1、高速鐵路與客運專線新技術2高速鐵路與普通鐵路是兩個時代的產物，高速鐵路要滿足快速、舒適、耐久、環保、節能、便于養護維修等方面的要求，其設計突出人性化、施工趨于精細化和工業化。高速鐵路的修建推動了現代鐵路技術的發展。 普通鐵路概貌 高速鐵路橋梁效果圖 根據我國高速鐵路修建的技術特點，鐵道部組織科研、設計、施工單位圍繞關鍵技術展開系列科技攻關。在線路設計方面：開展了客運專線列車安全、平穩運行和旅客舒適度的線路平縱斷面設計參數的研究；在路基工程方面：開展了我國特有的軟土、膨脹土、濕陷性黃土等特殊土地段路基修建技術的研究與試驗，提出了路基工后沉降控制標準，解決了各種過渡段設計等重大技術問題；在橋涵工程

2、方面：開展了特殊跨度和標準跨度橋梁關鍵技術的研究；進行了大噸位橋梁支座及900噸箱梁運、架設備的研制并投入使用，使我國施工裝備在自主研制方面取得突破性成果；在隧道工程方面：以理論研究、仿真計算、實車測試為基礎，確定了隧道設計相關參數，解決了列車高速通過隧道時空氣動力學效應引起的多方面問題，為工程建設奠定了堅實的基礎 。內容提要高速鐵路與客運專線總體介紹高速與普通鐵路的主要區別高速鐵路的主要技術特征高速鐵路的工程特點與難點4列車速度的演變5一、高速鐵路與客運專線總體介紹輪軌式鐵路：1825年，出現在英國的世界上第一條鐵路，其列車最高運行速度只有24km/h。1829年，“火箭號”蒸汽機車（Geo

3、rge Stephenson）牽引的列車最高運行速度就達到了47 km/h。早期的L形鑄鐵軌軌道1903年德國制造的電動車組試驗速度達到了209.3 km/h。1964年10月1日，世界上第一條高速鐵路日本東海道新干線，“光”號高速列車運行速度達到了210 km/h。1981年2月法國TGV（ Train Grande Vitesse）試驗速度達到380 km/h。1988年5月德國ICE（Inter-City Express）把這一試驗速度提高到406.9 km/h，半年后法國人創造了482.4 km/h的新紀錄。1990年5月18日法國再次刷新了自己的紀錄，法國TGV-A型高速列車把試驗速

4、度提高到515.3 km/h。2007年4月3日進行超高速列車（TGV）最新型“V150”列車的行駛試驗，時速達到574.8公里，打破了17年前由法國超高速列車創下的時速515.3公里的有軌鐵路行駛世界紀錄。中國：最高試驗速度達到了321.5 km/h(394.3km/h)，最高運行速度達到200 km/h(250km/h)，旅行速度超過了100 km/h。 CRH（China Railway High-speed），中文“中國鐵路高速”，用來指時速200km/h以上的高速列車。 牽引控制系統牽引電機制動系統牽引變流器牽引變壓器轉向架列車網絡控制系統鋁合金、不銹鋼車體動車組系統集成動車組九大關

5、鍵技術高速動車組自20世紀后半葉以來，鐵路旅客列車速度連續躍上三大臺階，20世紀60年代第一代高速列車，速度為210 km/h，20世紀80年代初第二代高速列車速度達到270 km/h，至20世紀90年代第三代高速列車速度已達到并超過了300km/h。21世紀初，350km/h的高速列車已問世。引進先進技術，聯合設計生產，打造中國品牌氣墊車： 氣墊車是懸浮車的一種，它的原理是采用渦輪噴氣發動機作動力，形成大團氣體從汽孔噴出的高壓空氣做支承力，將氣墊列車浮起地面30毫米，向前推進。 上世紀6070年代著手研制，最高時速達422 km。磁浮式鐵路：根據磁浮車上采用的電磁鐵種類，磁浮車一般分為兩大類

6、，一類為常導吸引型（德國），一類為超導排斥型（日本），兩種磁浮車技術都日臻成熟。德國TR-08型磁浮列車外形日本MLX01型磁浮列車外形日本：2003年12月2日，日本磁浮列車試驗速度達到了581 km/h。德國：“上海磁浮高速鐵路運營示范線”，線路總長31.17km，設計時速和運行時速分別為505km和430km，單向運行時間僅7min。2003年11月12日，用于商業運行的上海磁懸浮列車創下了501km/h的世界紀錄，該項紀錄已列入“世界吉尼斯紀錄”。列車速度的分檔:時速100120km稱為常速;時速120160km稱為中速或準高速;時速160200km稱為快速;時速200400km稱為高

7、速;時速400km以上稱為特高速。世界高速鐵路情況25一、高速鐵路與客運專線總體介紹26根據業內學者分析研究，世界高速鐵路的發展可分為以下三個階段。1964年10月1日，日本東海道新干線（東京-大阪線，全長515.4km）正式開通，世界鐵路也開始了以嶄新的方式開拓了交通運輸的新篇章。 日本新干線鐵路27第一階段：（60年代至80年代末期）日本、法國、意大利和德國推動了高速鐵路的第一次建設高潮。該期間建設并投入運營的高速鐵路有日本的東海道、山陽、東北和上越新干線；法國的東南TGV線、大西洋TGV線；意大利的羅馬-佛羅倫薩線以及德國的漢諾威-維爾茨堡高速新線，高速線里程達3198 km。 第一階段

8、高速鐵路建設情況 該期間日本建成了遍布全國 的新干線網的主體結構28第二階段：（80年代末至90年代中期）80年代末，世界各國對高速鐵路的關注和研究醞釀了第二次建設的高潮。第二次建設高峰于90年代主要在歐洲形成，主要國家包括法國、德國、意大利、西班牙、比利時、荷蘭、瑞典、英國和日本等。 第二階段高速鐵路建設情況29第三階段：（90年代中期至今） 高速鐵路的建設與研究自90年代中期形成了第三次高潮，這次高潮波及到亞洲、北美、大洋洲以及整個歐洲，形成了交通領域中鐵路的一場復興運動。俄羅斯、韓國、中國、我國臺灣省、澳大利亞、英國、荷蘭等國家和地區均先后開始了高速鐵路新建線的建設。為了配合歐洲高速鐵路

9、網的建設，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在進行干線鐵路改造，全面提速。對高速鐵路開展前期研究工作的國家還有土耳其、美國、加拿大、印度、捷克等。我國高速鐵路規劃30一、高速鐵路與客運專線總體介紹31建設必要性:建設快速客運網是擴大運輸能力的根本措施；建設快速客運網是鐵路適應城市化發展戰略的需要；建設快速客運網是鐵路實現現代化的需要。我國對高速鐵路技術系統的研究始于上世紀80年代，國家“八五”、“九五”有關高速鐵路成套技術研究取得了大量科研成果，為我國高速鐵路大規模建設提供了技術保障。 秦沈客運專線322020年規劃目標：以北京、上海、廣州、武漢為中心，連接所

10、有省會城市和城市人口在50萬及其以上的大城市；繁忙干線修建客運專線，實現客貨分線；中心城市與所有大城市間1000公里范圍內朝發夕歸，2000公里范圍內夕發朝至，4000公里范圍內一日到達（5h、12h、24h）。城市密集地區發展城際軌道交通。形成由客運專線高速網為核心，客貨混跑快速鐵路為基礎、城際軌道交通為補充的高效的快速鐵路運輸網絡。 33 2020年客運專線布局客運專線網除增加長沙昆明和京哈、沈大聯絡線外，基本維持原中長期鐵路網規劃“四縱四橫”格局。客運專線網規模1.2萬公里以上。 34 2020年快速網絡布局在建設客運專線、城際軌道交通的同時，結合相關新線建設和既有線改造，形成快速客運網

11、絡，規模5萬公里。35 2020年城際軌道布局依據城際軌道交通建設條件，結合相關城鎮群發展，布局城際軌道交通規模7000公里。 京津冀城際長三角城際珠三角城際36根據上述布局，至2020年，我國客運專線網布局規模為12000公里以上，城際軌道交通7000公里左右。鐵路網總布局規模為147000公里以上。京滬高速鐵路高速鐵路的概念39一、高速鐵路與客運專線總體介紹高速列車的運行速度是一項重要的技術指標,也是鐵路現代化水平的重要體現。高速鐵路是一個具有國際性和時代性的概念。20世紀70年代日本把列車在主要區間能以200km/h以上速度運行的干線鐵道稱為高速鐵路。1985年聯合國歐經會在日內瓦簽署的

12、國際鐵路干線協議規定：新建客運專線300km/h；新建客貨共線250km/h。歐洲鐵路聯盟于1996年9月發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定：新建鐵路運行速度達到或超過250kmh；既有線通過改造使基礎設施適應速度200kmh（世界鐵路既有線提速目標值）;線路能夠適應高速，在某些地形困難、山區或城市環境下，速度可以根據實際情況進行調整。目前，日本、法國、德國、意大利等技術原創國都達到300km/h，最高可達320km/h，350km/h動車組已試制成功。韓國、中國臺灣等地按速度350km/h建設新線。我國尚沒有明確的高速鐵路界定標準，但業內普遍認同歐洲鐵路

13、聯盟于1996年9月發布的互通運營指導文件對高速鐵路的界定標準。新建客運專線鐵路的速度目標值在250kmh及以上。 高速鐵路不一定是客運專線 客運專線也不一定是高速鐵路只有速度大于250km/h，僅開行客車的高速鐵路，才兼具有二者的屬性。國外對時速200公里軌道鋪設精度的要求與對時速300公里的要求相當接近。可以認為：客運專線的設計速度應在200km/h以上，其性質應該說是屬于高速鐵路的范疇。 44二、高速與普通鐵路的主要區別當前，根據所采用的不同技術，高速鐵路分為輪軌接觸技術類型和磁懸浮技術類型。輪軌技術有非擺式車體和擺式車體兩種；磁懸浮技術又根據所采用的懸浮技術分為超導和常導兩種。 在輪軌

14、接觸的鐵路技術中，隨著速度的提高，將會出現一些新的問題。對基礎設施和移動的車輛都提出了新的要求，主要可以歸結為兩個方面，即：-當速度超過250 km/h以后，空氣動力特性的顯著變化，對車輛結構和鐵路基礎設施提出新的要求；-高速運行的列車要求具備持久穩定、高平順性、能供列車安全舒適運行的軌下基礎。空氣動力學特性：列車高速運行時，行車阻力、震動和機械動力噪音有所增加，動車組與空氣摩擦噪音的指標亦有所提高。對列車的結構，需要修改頭型及外輪廓設計，改善空氣流向，優化弓網關系及受電弓的位置，增加減振措施等。 試驗證明，高速鐵路對車輛的密封性能有很高的要求（這包括對車輛空調、門、窗、排污設施等方面的要求）

15、，以滿足高速運行的空氣動力學特性。此外，還要求具有高性能的制動系統和較高的乘座舒適度。而且，高速行駛的列車在會車時所產生的空氣壓力波明顯高于既有線，因此，高速鐵路在進行線路規劃時，要適當加大線間距（包括站臺安全距離）。通過隧道時，洞口空氣阻力與高速列車在瞬間產生的壓力，形成巨大的微氣壓波，對行車安全、乘客舒適度以及環境都產生了明顯的影響。因此，要適當加大隧道斷面積，改善洞口及輔助結構的設置等。高速列車動力學的特性：高速運行出現的高頻振動，要求橋梁及建筑物除了滿足靜態荷載的條件，還必須滿足高速列車動力學的特性要求。概括地講，除了保證“強度”這一基本要求（即使用期不致破壞）以外，更要嚴格控制其“變

16、形”。因此，保持軌道持續穩定的高平順性，是對高速鐵路工程提出的最基本的功能性要求。但是，軌道的高平順性又是路基、橋梁、軌道變形的最終表現，要求軌道高平順性，必須從控制上述工程變形著手。具體表現在：控制路基工程變形將是很重要的一個內容。除了線路平面有較大的曲線半徑和適當長度的緩和曲線、夾直線長度以外，設計、施工都要將重點放在控制路基的工后沉降、不均勻沉降及路基頂面的初始不平順性。客運專線鐵路設計暫規規定，允許最大工后沉降30mm (無砟軌道的工后沉降15mm)；沉降比較均勻、長度大于20米的路基， 并且調整軌面高程后的豎曲線半徑應滿足RSH0.4V2SJ ；過渡段差異沉降5mm 或其折角1100

17、0 。一般地基固結度達到 9095%。橋梁要有足夠大的剛度。主要控制撓度，梁端轉角，扭轉變形，結構自振頻率，還要限制預應力徐變和結構溫差引起的變形。所有這些變形的控制必須以高速列車的動態作用力相耦合為前提。設計暫規雖作了某些規定，但還有待于深化研究。 一次鋪成跨區間無縫線路。軌道結構無論有砟或無砟均必須嚴格控制鋪軌的初始不平順，保證精度達到高平順性的要求。鋼軌的物理化學性能都有新的要求。根據高速鐵路對軌道平順性的要求，傳統邊鋪邊架的施工組織及方法已不適用。接觸網方面：列車高速運行時對接觸網作用，導線產生較高頻率的波動。為了降低弓網離線率，要求接觸網具有較大的張力體系、高度的平順性，以保證良好的

18、受流供電。列車及牽引動力：高速列車采用動車組的形式，牽引有動力分散、動力集中兩種方式。為了提高速度、減小對軌道結構及基礎設施的影響，高速鐵路要求降低車體重量并限制軸重。這包括：合理的轉向架結構、良好的空氣動力學性能和氣密性、制動裝置的特殊要求，降噪措施，車載微機故障監控診斷系統，集便裝置的特殊設計等。通信信號系統：以地面信號為主變為機車信號為主，司機制動轉變為車載計算機判別、自動控制，并通過超速防護系統自動施行制動。為了提高運營指揮效率，保證正點，高速鐵路采用綜合調度系統指揮控制；圍繞運營指揮所采用的計算機網絡及通信系統，需要很高的可靠性和安全保障。高速運動的列車給車地之間的信息傳遞帶來更大的

19、難度，高速鐵路要求信息傳輸誤碼率低，且更加準確；高速列車裝備有大量的計算機檢測設備，形成一個車載計算機網絡，使得列車控制、維修的效率得到很大的提高。其他主要區別：由于高速行車的特殊情況，高速鐵路配置了風、雨、雪、地震等自然災害告警系統，監測信息經過通信網與調度中心直接相連，以保證高速行車的安全。沿高速線設置的跨線橋需安裝墜落物告警裝置，高速全線必須封閉，不設平交道口。 由于高速行駛中列車與空氣摩擦產生了大量噪音，因此，高速鐵路途經人口密集的地區時，沿線需采取降低噪音的措施，安裝隔音墻。55三、高速鐵路的主要技術特征采用輪軌技術的高速鐵路具有以下四個方面的主要技術特征： 1.輪軌方面：持久高平順

20、性的軌道，輕量化、高走行穩定性的列車； 2.弓網方面：大張力的接觸網，高性能的受電弓； 3.空氣動力方面：流線形、密封的列車，較大的線間距和隧道斷面； 4.牽引與制動方面：大功率的交-直-交列車和大容量的牽引供電設施，大能力的盤形、再生、渦流列車制動系統和車載信號為主的列控模式。高速鐵路技術體系的同一與差異性：各國因國情不同而異。大致有四種類型： 1.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,均為客運專線，白天行車，夜間維修。基本上自成獨立的系統，采用綜合調度集中方式 。日本采用動力分散式動車組、大量采用無砟軌道 ，法國采用動力集中式動車組、有砟軌道。 2.新建高速鐵

21、路雙線，實行客貨共線運行，如意大利羅馬佛羅倫薩高速鐵路，客運速度250kmh,貨運速度120kmh；3.部分新建高速線與部分既有線混合運行，如德國柏林漢諾威線，承擔著客運和貨運任務；動車組有動力集中式向動力分散式發展、大規模采用無砟軌道。4.在既有線上使用擺式列車運行，這在歐洲國家多見，在美國“東北走廊”擺式列車速度為240kmh。我國客運專線鐵路有自已獨特的技術特點： 1.新建300kmh及以上行車速度的雙線高速鐵路，專門用于旅客快速運輸。近期的運輸組織模式采用本線旅客列車和跨線旅客列車高、中速混合運行的模式。 2.新建行車速度250kmh旅客列車與120kmh貨物列車混合運行的模式。 3.

22、通信信號制式要考慮既有路網的兼容性。 但各國高速鐵路在某些技術方面也有逐漸接近或融合的趨勢，如采用動力分散式動車組、大量采用無砟軌道等。 我國高速鐵路的主要技術標準:1.鐵路等級：高速鐵路；2.正線數目：雙線；3.設計速度：列車最高運行速度350km/h，最低運行速度200km/h ；4.運輸模式:高中速混跑；5.線間距：5米；6.最小曲線半徑：一般7000米、困難5500米； 7.最大坡度：1220；8.到發線有效長度：520700米；9.牽引種類及列車類型：電力、動車組；10.列車運行控制方式：自動控制；11.行車指揮方式：綜合調度集中。圖紙示例63四、高速鐵路的工程特點與難點 本部分以新

23、的建設理念為切入點，抓住客運專線最主要的四個基本技術體系(輪軌、弓網、空氣動力特性、牽引和制動)，從建設、運營、維修全過程；從安全性、舒適性、可靠性、經濟性和可施工性等角度對路、橋、隧、軌道工程的特點和難點做一些分析。總體技術要求： 1. 路基變形是影響列車運行速度的重要因素之一，控制沉降和縱向剛度的變化是高速鐵路路基設計、施工的關鍵問題。 2. 橋梁結構設計強調結構的耐久性和良好的動力特性，嚴格控制橋梁結構的縱橫向剛度、基頻和鋪軌后的殘余(工后)沉降，滿足高速列車安全運行和旅客乘座舒適度的要求。 3. 隧道設計考慮空氣動力學效應，隧道有效斷面積采用100m2，必要時洞口可設緩沖結構。 4.

24、軌道結構的可靠性、穩定性和高平順性是高速鐵路安全可靠、平穩舒適、經濟耐久運行的關鍵。主要設計特點是采用一次鋪設跨區間無縫線路，推廣采用少維修的無砟軌道，轉線地段采用大號碼高速道岔。 5. 信息系統集成了列車運行控制、車站計算機聯鎖和綜合調度，實現通信、信號和計算機技術的一體化，充分發揮通信、信號系統的整體綜合效能，使其成為一個集行車控制、調度指揮、信息管理和設備監測于一體的綜合自動化系統。 6. 牽引供電系統的技術特點在于供變電系統的安全、可靠性高和高度自動化，接觸網系統的高平順性和良好的受流特性，高速鐵路牽引供電系統擬采用AT供電方式、簡單鏈型懸掛和基于網絡化、分層化管理的電力調度系統。 7

25、. 高速列車擬采用當今世界上最先進的300-350km/h動力分散型動車組。列車具有運行速度高、安全可靠、車內布置寬敞舒適、車體輕量化、外觀流線型、大功率、低能耗、加速快、爬坡能力強等技術特點，同時具備兼容既有線信號制式、多制動方式、自動診斷等功能。 8. 防災安全監控系統由風監測、雨量及洪水監測、地震監測、軌溫監測、火災監測、突發事故、異物侵限及非法侵入防護等系統組成。 9. 高速鐵路按環保型綠色通道設計，采取設置聲屏障等綜合治理措施。路基69四、高速鐵路的工程特點與難點1.設計理念新 為保證軌道具有持久的平順性，路基結構設計首次采用了變形與強度結合控制的原則。目的為軌道提供一個強度高、剛度

26、大且縱向變化均勻、長久穩定、頂面平順的彈性基礎。2.結構標準高 路基基床由表層和底層組成,表層厚度應為0.7m，底層厚度應為2.3m，總厚度為3.0m。其中：基床表層由510cm厚的瀝青混凝土防水層和6560cm厚的級配碎石或級配砂礫石組成；基床底層填筑A、B組填料。路基與橋臺及橫向結構物間均設置過渡段（剛度過渡、沉降過渡），以滿足軌道平順性要求。 3.工后沉降和沉降率需嚴格控制規定路基鋪軌后的殘余(工后)沉降：有砟軌道路基（含軟土路基）不大于5厘米，年沉降率不大于2厘米；過渡段，工后沉降不大于3厘米；無砟軌道路基殘余沉降不大于10mm10m或15mm 20m 。對沉降控制較困難的軟土、松軟土

27、及新黃土地質地段的路基均采取了地基加固措施。4.填料標準高，路基結構所使用的材料質量必須先期選擇和確定 基床表層所采用的級配碎石或級配砂礫石等材料，基床底層采用的A、B組填料均有嚴格的材質、粒徑和級配要求。為保證達到設計標準，設級配碎石拌合站或填料改良場，對填料進行集中拌合或改良。5.路堤施工的工期長根據國外及國內秦沈客運專線、京滬高速鐵路昆山試驗段的施工經驗，良好地基的有砟軌道路堤填筑后一般放置1個月以上，地基不良地段路堤放置6個月以上；黏土地基上的路堤支承板式軌道時放置6個月以上，其他地基放置3個月以上；同時要進行詳細地基地質勘察，進行必要的沉降觀測，并測算沉降穩定時間，以保證沉降時間，滿

28、足穩定和沉降要求 （施工工期、固結工期）。6.要建立先進、可靠、精確、完整、有效的質量控制與檢測體系，保證：（1）地質勘察深度及所采用的設計方法和計算參數正確；（2）填料特性、工程措施及適用范圍全過程受控。（3）路基均勻或不均勻沉降及其沉降值得到持續正確的檢查。工程實踐76高速列車作用下地基彈塑性與剛度、路基穩定性及變形控制；軟土、松軟土、濕陷性黃土、膨脹土地基處理及工后沉降控制，路橋、路隧、路堤與路塹過渡段處理技術成為技術關鍵。補圖高速鐵路路基修建技術無碴軌道路基剖面示意圖高速鐵路路基修建技術武廣客運專線采用CFG樁處理松軟土地基采用CFG樁加樁帽可有效的將路基荷載傳遞至樁體,增強路基穩定性

29、,控制路基工后沉降變形量。甬臺溫軟土地基處理高速鐵路路基修建技術鄭西客專利用洛陽鏟成孔和DDC（孔內深層強夯）工法施作灰土擠密樁，消除黃土地基濕陷性高速鐵路路基修建技術機械化加工路基填料高速鐵路路基修建技術以人為本，節約用地的扶壁式擋墻新技術高速鐵路路基修建技術武廣客運專線路基質量檢測高速鐵路路基修建技術橋梁84四、高速鐵路的工程特點與難點1.剛度大除控制撓度，梁端轉角，扭轉變形，結構自振頻率，還要限制預應力徐變、不均勻溫差引起的結構變形。并進行車橋耦合動力響應分析。2.耐久性要求高 主要承重結構按100年使用要求設計，統一考慮合理的結構布局和構造細節，強調要使結構易于檢查維修以保證橋梁的安全

30、使用等（設計、施工、維護三個階段共同來保障）。3.墩臺基礎的沉降控制嚴格其鋪軌后(工后沉降)殘余沉降不應超過下列容許值： 墩臺均勻沉降量： 對于有砟橋面橋梁： 30 mm 對于無砟橋面橋梁： 20 mm 靜定結構相鄰墩臺沉降量之差： 對于有砟橋面橋梁： =15 mm 對于無砟橋面橋梁： =5 mm 4.上部結構優先采用預應力混凝土結構 預應力混凝土結構剛度大、噪音低，由溫度變化引起的結構位移對線路結構的影響小。5.大跨度的特殊孔跨結構多跨越主要交通干線或通航河流大量采用鋼混結合梁、連續梁、斜拉橋、鋼桁拱等特殊結構的大跨度梁式。技術復雜，施工難度大。6.雙線簡支箱梁制、架需特殊的大型施工裝備32

31、米跨度的雙線簡支箱梁重約900噸、梁寬13.4-13.8米，制、運、架需專門的大型施工設施與裝備。工程實踐97 高速鐵路橋梁一般選用簡支梁、連續梁、連續剛構、拱及組合梁橋。客運專線橋梁應具有足夠大的豎向剛度、橫向剛度和抗扭剛度，限制溫差和混凝土徐變使梁產生的上拱變形，以保證線路的高平順性和避免不良的輪軌動力響應；墩臺應具有足夠大的縱向剛度，限制鋼軌溫度力、列車制動力產生的梁軌相對位移。控制墩臺差異沉降，以保證線路的平順性。高速鐵路橋梁還應符合100年使用壽命的耐久性要求。高速鐵路橋梁修建技術武漢天興洲大橋主橋采用98+196+504+196+98m的雙塔斜拉橋，全長1092m，是目前世界上最大

32、跨度公鐵兩用橋。高速鐵路橋梁修建技術南京大勝關長江大橋主橋采用(108m+192m+336m+336m+192m+108m)六跨連續鋼桁拱橋,北岸淺水區采用兩聯2*84m 連續鋼桁梁結構高速鐵路橋梁修建技術廣珠小欖水道特大橋主跨采用了(100m+220m+100m)V型連續剛構拱組合結構，有效降低了線路標高。該結構在國內鐵路橋梁首次采用。高速鐵路橋梁修建技術廣珠容桂水道特大橋橋梁全長8.555公里，主跨為108+2185+115m雙線連續剛構，目前為世界上無砟軌道鐵路應用最大跨度連續剛構橋.高速鐵路橋梁修建技術鄭州黃河特大橋橋梁全長1680m，為公鐵兩用橋。主橋設計為：（12051681205

33、120）m六塔單索面部分斜拉連續鋼桁結合梁。高速鐵路橋梁修建技術隧道104四、高速鐵路的工程特點與難點1 .三大空氣動力效應 A. 瞬變壓力。 B. 洞口微氣壓波 C. 行車阻力2.措施A. 采用大斷面（A=100m2），低阻塞比，洞口設緩沖結構。以減輕高速行車條件下瞬間氣壓變化對車內旅客帶來的舒適度降低和微氣壓波給環境帶來的噪聲污染。B.重視構造設計由于隧道的橫斷面較大，受力比較復雜，且列車運行速度較高，維修有一定的時間限制。隧道結構按二次襯砌設計，中間設防水板。仰拱、隧底填充及底板混凝土強度等級均較一般鐵路有所提高。隧道斷面積雙洞和單洞雙洞單線隧道和單洞雙線隧道的比較工程實踐111合理確定

34、隧道有效凈空面積、保證旅客隧道內的舒適、消減洞口微氣壓波、提高結構的可靠性和耐久性成為客運專線隧道修建的關鍵。高速鐵路隧道修建技術鄭西客運專線秦東隧道洞門及緩沖結構效果圖高速鐵路隧道修建技術防水板超前地質預報高速鐵路隧道修建技術隧道襯砌地質雷達監測襯砌高速鐵路隧道修建技術全斷面帷幕注漿監控量測鑿巖臺車施工高速鐵路隧道修建技術錨桿施工明洞鋼筋綁扎高速鐵路隧道修建技術軌道118四、高速鐵路的工程特點與難點1.鋪設500m長鋼軌技術難度大，對設備和工藝有新要求（1）廠制標準軌長100米或50米；（2）工廠焊接并鋪設300500米長軌；（3）現場采用移動接觸焊工藝。2.嚴格控制鋪軌的初始不平順，保證精

35、度達到高平順性的要求（1）采用單枕連續鋪設法；（2）大型養路機械作業；（3）對鋼軌精確打磨。3.無砟軌道需要堅固穩定的基礎。路基和橋梁工后要實現“零沉降”，需研發或引進專用成套設備以滿足施工的需要，對施工人員素質要求很高。 -板式軌道是通過灌注CA砂漿永久性定位的，施工操作及定位精度要求很高； -雙塊式無砟軌道需要專用機械設備；-為降低造價，材料要實現國產化。（1）無砟軌道的定義 無砟軌道是以混凝土或瀝青混合料等取代散粒體道砟道床而組成的軌道結構型式。 （2）無砟軌道的特點軌道穩定性好，線路養護維修工作量顯著減少，從而減小對列車運營的干擾，線路利用率高；軌道幾何形位能持久保持，提高列車運行的安

36、全性；平順性及剛度均勻性好；耐久性好，服務期長；避免優質道砟的使用及環境破壞；避免高速運行時的道砟飛濺；自重輕，可減輕橋梁二期恒載；結構高度低，可減小隧道開挖斷面。軌道必須建于堅實、穩定、不變形或有限變形的基礎上，一旦下部基礎殘余變形超出扣件調整范圍或導致軌道結構裂損，修復和整治困難；初期投資相對較大；振動、噪聲相對較大。德鐵無砟軌道扣件系統（Vossloh 300型） 鋼軌、300型扣件； 軌道板（64502550200mm )； CRTS板結構組成示圖預制軌道板：C55 尺寸：64502550200mm 橫向施加預應力 板間縱向連接底座板側向擋塊：C40軌道板側向擋塊：C404.鋪設無縫線

37、路受環境溫度控制，作業時間受限制起撥道作業軌溫應在無縫線路鎖定軌溫的20范圍內，當軌溫高于鎖定軌溫20時，軌道內有76噸的內力未被釋放，溫度每增加1度內力增加3.8噸。5.軌道要保持持久的高穩定性，必須對軌道結構、軌道基礎進行系統優化。-合理的道床結構和幾何尺寸； -無砟軌道耐久性與可修復性； -有砟軌道需要優質的特級道砟-實車運行和及時的養護維修。工程實踐151高速鐵路軌道結構剛度的合理設置對高速列車運行品質、對軌道部件的傷損、對軌道的維修周期具有重要的影響。高速鐵路軌道修建技術遂渝線無砟軌道綜合試驗段混凝土底座灘鋪雙塊式無砟軌道施工測量高速鐵路軌道修建技術遂渝線無砟軌道綜合試驗段雙塊式無砟

38、軌道板式無砟軌道高速鐵路軌道修建技術框架式無砟軌道18號無砟軌道道岔遂渝線無砟軌道綜合試驗段高速鐵路軌道修建技術遂渝線無砟軌道綜合試驗段實車試驗高速鐵路軌道修建技術大型站房157四、高速鐵路的工程特點與難點 大型車站一般位于中國經濟發達地區，是城市交通運輸樞紐和現代化的窗口。集城市地鐵、輕軌、公交等現代交通設施于一體。 建造一批百年不朽的鐵路客站是新時期大規模鐵路建設的重要組成部分，也是一項復雜的系統工程。新建鐵路客站必須綜合體現“功能性、系統性、先進性、文化性、經濟性”原則，實現了鐵路客站建設理念的重大創新。159北京南站 北京南站是京滬高速和京津城際的始發站，地處南二環與南三環之間，是一座

39、集國鐵、地鐵、市郊鐵路和公交、出租等市政交通設施為一體的大型綜合交通樞紐。 160 雨棚采用大跨度懸垂梁結構體系，南北向長330米，東西向長130米, 最大跨度66米。 北京南站高架候車廳采用大跨度巨型鋼框架結構，站廳層結構平面呈橢圓形，層高11.5米。短軸169.5米，長軸324.0米。最大柱網達20.6x40.5m，柱網之大為國內外罕見。 161上海虹橋站虹橋站位于上海西城，距市中心約13公里，是一個立足長三角，面向全國的區域性大型綜合車站，匯集了軌道（磁浮）運輸、公交、出租、航空運輸四種模式。162新武漢站 新武漢站位于楊春湖、東湖之間，三環路西側，有良好的景觀。站區內匯集大量的客流，與

40、城市軌道交通、公交車、出租車及社會車輛在站區內換乘，形成一個新的交通中心、景觀中心和城市新區發展中心。163新廣州站 新廣州站地處珠三角的核心地帶，坐落于廣州市番禺區鐘村鎮建成區南部，是廣州鐵路樞紐三個主要客運站之一，距離市中心17公里，有四條城市軌道交通線路引入新廣州站。164輪/軌關系動車/隧道流固耦合弓/網匹配車/橋振動耦合動車運用檢修列車運行控制高速列車與其它子系統的主要接口工程實例165 京津城際軌道交通工程起自北京南DK0+000終至天津站DK117+120，線路全長118.296公里。 全線設有北京南、亦莊、永樂、武清、天津5座車站。正線橋梁長度101公里，占線路總長的89%；路基全長12.544公里，占線路總長度的11，均為軟土或松軟土質路堤；全線鋪設板式無碴軌道。京津城際軌道交通工程于2008年8月正式投入運營。 高速鐵路修建-京津城際鐵路建設過程中的京津城際鐵路跨北京環線特大橋高速鐵路修建-京津城際鐵路建設過程中的京津城際鐵路楊村特大橋高速鐵路修建-京津城際鐵路京津城際鐵路采用CFG樁進行軟土地基處理高速鐵路修建-京津城際鐵路京津城際鐵路亦莊車站切去樁頭的CFG樁高速鐵路修建-京津城際鐵路京津城際鐵路無砟軌道底座板鋼筋絕緣處理高速鐵路修建-京津城際鐵路京津城際鐵路無砟軌道底座板高速鐵路修建-京津城際鐵路京津城際鐵路軌道板生產鋼筋綁扎鋼筋入模混凝土灌注