客运专线道岔结构设计

自主研发客运专线道岔的设计客运专线道岔国产化研究课题组

汇报的主要内容概述客运专线道岔的特点道岔的系列及使用条件道岔的平面线型及总布置图道岔的结构特点道岔铺设注意事项结语一、概述我国从“八五”期间就开始进行客运专线道岔的研究，但没有形成系列化的产品。1999年，开始进行秦沈线60-18、60-38号道岔的研究，2002年开始上道应用。但长期没有按设计速度运营。2005年铁道部组织国内单位开始进行客运专线道岔的研究，目前完成了时速250km客专道岔的研制。2006年铁道部针对十一条客运专线正线道岔进行了招标，目前德国BWG与中铁山桥建立了合资厂，法国科吉富公司向中铁宝桥进行了技术转让。并且都提供了专门的客专道岔产品。形成了三种系列的道岔并存的局面。本次培训的重点是介绍自主研发道岔的设计情况。二、客运专线道岔的特点

道岔的使用要求较高的容许通过速度：直向分别为250km/h和350km/h（试验时另加10%），侧向分别为80、160、220km/h。较高的旅客乘座舒适度。高安全性高可靠性较长的使用寿命与较少的维护工作量道岔的轨下基础与区间相匹配二、客运专线道岔的特点

道岔的特点道岔种类较为单一，以单开道岔为主。道岔号码较大，一般在18号以上，最大可达65号。道岔要具有高平顺性、高稳定性。辙叉普遍采用可动心轨辙叉。道岔适用于跨区间无缝线路。电务转换采用外锁闭装置。轨下基础采用混凝土长岔枕，并与道床相匹配。道岔要具有监测系统，用于严寒地区的道岔要具有融雪装置。道岔要具有较高的制造、组装、铺设精度。道岔的铺设需要专用设备。三、道岔的系列和使用条件根据《客运专线道岔暂行技术条件》（铁科技[2005]135号）的要求，客运专线道岔分为三种，对应的道岔直向容许通过速度分别为250km/h和350km/h，侧向容许通过速度分别为80、160、220km/h，其中侧向容许通过速度为80km/h的道岔，应采用18号。侧向容许通过速度相同的道岔，平面线型和主要尺寸应相同。道岔的主要尺寸，与道岔的线型密切相关，由于德、法大号码道岔的平面线型完全不同，因而两国高速大号码道岔的主要尺寸和道岔号数也不相同。与自主研发的道岔主要尺寸也不同。三、道岔的系列和使用条件道岔的轨下基础分为有碴道床和无碴道床，由于道床的类型与道岔密切相关，因而道岔也分为有碴道岔和无碴道岔。根据目前的技术发展趋势，时速350km客运专线采用无碴轨道，时速250km客运专线采用有碴轨道，个别城际轨道交通，虽然最高运行速度不超过250km/h，采用无碴轨道，但列车轴重较轻，也应采用时速350km的客运专线道岔。国外时速250km的道岔与时速350km的道岔，道岔结构及技术标准均相同。国内由于时速250km客运专线要考虑货物列车的运行（速度120km/h，轴重23t），根据目前的设计，两者结构不同。三、道岔的系列和使用条件道岔号数184262备注时速250km客运专线（有碴道床）客专线（07）004是否编制待定时速350km客运专线（无碴道床）客专线（07）009客专线（07）007待编道岔侧向容许通过速度（km/h）80160220自主研发客专道岔系列表：三、道岔的系列和使用条件道岔的使用条件如下：轴重：时速350km客运专线为170kN。时速250km客运专线（旅客列车最高速度250km/h，货物列车最高速度120km/h）为230kN.线间距：时速350km客运专线为5m，时速250km客运专线为4.6m。最大年轨温差100℃。42号道岔用于4.6m线间距的渡线时，两道岔可以对接。四、道岔的平面线型及总布置图道岔的平面线及总布置图

四、道岔的平面线型及总布置图道岔的平面线型与列车侧向通过道岔时的舒适度密切关，对于18号道岔，一般采用单圆曲线的平面线型，对于大号码道岔，一般采用圆曲线与缓和曲线的组合线型。根据“道岔设计参数和平面线型”子课题的研究成果，18号道岔采用相离半切线的平面线型，导曲线半径1100m，尖轨相离值为12mm，从尖轨断面宽26.8mm处向前作半切线。尖轨尖端至基本轨前端的距离为1955mm。短心轨后端设斜接头。四、道岔的平面线型及总布置图时速250km客专道岔和时速350km客专道岔相比，道岔的主要尺寸相同，但可动心轨辙叉的咽喉位置不同，因而心轨长度等可动心轨辙叉的内部尺寸有所不同。60-42号道岔采用圆曲线+三次抛物线的平面线型，圆曲线半径5000m，尖轨为半切线型尖轨，尖轨半切断面轨头宽为3.7mm，圆曲线与缓和曲线的切点在曲尖轨支距636.1mm，缓和曲线的顶点位于道岔跟端，用于4.6m线间距的渡线时，两道岔可以直接对接。

道岔总布置图设计

道岔主要尺寸表序号道岔名称道岔号数道岔总长（m）前长（m）后长（m）辙叉角度岔区道岔结构高度（mm）备注有碴无碴1自主研发1869.031.72937.2713°10′47.39″448415无碴岔枕按枕顶至钢筋底部的高度计2自主研发42157.260.57396.6271°21′50.13″4153技术引进（法国）1869.031.72937.2713°10′47.39″4314084技术引进（法国）41140.59956.31984.2801°23′50″4314085技术引进（法国）58214.58891.998122.5900°59′15.93″4314086BWG1869.031.72937.2713°10′47.39″4434237BWG36.288150.39866.90583.4931°34′42.74″4238BWG50180.00090.48189.5191°08′44.67″423道岔总布置图设计

道岔主要尺寸表道岔号数1842备注转辙器长度（m）23.99246.19可动心轨辙叉长度（m）20.99230.591导曲线部分长度（m）24.0163.02辙叉跟端以后长度（m）17.392尖轨牵引点数量36心轨牵引点数量23道岔总重（t）38.981.6可动心轨辙叉总重（t）9.813.9客专18号和42号道岔有关尺寸表五、道岔结构设计特点道岔结构设计特点五、道岔结构设计特点

轨底坡设置基本轨、导轨、岔跟轨等设有1：40轨底坡。尖轨、心轨设1：40轨顶坡。翼轨前端450mm范围内设1：40轨底坡，此后直到翼轨咽喉设1：40轨顶坡。五、道岔结构设计特点

钢轨件基本轨、导轨、岔跟轨用中国60kg/m钢轨制造。尖轨、心轨用60D40钢轨制造（70kg/m），不采用中国60AT钢轨,断面尺寸见图1。其优点是高度较小，便于滑床板的结构设计，横向刚度较小，有利于减小扳动力。五、道岔结构设计方案

钢轨件尖轨跟端锻压成60kg/m钢轨断面，成型段长度为450mm，过渡段长度150mm，与提速道岔相同。3.护轨采用33kg/m护轨用槽形钢制造,侧面工作边作淬火处理。4.钢轨件材质与线路钢轨相同，时速250km客专道岔轨头顶面作淬火处理，时速350km客专道岔不淬火。5.心轨采用60D40钢轨拼接。五、道岔结构设计方案

尖轨跟端的传力结构尖轨跟端的传力结构有三种方式，一种是设限位器，一种为设间隔铁，还有一种为只用扣件固定。客专道岔按不同轨温差选用不同的传力结构。五、道岔结构设计方案

滑床板的弹性扣压滑床板范围内基本轨内侧采用施维格公司的弹性夹扣压，装卸较为方便。

五、道洪岔结构屯设计方筒案尖轨固哥定端的磨弹性扣备压在尖轨固格定端部分谱，基本轨感内侧也采钞用弹性弹前性夹扣压霸，但采用班大号的弹妨性夹，与都滑床板部基分不同。五、道岔药结构设计虫方案滑床台傅减磨方胞案滑床台票板表面剧增设镍弱基合金苹－MoS2自润滑复怨合镀层，汁并在尖轨腿部分增设古施维格滚绳轮。采用该与辊轮结就构的特滩点是可久以无级叙调高，凤最大调看高量达6mm，可以悔保证辊蚂轮与滑铲床台板余的接触回。缺点庄是对辊扎轮的安享装调整叶有一定家要求，舱否则达善不到辊铃轮的效瓜果。五、道声岔结构根设计方球案翼接轨原来设计夏的250-球60-1勿8道岔的劝翼轨采买用60AT轨锻压的腰特种断面辣翼轨，后箭端与普通果钢轨焊接勾，心轨一棉动的工电踩接口形式熄见下图：五、道岔望结构设计触方案翼散轨本方案的条优点是易彻于实现，宝同时由于找电务牵引侨的位置提歌高，可有这效的解决惊电务4mm检查失效捎的问题，必加工制造细也较为简痰单，周期栗短。五、道岔鬼结构设计吹方案翼轨但该方逐案也存锯在以下惰缺点：由于采用钞热加工和落焊接，翼娃轨顶面容俯易造成不鞭均匀磨耗漂。翼轨的制棒造较为复丽杂，成本湿高。断面变化粗较大，对首刚度产生详不利的影雄响。采用该翼闪轨方案强家度难以满晨足心轨水扁平藏尖结悠构的要求单，因此必呈须寻求新刊型的翼轨蒸。五、道孟岔结构飘设计方谊案翼轨新方案是抹重新轧制块特种断面兄翼轨，断鸡面尺寸如余下：五、道岔穿结构设计营方案翼考轨本方案软的优点谢是翼轨卖的设计汗、制造帮较为简份单，强犁度也较忆高，不兔用热加凭工和焊开接，翼螺轨的材沟质均匀涨，有利尝于翼轨跌的均匀廊磨耗。振心轨一棉动处的路工电接目口方案接见下图地：五、道岔面结构设计竭方案翼潜轨在心轨票一动处疤，翼轨盏的内侧诊轨底要徒作相应想的刨切灭，刨切铺量为45m唇m，见下祝图。五、道岔性结构设计壮方案翼轨由于目前福的轧制特脏种断面翼陶轨定尺长分度只有22m，而42号道岔的邻翼轨长度腾为27.制45m，考虑鸡到42号道岔数临量较少，拒而长定尺爸轨的运输祖较为不便畜，因此本歌道岔的翼割轨采用特宴种断面翼系轨与普通60k蕉g/m钢轨厂布内焊接界的方式灶。特种断面烂的长度为12.4枯06m，普通京钢轨长祥度为15.董044眠m，焊缝识位置在血翼轨密比贴段以萝后。五、道棕岔结构别设计方漠案心飘轨心轨采蜂用60D4循0AT钢轨组合智的结构，范具有制造神简单、实短现容易的已特点，缺炼点是工电洽结合部的蝴设计较为汪困难，整挑体性较差它。但国内效有多年的壮使用经验反，技术相歇对成熟。五、道岔钟结构设计痛方案心趣轨客专道屡岔取消拍了心轨籍前端的勇转换凸盾缘，采雕用机加星工的方喊式进行泛制造。五、道短岔结构拼设计方闹案心纯轨对于时稠速350k肥m的道岔，简心轨前端遇采用水平打藏尖结构呈，道岔铺室设时需保逝证心轨尖顶端至翼轨丹前端的距米离。五、道华岔结构落设计方冒案心捐轨18号道岔心暂轨跟端采句用斜接头程，与岔跟材钢轨拼接岗。42号道岔菌采用双欲肢弹性贩可弯结拖构。五、道岔般结构设计胁方案心遥轨心轨的秒防跳采伟用顶铁瞧扣压尖变轨或心母轨轨底娃、在翼芽轨上设厚置防跳志卡铁、偿将心轨晃前端伸为到间隔咱铁下三仁种方式汤。五、道掏岔结构或设计方财案翼轨跟端于结构翼轨跟穴端结构忠是指翼辆轨心轨朵或岔跟岗尖轨的透连接方络式，客仇专道岔符也采用穷在翼轨缩慧与心轨砖或岔跟塔轨之间御设置两府个大间谅隔铁，醒并在厂叼内胶接贿的方式鹊。五、道岔蚕结构设计征方案翼轨跟年端结构为加强心俭轨与岔枕耍的连接，42号道岔在羡心轨后端裹设置了两晨个大垫板轰，用螺栓神将心轨与暂大垫板连冶接。五、道岔帅结构设计胸方案护轨及护轧轨扣压护轨采用UIC3弦3槽形轨境制造，菜护轨垫催板内侧建采用弹愚性夹扣醋压基本客轨（但成弹性夹芒型号不端同）。五、道岔细结构设计团方案铁垫板道岔的咏铁垫板引全部采朽用硫化踩垫板。除可动狡心轨辙壶叉部分恳外，铁邪垫板设姿有1：40轨底坡罪。除平垫板同为铸造垫炒板外，其烦它垫板均泄为焊接垫牵板。为便于溉硫化，倚铁垫板哥的长度休进行了含分级归脸类。平垫板根段据道钉孔苦偏斜量的顶不同，分扩不同类型欲，铺设时估应根据图毒纸规定的呀类型铺设墨。可动心单轨辙叉朽部分的楼垫板为桐厂内组加装，现津场不应宋拆卸。五、道跨岔结构究设计方煤案扣中件道岔采慌用弹条Ⅱ型扣件繁，通过牢铁座和走轨距块史扣压基柱本轨，度结构形筒式与提摸速道岔描相同。钢轨轨下翠设有5mm厚橡胶介垫板，斧但在可持动心轨剃辙叉的族翼轨前耽半部分拔轨下设7mm厚橡胶垫猜板，后半裹部分不设轨橡胶垫板毁（铁垫板鄙上焊有台则板），具霸体位置见锹道岔铺设魄图。五、道岔产结构设计瞧方案扣件在辙后泳、叉前毁等安装胃支距扣盏板的位持置，及窗可动心左轨辙叉晃安装轨顺撑、扣喜铁等的壤位置，T形螺栓顾需从上尺向下安恐装，到耐底后旋誉转90°上提，再六拧紧螺母鼓。平时需址保持螺栓竟的紧固状往态，防止傍螺栓脱落瓦。五、道匙岔结构脱设计方登案扣澡件五、道岔梦结构设计缠方案道岔的组徒装客运专亭线道岔潜在厂内眉逐组组辩装，包日括道岔歌、岔枕闻及电务厅转换设影备，经叛调试合阅格后，槐再分解涂发运出冻厂。尖轨和基宽本轨组装痕成组装件夕，可动心素轨辙叉组烤装成辙叉耗组件，整贱体出厂，磨现场不应帽再解体组顿装。对于运您输过程器中造成钓的变形劲，现场恶应进行窑调整，钩顶铁、汽卡铁等肆影响转米换时，壮可进行椒修磨。五、道岔晒结构设计只方案无碴道礼岔与有乱碴道岔晌的区别无碴道译岔与有墓碴道岔雕相比，大道岔钢吵轨件部驻分基本爆相同，妹但由于岛无碴道杏岔按350你km/雅h设计，因切此心轨采谢用水平藏权尖轨结构呜，造成可旺动心轨辙咱叉部分尺朋寸不同。猪除此以外依，两者的财主要区别烟如下：⑴直景尖轨、传心轨的恰降低值坏不同。⑵扣件影系统的刚四度不同。⑶混辞凝土岔缓枕不同穗。⑷由于破可动心轨苏辙叉的尺姨寸变化，闯造成辙叉已的电务转后换设备不祖同。五、道济岔结构婶设计方折案大号码堆道岔与18号道岔朽的区别与18号道岔相炼比，大号岗码道岔有立其自身的机特点，主扒要表现在威以下方面发：1、道岔钢旗轨件较长惰，制造需称保证道岔惜的精度和贪设备的适汽应能力，党运输、铺榴设时需保境证钢轨件健不产生变列形。2.牵引点禽的布置沈，应保跪证尖轨瓶、心轨矩转换后判的平面抄线型，买并具有棚较好的柿经济性驳。3.心轨采置用双肢裙弹性可抗弯结构驳，需保办证心轨安转换力定和转换叶后的平离面线型脖满足要锋求。六、道岔秀铺设注意躁事项道岔的由组装、断铺设应敞严格按玻照《道岔铺设某图》及相关技榜术条件的缎规定进行砖（包括技泄术条件及主相关的规底程、规范通）。道岔的组响装、铺设丹质量及保弦证道岔的择正常使用隔具有重要棍影响，尤段其是无碴体道岔，因骗此对道岔阿的铺设应按给予高度汇的重视。道岔两端历设有过渡辨段时，应国与道岔铺难设一并考世虑。弹性夹的健安装与采疤用专用工流具进行。辊轮应按叮规定的要沙求调整到垃位，调整絮方法见附禾件《滚轮安隙装指导》。六、道岔腾铺设注意贸事项三孔垫签板的中距间一孔滋不安装库缓冲调鸟距块。道岔可晌以采用不调高垫暴板（厚蓄度分级盛为1、2、5、8、10mm）进行调棵高，有碴斥道岔最大箱调高量为10mm，无碴各道岔最雪大调高氏量为30mm。调高垫不板数量不夺足时应另任行定货。道岔的育轨距可退以通过陕调换不记同号码僚的轨距均块和缓剧冲调距伍块进行抓调整，刮不同轨呀距时号真码配置拼见下表关。六、道伯岔铺设您注意事挣项一般部妈位号码胶配置表滑床板的革护轨垫板妙号码配置六、道岔念铺设注意跟事项9．道岔锁定割时，需保应证限位器绣子母块位领置居中，裳偏差不大主于1mm。10．各部骨螺栓应猫按规定垫的扭矩纤紧固，亚各种螺叉栓扭矩灾值：尖轨跟端攀的限位器盼或间隔铁扔螺栓：>11托00N凯·m。翼轨跟端继间隔铁螺渗栓：>11