大，并且一直在拓展其运营范围。

未来，高速铁路技术将会有更好的反响。

高速铁路技术的扩建将会更增加城市间的联系，同时也必将带来经济发展和旅游发展的快速增长。

然而，同时也需要注意公共风险的管控，这些风险来自于自然灾害和技术故障等问题。

五、结论总体而言，高速铁路技术具有众多优点，比如说其速度快、运营效率高、交通效率高和经济效益好等，然而与此同时，开发和运营高速铁路技术也需要注意公共风险的防范以及与市场需求的配合。

高速铁路技术及建设近年来，高速铁路技术的发展以及铁路建设的飞速推进，使得高速铁路成为国内外交通运输的重要组成部分。

本文将从技术创新、建设进展以及对社会经济的影响等方面，对高速铁路技术及建设进行探讨。

一、高速铁路技术的创新随着科技的进步，高速铁路技术也不断创新。

首先，列车的动力系统方面，高速铁路使用了电力驱动的方式，具有节能环保的特点。

同时，高速铁路列车的轮对设计采用了空气悬浮技术，减少了接触面的摩擦，使得列车在高速运行时更加平稳。

其次，信号系统方面，高速铁路采用了自动化控制系统，有效提升了列车的安全性和运行速度。

再次，线路设计方面，高速铁路采用了直线化和平曲线化设计，使得列车在高速运行时能够保持稳定。

此外，高速铁路还采用了防雾设备和防震措施，为乘客和列车提供了更高的安全保障。

二、高速铁路建设的进展高速铁路建设在过去数年间取得了令人瞩目的进展。

首先，我国高速铁路的里程增长迅猛，已经成为全球高速铁路里程最长的国家。

不仅连接了国内各大城市，还扩展至国际间的交通枢纽，实现了“一带一路”的战略目标。

其次，高速铁路的建设速度也得到了大幅提升。

在建设过程中，采用了现代化的施工技术，如隧道掘进机、预制构件等，大大加快了施工进度。

同时，铁路建设还注重环境保护，采取了多项措施来减少对生态环境的影响。

另外，高速铁路建设还催生了相关产业的发展，如铁路设备制造、维修保养、旅游业等，带动了区域经济的繁荣。

三、高速铁路对社会经济的影响高速铁路的建设不仅为人们的出行提供了便利，还对社会经济产生了积极影响。

首先，高速铁路大大缩短了地理距离，促进了区域经济的互联互通。

不同城市之间的交流更加方便快捷，有利于跨城市贸易、人才流动和就业机会的增加。

其次，高速铁路的运营也极大地促进了旅游业的发展。

许多风景名胜区的游客数量大幅增加，带动了当地服务业的发展，增加了旅游收入。

另外，高速铁路的建设还为工程建设、物流运输等提供了便利，为社会经济的进一步发展创造了条件。

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高速铁路轨道技术 成都铁路局工务处
• （二）提高列车速度，扭转“瓶颈”地位 • 长期以来，为了摆脱铁路“瓶颈”地位的被动状态，铁路曾从
很多方面采取措施以提高运输能力，如加快铁路建设速度、扩 大铁路建设规模、提高列车运行速度、提高运输组织水平等， 但终因铁路发展速度滞后，一直没有从根本上解决问题。
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高速铁路轨道技术 成都铁路局工务处
• • 2. 国际重载运输的主要特点： • （1）重载铁路最大轴重已达35.7t，正在积极研究39t轴重的
可行性 • （2）列车牵引质量普遍在2万t左右 • （3）各国重载铁路的运量及收入达历史最高水平 • （4）欧洲铁路开始在客货混运、国际联运的铁路干线上发展
280
264
约 90 1998.9
科隆～法兰克福 330
177
150
2002.8
纽伦堡～英戈城 330
89
75
2006
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高速铁路轨道技术 成都铁路局工务处
• （3）法国TGV高速线轨道 • 与日本、德国两国铁路不同，法铁认为有砟轨道也能适应200km/h及
以上的高速运行。法国铁路在有砟轨道上用TGV高速动车组跑出 574.8km/h的世界最高试验速度，而无砟轨道不仅建设费用高，噪声 也大。故TGV高速客运专线以有砟轨道为主。 • 法国东南线（巴黎~里昂）、大西洋线（巴黎~勒芒/图尔）有砟轨道 客运专线，运营速度300km/h，轴重170kN，通过总重40Mt(约2年) 时，就不得不进行一次全面大修；钢轨使用寿命相当于正常使用的 40%；通过总重达到250~300Mt 时，就要对道砟进行更换，道砟使 用期限仅为客货共线的25%。

安 全 监 控 系 统 统
人 才 培 训
综 合 检 测
综 合 维 修
动 车 段 、 所
高速铁路系统构成
CTC
动车组与各子系统主要技术接口
牵引供电 (电气计算) 通信信号 (接地和电气连接) 动车组供电 （弓网、自 动过分相）
电磁兼容
动车组列控 （动车组/通信信号）
动车组限界 (动态限界)
供电 (短路电路)
（三）接触网系统
接触网采用简单链形悬挂，H形钢柱，绝缘爬距1400mm。
接触导线：150mm2铜合金，张力不小于25kN。
承力索： 120mm2铜合金，张力不小于20kN。 最高运行速度：低于70％的接触悬挂波动传播速度。
正馈线
保护线 承力索 接触线
50kV -25kV 25kV
钢轨
计、工程设计咨询的自主创新和各系统集成研究攻关。
中国铁路运输组织、路网结构、轨下基础、谐振式 无绝缘轨道电路制式等方面与国外高速铁路的差异性， 不可能完全照搬任何一国的高速铁路技术体系。 只有全面贯彻落实科学发展观，立足自我，充分 利用我国多年来积累的技术储备，认真学习和充分借 鉴人类一切优秀文明成果，尤其是国外铁路高速客运 的成功经验，坚持博采众长，加强包括原始创新、集 成创新和引进消化吸收再创新在内的全面自主创新， 系统设计、系统集成、才能构建出具有中国特色和世 界一流水平的高速铁路技术体系，才能实现系统目标， 经得起运营的考验，历史的检验。
咨询机构
设计院
工程设计
工厂、研究院所
装备设计
国外合作伙伴
工程局
工程施工
工厂
装备制造
配套企业
配套企业
铁道部
集成联调及符合性确认

第一节高速铁路概述随着我国对外开放和高科技技术的发展,高速电气化铁路被列为铁道部重点建设项目,对高速铁路的技术研究和开发已成为国家科技攻关的重要课题.在广大科技人员的努力下,国内几条主要干线已相继提速,广深线车速定为200 千米/h,一些适应高速铁路的接触网结构已在线路上使用,它将使接触网技术带入新的领域,为此有必要了解高速铁路的相关知识一、高速铁路相关的概念1970年5月,日本在第71号法律《全国新干线铁路整备法》中规定：“列车在主要区间能以200千米/h以上速度运行的干线铁道称为高速铁路”.这是世界上第一个以国家法律条文的形式给高速铁路下的定义.1985年5月,联合国欧洲经济委员会在日内瓦签署的国际铁路干线协议规定高速铁路的列车运行速度为：新建客运列车专用型高速铁路时速为300千米/h;新建客货运列车混用型高速铁路时速为25千米/h.1986年1月,国际铁路联盟秘书长勃莱认为,高速列车最高运行速度至少应达到200千米/h.因此,国际上目前公认列车最高运行速度达到200千米/h及其以上的铁路叫高速铁路.我国学术界定义(非官方定义)：新建铁路列车最高运行时速≮250千米,改建铁路列车最高运行时速≮200千米,可称之为高速铁路;时速160～200千米铁路称为快速铁路;高速铁路、城际轨道交通、城市客运铁路、以客为主适量兼顾货运的铁路均为铁路客运专线.目前世界上有三种类型的高速铁路：一是既有线客货混运型;最高运行速度 200千米/h,如俄罗斯、英国等;二是新建客货混运型,最高运行速度 250千米/h,如德国、意大利等;三是新建客运专线型,最高运行速度可达300千米/h及其以上,如日本、法国、德国、西班牙、韩国等.高速列车按动力配置方式不同可分为动力分散型和动力集中型,按转向架形式不同分为绞接式和独立式.比较典型的如日本各系高速列车,属于动力分散型、独立转向架;法国的 TGV高速列车,属于动力集中型、绞接式转向架;德国的 ICE高速列车,属于动力集中型,独立转向架.二、高速铁路的主要技术特征1、高速铁路是当代高新技术的集成在世界上,高速铁路的诞生是继航天行业之后,最庞大复杂的现代化系统工程.它所涉及的学科之多、专业之广已充分反映了系统的综合性.20世纪后期科学技术蓬勃发展,迅速转化为生产力的三大技术有：计算机及其应用;微电子技术、电力电子器件的实用化与遥控自控技术的成熟;新材料、复合材料的推广.高速铁路绝非依靠单一先进技术所能成功,它正是建立在这些相关领域高新技术基础之上,综合协调,集成创新的成果.因此,高速铁路实现了由高质量及高稳定的铁路基础设施、性能优越的高速列车、先进可靠的列车运行控制系统、高效的运输组织与运营臂理体系等综合集成,如图2-1-1所示.系统协调的科学性,则是根据铁路行业总的要求,各子系统均围绕整体统一的经营管理目标,彼此相容,完整结合.高速铁路在实施中,从规划设计开始就把各项基础设施、运载装备、通信信号、运输组织及经营管理等于系统纳入整个大系统工程之中统筹运作.为实现总体目标,采用了多项关键技术.虽然这些新技术分别隶属于各有关的子系统,但其主要技术指标、性能参数是相互依存、相互制约的 ,均须经详细研究、反复论证与修订,才能保证实现大系统综合集成特性的要求,达到整个系统的合理与优化.图2-1-1 高新技术综合集成的高速铁路总示意图2、高速度是高速铁路高新技术的核心不言而喻,高速铁路的速度目标值是由常规铁路发展到高速铁路最主要的区别.按照铁道部现行的规定,列车速度的级别划分见表2-1-1.序号列车最高运行速度/千米·h-1列车级别1 v≤120 普速列车2 120<v≤200 快速列车3 v>200 高速列车列车运行速度是属第一层次的系统目标,只有将速度目标值确定之后才能选定线路的设计参数、列车总体技术条件、列车运行控制及通信信号系统：当然,运量规模、行车密度、运输组织、成本效益等也均是第一层次系统目标,但是在各种交通运输力式中,速度始终是技术发展的核心,它是技术进步的具体体现,所以速度目标应是第一位的.自20世纪后半叶以来,铁路旅客列车速度连续跃上三大台阶,60年代第一代高速列车,速度为230千米／h,80年代初第二代高速列车速度达到270千米／h,至90年代第三代高速列车速度已达到并超过了300千米／h.到2l世纪初,将要有350千米／h的高速列车问世.列车最高运行速度随着时代的进步不断提高,它体现了铁路的等级及其技术发展水平.但是对社会而言,旅客出行一般并不十分关注列车的最高速度,而关心旅行时间的缩短;只有提高旅行速度才能给旅客带来实惠.要提高旅速不是轻而易举的,这不仅只是列车的性能,还要看沿线的环境与条件,线路设计优劣,配套设施是否完善,还涉及行车组织及运营管理等,所以从整个系统来分析,列车旅速最能反映铁路的水平.当今,世界高速铁路区段旅速与最高行车速度之比最高的可超过0.8,而最低的不及0.6.重视提高旅速与最高速度之比也有利于获得良好的运营效果.所以说,高速铁路第一层次的技术核心指标是速度,它不仅是最高运行速度,还应包括高速列车的旅行速度.3、系统间相互作用发生了质变众所周知,常规铁路是一个庞大的综合系统,在长期的实践中,铁路行业的技术进步已获得科学的积累,至今巳形成了技术管理规程、系列规范、各种标准、各项规定等一整套可操作的法规,使具有复杂综合集成特性的铁路系统,有据可循、有序运作.在当今铁路系统中,运、机、工、电、辆各子系统的日常工作司各司其职,正常运转.然而,高速铁路情况大不相同,虽然它仍受铁路行业传统影响,但由于行车速度至少提高1倍以上,将引发铁路行业各系统及其相互关系的质变.过去用于常规铁路行之有效的法规不能照搬于高速铁路.高速铁路从可行性研究,规划、设训、施工、制造到运营管理,都要超前、系统地进行研究才能付诸实施.随着速度的提高,各子系统原有的规律和相互间关系将转化为强作用而须重新认定.系统中某项参数或标准选择不慎都将引发连锁反应.例如,线路参数、路基密实度或桥梁刚度选择不合理,不仅是线路质量问题,还将影响列车运行的平稳性及可靠性,也干扰运输组织、行车指挥.反之,确定列车主要参数及性能也必须考虑线路参数与控制系统方案,否则最终都要制约整个系统效能的发挥.系统之间的关系远比常规铁路复杂.所以,在筹划高速铁路之初,必须从总体上估计到这一庞大系统更加复杂的综合特性,认真研究并协调各子系统主要技术参数变异的合理范围,重视新系统的强耦联特性.4、系统动力学问题更加突出前面已经阐明了高速铁路整体的主要技术特征,并说明了高速铁路与常规铁路在本质上的差异,下面将着重从总体上分析发生本质差异的基本原因,以便更深刻地认识对高速铁路技术系统提出的新课题.纵观世界,凡能独立自主建设高速铁路的国家,在筹划立项之初,对高速铁路的重大技术与经济问题都进行了全面的研究.特别是在确定基本功能与主要技术参数时,都根据各自的条件结合其国情与路情做了周密的调查,进行必要的理论研究与试验分析.其中,高速铁路系统动力学问题是这一切的根由.(1)、高速铁路系统动力学问题○1高速列车的振动与冲击问题高速列车在线路上行驶,速度越高,激励车一线一桥系统发生的振动与冲击越强,致振的敏感因素越宽.振动与冲击的频响函数关系,主要取决于参振系统各自的动力学特性,它包括其内在的物理力学参量、相互间发生接触或约束的几何参量与物理参量.很明显,相互接触的物体其相对速度越高,在研究动载作用时应考察的截止频率越高,而可能发生的强作用点就越多：一般而言,振动与冲击动力响应的物理量(位移、速度、加速度)幅值是与速度的平方成正比的.在频域范围内,应考察的频率不仅取决于激励频率的高低,还与系统的固有频率密切相关.激扰频率与速度成正比,与接触表面沿速度方向上的几何变异之波长成反比.由此可见,高速铁路的基础设施及运载装备不但应具备优良的固有特性,还必须在界面上彼此都要保有均匀、平顺、光滑的特征.这是建立高速铁路各子系统都必须遵守的共性准则.系统振动与冲击力学分析,最主要的日的是协调各子系统组成部分的特性参数,保证系统功能优化.对于高速铁路来说,最重要的是确保列车持续、安全、平稳运行.因此,必须预见在各种速度工况下系统的动力响应.突出的问题如：轮轨间接触力的变化,将影响列车牵引与制动的实现、轮轨的磨损与疲劳、运行的安全指标;车一线一桥系统的动力反应,将影响结构功能与列车平稳运行;弓网系统的振动,将影响授电效能及安全;所以动力响应是涉及高速行车技术深层次的基本问题,须认真处理.○2．高速列车运行中的惯性问题在系统振动与冲击的动力学分析中,主要着重于研究列车以常速在直线线路上运行的动力反应.实际上对更为复杂的问题,如列车起动或制动时的变速运行工况,通过平面曲线或变坡段竖曲线上运行及高速过岔等问题,只能简化为刚体动力学或弹性联接的多体动力学来分析.其基本点是在理想状态下分析选定系统的固有特征及界面特性,对更复杂的某些非稳态问题着重研究列车的走行性能,限定在低频城内研究列车运行中的惯性问题.预见高速列车运行中可能发生的纵向及横向加速度,前者与列车的牵引制动性能、列车的操纵及线路纵断面有关,后者主要受线路平面设计参数制约.高速列车运行中的惯性问题直接影响旅客的安全与舒适.对于安全性来说,列车速度在300千米／h以下时,安全条件阈值一般宽于舒适度的要求,即只要满足了乘客舒适度就能保证安全的要求.但对超高速铁路来说条件就不一定总保持这样了,即在舒适条件范围内,超高速铁路系统中某些安全限值将超限.这是因为激扰频率增高以后,列车某些部件工作条件更不利于安全运行所致.所以,随着速度进一步提高,安全性将可能比舒适度有更严的要求,这是值得注意的.对于舒适度,人体承受振动的能力与频率密切相关,根据试验结果(图2-1-2),其频率在10 Hz以下更为敏感,承受能力较低．从感到不适的加速度幅值来看约为0.1g左右.对于这种超低频振动横向加速度的承受能力,因人体质而异,它与姿态．年龄、性别、职业、经历图2-1-2 人体对振动反应的示意图等都有关.一般采取在旅途中列车上抽样调查统计分析确定,现参考国外资料列于表2-1-2中.列车运行加速或减速时,旅客均要承受纵向惯性力的作用,通常亦以加速度衡量：加速时由于受到牵引功率的限制,一般准静态(平均,以下同)加速度值都不超过0.05g,所以加速时在正常操纵下,不会给旅客带来不适感：但制动时为确保列车安全,整列车制动功率大,减速距离较短,如列车速度为300 千米／h时,紧急制动距离小于3 700米,其准静态减速度低于0.1g,考虑车辆制动时动作不一致将有冲动现象发生,但瞬时减速度将接近0.3g,这时旅客将感到不适,所以紧急制动只能在非常情况下使用.在一般常用制动情况下有较严格的规定,当制动参数取0.8或0.5并操纵得当,其减速度分别为0.075g及0.05g.所以,为保证列车行驶时旅客的舒适度必须重视运动中的惯性问题.这应从线路基本参数、列车性能及操纵技术予以保证.(2)．高速列车空气动力学问题○1列车空气阻力问题地面交通系统都有一个难以避免的共性问题,这就是空气动力学问题.在地表大气层中,交通载体所受到的空气阻力、竖向力、横向力和压力波等与速度平方成正比,随着速度的提高急剧增加,从而成为提高地面高速交通速度主要的制约因素.高速列车时速超过200千米/h, 就必须认真研究这一问题.为减缓空气动力的影响,通过大比例风洞模型试验及三维有限元空气动力学理论分析,筛选设计方案,可作出技术经济合理抉择.其主要问题如下：在一定速度下,高速列车空气阻力及其他空气动力作用取决于列车的外形、列车的截面及外发面的光滑平顺度：所以,在列车的总体设计及车体没计中都必须周密处置,使整列车具有良好的气动性能.○2)列车内部空气密封问题高速运行的列车,由于各种气动效应影响使列车内外压差增大.若列车密封性差．则必将引起车内气压的变化;超过一定范围,将引起人体各种不适感.所以,对车窗、车门、车辆间连结风挡都要求具有良好的密封性.○3线间距问题两列相对行驶的高速列车在线路上会车时各种串气动力作用比单列车行驶时强烈,并将影响列车运行的平稳性与车内人员的舒适感.这种影响在其他条件一定的情况下,与高速铁路的线间距成反比：高速铁路的线间距应根据车速、车宽、列车头形系数、车体密封程度、车窗玻璃承压能力等因素来考虑：若在高速线上有各种不同类型式列车运行,应顾及性能较差列车的承受能力.○4隧道断面选择问题对于有限界面的隧道而言,高速铁路的空气动力学作用将比在明线环境条件强烈,在一定速度下,其幅值主要与隧道断面的堵塞比密切相关.所以,列车速度越高,隧道断面应越大.对长隧道来说还必须考虑隧道内空气有较通畅的导流途径以缓解具动力效应.2、对高速铁路主要子系统的基本要求(1)．高速铁路的基础设施高速铁路的基础设施是确保高速行车的基础.前巳论述,高速铁路与常规铁路相比最大的区别在于线路高平顺度特性方面.高平顺性最终体现是在轨道上,无论轨道是在路基上或在桥梁上,也无论是何种类型的轨道,都要求它不仅在空间要具有平缓的线型、高精度的允差、高光洁度的轨面,而在时间上还必须具有稳固的高保持性.由此决定了高速铁路基础设施各主要组成部分——路基、桥梁、隧道等的主要技术参数与技术规定,必须互相协调,使之整体上满足高速行车在运动学、动山学、空气动力学及运输质量方面各项技术指标;所有基础设施在运背管理方面还必须具备高可靠度与可维修、少维修的条件,以利降低成本及提高效能.(2). 高速列车高速列车是高速铁路的运输载休,是实现高速铁路功能的关键.为确保高速行车主要功能指标的落实,高速列车在车型、牵引、制动、减振、列控、检测、供电等一系列专业技术上都要取得重大突破.建立在轮轨系基础上的各型高速列车吸取了当代相关高新技术,已做出为世人瞩日的成就.为满足更高的目标需求,仍在不断更新换代,具技术发展永无止境.(3)．高速铁路的运行控制、行车指挥及运营管理高速铁路运行控制、行车指挥及运营管理各系统是确保高速铁路列车运行安全有序、发挥效率与效益的核心体系.虽然高速铁路与常规铁路相似,其主要软硬技术都由区间轨道电路、自动闭塞、车站计算机联锁等所构成的调度系统支持,但由于运行速度大幅度的提高,列车密度增加,行车组织节奏明显增快,高速铁路的运行控制及调度系统应更加完备,运输组织与经营管理体系应更加严密.高速铁路调度指挥系统是以行车调度为核心,集动车底调度、电力调度、综合维修调度、客运服务调度、防灾安全监控为一体的综合自动化系统,该系统应能确保高速高密行车的安全与效能.高速铁路的经营管理从模式、体制到运作方法都要适应新的形势,必须结合国情与路情作山切合实际的选择,以促进高速铁路效能发挥.以上,从大系统总体观点概述了高速铁路的基本技术特征,并对现代化的高速铁路提出了系统的、原则的新要求.三、高速铁路的主要技术经济优势1、运行速度高速度是高速铁路的技术核心,也是其主要的技术经济优势所在.1990年5月18日法国TGV的试验速度就达到了515．3千米／h.新世纪伊始,2001年5月26日,TGV高速列车从法国的加来跑到马赛,全程1 067．2千米,只用了3 h 29 米in47 s.其中前1 000kin只有3 h 9i米n,平均运行速度达到了317．,千米／h;最高运行速度达到了366．6 千米／h.迄今,高速铁路是陆上运行距离最长,运行速度最高的交通运输方式.近几年相继建成的高速铁路,其最高运行速度都在300kin／h左右,预计几年内将达到或突破350千米／h.旅客出行在途中所花费的时间由’部分组成：一是山出发地(家)至始发站(港)的走行(或)短途运输方式的运行)时间及等待时间;二是所乘坐的交通运输方式白发站(港)至到站(港)的旅行时间干是由到站(港)至目的地(家)的走行(或短途运输方式运行)时间.不同的交通运输方式,其第一和第三部分时间(以下简称附加时间)是不同的.一般坐飞机,附加时间较长,而汽车就比较短,但对一定距离而言飞机的飞行时间要短于汽车的运行时问.就公路、铁路和航空而言,所谓某种交通运输力式的优势距离,即为旅客出行花费的总时间比其他交通运行方式都少的距离范围.速度越高,附加叫问越少,其优势距离范围就越大.当代大交通系统中,高速公路、航空运输与铁路并存,且都在迅速发展.旅客选择运输工具主要出于对速度、安全、经济及舒适度的综合比较.随着经济的发展、人民生活水平的提高、社会活动节奏的加快,将进一步增强旅客的时间价值观念,对交通运输下县速度的要求将更为迫切.如果旅客出行的附加时间以高速公路为零,高速铁路为1 .oh,航空为2．5 h(上飞机前1．5 h,下飞机后1．oh),汽车平均运行速度取120千米/h,飞机巡航速度取700千米／h,高速铁路最高运行速度分别取210 千米／h,250 千米/h,300 千米／h和350 千米/h,从旅客总的旅行时间进行比较,具有利吸引范围为：小汽车：优势距离在200千米以内;航空：优势距离在1 000千米以上.高速列车：速度为210千米／h,优势距离仅为300-500千米;速度为250 千米／h,优势距离为250—600 千米;速度为300 千米／h时,优势距离为200—800 千米;速度为350 千米／h时,优势距离为180—1 100 千米(图1．3 1).但旅客出行选择交通运输力式,除考虑时间节省(优势距离)外,还需综合考虑票价、舒适性、安全因素等.如果加上安全、舒适及票价等因素,高速铁路的有利吸引范围还将有所扩展,即使速度目标定为300千米／h,上限也将在1 000千米以上.某种运输方式的优势距离不等于其线路的长度范围：线路的长度指一条线两端点站间的距离.比如高速公路的优势距离在200千米以内,其线路长度超过200 千米者不胜枚举;航空优势距离在1 000 千米以上,小于1 0130 千米的航线和航班也有的是;高速铁路优势距离在200 千米—800千米间,小于200千米(如德国的曼海姆——斯图加特99 千米)和大于800千米(如闩本的东海道与山阳新干线计1 069 .4 千米)都有.高速公路和高速铁路都要为沿线的旅客服务,通过汽车和列车中途停站或开行短距离的班车,吸引沿线客流.京沪高速铁路全长1 300多公里,而旅客平均行程只有400余公里,北京——上海的客流只占总发送量的7％左右,其周转量也不到20％.因此,修建京沪高速铁路的目的决不仅仅是为了与航空争北京——上海的客流,而主要的市场是沿线各站到发的客流.列车运行距离指该列车始发站至终到站间的距离.除两站间的直达列车外,一般列车在中途却要停车上下旅客,既为长途旅客服务,也为短途旅客服务.列车的运行距离可小于或大于铁路运输的优势距离;也可小于或大于(如跨线运行的列车)某一线路的长度 .弄清楚优势距离、线路长度和列车运行距离的概念及其相互间的关系后,就不难理解最高运行速度为300千米／h的高速铁路其优势距离在200～800kn／间,而修建长达1 300多公里的京沪高速铁路的合理性了 .2.、运输能力大高速铁路旅客列车最小行车间隔可以达到3米ln,列车密度可达20列／h.每列车载客人数也比较多,如采用动力分散方式及双层客车,其列车定员可达1 200—1 500人／列,理论上每小时的输送能力可以达到2x 24 000—2x 30 000人.四车道的高速公路每小时的输送能力约为2x4 800人,2条跑道的机场每小时的吞吐能力约为2x 6000人.可见高速铁路的运输能力是高速公路和民用航空等现代交通运输方式不可比的.我国拟建中的京沪高速铁路,追踪列车间隔时间按3米in设计,高速列车定员初定为1200人／列,每年可完成1x6 500万人的输送任务,且还有进一步扩大其运输能力的空间.京沪高速铁路远期运量将达2x 5 500万人／年以上,这是其他现代交通运输方式难以胜任的.随着经济的发展及人民物质文化生活水平的提高,其潜在的客流量是很大的.我国需要发展高速度、大运量的公共交通体系：高速铁路运输能力大的特点在我国将得到充分发挥.3、安全性能好安全是人们出行选择交通运输方式的首要因素.尽管各种现代交通运输方式都竭力提高自身的安全性能,但交通事故仍时有发生.日本每10亿人公里死亡人数既有铁路为1．97人,汽车为18．9人.欧洲铁路共同体14个成员国,每年因公路交通事故死亡54 000人,伤170万人,超过铁路的125倍.美国死于高速公路交通事故者每年约5万人.据铁道科学研究院承担的“我国高速铁路的社会成本及对社会的贡献”课题的研究,我国交通运输中每亿人公里交通事故死伤人数公路为死亡10.5人,重伤24.88人;民航为死亡0.1人,受伤0.01人;铁路为0.29人,重伤0.72人.每人公里交通事故造成的损失公路为0.064 9元;民航为0.000 5元;铁路为0.001 8元.高速铁路采用了先进的列车运行控制系统,能保证前后两列车必要的安全距离,防止列车迫尾及正面冲撞事故.几乎与行车有关的固定设施与移动设备,都有信息化程度很高的诊断与监测设备,并有科学的养护维修制度.对一些有可能危及行车安全的自然灾害,设有预报预警装置.所有这些构成了高速铁路现代化的、完善的安全保障系统.这一系统可以防止人为的过失、设备故障及自然灾害等突发事件引起的事故.高速铁路在国外已有近39年运营实践,除德国1998午6月3日发生的翻车事故外,在其他国家从未发生乘客伤亡事故.其中日本39年来已安全运送近70亿人次的旅客,每天要到发800多列高速列车,无一伤亡事故发生.这是其他仟何现代交通运输方式难以做到的.相比之下,高速铁路是当今最安全的现代高速交通运输方式.4、全天候运行高速铁路的安全保障系统不但保证了高速列车运行安全,也使铁路运输全天候的优势得到了更充分的发挥.高速铁路系有轨交通系统,且取消了地面信号.因而,除可能危及行车安全的自然灾害外,几乎不受天气和气候条件的影响,且24小时都可安全地正常运行.由于高速铁路事故率几乎为零,再加上全天候都可正常运行,因此高速列车始终是在一个十分稳定的系统中运行,其正点率非常高.日本东海道新干线列车平均晚点不到o.3 米in,几乎与钟表一样的准.这是其他任何一种现代交通运输方式都做不到的.西班牙A VE高速列车晚点5米in,就要向旅客退回全部票款.这也是其他任何一种现代交通运输方式不敢承诺的.5、能源消耗少交通运输是能源消耗的大户,能耗标准是评价交通运输方式优劣的重要技术指标.研究表明：若以普通铁路每人公里消耗的能源为1单位,则高速铁路为1. 3,公共汽车为1．5,小汽车为8.8,飞机为9.8.高速铁路大约是小汽车和飞机的1／5.高速铁路使用的是二次能源——电力,而汽车、飞机使用的是不可再生的一次能能源——汽抽.因此,发展高速铁路,符合我国的能源发展战略.随着水电和核电的发展,高速铁路在能源消耗方面的优势还将更加突出.6、占用土地省交通运输,尤其是陆上文通运筋,由于要修建道路和停车场,需要占用大量的土地,而且大部分是耕地,双线高速铁路路基面宽9.6～14 米,而4车道的高速公路路基面宽达26米.双线铁路连同两侧排水沟用地在内,每公里用地约70亩;4车道的高速公路每公里用地要105亩.。

• 有限元法：将桥梁结构划分为有限个单元，通过计算机进行数值模拟分析
• 概率分析法：考虑桥梁结构的各种不确定性因素，进行概率设计
桥梁结构优化设计
• 截面优化：通过改变桥梁截面的形状、尺寸，提高桥梁的承载能力和刚度
• 材料优化：选择合适的材料，降低桥梁的自重，提高经济效益
• 结构体系优化：通过改变桥梁的结构形式，提高桥梁的抗震、抗风性能
铁路桥梁设计与施工技术
01
铁路桥梁的基本概念与分类
铁路桥梁的功能与作用
承担铁路交通任务
• 连接铁路线两侧，保障列车顺利通行
• 提高铁路运能，降低运输成本
• 促进地区经济发展，加强文化交流
具有一定的承重能力
• 承受列车及附属设备的重量
• 承受风、雨、雪等自然载荷
• 承受温度变化引起的热胀冷缩变形
具有耐久性和安全性
03
某悬索桥设计
• 桥梁长度：1500m
• 桥梁宽度：10m
• 设计荷载：中一活载，列车速度120km/h
• 桥梁结构：钢筋混凝土加劲梁，悬索间距50m
03
铁路桥梁的施工技术与工艺
铁路桥梁的施工准备与施工组织
施工准备
• 设计图纸审查：确保设计图纸符合规范要求，无明显错误
• 施工组织设计：制定详细的施工方案、施工进度计划和安全措施
铁路桥梁的设计实例分析
01
某钢筋混凝土梁桥设计
• 桥梁长度：300m
• 桥梁宽度：12m
• 设计荷载：中一活载，列车速度160km/h
• 桥梁结构：预应力钢筋混凝土箱梁，横梁间距3m
02
某钢拱桥设计
• 桥梁长度：1000m
• 桥梁宽度：14m
• 设计荷载：中一活载，列车速度200km/h