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1、会计学1高速铁路与无缝线路高速铁路与无缝线路n n世界高速铁路的发展世界高速铁路的发展n n1964年10月1日，最高时速达210公里的日本东海道新干线开通，标志着真正意义的高速铁路诞生。第2页/共44页n n法国、德国、意大利等国相继开工建设高速铁路，促成了高速铁路建设法国、德国、意大利等国相继开工建设高速铁路，促成了高速铁路建设的第一次高潮。到的第一次高潮。到2020世纪世纪9090年代初，建成年代初，建成32163216公里高速铁路。高速铁公里高速铁路。高速铁路运营取得了明显的社会经济效益，促使路运营取得了明显的社会经济效益，促使欧洲欧洲在在2020世纪世纪9090年代再次形年代再次形成
2、了高速铁路的建设热潮。欧洲还批准了泛欧高速铁路网的规划，规划成了高速铁路的建设热潮。欧洲还批准了泛欧高速铁路网的规划，规划新建线路新建线路1250012500公里，改造既有线公里，改造既有线1400014000公里，形成连接欧洲所有主要公里，形成连接欧洲所有主要城市的高速铁路网。到城市的高速铁路网。到9090年代中期，高速铁路在经济、节能、环保等方年代中期，高速铁路在经济、节能、环保等方面的优势得到了各国政府的认可，开始大力发展。面的优势得到了各国政府的认可，开始大力发展。法国第一条高铁 1983 巴黎至里昂德国第一条高铁 1991 曼海姆至斯图加特（全国共4条高铁，800km）第3页/共44
3、页世界各国高铁营业里程（世界各国高铁营业里程（世界各国高铁营业里程（世界各国高铁营业里程（20102010）第4页/共44页中国高速铁路：中国高速铁路：中国高速铁路：中国高速铁路：中国是世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、中国是世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。第5页/共44页n n中国高速铁路的建设始于中国高速铁路的建设始于20042004年的中国年的中国中长期铁路网规划中长期铁路网规划n n引进先进技术，联合设计生产，打造中国品牌引进先进技术，联合设计生产，打造
4、中国品牌n n研制了时速研制了时速350350公里和公里和250250公里两种速度等级的高速动车组公里两种速度等级的高速动车组n n20152015年底，中国高速铁路营业里程达年底，中国高速铁路营业里程达1.91.9万公里（而快速铁路网万公里（而快速铁路网达达4 4万公里），中国已经拥有全世界最大规模、最高运营速度的万公里），中国已经拥有全世界最大规模、最高运营速度的高速铁路网。高速铁路网。n n“四纵四纵”干线基本成型。中国高速铁路运营里程约占世界高铁运干线基本成型。中国高速铁路运营里程约占世界高铁运营里程的营里程的50%50%，稳居世界高铁里程榜首。，稳居世界高铁里程榜首。第6页/共44页
5、高铁规划高铁规划n n2004年中长期铁路网规划提出，到2020年，全国铁路营业里程达到10万公里，主要繁忙干线实现客货分线，建设高速铁路1.2万公里以上。n n2008年修订的中长期铁路网规划（2008年调整）确定到2020年，全国铁路营业里程达到12万公里以上，建设高速铁路1.6万公里以上。n n2011年十二五规划提出，建成“四纵四横”客运专线，建设城市群城际轨道交通干线，建设兰新铁路第二双线、郑州至重庆等区际干线，基本建成快速铁路网，营业里程达到4.5万公里，基本覆盖50万以上人口城市。第7页/共44页“四纵四横四纵四横”客运专线客运专线第8页/共44页中国高铁发展历程中国高铁发展历程
6、n n预备阶段预备阶段n n1998.5 广深铁路电气化提速改造完成，设计最高时速为200公里n n1998.6 韶山8型电力机车于京广铁路的区段试验中达到了时速240公里的速度，创下了当时的“中国铁路第一速”，是为中国第一种高速铁路机车。第9页/共44页中国高铁发展历程中国高铁发展历程过渡阶段过渡阶段n2008年8月1日，中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路京津城际铁路京津城际铁路通车运营。n2009年12月26日，世界上一次建成里程最长、工程类型最复杂时速350公里的武广高铁武广高铁开通运营。n2010年2月6日，世界首条修建在湿陷性黄土地区，连接中国中部和西部时速350
7、公里的郑西高速铁路郑西高速铁路开通运营。n2012年12月1日，世界上第一条地处高寒地区的高铁线路哈大高铁哈大高铁正式通车运营。n截至2012年底，高速铁路总里程达9356公里。第10页/共44页2010年年12月月3日京沪高铁（枣庄至蚌埠）创造了日京沪高铁（枣庄至蚌埠）创造了481公里公里/小时的纪录小时的纪录第11页/共44页n n发展阶段发展阶段发展阶段发展阶段n n20132013年，宁杭、杭甬、盘营高铁以及向莆铁路相继开通，高铁年，宁杭、杭甬、盘营高铁以及向莆铁路相继开通，高铁总里程达到总里程达到1200012000公里，公里，“四纵四纵”干线基本成型。干线基本成型。n n20142
8、014年年1111月月2525日，中国北车日，中国北车CRH5ACRH5A型动车组进入型动车组进入“50005000公里正线公里正线试验试验”的最后阶段。这是国内首列实现牵引电传动系统和网络控的最后阶段。这是国内首列实现牵引电传动系统和网络控制系统完全自主创新的高速动车组制系统完全自主创新的高速动车组n n20142014年，我国铁路新线投产规模创历史最高纪录，铁路营业里年，我国铁路新线投产规模创历史最高纪录，铁路营业里程突破程突破11.211.2万公里。高速铁路营业里程超过万公里。高速铁路营业里程超过1.61.6万公里，稳居世万公里，稳居世界第一。界第一。n n中西部铁路建设掀起高潮，营业里
9、程达到中西部铁路建设掀起高潮，营业里程达到8 8万公里，占全国铁路万公里，占全国铁路营业总里程的营业总里程的62.3%62.3%。第12页/共44页第13页/共44页三、高速铁路的优势与维修管理三、高速铁路的优势与维修管理模式模式1 1、高速铁路的优势、高速铁路的优势、高速铁路的优势、高速铁路的优势n n速度快，省时间，安全系数高，乘坐空间大，舒适方速度快，省时间，安全系数高，乘坐空间大，舒适方便便n n现代高科技成果，线路平顺性好，阻力小，行车平稳现代高科技成果，线路平顺性好，阻力小，行车平稳轨道全封闭技术轨道全封闭技术无缝线路技术无缝线路技术n n运输能力大，污染小运输能力大，污染小第14
10、页/共44页n n2 2、高速铁路的维修管理模式、高速铁路的维修管理模式、高速铁路的维修管理模式、高速铁路的维修管理模式n n专门用于旅客快速运输的新建线路：日本、法国，专门用于旅客快速运输的新建线路：日本、法国，白天行车，夜间维修白天行车，夜间维修n n新建高铁双线，客货共线：意大利新建高铁双线，客货共线：意大利n n新建与部分既有线混合运行：德国新建与部分既有线混合运行：德国 客货客货n n既有线路上使用既有线路上使用摆式列车摆式列车摆式列车摆式列车运行：欧洲运行：欧洲 美国美国 大型养路机械组：状态检修，预防维修大型养路机械组：状态检修，预防维修大型养路机械组：状态检修，预防维修大型养路
11、机械组：状态检修，预防维修摆式列车是一种车体转摆式列车是一种车体转弯时可以侧向摆动的列弯时可以侧向摆动的列车。相较于普通列车，车。相较于普通列车，摆式列车通过一般弯道摆式列车通过一般弯道时会以更高速度行驶，时会以更高速度行驶，可以节省行驶时间。可以节省行驶时间。第15页/共44页摆式列车摆式列车第16页/共44页四、无缝线路、温度力、温度应力与锁定轨温四、无缝线路、温度力、温度应力与锁定轨温四、无缝线路、温度力、温度应力与锁定轨温四、无缝线路、温度力、温度应力与锁定轨温第17页/共44页1、无缝线路、无缝线路n n有缝线路的弊端：有缝线路的弊端：有缝线路的弊端：有缝线路的弊端：n n车轮跨越轨
12、缝接头产生很大的撞击声，引起列车轮跨越轨缝接头产生很大的撞击声，引起列车轮跨越轨缝接头产生很大的撞击声，引起列车轮跨越轨缝接头产生很大的撞击声，引起列车振动，乘客不适车振动，乘客不适车振动，乘客不适车振动，乘客不适n n车轮冲击钢轨端部，产生巨大冲击力车轮冲击钢轨端部，产生巨大冲击力车轮冲击钢轨端部，产生巨大冲击力车轮冲击钢轨端部，产生巨大冲击力钢轨和车轮磨损钢轨和车轮磨损轨下基础低陷和夹板折断轨下基础低陷和夹板折断不利行车安全不利行车安全第18页/共44页第19页/共44页发展概况：发展概况：发展概况：发展概况：1926192619261926年，德国铺设了世界最早的一条无缝线路，当时年，德
13、国铺设了世界最早的一条无缝线路，当时年，德国铺设了世界最早的一条无缝线路，当时年，德国铺设了世界最早的一条无缝线路，当时长轨条长长轨条长长轨条长长轨条长120m120m120m120m。我国于我国于我国于我国于1957195719571957年开始铺设，现最长一条长轨条达年开始铺设，现最长一条长轨条达年开始铺设，现最长一条长轨条达年开始铺设，现最长一条长轨条达303km303km303km303km，在我国的沪宁线上。，在我国的沪宁线上。，在我国的沪宁线上。，在我国的沪宁线上。第20页/共44页无缝线路无缝线路 将标准长度的钢轨焊接成为长钢轨的轨道。我国一般采用25 m的钢轨先在焊轨厂焊成25
14、0500 m的长轨条，然后再运到铺轨地点，再焊成1 0002000 m的长轨条或按设计长度进行铺设。第21页/共44页行车平稳，减少了噪音，旅客舒适度提高；行车平稳，减少了噪音，旅客舒适度提高；行车平稳，减少了噪音，旅客舒适度提高；行车平稳，减少了噪音，旅客舒适度提高；节省了接头材料，降低了维修费用；节省了接头材料，降低了维修费用；节省了接头材料，降低了维修费用；节省了接头材料，降低了维修费用；减少了行车阻力，提高了行车速度；减少了行车阻力，提高了行车速度；减少了行车阻力，提高了行车速度；减少了行车阻力，提高了行车速度；延长了线路设备和机车车辆的使用寿命。延长了线路设备和机车车辆的使用寿命。延
15、长了线路设备和机车车辆的使用寿命。延长了线路设备和机车车辆的使用寿命。优点优点优点优点冬夏产生较大的温度应力，不易保持必要的强度和稳定性。冬夏产生较大的温度应力，不易保持必要的强度和稳定性。冬夏产生较大的温度应力，不易保持必要的强度和稳定性。冬夏产生较大的温度应力，不易保持必要的强度和稳定性。缺点缺点缺点缺点第22页/共44页无缝线路分类无缝线路分类无缝线路分类无缝线路分类按结构划分：按结构划分：按结构划分：按结构划分：温度应力式无缝线路温度应力式无缝线路温度应力式无缝线路温度应力式无缝线路放散温度应力式无缝线路放散温度应力式无缝线路放散温度应力式无缝线路放散温度应力式无缝线路按其长钢轨长度划
16、分：按其长钢轨长度划分：按其长钢轨长度划分：按其长钢轨长度划分：跨区间无缝线路跨区间无缝线路跨区间无缝线路跨区间无缝线路全区间无缝线路全区间无缝线路全区间无缝线路全区间无缝线路普通无缝线路普通无缝线路普通无缝线路普通无缝线路（区段无缝线路）（区段无缝线路）（区段无缝线路）（区段无缝线路）基本原理：基本原理：基本原理：基本原理：利利利利用用用用线线线线路路路路上上上上强强强强大大大大的的的的阻阻阻阻止止止止钢钢钢钢轨轨轨轨移移移移动动动动的的的的阻阻阻阻力力力力来来来来锁锁锁锁定定定定线线线线路路路路，限限限限制制制制钢钢钢钢轨轨轨轨的的的的自自自自由由由由伸伸伸伸缩缩缩缩。尽尽尽尽管管管管钢钢
17、钢钢轨轨轨轨的的的的温温温温度度度度发发发发生生生生了了了了变变变变化化化化，但但但但并并并并不不不不发发发发生生生生钢钢钢钢轨轨轨轨长长长长度度度度的的的的自自自自由由由由伸伸伸伸缩缩缩缩，只只只只是是是是钢钢钢钢轨轨轨轨的的的的应应应应力力力力，随着温度的变化而发生了变化。随着温度的变化而发生了变化。随着温度的变化而发生了变化。随着温度的变化而发生了变化。第23页/共44页 温温度度应应力力式式无无缝缝线线路路由由一一对对焊焊接接长长轨轨条条和和两两端端各各2 24 4对对标标准准轨轨组组成成。钢钢轨轨用用扣扣件件锁锁定定，长长短短轨轨间间和和短短轨轨间间均均用用夹夹板板连连接接，预预留留
18、轨轨缝缝。无缝线路上的焊接长钢轨被充分锁定，在温度变化的情况下，其两端长度各不足100m的范围内少有伸缩外，其中间部分全然不能伸缩，因而在钢轨内夏季产生温度压力，冬季产生温度拉力。组成：固定区、伸缩区、缓冲区组成：固定区、伸缩区、缓冲区组成：固定区、伸缩区、缓冲区组成：固定区、伸缩区、缓冲区第24页/共44页钢轨的自由伸缩量钢轨的自由伸缩量钢轨不受任何阻碍的伸缩叫自由伸缩。钢轨不受任何阻碍的伸缩叫自由伸缩。自由伸缩量同钢轨的长度和轨温变化度数成正比自由伸缩量同钢轨的长度和轨温变化度数成正比据据测测定定，1m1m长长的的钢钢轨轨，当当轨轨温温变变化化ll时时，其其自自由由伸伸缩缩量为量为0.01
19、18mm0.0118mm。2 2 2 2、温度应力、温度应力、温度应力、温度应力L L L L=*L L L L*tttt第25页/共44页钢轨的限制伸缩量钢轨的限制伸缩量钢轨的限制伸缩量钢轨的限制伸缩量 无无缝缝线线路路钢钢轨轨在在充充分分锁锁定定状状态态下下的的伸伸缩缩叫叫限限制制伸伸缩缩（锁锁定定指指钢钢轨扣件的锁固状态）。轨扣件的锁固状态）。由由于于已已被被强强力力锁锁定定，自自由由伸伸缩缩量量的的相相当当一一部部分分不不能能实实现现，自自由由伸缩量不能实现的部分转化为钢轨的应力。伸缩量不能实现的部分转化为钢轨的应力。限限制制伸伸缩缩量量同同长长轨轨条条的的长长度度无无关关，即即任任何
20、何长长度度的的长长轨轨条条的的限限制制伸缩量，在轨温变化相同度数时都是一致的。伸缩量，在轨温变化相同度数时都是一致的。温度应力：温度应力：温度应力：温度应力：无无无无缝缝缝缝线线线线路路路路上上上上，由由由由于于于于轨轨轨轨温温温温变变变变化化化化引引引引起起起起的的的的，因因因因钢钢钢钢轨轨轨轨伸伸伸伸缩缩缩缩受受受受到到到到限限限限制制制制而形成的钢轨内部应力而形成的钢轨内部应力而形成的钢轨内部应力而形成的钢轨内部应力。第26页/共44页 据据测测算算，经经锁锁定定的的钢钢轨轨，当当轨轨温温升升降降11时时，每每平平方方厘厘米米钢钢轨轨断断面面上上产产生生的的压压应应力力或或拉拉应应力力是
21、是247.8N(N247.8N(N，牛顿，力的单位，牛顿，力的单位，1kg=9.8N10N)1kg=9.8N10N)。温度应力的计算公式是：温度应力的计算公式是：温度应力温度应力t=250tt=250t式中式中 tt温度应力温度应力(N)(N)；tt轨温变化度数轨温变化度数()()。第27页/共44页3、温度力、温度力n n无缝线路钢轨全断面上受到的无缝线路钢轨全断面上受到的温度应力。温度应力。n n温度力大小与钢轨长度无关，温度力大小与钢轨长度无关，理论上无缝路线可以铺的无限理论上无缝路线可以铺的无限长。长。n n无缝路线的钢轨，随轨温的变无缝路线的钢轨，随轨温的变化承受巨大的温度力。化承受
22、巨大的温度力。温度力温度力Pt=Pt=温度应力温度应力*F F =250 =250*tt*F F第28页/共44页4、锁定轨温、锁定轨温n n无缝路线锁定时的轨温无缝路线锁定时的轨温n n零应力轨温零应力轨温n n锁定轨温过高锁定轨温过高冬天易被拉断冬天易被拉断n n锁定轨温过低锁定轨温过低夏天容易胀轨、跑道夏天容易胀轨、跑道第29页/共44页五、无缝线路养护维修五、无缝线路养护维修五、无缝线路养护维修五、无缝线路养护维修n n1 1、作业安排、作业安排n n气温低气温低-安排锁定轨温较低或薄弱低端的综合维安排锁定轨温较低或薄弱低端的综合维修修n n气温高气温高-安排锁定轨温较高地段的综合维修
23、安排锁定轨温较高地段的综合维修n n高温季节高温季节n n-尽量不安排综合维修n n-必须综合维修或成段保养，应力放散后重新锁定n n可安排矫直钢轨硬弯、钢轨打磨、焊补等不动道床作业n n低温季节低温季节n n-钢轨拉伸器配合更换钢轨或夹板第30页/共44页第31页/共44页五、无缝线路养护维修五、无缝线路养护维修五、无缝线路养护维修五、无缝线路养护维修n n1 1、作业安排、作业安排n n无缝线路综合维修计划，以每段长轨条或单元轨无缝线路综合维修计划，以每段长轨条或单元轨条为单位安排作业，跨工区的长轨条或单元轨条，条为单位安排作业，跨工区的长轨条或单元轨条，由两工区协同安排。由两工区协同安排
24、。n n跨区间及全区间无缝线路，以一次铺设锁定的轨跨区间及全区间无缝线路，以一次铺设锁定的轨条长度为一个单元轨条。条长度为一个单元轨条。第32页/共44页2、维修要求、维修要求n n测定轨温，观测钢轨位移，分测定轨温，观测钢轨位移，分析锁定轨温变化、按实际锁定析锁定轨温变化、按实际锁定轨温，根据作业轨温条件进行轨温，根据作业轨温条件进行维修。维修。n n线路维修制度：线路维修制度：维修作业半日一清、临时补修作业一撬一清维修作业半日一清、临时补修作业一撬一清维修作业半日一清、临时补修作业一撬一清维修作业半日一清、临时补修作业一撬一清作业前、作业中、作业后测量轨温作业前、作业中、作业后测量轨温作业
25、前、作业中、作业后测量轨温作业前、作业中、作业后测量轨温n n注意事项注意事项：备好道砟备好道砟备好道砟备好道砟起道前线拨正线路方向起道前线拨正线路方向起道前线拨正线路方向起道前线拨正线路方向起拨道机不得安放在铝热焊缝处起拨道机不得安放在铝热焊缝处起拨道机不得安放在铝热焊缝处起拨道机不得安放在铝热焊缝处列车通过前，起拨道应做好顺坡、顺撬列车通过前，起拨道应做好顺坡、顺撬列车通过前，起拨道应做好顺坡、顺撬列车通过前，起拨道应做好顺坡、顺撬扒开的道床及时回填夯实扒开的道床及时回填夯实扒开的道床及时回填夯实扒开的道床及时回填夯实第33页/共44页3、应力放散、应力放散第34页/共44页无缝线路应力放
26、散无缝线路应力放散n n通过温度控制或长度控制来实现。通过温度控制或长度控制来实现。n n温度控制温度控制就是在合适的轨温范围内使钢轨就是在合适的轨温范围内使钢轨伸缩，抵消钢轨内部的温度力，然后再重伸缩，抵消钢轨内部的温度力，然后再重新锁定线路新锁定线路n n长度控制长度控制是靠外力强迫钢轨伸缩，当伸缩是靠外力强迫钢轨伸缩，当伸缩量达到预定数值时，立刻锁定线路。量达到预定数值时，立刻锁定线路。n n放散方法：放散方法：滚筒放散、列车碾压、撞轨等滚筒放散、列车碾压、撞轨等方法方法 第35页/共44页n n滚筒放散是把钢轨扣件松开，把滚筒放在轨枕上，滚筒作为支点支撑钢轨，使轨底与垫板之间的滑动摩擦
27、变为轨底与滚筒间的滚动摩擦，以减小放散阻力，待轨温达到预定锁定轨温时，取下滚筒，锁定线路。n n该放散方法需要中断行车，施工时间长，额外配备滚筒，但应力放散均匀，锁定轨温准确。第36页/共44页4、防胀防断、防胀防断n n预防胀轨预防胀轨n n预防长轨条折断预防长轨条折断第37页/共44页防止胀轨跑道的措施防止胀轨跑道的措施n n1 1、严格按章作业、严格按章作业n n合理安排养护维修工作，在作业中要严格遵守维合理安排养护维修工作，在作业中要严格遵守维修规则中的各项规定，决不能超温作业，充分做修规则中的各项规定，决不能超温作业，充分做好作业前的准备工作和作业后的观察工作。好作业前的准备工作和作
28、业后的观察工作。n n2 2、加强线路的防爬锁定，防止产生、加强线路的防爬锁定，防止产生“应力集中应力集中”n n全面拧紧扣件，及时补充缺少的扣件和防爬设备，全面拧紧扣件，及时补充缺少的扣件和防爬设备，做好道床的夯拍工作，以提高道床的纵向阻力。做好道床的夯拍工作，以提高道床的纵向阻力。对易产生应力集中处所，可适当增加防爬设备。对易产生应力集中处所，可适当增加防爬设备。第38页/共44页n n3、加强设备整修，提高线路阻力n n道床必须保持饱满，坚实、清洁、无翻浆冒泥、无坍塌松散现象。道床断面应符合标准，并加强夯拍，对线路薄弱地段应重点补充道碴。n n增加道床横向阻力可采用增加道床肩宽，特种道床
29、断面和轨枕两端部设置挡板等辅助措施。对暗坑、吊板处所应加强捣固，消灭失效枕木群。第39页/共44页n n4、正确掌握锁定轨温n n对于锁定轨温不明不准者，应有计划地安排在设计锁定轨温范围进行应力放散。凡更换过调节轨地段、不在设计锁定轨温范围进行的铝热焊或锯轨、低温条件下拆开过接头、曲线地段改变过半径等，都应有计划地进行应力放散或调整。n n5、及时整治方向不良n n矫直硬弯钢轨，尤其对薄弱地段的原始弯曲，应注意在入夏前加以整治，维修养护中采用少拨道多改道的办法，及时消灭方向不良处所，注意捣固，加强夯拍。第40页/共44页n n6、加强检查和观测n n高温季节应增加检查班次。严格执行“三测”（测
30、轨温、测轨缝、测爬行）制度，把观察轨向作为重点，发现轨向不良，用长10米弦检查轨向偏差，当平均值达到10mm时，必须设置慢行信号，并采取夯拍道床、填满枕盒道碴和堆高碴肩等措施。当两股钢轨的轨向偏差平均值达到12mm时，在轨温不变情况下过车后线路弯曲变形突然扩大，必须立即设置停车信号，及时通知车站，并采用钢轨降温等紧急措施，消除故障后放行列车。第41页/共44页无缝线路长钢轨折断无缝线路长钢轨折断n n钢轨折断的原因n n钢轨折断多发生在冬季。n n钢轨在冬季除承受着巨大温度拉应力外，还要受到列车动弯应力及其他附加力作用，当这些力之和超过钢轨强度时，就要发生折断。第42页/共44页防止钢轨折断的措施防止钢轨折断的措施n n对高温锁定的无缝线路，在设计锁定轨温范围进行应力放散。n n提高焊接质量，加强钢轨探伤。n n整治焊缝病害。对高低接头、错口接头、马鞍形接头等缺陷接头，要用磨、焊、垫、捣等方法综合整治。n n加强防爬锁定，防止钢轨过分收缩和钢轨折断后轨缝拉开太大。n n提高线路质量，加强养护维修。消灭空吊板及暗坑，修整道床，补充道碴，保持线路弹性，放正焊缝两侧轨枕，整好混凝土枕胶垫。第43页/共44页感谢您的观看！第44页/共44页