一、高速鐵路發展與現狀

  目前高速軌道交通形式:

  輪軌構造：高鐵輪軌（法國）最高試驗時速—574.8km/h

  磁懸浮構造：磁懸浮（日本）最高試驗時速—581km/h

  世界第一條高速鐵路（簡稱高鐵），日本東京—大坂新干線于1964年成功運營，時速220km/h，全長515km；繼之法國于1983年建成巴黎—里昂TGV高鐵，時速270km/h，全長388km。目前世界上已有高鐵營業里程8763km，分布于日、法、德等10個國家和地區。

  二、高速鐵路建設規劃

  高速鐵路在客運市場有四大優勢：一是速度快；二是安全可靠；三是經濟實惠；四是運載量大。

  “十一五”建設目標，新線17000km，其中高鐵（客運專線）2000km，到“十三五”末（2020年）高鐵（客運專線）將達到20000km。高鐵將形成“四縱四橫”、“三個城際快速客運系統”和其他城際軌道交通

  “四縱”：北京－天津－南京－上海；北京－武漢－廣州－深圳；北京－沈陽－哈爾濱；杭州－寧波－溫州－福州－深圳

  “四橫”：徐州－鄭州－蘭州；杭州－南昌－長沙；青島－石家莊－太原；南京－武漢－重慶－成都

  三個城際客運通道：環渤海地區，長江三角、珠江三角地區

  高鐵快速客運速度目標值分為每小時200～250公里和300～350公里兩類

  三、鐵路高性能混凝土的技術要求和應用規模

  1.HPC技術性能指標

  高速鐵路客運專線具有快速、動力性強、安全性高、舒適、環保和減少養護維修的特點。為此要求主體混凝土結構應使用高耐久性、高體積穩定性、高塑性的高性能混凝土，其主體砼結構設計使用年限為100年。

  建筑結構設計使用年限通常分四類：第1類：5年，臨時性結構；第2類：25年，易于替換的結構和構件；第3類：50年，普通房屋和結構物；第4類：100年，紀念性建筑和特別重要的建筑結構。

  美國：規定橋梁 不小于50～100年。

  歐洲：CCES01-2004規定分為三級：

  一級：重要土木工程或重要建筑物 100年；

  二級：次重要土木工程或一般建筑物 50年；

  三級：可替換的易損構件 30年。

  2.鐵路工程特點

  傳統鐵路：70～90％有碴軌道線路（道碴＋軌枕）+10～30%橋、涵、隧

  高速鐵路：50～90％橋、涵、隧+50～100％無碴軌道板

  3. 主體結構混凝土技術條件

  對高性能混凝土的技術要求，除了滿足強度和施工性能，其耐久性指標都有相應的規定。

  4. 配制高性能混凝土的必備條件

  配制高性能混凝土的必備條件是：使用優質的水泥，粗、細骨料，礦物摻合料和化學外加劑；低水灰（膠）比、合理的配合比設計。

  客運專線對原材料的要求：

  水泥：宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，不宜使用早強水泥。

  礦物摻合料：應選用品質穩定的粉煤灰、礦渣粉或硅灰。

  細骨料：潔凈天然中粗河砂，也可選用專門機組生產的人工砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。

  粗骨料：潔凈碎石，也可采用碎卵石，不宜采用砂巖碎石。

  化學外加劑：須經鐵道部鑒定或評審，并經鐵道部產品質量監督檢驗中心檢驗合格。

  5. 配合比選定的基本規定

  C30及以下混凝土的膠凝材料不宜高于400kg/m³;

  C35~40混凝土不宜高于450kg/m³;

  C50及以上混凝土不宜高于500 kg/m³;

  混凝土中粉煤灰摻量大于30％時，混凝土的水膠比不得大于0.45; 預應力混凝土以及處于凍融破壞環境的混凝土中粉煤灰的摻量不宜大于30％。

  對于客運專線混凝土預制梁，混凝土膠凝材料總量不應超過500 kg/m³，水膠比不應大于0.35。

  對于預制后張法預應力鐵路簡支T梁，混凝土水泥總量不宜小于400 kg/m³，混凝土膠凝材料總量不應超過500 kg/m³，水膠比不應大于0.35，摻合料的最大摻量不應超過水泥質量的25％。

  6. 高速鐵路高性能混凝土的應用規模

  高性能混凝土：高和易性、高體積穩定性、早強、高強、高結構性能、高耐久性、高抗動載疲勞等。

  高效減水劑：高適應性（與水泥、礦物摻合料）、高減水率、引氣性、保塑、低有害物質含量等。

  高鐵主體結構HPC應用規模：“十一五”高鐵建設規劃7000km，城際快速軌道交通2000km，其中橋、涵、隧占總延長km的三分之二，計約6000km，每公里砼用量約40～50萬立方，“十一五”HPC應用規模總量2.4～3.0億立方，平均 每年用量5000～6000萬立方。