铁路客运专线概述.ppt

铁路客运专线概述,2010年10月,一流的工程质量、一流的设备水平、一流的运营管理,细节决定成败,中国铁路客运专线发展规划 纵观世界轨道交通，就是不断创新、不断发展，不断提高列车运行速度，以满足社会、经济发展的需要。1964年10月1日，世界第一条高速铁路建成通车。目前,世界上已经建成的高速铁路达7000余公里。高速铁路成为世界铁路的发展方向。,中国铁路客运专线发展规划 2003年，中国铁道部对铁路现状进行研究分析，得出了中国铁路不能适应国民经济和社会发展的需要；中国铁路运输成为国民经济发展瓶颈的重大结论。经过认真研究、充分论证，中国铁道部编制了中国铁路史上第一个中长期铁路网规划。2004年1月经中国国务院审议通过。,中国铁路客运专线发展规划 规划明确提出：要扩大路网规模，完善路网结构，提高路网质量；要快速扩充运输能力,快速提高装备水平。规划了四纵、四横客运专线和环渤海、长江三角洲、珠江三角洲地区的城际轨道交通系统。,中国铁路客运专线发展规划,1、“四纵”客运专线北京上海客运专线北京武汉广州深圳客运专线北京沈阳哈尔滨（大连）客运专线杭州宁波福州深圳客运专线,中国铁路客运专线发展规划,2、“四横”客运专线徐州郑州兰州客运专线杭州南昌长沙客运专线青岛石家庄太原客运专线南京武汉重庆成都客运专线,中国铁路客运专线发展规划,3、城际客运系统 环渤海地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区的城际客运系统，覆盖区域内主要城镇。,环渤海地区,长江三角洲地区,珠江三角洲地区,城际铁路客运系统示意图,中国铁路客运专线开工建设情况 目前中国开工建设的客运专线共有19条。石太、武广、京津、郑西、甬台温、温福、福厦、合武、合宁、广深港、广珠、胶济、京沪、哈大、海南东环、昌九、长吉、京石等客运专线。,京津城际铁路,武广客运专线,郑西客运专线,郑西客运专线全长458.279公里，含郑州、西安枢纽联络线及相关配套工程，新建车站9个。路基长度147.359公里，占设计长度的32.2；桥梁长度233.876公里，占设计长度的51。隧道38座、合77044延长米，占设计长度的16.8；正线铺设无砟轨道和跨区间无缝线路。,石太客运专线,石太客运专线起自石家庄北站，途径河北省石家庄市、鹿泉市、井陉县，山西省盂县、寿阳县、阳曲县，至太原站,正线全长189.93公里。路基长度75.78公里；桥梁94座，39.612公里；隧道32座，74.596公里；新建车站4个。线路主要穿越太行山山脉。地质以岩溶、膏溶角砾岩为主。石太客运专线于05年6月11日开工。全长28.8公里的太行山隧道是我国铁路在建的最长隧道，2007年底已贯通。,珠江三角洲城际铁路,珠江三角洲城际铁路包括广深港、广珠铁路，设计时速250公里。广深港客运专线广州深圳段位于广东省中南部，线路全长104.35公里，。北起广州枢纽的新广州站，南经番禺，向东经黄阁镇，下穿狮子洋隧道后进入东莞市，至龙华，设深圳第二客站，即新深圳站。广珠客运专线从新广州站引出，经顺德、中山至珠海的拱北，线路全长115.625公里，全线设21个车站。,一 等 车,二 等 车,CRH2动车组客室,CRH2动车组驾驶室,通 过 台,就 餐 区,小 卖 部,CRH2动车组车内设备,卫生间,CRH2动车组车内设备,盥 洗 间,小便池,残疾人卫生间,高速铁路的主要技术特征,1.轮轨方面：持久高平顺性的轨道，高走行稳定性的轻量化列车；2.弓网方面：大张力的接触网，高性能的受电弓；3.空气动力方面：流线形、密封的列车，较大的线间距和隧道断面；4.牵引与制动方面：大功率的交-直-交列车和大容量的牵引供电设施，大能力的盘形、再生、涡流列车制动系统和车载信号为主的列控模式。高速铁路是由高质量的铁路新线、性能先进的机车车辆和控制系统组成的庞大技术系统，它集中采用了当代高新技术成就，从涉及到的四个方面实际上可以延伸到整个高速铁路系统，是一项系统工程。,铁路客运专线技术标准,(一）线路平纵段面1、时速350公里客运专线线路最小曲线半径一般为7000m（4000m）,困难条件下可采用5500m(3500m)；最大曲线半径一般为12000m。2、缓和曲线采用三次抛物线。缓和曲线长度的取值取决于超高顺坡率允许值、欠超高时变率允许值、超高时变率允许值等相关参数。5500m（3500m）的曲线半径缓和曲线长度一般为590m（380m），最小长度为540m（340m）。3、两相邻曲线间夹直线最小长度和两缓和曲线间圆曲线最小长度：一般条件下要满足 0.8v，困难条件下0.6v的要求。,三、中国铁路客运专线技术标准,(一）线路平纵段面4、线间距：时速350km客运专线为5.0m；时速250km客运专线为4.6m。5、最大坡度：时速350km客运专线，最大坡度一般不大于20，困难条件下，经技术经济比较，不应大于30。时速250km客运专线,最大坡度不大于20。6、竖曲线半径：时速350km客运专线，最小为25000m；时速250km客运专线最小为20000m。最大不应大于40000m。,三、中国铁路客运专线技术标准,(二）路基 路基是承受轨道结构重量和列车荷载的基础，是客运专线线路工程的重要组成部分。客运专线对路基的沉降、刚度、平顺性、耐久性提出了更高的要求。,三、中国铁路客运专线技术标准,(二）路基 1、客运专线路基基床由表层和底层组成。表层厚度为0.7m，底层厚度为2.3m。基床表层采用级配碎石材料时，要求地基系数K30 190MPa/m，孔隙率n18%；基床表层采用级配砂砾石材料时，下部0.15m厚的中粗砂地基系数K30 130MPa/m。,三、中国铁路客运专线技术标准,(二）路基2、基床底层采用A、B组填料或改良土，其压实标准应符合表1规定。表1,三、中国铁路客运专线技术标准,(二）路基2、基床以下路堤采用A、B、C组填料或改良土，其压实标准应符合表2规定。表2,三、中国铁路客运专线技术标准,(二）路基3、时速350km客运专线路基路基宽度：有砟为13.8m，无碴为13.6m;时速250km客运专线路基路基宽度为13.0m。4、时速350公里客运专线路基工后沉降量不应大于5cm（10cm），年沉降速率应小于2cm/年（3cm/年）。桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于3cm（5cm）。,三、中国铁路客运专线技术标准,(二）路基 高速列车作用下地基弹塑性与刚度、路基稳定性及变形控制；软土、松软土、湿陷性黄土、膨胀土地基处理及工后沉降控制，路桥、路隧、路堤与路堑过渡段处理技术是客运专线路基工程修建的技术关键。,客运专线无碴轨道路基剖面示意图,路基工后沉降量控制标准：工后沉降一般不应超过扣件允许调高量15mm；沉降比较均匀、长度大于20m的路基，其工后沉降量不大于30mm，但同时应满足调整后的竖曲线半径要求。路桥、路隧等过渡段区段路基与结构物间的差异沉降量不应大于5mm，过渡段沉降造成的路基与结构物间的折角不应大于1。,京津城际铁路采用CFG桩进行软土地基处理,京津城际铁路新型扶壁式挡墙,武广客运专线路基试验段,B组填料生产及填筑,郑西客运专线黄土路基,冲击碾压施工,强夯施工,郑西客运专线采用挤密桩对软土地基进行处理,合宁铁路路基,厂内改良膨胀土,改良后的膨胀土,基床表层摊铺,三、中国铁路客运专线技术标准,(三)桥梁 客运专线桥一般选用简支梁、连续梁、连续刚构、拱及组合梁桥。客运专线桥梁应具有足够大的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度，限制温差和混凝土徐变使梁产生的上拱变形，以保证线路的高平顺性和避免不良的轮轨动力响应；墩台应具有足够大的纵向刚度，限制钢轨温度力、列车制动力产生的梁轨相对位移。控制墩台差异沉降，以保证线路的平顺性。桥梁还应符合100年使用寿命的耐久性要求。,三、中国铁路客运专线技术标准,(三)桥梁1、客运专线桥梁设计活载采用0.8UIC,即ZK荷载。ZK标准活载图2、梁端转角在ZK活荷作用下，有碴轨道梁不应大于2，无碴轨道梁不应大于1。,三、中国铁路客运专线技术标准(三)桥梁3、在ZK活载作用下,梁体的竖向挠度应满足表3限值。表3,三、中国铁路客运专线技术标准(三)桥梁4、墩台下部结构纵向水平线刚度应满足表4限值。表4,三、中国铁路客运专线技术标准,(三)桥梁5、桥梁基础工后沉降变形量限值：时速350公里客运专线墩台均匀沉降量：有砟桥面不大于30mm(50mm)无砟桥面不大于20mm 静定结构相邻墩台的沉降量之差 有砟桥面不大于15mm（20mm）无砟桥面不大于5mm 对于高墩、大跨特殊结构桥梁，其相邻墩台沉降量之差的容许值，应根据沉降时对结构产生的附加应力的影响，计算确定。,三、中国铁路客运专线技术标准,(三)桥梁6、梁体竖向变形的限值 L50m预应力混凝土简支梁,在无砟轨道铺设后徐变上拱度 10mm；L 50m时，无碴轨道铺设后的徐变上拱度 L/5000,且不得大于20mm。梁缝两侧钢轨支点竖向相对位移不应大于1mm。7、沉降变形评估 施工期间对桥梁墩台沉降及梁部的变形应进行观测，铺设无砟轨道前对沉降变形进行评估。8、桥梁主体结构应满足100年使用寿命的要求。,三、中国铁路客运专线技术标准,(三)桥梁9、结构形式 客运专线常用跨度有 20m、24m、32m，为简支箱型结构。采用整孔预制，运、架的施工方法。中小跨度有12m和16m，为T型结构或连续刚构。T型结构采取预制吊装的施工方法；连续刚构采取现场浇注的施工方法。特殊结构有混凝土连续梁、连续刚构、刚构-拱组合结构、拱桥等。,钢筋混凝土高架桥的接地连接示意图,京津城际铁路杨村特大桥,三、中国铁路客运专线技术标准,周家台大桥采用移动模架制梁,采用900吨架桥机架梁施工,三、中国铁路客运专线技术标准,武广客运专线桥梁,石太客运专线,牛家滩特大桥,张拔2号大桥,三、中国铁路客运专线技术标准,武汉天兴洲大桥,全长1092m，主桥采用98+196+504+196+98m的双塔三索面斜拉桥，是目前世界上最大跨度公铁两用桥。,南京大胜关长江大桥,全长9273m，主桥采用(108m+192m+336m+336m+192m+108m)六跨连续钢桁拱桥,北岸浅水区采用两联2*84m 连续钢桁梁结构,郑州黄河公铁两用桥,大桥全长1680m，。主跨采用（12051681205120）m六塔单索面部分斜拉连续钢桁结合梁。,广珠小榄水道特大桥全长7686.57，(主跨220m刚构拱）,广珠容桂水道特大桥全长8555m，主跨185m连续刚构）,三、中国铁路客运专线技术标准,（四）隧道 客运专线隧道与常规铁路隧道的不同在于高速列车进入隧道所诱发的空气动力学效应。合理确定隧道有效净空面积、保证旅客隧道内的舒适、消减洞口微气压波、提高结构的可靠性和耐久性是客运专线隧道修建的技术关键。1、客运专线隧道工程设计必须考虑列车进入隧道诱发的空气动力学效应对行车、旅客舒适度、车辆结构强度和环境等方面的不利影响。2、隧道衬砌内轮廓、洞口缓冲结构、轨下结构等设计参数的确定，应满足建筑限界、设备安装、使用空间、旅客舒适和缓解空气动力效应等要求。,三、中国铁路客运专线技术标准,（四）隧道3、隧道辅助坑道的设置应综合考虑施工、防灾疏散、救援和缓解空气动力学效应的要求。4、隧道结构应具有足够的耐久性，主体结构应满足100年使用寿命的要求。5、时速350公里客运专线单线隧道有效净空断面积70m2(58m2)，双线100m2(90m2)。6、时速250公里客运专线长大隧道一般采用无砟轨道。,三、中国铁路客运专线技术标准,（四）隧道,350km/h隧道断面,250km/h隧道断面,（四）隧道,7、在大断面软弱围岩隧道施工中，主要采用CD法、CRD法和双侧壁导坑法施工。（岩土控制变形分析）法强调控制围岩变形、强调掌子面前方围岩的超前支护和加固，通过监测和控制掌子面前方的围岩、采用配套的机械化作业，可实现全断面开挖。该施工方法可在大断面软弱围岩隧道的修建中，适时开展研究试验。,三、中国铁路客运专线技术标准,客运专线隧道概况 表5,三、中国铁路客运专线技术标准,客运专线隧道施工,凿岩台车施工,锚杆施工,采用CRD法施工 采用双侧壁导坑法施工,武广客运专线大瑶山隧道,成洞,初期支护,石太客运专线太行山隧道,大别山隧道,武合铁路,金寨隧道,大别山隧道,广深港客运专线狮子洋隧道,盾构机,三、中国铁路客运专线技术标准,（五）轨道 客运专线对轨道结构的平顺性、稳定性、可靠性提出了更高的要求；轨道结构刚度的合理设置对高速列车运行品质、对轨道部件的伤损、对轨道的维修周期具有重要的影响。无碴轨道与有碴轨道相比，具有稳定性高、刚度均匀性好、结构耐久性强、维修工作量小，且能够满足高速列车安全性、平稳性、舒适性的要求，成为客运专线轨道结构的发展方向。,三、中国铁路客运专线技术标准,（五）轨道 1、客运专线轨道按一次铺设跨区间无缝线路设计。2、时速350公里客运专线采用U71Mn(K)100m长定尺钢轨，焊接成500m后进行铺设；时速250公里客运专线采用PD3100m长定尺钢轨，焊接成500m后进行铺设。3、时速350公里客运专线采用无砟轨道，时速250公里客运专线采用有砟轨道。4、无砟轨道轨下垫板静刚度为2030KN/mm；有砟轨道轨下垫板静刚度为5070KN/mm。,三、中国铁路客运专线技术标准,（五）轨道 5、有砟轨道采用2.6m长型轨枕，按1667根/公里铺设；采用特级道砟，道床顶面宽度为360cm，厚度为35cm，边坡为1:1.75,砟肩堆高15cm。6、客运专线钢轨伸缩调节器应尽量少设或不设，宜设在直线上，且不应与竖曲线重叠。7、无砟轨道与有砟轨道分界处应设置弹性过渡，过渡段长度应不小于0.5V。8、正线与到发线联接、渡线采用18号道岔；上下客专的联络线可采用侧向160km/h或220km/h的大号码道岔。,三、中国铁路客运专线技术标准,（五）轨道 无砟轨道铺设标准 有砟轨道铺设标准,三、中国铁路客运专线技术标准,（五）轨道 有砟、无砟道岔铺设标准 钢轨焊接接头平值度标准,京津城际铁路轨道板生产,钢筋绑扎,钢筋入模,混凝土灌注,轨道板脱模,三、中国铁路客运专线技术标准,京津城际铁路轨道板生产,钢筋切割,承轨台打磨,扣件安装,待发运的轨道板,三、中国铁路客运专线技术标准,京津城际铁路无砟轨道底座板钢筋绝缘处理,三、中国铁路客运专线技术标准,京津城际铁路无砟轨道底座板,三、中国铁路客运专线技术标准,京津城际铁路无砟轨道板的铺设,三、中国铁路客运专线技术标准,精心试制时速250km18号道岔,密贴检查器,弹性夹,特种断面翼轨,辙叉组装,三、中国铁路客运专线技术标准,铺设于胶济线、遂渝线的时速250km18号道岔,三、中国铁路客运专线技术标准,用于时速250km客运专线的弹条IV型扣件系统,三、中国铁路客运专线技术标准,用于时速250km客运专线的弹条V型扣件系统,三、中国铁路客运专线技术标准,用于时速350km客运专线的WJ-7型扣件系统,三、中国铁路客运专线技术标准,用于时速350km客运专线的WJ-8型扣件系统,三、中国铁路客运专线技术标准,京津城际长钢轨厂内焊接,三、中国铁路客运专线技术标准,京津城际焊接后的500米长钢轨,三、中国铁路客运专线技术标准,长钢轨现场焊接设备,K922型悬挂式焊机,三、中国铁路客运专线技术标准,500米长钢轨铺轨机组,三、中国铁路客运专线技术标准,客运专线铁路相关设计标准新建时速300350 公里客运专线铁路设计暂行规定铁建设（2007）47号新建时速200250 公里客运专线铁路设计暂行规定铁建设（2007）140号新建时速200 公里客货共线铁路设计暂行规定铁建设函（2007）258号客运专线无碴轨道铁路设计指南铁建设函（2005）754号铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设2005157号）铁路工程抗震设计规范GB50111-2006,客运专线铁路相关施工技术指南：客运专线铁路轨道工程施工技术指南TZ211-2005客运专线铁路路基工程施工技术指南客运专线铁路桥涵工程施工技术指南TZ213-2005客运专线铁路隧道工程施工技术指南铁路混凝土工程施工技术指南客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南铁建设2006158号,客运专线铁路相关施工质量验收标准1铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB104242003）2铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB104152003）3铁路路基工程施工质量验收标准（TB104142003）4铁路轨道工程施工质量验收标准（TB104132003）5铁路隧道工程施工质量验收标准（TB104172003）6铁路给水排水工程施工质量验收标准（TB104222003）,7铁路站场工程施工质量验收标准（TB104232003）8铁路运输通信工程施工质量验收标准（TB104182003）9铁路信号工程施工质量验收标准（TB104192003）10铁路电力工程施工质量验收标准（TB104202003）11铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准（TB104212003）12新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准13铁路混凝土工程施工质量验收补充标准14客运专线无碴轨道铁路工程施工程施工质量验收暂行标准铁建设2007 85号,相关技术条件时速350 公里铁路预应力混凝土梁预制梁技术条件时速350 公里铁路预应力混凝土梁现浇梁技术条件时速350 公里铁路桥梁伸缩装置技术条件时速350 公里铁路桥梁盆式橡胶支座技术条件（共6 个单行本）时速350 公里铁路桥面防水层技术条件时速350 公里铁路人行道及防水层技术条件时速350 公里铁路结合梁技术条件时速350 公里铁路钢梁涂装技术条件时速350 公里铁路墩台技术条件,验标为强制性标准 验标做为保证工程施工质量的技术标准，是政府对工程施工质量实施监督和管理的重要依据之一，是建设各方在工程施工质量控制过程中必须严格遵循的质量准绳。制定和实施好验标，是体现科技进步、强化政府监督、规范市场各方质量行为的基础工作，是保证工程质量和提高建设水平的有效途径。客运专线验标贯彻了“调整地位，验评分离，充实内容，严格程序，强化检测，明确职责”的编制指导思想，充分 体现了客运专线铁路特点。,验标服从于设计规范，施工规范服从于验标原有的铁路工程建设标准规范体系中，设计规范、施工规范和验标三者之间的关系是施工规范服从于设计规范，验标服从于施工规范；体系调整后的新关系是验标服从于设计规范，施工规范服从于验标。其他各类标准的内容今后要逐步作出相应的调整。,按验标验收质量合格 突出验标对铁路工程施工质量的控制作用，明确验标是建设活动各方都必须遵守的强制性标准。验标作为合格工程质量的判定标准，只要按验标验收合格，就可以认为工程施工质量满足了结构安全和使用功能方面的要求，是合格工程，否则就是不合格工程。,检验批和分项、分部、单位工程质量的验收，应在施工单位自检合格的基础上进行。检验批、分项、分部工程由监理工程师组织施工单位有关人员进行验收；地基基础、特殊主体结构、系统功能测试等重要分部工程的验收勘测设计单位也应参加；单位工程由建设单位组织设计、施工、监理单位参加。,单位、分部、分项工程和检验批的划分 铁路工程建设过程中，一个构筑物的施工，一个系统的安装和调试，从施工准备到完工验收，要经过若干工序、工种的配合施工，包括若干个施工安装阶段，这就需要对各工序、工种及各施工安装阶段的质量进行控制和检验。工程施工质量的好坏，取决于各工序、工种的操作质量及各施工安装阶段的质量控制。为了便于控制、检查每个工序、工种、施工阶段的质量，就需要把整个工程施工过程按不同工序、工种、部位、区段、阶段、系统等划分成不同的单元，即划分成单位工程、分部工程和分项工程，一般情况下分项工程还要划分为若干个检验批。,主控项目和一般项目 主控项目：对安全、卫生、环境保护和公众利益起决定性作用的检验项目。一般项目：除主控项目以外的检验项目。主控项目和一般项目不需要验标的执行者判定，验标已经确定了主控项目和一般项目。主控项目和一般项目是按其对工程质量的影响程度划分的，实际上是一个相对的概念。对于大多数检验项目来讲，在验收工作中没有区别，质量要求都是合格。主要区别是对于有允许偏差的项目。如果有允许偏差的项目是主控项目，则其检测点的实测值必须在给定的允许偏差范围内，不允许超差；如果有允许偏差的项目是一般项目，则允许有20%检测点的实测值超出给定的允许偏差范围，但是最大偏差不得大于给定的允许偏差值的1.5倍。,验标应用过程中需要注意的几个问题1验标与施工规范（技术指南）对质量要求不一致的情况在2003年以前，铁道行业的施工规范和验标同属强制性标准，对于保证工程施工质量而言，施工规范面向过程控制，验标着重于最终检验。两者共同发挥作用，具有同样的重要性。当验标与施工规范（技术指南）对质量要求不一致时，应以验标为准进行验收。当施工规范对质量的要求高于验标时，应按施工规范进行施工操作。,2验标与设计规范对质量要求不一致的情况 铁路建设的形势发展很快，尤其是客运专线建设过程中，一些新技术、新结构、新设备、新材料、新方法会不断采用，在实际验收工作中，现行验标的内容可能会出现一些不足，当涉及结构安全和系统功能的部分设计规范条文和设计文件对质量的要求与验标不一致时，应以标准高者为准。,设计使用年限、环境类别和作用等级铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定明确规定了不同结构的设计使用年限、环境类别和作用等级。设计使用年限分为3级：一级100年，指桥、隧、路基支挡结构等；二级60年，指一般构筑物；三级30年，指可替换的易损构件等。环境类别分为5类：碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境和磨蚀环境。作用等级按其侵蚀的严重程度，分别划分为34个不同的环境作用等级。,增加检验的主要耐久性指标 混凝土电通量。对于碳化环境、氯盐环境、化学腐蚀环境而言，混凝土的耐久性与其密实度密切相关。密实度是判定混凝土抵抗环境中各种有害离子侵入性能的重要指标。混凝土抗冻性指标。采用抗冻等级作为评定混凝土抗冻性的指标。即快速冻融试验动弹模降到初始值的60%或质量损失到5（两个条件中只要有一个先达到时）的循环次数作为混凝土抗冻等级。根据结构使用年限和冻融破坏环境作用等级，分别规定冻融循环次数大于300次、250次、200次。钢筋的保护层厚度。混凝土保护层厚度越大，外界有害离子渗入混凝土内部就越困难，混凝土中钢筋被锈蚀的可能性就越小。根据不同结构的设计使用年限、环境类别和作用等级，分别对钢筋的最小保护层厚度作出了规定。原材料增加了材料组成的成份：如：粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰.,混凝土配合比选定试验的检验项目,谢 谢！,观看录像,