1、第四章 道 岔 4.1 4.1 道岔的种类道岔的种类4.2 4.2 单开道岔构造单开道岔构造4.3 4.3 单开道岔的几何形位单开道岔的几何形位4.4 4.4 单开道岔总布置图设计单开道岔总布置图设计4.5 4.5 列车通过道岔的容许速度列车通过道岔的容许速度 及高速道岔及高速道岔4.6 4.6 特种道岔特种道岔4.7 4.7 轨道连接轨道连接 道岔是使机车车辆从一股轨道分支进入另一股轨道岔是使机车车辆从一股轨道分支进入另一股轨道、或跨越另一股轨道的线路设备道、或跨越另一股轨道的线路设备； 道岔道岔基本功能基本功能是实现线路的连接和交叉是实现线路的连接和交叉； 线路连接和交叉设备总称为道岔和交
2、叉，铁路工线路连接和交叉设备总称为道岔和交叉，铁路工程界习惯称为道岔程界习惯称为道岔； 用于铁路列车的用于铁路列车的到发到发、会让会让、越行越行、调车调车、以及、以及机车摘挂机车摘挂等作业的线路；等作业的线路； 道岔还用于铁路路网与厂矿、港口专用铁路的连道岔还用于铁路路网与厂矿、港口专用铁路的连接，以及在区间两线之间改变行驶线路的连接。接，以及在区间两线之间改变行驶线路的连接。4.1 道岔的种类 道岔（线路连接和交叉设备）包括道岔（线路连接和交叉设备）包括道岔道岔、交叉交叉以及以及道岔与交叉的组合道岔与交叉的组合三种。并可再三种。并可再分为以下主要的种类：分为以下主要的种类： 单开道岔 对称（
3、双开）道岔 单式异侧道岔 不对称道岔 单式同侧道岔 道岔 对称道岔 三开道岔 不对称道岔 三轨套线道岔 套线道岔 四轨套线道岔 线路连接和交叉 直角交叉 （习惯称道岔） 交叉 直线菱形交叉 菱形交叉 直线与曲线菱形交叉 曲线与曲线菱形交叉 单式交分道岔 道岔与交叉组合 复式交分道岔 单渡线道岔 交叉渡线道岔 单开道岔单开道岔 主线为直线，侧线向主线的左侧或右侧分支的道岔主线为直线，侧线向主线的左侧或右侧分支的道岔 单式对称道岔单式对称道岔 把直线轨道分为左右对称的两条轨道的道岔把直线轨道分为左右对称的两条轨道的道岔（又称双开道岔）（又称双开道岔） 单式不对称道岔单式不对称道岔 把直线轨道分为左
4、右不对称的两条轨道的道岔把直线轨道分为左右不对称的两条轨道的道岔 单式同侧道岔单式同侧道岔 把直线轨道在同一侧分为两条轨道的道岔把直线轨道在同一侧分为两条轨道的道岔对称三开道岔对称三开道岔 主线为直线，主线为直线，用同一部位的两组转辙器用同一部位的两组转辙器，将一条，将一条轨道分为三条，两侧对称分支的道岔。轨道分为三条，两侧对称分支的道岔。 不对称三开道岔不对称三开道岔 主线为直线，主线为直线，在不同部位用两组转辙器在不同部位用两组转辙器，将一，将一条轨道分为三条，两侧不对称分支的道岔条轨道分为三条，两侧不对称分支的道岔 菱形交叉菱形交叉 两直线轨道相交成菱形的交叉两直线轨道相交成菱形的交叉
5、直角交叉直角交叉 两条直线轨道以直角相交的交叉两条直线轨道以直角相交的交叉 单式交分道岔单式交分道岔 在两条轨道交叉地点，列车只能一侧转线的交在两条轨道交叉地点，列车只能一侧转线的交分道岔分道岔 复式交分道岔复式交分道岔 在两条轨道交叉地点，列车能两侧转线的交分在两条轨道交叉地点，列车能两侧转线的交分道岔道岔 渡渡 线线 使列车由一线转入它线的设备，由使列车由一线转入它线的设备，由两组单开道岔两组单开道岔及及一条连接轨道一条连接轨道组成组成 交叉渡线交叉渡线 相邻两线路间由相邻两线路间由两条相交的渡线两条相交的渡线和和一组菱形交叉一组菱形交叉组成的设备组成的设备 套套 线线 将一条轨道纳入另一
6、条轨道，将一条轨道纳入另一条轨道，共同使用轨下基础共同使用轨下基础的设备的设备 4.2 4.2 单开道岔构造单开道岔构造 单开道岔由单开道岔由转辙器部分转辙器部分、连接部分连接部分、辙叉与护轨辙叉与护轨以及以及岔枕岔枕组成组成 基本轨导轨护轨翼轨叉心转辙器部分连接部分（导曲线）辙叉部分道岔直向道岔侧向道岔角两条线路中心交点尖轨辙叉角尖轨尖轨尖轨跟端尖轨跟端导轨导轨护轨护轨翼轨翼轨4.2.1 4.2.1 转辙器部分转辙器部分 转辙器由转辙器由两根基本轨两根基本轨、两根尖轨两根尖轨及及各种联结零件各种联结零件组成，其组成，其作用作用是引导车轮从一线进入另一线。是引导车轮从一线进入另一线。 1 1基
7、本轨；基本轨；2 2尖轨；尖轨；3 3跟部结构；跟部结构；4 4轨撑；轨撑；5 5顶铁；顶铁；6 6连接杆；连接杆；7 7辙前垫板；辙前垫板；8 8滑床板；滑床板；9 9通长垫板；通长垫板；1010辙后垫板辙后垫板 基本轨基本轨尖轨尖轨连接杆连接杆一、基本轨一、基本轨 转辙器基本轨由标准钢轨断面的钢轨制成，一侧转辙器基本轨由标准钢轨断面的钢轨制成，一侧为为直基本轨直基本轨，一侧为，一侧为曲基本轨曲基本轨。 基本轨导轨护轨翼轨叉心转辙器部分连接部分（导曲线）辙叉部分道岔直向道岔侧向道岔角两条线路中心交点尖轨辙叉角 基本轨与尖轨共同承受车轮的横向水平推力，并基本轨与尖轨共同承受车轮的横向水平推力，
8、并保持尖轨位置的稳定。保持尖轨位置的稳定。 实现竖向轮载在基本轨与尖轨之间顺利过渡。实现竖向轮载在基本轨与尖轨之间顺利过渡。 车轮在转辙器区域运行车轮在转辙器区域运行 直基本轨不进行弯折直基本轨不进行弯折。曲基本轨应按支距进行曲基本轨应按支距进行弯折弯折，以保持转辙器轨距、方向的正确，以及，以保持转辙器轨距、方向的正确，以及尖轨和基本轨的密贴。尖轨和基本轨的密贴。 图图4-4 4-4 曲基本轨的弯折形式曲基本轨的弯折形式 二、尖二、尖 轨轨 列车依靠尖轨的开通方向不同而进入道岔直股列车依靠尖轨的开通方向不同而进入道岔直股或侧股线路。或侧股线路。 尖轨的平面与断面型式尖轨的平面与断面型式、尖轨与
9、基本轨接触型尖轨与基本轨接触型式式以及以及尖轨跟端结构型式尖轨跟端结构型式 1.1.两种尖轨的平面型式两种尖轨的平面型式- -直线型与曲线型直线型与曲线型 直线型尖轨的工作边为一直线，它与基本轨工作直线型尖轨的工作边为一直线，它与基本轨工作边所成的交角称边所成的交角称转辙角转辙角，与，与尖轨尖端角尖轨尖端角0相等，相等，也与车轮也与车轮轮缘冲击尖轨工作边的角轮缘冲击尖轨工作边的角c相等。转辙相等。转辙角角的大小决定了通过侧股速度的高低，并应与的大小决定了通过侧股速度的高低，并应与导曲线半径大小相匹配。导曲线半径大小相匹配。 直线尖轨可用于左开或右开单开道岔，加工制造直线尖轨可用于左开或右开单开
10、道岔，加工制造简单，便于修换，是我国目前应用较广泛的一种简单，便于修换，是我国目前应用较广泛的一种尖轨。其尖轨。其缺点缺点是道岔长；尖轨尖端轨距加宽大，是道岔长；尖轨尖端轨距加宽大，影响列车沿正线运行的平稳性；转辙角较大，当影响列车沿正线运行的平稳性；转辙角较大，当列车逆向进入侧线时，轮缘对尖轨的冲击较大，列车逆向进入侧线时，轮缘对尖轨的冲击较大，列车摇晃，尖轨也较易于磨损。列车摇晃，尖轨也较易于磨损。 直线型尖轨直线型尖轨轮缘冲击角轮缘冲击角尖轨尖端角尖轨尖端角转辙角转辙角基 本 轨导 轨护 轨翼 轨叉 心转 辙 器 部 分连 接 部 分 （ 导 曲 线 ）辙 叉 部 分道 岔 直 向道 岔
11、 侧 向道 岔 角两 条 线 路 中 心 交 点尖 轨辙 叉 角 曲线型尖轨的工作边除尖端前部有一小段直线外，曲线型尖轨的工作边除尖端前部有一小段直线外，其余均为圆曲线，冲击角一般小于直线型尖轨，其余均为圆曲线，冲击角一般小于直线型尖轨，从而可提高列车运行平稳性与旅客舒适度。由于从而可提高列车运行平稳性与旅客舒适度。由于尖轨与导曲线的衔接较为圆顺，与同号码直线型尖轨与导曲线的衔接较为圆顺，与同号码直线型尖轨道岔相比，可增大导曲线半径，缩短道岔全尖轨道岔相比，可增大导曲线半径，缩短道岔全长。其长。其缺点缺点是左右开道岔不能通用，加工较为复是左右开道岔不能通用，加工较为复杂。杂。 曲线型尖轨又分为
12、曲线型尖轨又分为切线型切线型、半切线型半切线型、割线型割线型、半割线型半割线型四种。我国铁路主要采用四种。我国铁路主要采用半切线型半切线型和和半半割线型割线型曲线尖轨。曲线尖轨。曲线型尖轨曲线型尖轨尖轨尖端角尖轨尖端角轮缘冲击角轮缘冲击角转辙角转辙角基 本 轨导 轨护 轨翼 轨叉 心转 辙 器 部 分连 接 部 分 （ 导 曲 线 ）辙 叉 部 分道 岔 直 向道 岔 侧 向道 岔 角两 条 线 路 中 心 交 点尖 轨辙 叉 角 尖轨曲线的尖轨曲线的理论起点理论起点与基本轨工作边相切。为了加与基本轨工作边相切。为了加强尖轨尖端和缩短尖轨长度，在尖轨某断面宽强尖轨尖端和缩短尖轨长度，在尖轨某断
13、面宽（bq=3mm或或5mm）前取一段长）前取一段长100300mm的直的直线段，直线段与尖轨曲线不相切。线段，直线段与尖轨曲线不相切。切线型切线型尖轨尖轨5l=100300Rw0c半切线型半切线型尖轨尖轨 尖轨曲线的理论起点与基本轨工作边相切，在尖轨尖轨曲线的理论起点与基本轨工作边相切，在尖轨某断面（某断面（bq一般采用一般采用25mm左右）作切线，将尖轨左右）作切线，将尖轨前部取直，其尖轨强度高于切线型，前部取直，其尖轨强度高于切线型，是我国曲线尖是我国曲线尖轨主要型式轨主要型式。 c0wRlbq割线型割线型尖轨尖轨 曲线尖轨工作边与基本轨工作边相割。与同号数曲线尖轨工作边与基本轨工作边相
14、割。与同号数切线或半切线型曲线尖轨的道岔相比较，其导曲切线或半切线型曲线尖轨的道岔相比较，其导曲线半径更大，道岔全长更短。但尖轨冲击角大，线半径更大，道岔全长更短。但尖轨冲击角大，尖轨前易于产生列车摇晃，多用于低速道岔。尖轨前易于产生列车摇晃，多用于低速道岔。 1fRw0cRw0qbcf1 曲线尖轨工作边与基本轨工作边相割，在尖轨某断曲线尖轨工作边与基本轨工作边相割，在尖轨某断面（面（bq）处作切线，将尖轨前部取直。多用于道岔）处作切线，将尖轨前部取直。多用于道岔长度受限的工矿企业小号码道岔。长度受限的工矿企业小号码道岔。 半割线型半割线型尖轨尖轨1fRw0cRw0qbcf12.2.两种尖轨断
15、面型式两种尖轨断面型式- -普通钢轨断面、特种断面普通钢轨断面、特种断面 尖轨采用尖轨采用普通钢轨断面普通钢轨断面制造。尖轨刨切部分断面制造。尖轨刨切部分断面较弱，需在轨腰两侧加设补强板，两补强板用螺较弱，需在轨腰两侧加设补强板，两补强板用螺栓与钢轨联结，置于尖轨尖端至尖轨刨切起点之栓与钢轨联结，置于尖轨尖端至尖轨刨切起点之间。因尖轨轨底重叠于基本轨轨底之上，其轨底间。因尖轨轨底重叠于基本轨轨底之上，其轨底也需要刨切。也需要刨切。 为减少轨底刨切量并增加尖轨的刚度，其尖轨轨为减少轨底刨切量并增加尖轨的刚度，其尖轨轨顶面高于基本轨顶面高于基本轨6mm，导致列车过岔的垂直不平，导致列车过岔的垂直不
16、平顺。另外，补强板的加工制造也较为复杂。顺。另外，补强板的加工制造也较为复杂。普通钢轨断面尖轨普通钢轨断面尖轨补补强强板板基基本本轨轨尖尖轨轨平面图平面图立面图立面图 我国提速道岔采用我国提速道岔采用矮型特矮型特种断面钢轨种断面钢轨(简称简称AT轨轨)。现已推广使用的现已推广使用的50AT和和60 AT轨高度都比之同型普通轨高度都比之同型普通钢轨低钢轨低24mm。使用时在。使用时在AT轨下设高度轨下设高度24mm的滑的滑床台，跟部锻压成普通标床台，跟部锻压成普通标准轨型断面，以便与导轨准轨型断面，以便与导轨连接。连接。75kg/m轨道岔也采轨道岔也采用用60AT尖轨，其滑床台高尖轨，其滑床台高
17、为为48mm。特种断面尖轨特种断面尖轨AT轨的主要优点如下：轨的主要优点如下： 取消了普通钢轨断面尖轨取消了普通钢轨断面尖轨6mm抬高量，消除了抬高量，消除了列车过岔的垂向不平顺，可提高道岔直股过岔列车过岔的垂向不平顺，可提高道岔直股过岔速度；速度； AT轨整体性强、刚度大、便于维护；轨整体性强、刚度大、便于维护； AT轨下设轨下设24mm高的滑床台，可设置扣压基本高的滑床台，可设置扣压基本轨轨底的结构，增加基本轨的稳定性；轨轨底的结构，增加基本轨的稳定性； 较高的滑床台，可减少沙尘与冰雪的影响，提较高的滑床台，可减少沙尘与冰雪的影响，提高行车的安全性。高行车的安全性。基本轨基本轨尖轨尖轨滑床
18、台滑床台3.3.尖轨尖端与基本轨的接触型式尖轨尖端与基本轨的接触型式- -贴尖式与藏尖式贴尖式与藏尖式 我国我国19751975年设年设计的道岔（计的道岔（7575型）均采用贴型）均采用贴尖式，基本轨尖式，基本轨轨颚不刨切，轨颚不刨切，加工简单，备加工简单，备品方便。品方便。 贴尖式尖轨贴尖式尖轨基基本本轨轨轨轨颚颚不不刨刨切切藏尖式尖轨藏尖式尖轨 我国我国19921992年颁布的年颁布的“92”92”型型ATAT轨道岔基轨道岔基本上采用藏尖式，尖本上采用藏尖式，尖轨尖端藏于基本轨工轨尖端藏于基本轨工作边之内，防止车轮作边之内，防止车轮砸伤尖轨，并保持尖砸伤尖轨，并保持尖轨在动荷载作用下的轨在
19、动荷载作用下的竖向稳定性。因其基竖向稳定性。因其基本轨轨颚需要刨切，本轨轨颚需要刨切，要求基本轨和尖轨的要求基本轨和尖轨的刨切接触面良好，严刨切接触面良好，严格加工，并需备用曲、格加工，并需备用曲、直基本轨。直基本轨。 基基本本轨轨轨轨颚颚刨刨切切4.4.尖轨跟端构造型式尖轨跟端构造型式- -间隔铁式与可弯式间隔铁式与可弯式 尖轨跟端尖轨跟端用用间隔铁间隔铁保持保持基本轨与尖轨、基本轨基本轨与尖轨、基本轨与导轨的间隔尺寸与导轨的间隔尺寸，并设内外，并设内外轨撑轨撑与辙跟垫板与辙跟垫板联结，以防止辙跟爬行或跳动联结，以防止辙跟爬行或跳动。 在跟部设在跟部设双头螺栓双头螺栓保持间隔铁与夹板的距离，
20、保持间隔铁与夹板的距离，以使尖轨扳动灵活以使尖轨扳动灵活。 其尖轨跟部不能固定，形成活接头，稳定性较其尖轨跟部不能固定，形成活接头，稳定性较差，容易发生病害差，容易发生病害。间隔铁式（活接头式）尖轨跟端间隔铁式（活接头式）尖轨跟端基本轨基本轨尖轨尖轨导轨导轨1 1辙跟间隔铁；辙跟间隔铁；2 2辙跟夹板；辙跟夹板；3 3辙跟外轨撑；辙跟外轨撑；4 4辙跟内轨撑；辙跟内轨撑；5 5辙跟垫板；辙跟垫板；6 6螺螺 栓；栓；7 7辙跟螺栓；辙跟螺栓； 8 8长方头螺栓长方头螺栓 轨撑轨撑间隔铁间隔铁可弯式尖轨跟端可弯式尖轨跟端 尖轨跟部采用尖轨跟部采用普通钢轨接头型式普通钢轨接头型式，用，用间隔铁间隔
21、铁保保持尖轨与基本轨的距离，并用持尖轨与基本轨的距离，并用轨撑轨撑保持跟部位保持跟部位置和稳定性。置和稳定性。 为减轻扳动力，在间隔铁前将尖轨轨底一侧或为减轻扳动力，在间隔铁前将尖轨轨底一侧或两侧施以刨削两侧施以刨削（长约（长约12 m），），成为柔性点，成为柔性点，以使尖轨弹性可弯。以使尖轨弹性可弯。 可弯尖轨跟端其结构简单、易于保养。可弯尖轨跟端其结构简单、易于保养。 我国的提速道岔我国的提速道岔ATAT尖轨已不在理论可弯段刨切尖轨已不在理论可弯段刨切轨底，以增加尖轨强度。轨底，以增加尖轨强度。可弯式尖轨跟端构造图可弯式尖轨跟端构造图 间隔铁间隔铁基本轨基本轨尖轨跟端尖轨跟端间隔铁间隔铁基
22、本轨基本轨尖轨跟端尖轨跟端无缝道岔纵向力计算无缝道岔纵向力计算限位器结构间隔铁结构限位器式尖轨跟端限位器式尖轨跟端限位器结构限位器结构尖轨断面变化图尖轨断面变化图 三、三、转辙器主要零件转辙器主要零件 1.1.滑床板滑床板 2.2.道岔顶铁道岔顶铁 3.3.轨撑轨撑 4.4.道岔拉杆及连杆道岔拉杆及连杆 5.5.各种形式的垫板各种形式的垫板 6.6.转辙机械转辙机械 1.1.滑床板滑床板 在整个尖轨长度范围内的岔枕面上，有承托尖在整个尖轨长度范围内的岔枕面上，有承托尖轨和基本轨的滑床板。滑床板有轨和基本轨的滑床板。滑床板有分开式分开式和和不分不分开式开式两类。两类。不分开式不分开式用用道钉道钉
23、将将轨撑轨撑、滑床板滑床板直直接与接与岔枕岔枕联结；联结；分开式分开式是是轨撑轨撑由垂直螺栓先与由垂直螺栓先与滑床板滑床板联结，再用联结，再用道钉道钉或螺纹道钉将或螺纹道钉将垫板垫板与与岔岔枕枕联结。尖轨放置于滑床板上，与滑床板间无联结。尖轨放置于滑床板上，与滑床板间无扣件联结。扣件联结。图图4-13 4-13 提速道岔滑床板结构提速道岔滑床板结构 滑床板滑床板道钉道钉轨撑轨撑滑床板滑床板2.2.道岔顶铁道岔顶铁 道岔顶铁道岔顶铁设置在设置在尖轨轨头刨切起点之后尖轨轨头刨切起点之后的的尖轨尖轨或或基本轨基本轨轨腰上。其作用是保持尖轨与基本轨轨腰上。其作用是保持尖轨与基本轨的距离，使基本轨与尖轨
24、共同承受水平力，并的距离，使基本轨与尖轨共同承受水平力，并防止尖轨跳动。防止尖轨跳动。 我国早期使用的道岔顶铁如图我国早期使用的道岔顶铁如图4 41414所示，由所示，由扁钢热弯而成。新近采用如图扁钢热弯而成。新近采用如图4 41515所示，用所示，用方钢锻造而成的道岔顶铁。当顶铁与轨腰的间方钢锻造而成的道岔顶铁。当顶铁与轨腰的间隙大于隙大于1 mm时，可用顶铁调整片调整。时，可用顶铁调整片调整。顶铁顶铁基本轨基本轨尖轨尖轨图图4 414 14 我国早期使用的道岔顶铁我国早期使用的道岔顶铁 图图4 415 15 我国新近使用的道岔顶铁我国新近使用的道岔顶铁 3.3.轨撑轨撑 轨撑轨撑一般安设在
25、转辙器基本轨外侧，以防基本一般安设在转辙器基本轨外侧，以防基本轨横向移动或向外翻转，并保持轨距；轨横向移动或向外翻转，并保持轨距； 我国早期使用的道岔轨撑为双墙式，如图我国早期使用的道岔轨撑为双墙式，如图4-164-16所示，其组装图如图所示，其组装图如图4-174-17所示所示; ;轨撑轨撑图图4-16 4-16 我国早期使用的轨撑我国早期使用的轨撑 图图4-17 4-17 我国早期使用的轨撑组装图我国早期使用的轨撑组装图 1 1六角螺栓；六角螺栓；2 2长方头螺栓；长方头螺栓；3 3轨撑；轨撑；4 4铁座；铁座；5 5垫板垫板 轨撑轨撑 新近采用道岔轨撑的结构型式如图新近采用道岔轨撑的结构
26、型式如图4-184-18所示，为所示，为可调式轨撑可调式轨撑，由，由轨撑轨撑、调整楔调整楔、垫板挡铁垫板挡铁、一个或两个垂直螺栓一个或两个垂直螺栓和和一个一个水平螺栓水平螺栓组成。通过拧紧调整楔的螺栓，组成。通过拧紧调整楔的螺栓，可将基本轨固定在滑床板上。调整楔设可将基本轨固定在滑床板上。调整楔设有突出部分卡住轨撑，以防止基本轨爬有突出部分卡住轨撑，以防止基本轨爬行。行。图图4-18 4-18 我国新近采用的道岔轨撑结构型式我国新近采用的道岔轨撑结构型式 1 1轨撑；轨撑； 2 2调整楔；调整楔；3 3滑床板；滑床板；4 4六角螺栓；六角螺栓；5 5开口销；开口销；6 6沉头螺栓；沉头螺栓；7
27、 7平垫圈；平垫圈； 8 8滑床台；滑床台；9 9挡铁。挡铁。 4.4.道岔拉杆及连杆道岔拉杆及连杆 道岔拉杆及连杆是连接道岔拉杆及连杆是连接两尖轨两尖轨，以增强尖轨的，以增强尖轨的框架刚度，提高尖轨的稳定性的连接设备。框架刚度，提高尖轨的稳定性的连接设备。拉拉杆与转辙设备相连，用以转换尖轨位置杆与转辙设备相连，用以转换尖轨位置。转辙设备转辙设备拉杆拉杆连杆连杆HRS 锁闭系统锁闭系统: : 闭合状态闭合状态P2 = 纵向纵向 压紧力压紧力 R = 锁闭合力锁闭合力5.5.各种形式的垫板各种形式的垫板 有铺设在尖轨之前的有铺设在尖轨之前的辙前垫板辙前垫板和之后的和之后的辙后垫板辙后垫板；铺设在
28、尖轨尖端和尖轨跟端的铺设在尖轨尖端和尖轨跟端的通长垫板通长垫板；为保持；为保持曲线的正确位置而设置的曲线的正确位置而设置的支距垫板支距垫板等。等。 6.6.转辙机械转辙机械 最常用的道岔转换设备的种类有最常用的道岔转换设备的种类有机械式机械式和和电动电动式式。若按。若按操纵方式操纵方式分类，则有集中式和非集中分类，则有集中式和非集中式两类。机械式转换设备可以为集中式或非集式两类。机械式转换设备可以为集中式或非集中式，电动式转换设备则为集中式。道岔转换中式，电动式转换设备则为集中式。道岔转换设备必须具备设备必须具备转换转换（改变道岔方向）、（改变道岔方向）、锁闭锁闭（锁闭道岔，在转辙杆中心处尖轨
29、与基本轨之（锁闭道岔，在转辙杆中心处尖轨与基本轨之间，不允许有间，不允许有4mm4mm以上的间隙）和以上的间隙）和显示显示（显示（显示道岔的正位或反位）等三种功能。道岔的正位或反位）等三种功能。基本轨导轨护轨翼轨叉心转辙器部分连接部分（导曲线）辙叉部分道岔直向道岔侧向道岔角两条线路中心交点尖轨辙叉角4.2.2 4.2.2 辙叉及护轨辙叉及护轨 辙叉辙叉由由叉心叉心及及翼轨翼轨联结而成，其功能是使车轮联结而成，其功能是使车轮跨越轨线。跨越轨线。一、辙叉的组成一、辙叉的组成有害空间翼轨咽喉理论尖端实际尖端叉心叉心翼轨翼轨 辙叉辙叉叉心叉心翼轨翼轨转辙设备转辙设备二、辙叉的类型二、辙叉的类型 按按平
30、面几何型式平面几何型式分有：分有：直线辙叉直线辙叉和和曲线辙叉曲线辙叉 直线辙叉：两工作边均为直线的辙叉称直线辙叉。直线辙叉：两工作边均为直线的辙叉称直线辙叉。直线辙叉可通用于左右开道岔，是我国目前辙叉直线辙叉可通用于左右开道岔，是我国目前辙叉的主要型式。的主要型式。 曲线辙叉：两工作边有一条或两条为曲线的辙叉曲线辙叉：两工作边有一条或两条为曲线的辙叉叫曲线辙叉。曲线辙叉的优点是可加大道岔导曲叫曲线辙叉。曲线辙叉的优点是可加大道岔导曲线半径或缩短道岔全长，有利于提高侧向行车速线半径或缩短道岔全长，有利于提高侧向行车速度，但其加工复杂，左右开道岔也不能通用。目度，但其加工复杂，左右开道岔也不能通
31、用。目前我国单开道岔标准设计中尚未采用。前我国单开道岔标准设计中尚未采用。 按按辙叉心的构造型式辙叉心的构造型式分有：分有：固定型辙叉固定型辙叉和和活动心活动心轨辙叉轨辙叉。 2.1 2.1 辙叉中的名词术语辙叉中的名词术语 辙叉咽喉辙叉咽喉：两翼轨工作边距离最小处。：两翼轨工作边距离最小处。 叉心理论尖端叉心理论尖端：辙叉心轨两工作边的交点。：辙叉心轨两工作边的交点。 叉心实际尖端叉心实际尖端：辙叉心实际加工成型的尖端，宽约：辙叉心实际加工成型的尖端，宽约8 810 mm10 mm。 有害空间有害空间：固定型辙叉咽喉至叉心实际尖端的区域。：固定型辙叉咽喉至叉心实际尖端的区域。 辙叉趾及辙叉趾
32、距辙叉趾及辙叉趾距：E E、F F点称辙叉趾，点称辙叉趾，P Pn n为辙叉趾距。为辙叉趾距。 辙叉跟及辙叉跟距辙叉跟及辙叉跟距：A A、B B点称辙叉跟，点称辙叉跟，P Pm m为辙叉跟距。为辙叉跟距。 辙叉前部长度辙叉前部长度n n：辙叉趾端至叉心理论尖端：辙叉趾端至叉心理论尖端C C的距离。的距离。 辙叉后部长度辙叉后部长度m m：辙叉跟端至叉心理论尖端：辙叉跟端至叉心理论尖端C C的距离。的距离。 辙叉全长辙叉全长：辙叉趾端至辙叉跟端的长度，其值等于：辙叉趾端至辙叉跟端的长度，其值等于n nm m，EBEB，FAFA线段长度表示辙叉全长。线段长度表示辙叉全长。有害空间翼轨咽喉理论尖端实
33、际尖端PnEFCABmPnm辙叉趾辙叉趾E、F 辙叉跟辙叉跟A、B辙叉趾距辙叉趾距Pn辙叉跟距辙叉跟距Pm辙叉前长辙叉前长n辙叉后长辙叉后长m2.2 2.2 道岔号数道岔号数 直线辙叉跟端直线辙叉跟端心轨两工作边的交角称为心轨两工作边的交角称为辙叉角辙叉角，曲线辙叉角曲线辙叉角以其曲线工作边的切线与直线工作以其曲线工作边的切线与直线工作边的交角表示。边的交角表示。直线辙叉直线辙叉曲线辙叉曲线辙叉 我国我国铁路道岔号数系列铁路道岔号数系列（GB1246GB12467676）规定，）规定，道岔号数道岔号数N以辙叉角以辙叉角的余切值表示：的余切值表示： cot=CBCANBC-叉心工作边上任一点叉心
34、工作边上任一点B至另一工作边的垂直距离至另一工作边的垂直距离 AC-由辙叉理论尖端沿工作边至垂足由辙叉理论尖端沿工作边至垂足C的长度的长度 N1arctan= 道岔号数在现场可用下法测定：先在心轨顶面找道岔号数在现场可用下法测定：先在心轨顶面找出出100mm100mm和和200mm200mm两处顶宽位置，然后量出这两处两处顶宽位置，然后量出这两处间的垂直距离（间的垂直距离（mmmm），用其除以），用其除以100100，所得数即，所得数即为道岔号数。为道岔号数。 按按GB1246GB12467676规定，我国标准轨距铁路道岔号规定，我国标准轨距铁路道岔号数与辙叉角的对应关系见表数与辙叉角的对应关
35、系见表4 42 2。 我国铁路主要采用的道岔号数为我国铁路主要采用的道岔号数为6 6、7 7、9 9、1212和和1818、3030、3838号等，其中号等，其中1212号是我国主型道岔。号是我国主型道岔。 道岔号数越大，允许列车侧向通过道岔的速度越道岔号数越大，允许列车侧向通过道岔的速度越高。高。 道岔号数的选用应符合有关设计规范的规定。道岔号数的选用应符合有关设计规范的规定。2.3 2.3 辙叉的构造辙叉的构造 固定型辙叉固定型辙叉：钢轨组合式辙叉钢轨组合式辙叉、高锰钢高锰钢整铸辙叉整铸辙叉以及以及高锰钢拼装辙叉高锰钢拼装辙叉三种。三种。 可动心轨辙叉可动心轨辙叉固固定定型型辙辙叉叉可动心
36、轨辙叉可动心轨辙叉固定型辙叉之一固定型辙叉之一钢轨组合式辙叉钢轨组合式辙叉 用普通钢轨经过弯折、刨切加工而组成的辙叉用普通钢轨经过弯折、刨切加工而组成的辙叉称为钢轨组合式辙叉，如图称为钢轨组合式辙叉，如图4-234-23所示。它由长所示。它由长心轨、短心轨、翼轨、间隔铁、垫板及联结零心轨、短心轨、翼轨、间隔铁、垫板及联结零件组成。该结构易于取材，加工制造方便，但件组成。该结构易于取材，加工制造方便，但其结构零件多，整体性差，养护工作量大；在其结构零件多，整体性差，养护工作量大；在我国铁路干线上已很少使用，站线上组合式辙我国铁路干线上已很少使用，站线上组合式辙叉的比例也在减少。叉的比例也在减少。
37、一、固定型辙叉一、固定型辙叉图图4-23 4-23 钢轨组合式辙叉钢轨组合式辙叉 间隔铁间隔铁固定型辙叉之二固定型辙叉之二高锰钢整铸辙叉高锰钢整铸辙叉 高锰钢整铸辙叉采用含锰量高锰钢整铸辙叉采用含锰量11%11%14%14%和含碳量和含碳量1.0%1.0%1.4%1.4%的高锰钢铸造而成，其翼轨和心轨的高锰钢铸造而成，其翼轨和心轨成为一个整体。成为一个整体。高锰钢辙叉平面图高锰钢辙叉平面图高锰钢固定式辙叉剖面图高锰钢固定式辙叉剖面图 翼轨翼轨叉心叉心翼轨翼轨 高锰钢整铸辙叉具有较高的强度和良好的抗冲高锰钢整铸辙叉具有较高的强度和良好的抗冲击韧性，并具有坚韧耐磨、稳定性好、维修工击韧性，并具有坚
38、韧耐磨、稳定性好、维修工作量少、使用寿命长等优点。此外，它的主要作量少、使用寿命长等优点。此外，它的主要尺寸基本上和钢轨组合式辙叉相同，因而可以尺寸基本上和钢轨组合式辙叉相同，因而可以互换使用。目前，我国铁路正线上的道岔已基互换使用。目前，我国铁路正线上的道岔已基本上使用了高锰钢整铸辙叉。本上使用了高锰钢整铸辙叉。 先期使用的高锰钢整铸辙叉底板直接用螺纹道先期使用的高锰钢整铸辙叉底板直接用螺纹道钉与枕木联结。因行车振动等原因，螺纹道钉钉与枕木联结。因行车振动等原因，螺纹道钉与枕木的联结失效较多。新型辙叉将其改为分与枕木的联结失效较多。新型辙叉将其改为分开式联结，辙叉下设垫板，辙叉与垫板用扣件开
39、式联结，辙叉下设垫板，辙叉与垫板用扣件联结，垫板与枕木用螺纹道钉联结，从而方便联结，垫板与枕木用螺纹道钉联结，从而方便了辙叉的更换，也可防止螺纹道钉松动失效。了辙叉的更换，也可防止螺纹道钉松动失效。 固定型辙叉之三固定型辙叉之三高锰钢拼装辙叉高锰钢拼装辙叉 叉心与部分翼轨用高锰钢铸成一体，再与普通叉心与部分翼轨用高锰钢铸成一体，再与普通钢轨制造的翼轨及带部分翼轨的心轨等组成的钢轨制造的翼轨及带部分翼轨的心轨等组成的辙叉称为高锰钢拼装辙叉。其优点是节省锰钢，辙叉称为高锰钢拼装辙叉。其优点是节省锰钢，铸造简单，易获得高质量的铸件，当某部件损铸造简单，易获得高质量的铸件，当某部件损坏时可以更换。其缺
40、点是整体性差，零件多，坏时可以更换。其缺点是整体性差，零件多，组装加工困难，维修工作量大组装加工困难，维修工作量大。高锰钢拼装辙叉高锰钢拼装辙叉 固定型辙叉因其工作边的不连续性致使进入辙叉固定型辙叉因其工作边的不连续性致使进入辙叉的车轮重心发生起伏。若车轮逆向进岔（图的车轮重心发生起伏。若车轮逆向进岔（图4-274-27由左向右方向），随着锥形车轮踏面由翼轨驶向由左向右方向），随着锥形车轮踏面由翼轨驶向叉心，车轮滚动圆逐渐减小，致使车轮重心下降，叉心，车轮滚动圆逐渐减小，致使车轮重心下降，直至车轮滚动至心轨，又回复至原有车轮重心高直至车轮滚动至心轨，又回复至原有车轮重心高度度, ,反之亦然反之
41、亦然 。 为了避免车轮在翼轨与心轨之间过渡所产生的冲为了避免车轮在翼轨与心轨之间过渡所产生的冲击，辙叉心轨端部轨面须适当降低，翼轨顶面相击，辙叉心轨端部轨面须适当降低，翼轨顶面相应提高。应提高。 翼轨顶面的提高值根据原型车轮和磨耗车轮的踏翼轨顶面的提高值根据原型车轮和磨耗车轮的踏面坡度计算值和辙叉实际的磨耗情况确定。实践面坡度计算值和辙叉实际的磨耗情况确定。实践证明，翼轨的提高值在辙叉理论尖端至心轨顶面证明，翼轨的提高值在辙叉理论尖端至心轨顶面宽宽40mm40mm的范围内提高的范围内提高3mm3mm为宜。其两侧坡度，向为宜。其两侧坡度，向前顺至咽喉，向后顺至心轨顶面宽前顺至咽喉，向后顺至心轨顶
42、面宽50mm50mm处。轨顶处。轨顶的横坡采用的横坡采用1:201:20。1212号固定辙叉的心轨及翼轨顶号固定辙叉的心轨及翼轨顶面纵坡如图面纵坡如图4-284-28所示。所示。 图图4-27 4-27 车轮逆向进岔示意图车轮逆向进岔示意图 图图4-28 124-28 12号固定辙叉的心轨及翼轨顶面纵坡图号固定辙叉的心轨及翼轨顶面纵坡图 01.31.00.80.54.84.33.83.36050403020102.8102.350翼轨加高值心轨顶面我国常用标准道岔中辙叉的几何尺寸我国常用标准道岔中辙叉的几何尺寸 表表 43 标标准准辙辙叉叉尺尺寸寸 (mm) 钢轨类型 kg/m 道岔号数 辙叉
43、全长 n m Pn Pm 75、60 18 12 600 2 851 9 749 258 441 75、60 12 5 927 2 127 3 800 177 317 50 12 4 557 1 849 2 708 154 225 60 9 4 309 1 538 2 771 171 308 50 9 3 588 1 538 2 050 171 228 二、可动心轨辙叉二、可动心轨辙叉 可动心轨辙叉由翼轨及可动心轨组成，其长短心可动心轨辙叉由翼轨及可动心轨组成，其长短心轨均采用轨均采用60AT60AT轨制造，长心轨与短心轨之间用间轨制造，长心轨与短心轨之间用间隔铁联结。长心轨为弹性可弯式，在理
44、论弹性可隔铁联结。长心轨为弹性可弯式，在理论弹性可弯部分轨底作刨切。长心轨跟端用模压成形工艺弯部分轨底作刨切。长心轨跟端用模压成形工艺制成制成60kg/m60kg/m钢轨断面，与岔后连接轨可采用普通钢轨断面，与岔后连接轨可采用普通接头夹板联结或焊接，短心轨跟端为滑动端，与接头夹板联结或焊接，短心轨跟端为滑动端，与叉跟尖轨联结，叉跟尖轨联结，1212号可动心轨辙叉见图号可动心轨辙叉见图4-294-29，1818号可动心轨辙叉道岔见图号可动心轨辙叉道岔见图4-304-30。 图图4-29 124-29 12号可动心轨辙叉号可动心轨辙叉 短心轨滑动端短心轨滑动端京广线丝毛冲京广线丝毛冲1818号可动
45、心轨辙叉道岔号可动心轨辙叉道岔 短心轨滑动端短心轨滑动端间隔铁间隔铁长心轨长心轨短心轨短心轨翼轨翼轨长心轨长心轨短心轨短心轨转辙设备转辙设备 翼轨采用翼轨采用60kg/m60kg/m钢轨制造，长心轨跟部设双孔钢轨制造，长心轨跟部设双孔间隔铁，用间隔铁，用2727高强螺栓与长翼轨联结，增强高强螺栓与长翼轨联结，增强辙叉整体稳定性，阻止长心轨位移。辙叉整体稳定性，阻止长心轨位移。 间隔铁间隔铁 可动心轨辙叉以其特殊的结构，保持其两个行可动心轨辙叉以其特殊的结构，保持其两个行车方向轨线的连续性，消除了车方向轨线的连续性，消除了固定辙叉中的有固定辙叉中的有害空间害空间，从而提高了列车运行的平顺性，并延
46、，从而提高了列车运行的平顺性，并延长辙叉使用寿命，显著减小养护维修工作量；长辙叉使用寿命，显著减小养护维修工作量；但其但其结构较复杂，辙叉后部长度大于固定型辙结构较复杂，辙叉后部长度大于固定型辙叉叉，主要用于高速客运线路的正线及渡线。，主要用于高速客运线路的正线及渡线。 广深准高速线及沪宁正线上全线铺设广深准高速线及沪宁正线上全线铺设60kg/m60kg/m钢钢轨轨1212号可动心轨辙叉单开道岔。秦沈客运专线号可动心轨辙叉单开道岔。秦沈客运专线正线铺设正线铺设60kg/m60kg/m钢轨钢轨1818号及号及3838号可动心轨道岔。号可动心轨道岔。此外，我国线路上还铺有此外，我国线路上还铺有75
47、kg/m75kg/m钢轨钢轨1212号及号及1818号可动心轨单开道岔。长期的运营实践和动态号可动心轨单开道岔。长期的运营实践和动态测试表明，可动心轨辙叉的使用寿命为同型号测试表明，可动心轨辙叉的使用寿命为同型号高锰钢整铸辙叉的高锰钢整铸辙叉的6 69 9倍，养护维修工作量减倍，养护维修工作量减少少40%40%。 2.4 2.4 护轨护轨 护轨设于护轨设于固定辙叉固定辙叉的两侧或道岔侧线的一侧，的两侧或道岔侧线的一侧，用于引导车轮轮缘，使之进入适当的轮缘槽，用于引导车轮轮缘，使之进入适当的轮缘槽，防止与叉心碰撞。目前我国道岔的护轨结构类防止与叉心碰撞。目前我国道岔的护轨结构类型主要有型主要有间
48、隔铁型间隔铁型（如图（如图4-314-31）、）、H H型型（如图（如图4-4-3232）和）和槽型槽型（如图（如图4-334-33）三种。）三种。 护轨护轨叉心叉心护轨护轨叉心叉心护轨护轨图图4-31 4-31 间隔铁型护轨结构间隔铁型护轨结构 图图4-32 H4-32 H型护轨结构型护轨结构 图图4-33 4-33 槽型护轨结构槽型护轨结构 槽槽型型护护轨轨结结构构 护轨的防护范围，应包括辙叉咽喉至叉心顶宽护轨的防护范围，应包括辙叉咽喉至叉心顶宽50mm50mm的一段长度，并要求有适当的余裕。辙叉的一段长度，并要求有适当的余裕。辙叉护轨由中间平直段、两端缓冲段和开口段组成，护轨由中间平直段
49、、两端缓冲段和开口段组成，如图如图4-344-34所示。所示。护轨平直段护轨平直段是是实际起着防护作实际起着防护作用的部分用的部分，缓冲段及开口段缓冲段及开口段的作用是的作用是将车轮平将车轮平顺地引入护轨平直段顺地引入护轨平直段。缓冲段的冲击角应与列。缓冲段的冲击角应与列车允许的通过速度相配合。车允许的通过速度相配合。图图4-34 4-34 护轨的组成及防护范围护轨的组成及防护范围 基本轨导轨护轨翼轨叉心转辙器部分连接部分（导曲线）辙叉部分道岔直向道岔侧向道岔角两条线路中心交点尖轨辙叉角4.2.3 4.2.3 道岔连接部分道岔连接部分 连接部分是连接部分是转辙器转辙器和和辙叉辙叉之间的连接线路
50、，包括之间的连接线路，包括直股连接线直股连接线和和曲股连接线曲股连接线（亦称为导曲线）。直（亦称为导曲线）。直股连接线与区间线路构造基本相同。导曲线的平股连接线与区间线路构造基本相同。导曲线的平面形式可以是圆曲线、缓和曲线及其组合。我国面形式可以是圆曲线、缓和曲线及其组合。我国铁路道岔导曲线多为圆曲线，铁路道岔导曲线多为圆曲线，3838号道岔采用圆曲号道岔采用圆曲线与三次抛物线组合的导曲线形式。线与三次抛物线组合的导曲线形式。导曲线一般导曲线一般不设外轨超高不设外轨超高和和轨底坡轨底坡，仅有提速道岔设有轨底，仅有提速道岔设有轨底坡。坡。 为防止导曲线钢轨在动荷载作用下的外倾及轨距为防止导曲线钢
