第11章高速铁路的隧道工程.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 无碴轨道是以混凝土或沥青砂浆取代散粒道碴道床而组成的轨道结构型式，它具有轨道稳定性高，刚度均匀性 好，结构耐久性强和维修工作量显著减少等特点，对于高速铁路较传统的有碴轨道有更好的适应性。 在铁路上，“砟”的意思是小块的石头。常规铁路都在小块石头的基础上，再铺设枕木或水泥钢轨，但这种铁路不适于列车高速行驶。世界高速铁路的发展证实，高速铁路基础工程如果使用常规的轨道系统，道砟粉化严重，线路维修频繁，安全性、舒适性、经济性相对较差。无砟轨道是高速铁路工程技术的发展方向 。 无砟轨道的轨枕本身是混凝土浇灌而成，而路基也不用碎石，铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术，可以减少维护、降低粉尘、美 化环境，而且列车时速可以达到200公里以上。 * * 津京城际的无碴轨道 * 郑西高铁全线广泛应用了具有世界先进水平的无缝线路和无碴轨道技术，让乘坐舒适度大幅提高。那么什么是无缝线路和无碴轨道技术呢? 下面我们详细的为您介绍 一下： 无缝技术工人在打磨钢轨 * 无缝线路：所谓“无缝线路”，就是把不钻孔、不淬火的25m长的钢轨，在基地工厂用气压焊或接触焊的办法，焊成200m到500m的长轨，然后运到铺轨地点，再焊接 成1000m到2000m的长度，铺到线路上就成为一段无缝线路。 如果没有加工、运输、施工上的困难，从理论上讲，“无缝线路”可以无限长。这种彻底消灭轨缝的办法，我国铁路正在一些主要干道上采用。假如你是个细心人， 当你乘火车进京就会注意到，昔日的“咔哒咔哒”声已经大为较少。 * 一般铁路轨道的处理方式： 将每根12.5m或25m长的钢轨联结成轨道，很显然每隔12.5m或25m就会有一个接头。接头之间还有一道轨缝，大约为6mm。留轨缝的道理很简单， 是为了防止钢轨在热胀冷缩时产生的温度力。不要小看这个温度力，但钢轨温度每改变1℃，每根钢轨就会承受1.645吨的压力或拉力。轨温变化幅度为50℃ 时，一根钢轨则要承受高达82.25吨的压力或拉力。 疑问： 难道“无缝线路”就不存在热胀的问题吗？ * 物质不灭定律告诉我们，任何一种物质都不会消失，只不过从一种形式转化为另一种形式。钢轨的温度力也同样如此，它不可能消失，是人们在铁路线上采用强大的线路阻力来锁定轨道，限制了钢轨的自由伸缩。在我国是采用高强螺栓、扣板式扣件或弹条扣件等对钢 轨进行约束。实验表明，直径24mm的高强螺栓，六孔夹板接头可提供40至60吨的纵向阻力。弹条扣件每根轨枕可提供1.6吨的纵向阻力。 * 优点： 无缝线路是铁路轨道现代化的重要内容，经济效益显著。据有关部门方面统计，与普通线路相比，无缝线路至少能节省15%的经常维修费用，延长25%的钢轨使 用寿命。此外，无缝线路还具有减少行车阻力、降低行车振动及噪声等优点。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Mach数，它是高速流的一个相似参数。我们平时所说的飞机的Mach数是指飞机的飞行速度与当地大气(即一定的高度、温度和大气密 度)中的音速之比。比如Ma1.6表示飞机的速度为当地音速的1.6倍。 马赫数以奥地利物理学家马赫（1836-1916）命名，简称M数，表示为：M＝V/a，M数是衡量空气压缩性的 最重要的参数（见马赫波）。定义为物体速度与音速的比值，即音 速的倍数。其中又有细分多种马赫数，如飞行器在空中飞行使用的飞行马赫数、气流速度的气流马赫数、复杂流场中 某点流速的局部马赫数等等。 由于马赫数是速度与音速之比值，而音速在不同高度、温度等状态下又有不同数值，因此无法将 Ma2.8 的数值换算为固定的 km/hr 或 mph 等单位。马赫数如果作为速度单位来使用，则必须同时给出高度和大气条件（一般缺省为国际标准大气条件）。在考虑空气压缩性影响时（一般在Ma0.3以上），经常使用马赫数作为速度单位； * * * 隧道工程 第11章 高速铁路的隧道工程 Tunnel engineering of high-speed rail * * 高速 * * * * * * * * * * * * * * 中国中西部第一条高速铁路郑州至西安高速铁路正式投入运营。列 车运营时速350公里，开通后列车直达最短时间由6个多小时缩短至2小时以内。 郑州至西安高速铁路全长505公里，郑西高铁全线正线桥梁达137座，31