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托举高铁“加”速度 ——超等高铁设想下的桥梁展望

来源:  作者:   宣布时间:2018-08-29   字体:【 【打印】

从时速20多公里到90公里,武汉长江大桥以超前的谋划设计,60多年来不绝刷新其承载列车的时速;高铁时代,南京大胜关长江大桥的设计时速已经抵达300公里;再次飞越,北盘江大桥实现了让高铁列车能够以350公里的时速不减速通过……

中国铁路已经进入高铁时代,未来另有可能向时速1500公里甚至更高速度的“超等高铁”生长,而作为铁路线上重要的节点,桥梁能否承载起更高速度的列车呢?

设想                 

2013年,美国科技狂人马斯克首次提出“超等高铁”的想法,凭据他的设想,可利用真空管道来建设“超等高铁”,理论时速可抵达1207公里。

619日召开的2018年世界交通运输大会“高速铁路技术生长论坛”上,西南交通大学首席教授张卫华接受科技日报记者采访时体现,“中国版超等高铁将接纳‘高温超导磁悬浮+真空管’技术,目前已着手探讨时速1500公里的可行性。”

张卫华在论坛上介绍道,由西南交通大学担负的“多态耦合轨道交通动模试验平台”,是在1500米可模拟差别低气压情况的真空管道里,开展差别磁悬浮模式比例模型车运行测试,包括高温超导磁悬浮模式在内,试验速度凌驾音速,理论上有望抵达时速1500公里。

虽然“超等高铁”还处于理论研究的初期阶段,但从目今中国铁路提速的趋势来看,这并不是一个遥不可及的梦。

截至2017年底,我国高速铁路运营里程达2.5万公里,约为世界高速铁路运营总里程的2/3,设计时速最高为350公里至380公里,上线运营列车达5200列,已成为名符其实的高铁大国。

桥是路的延伸,也是路跨越天堑的纽带。《中国铁路桥梁史》载:众多的铁路桥梁支撑了中国辽阔而久远的铁路网的生长需要。目前,在武广高铁线路上,桥梁占比约42%;在京沪高铁线路上,桥梁占比80%;在沪杭高铁线路上,桥梁占比92%。

由此可见,我国现在的高速铁路大多建设在桥梁上,那桥梁是否会是未来“超等高铁”的最佳选择呢?

看法

为探寻这个问题的谜底,首先要了解“为什么我国目前高速铁路大多建在桥梁上”。

首先,桥梁具有跨越江河湖海、高山峡谷的天然优势;第二,桥梁便于截弯取直、处理坡度,包管高铁线路的平直宁静顺;第三,桥梁能够减少和控制线路沉降,提高建设效率;第四,便于解决高铁线路与各既有线路等交叉的问题;第五,节约土地资源,减少对生态情况的影响,以及利于管养等。

关于“设计建造承载超等高铁的桥梁,需要考虑哪些问题”,一些专家也结合目前我国高速铁路研究现状及上海磁悬浮列车的经验,宣布了自己的看法。

中国铁路总公司工程设计鉴定中心副处长陈良江体现,“桥梁优越的动力性能和高平顺性是设计的重点,施工上的高精度是建造技术的要害”;

西南交大桥梁工程系主任李永乐认为,“桥梁的动力性能、车桥耦合性能、列车风、桥上的防撞及救援等都是需要考虑的问题”;

中铁大桥院副总工程师易伦雄体现,“上海的磁悬浮列车的施工精度要求很是高,其混凝土结构的施工精度都是毫米级别的,并且其后期运营的变形控制也更严格。”

综上所述,虽然一些可能保存的技术问题有待连续攻关,但桥梁在未来铁路连续提速的历程中,其优越性依然很明显。

展望

目前,我国的高速铁路桥梁承载着高速列车,使之宁静、平顺地奔驰。关于普通的旅客来说,最直观的感受就是无论列车的行驶速度有多快,车厢内都不会感受到明显的晃动。

而关于中国高速铁路桥梁未来的生长,在77日至8日召开的“第八届桥梁与隧道工程技术论坛”上,陈良江在报告中体现,我国的科技事情者还需要继续深化对大跨度桥梁刚度、徐变控制等相关理论和对斜拉悬吊体系、新型钢混结构等新型桥梁结构的研究,加速对高强自密实混凝土、高强度钢丝等新质料及深水基础施工、重大构建运架等新  装备研发,并不绝提升施工技术和精度。

时速350公里,不会是中国高速铁路的极限,也绝不是中国高速铁路桥梁承载能力的极限。在该论坛上,中国工程院院士卢春房也在报告中提到,凭据他所在团队的研究,中国高速铁路桥梁的设计时速到2030年有望抵达400公里,到2045年有望抵达600公里。

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