海南A65轨道压板起重轨钢轨压板厂家
尖轨跟部构造主要有活接头式、“92”型可弯和提速道岔可弯式三种形式
活接头式尖轨跟部结构,由辙跟间隔铁、辙跟夹板、辙跟内外轨撑、双头螺栓、辙跟垫板及联结螺栓等组成;“75”型道岔和“92”型、提速9号道岔尖轨采用此种结构
现以50kg/m钢轨道岔为例介绍如下
辙跟间隔铁用以保持辙跟轮缘槽宽度,并与跟夹板配合,将基本轨、尖轨及导轨联为一体,一般采用五孔间隔铁
间隔铁用可锻铸铁铸造
间隔铁上下耳肩与钢轨接触,其接触面应进行机械加工
间隔铁两侧面不与钢轨轨腰接触,留有2~3mm空隙,以减少加工量
上耳比下耳宽度窄2mm,以免耳边外露
间隔铁前部靠尖轨一侧的耳宽一般需要减小,以免与轮相碰
“75”型50kg/m钢轨道岔用辙跟间隔铁
辙跟夹板与辙跟间隔铁一起将尖轨、基本和导轨联为一体,一般采用厚24mm的钢板制造
为使尖轨能在辙跟间隔铁和辙跟夹板之间转动,辙跟夹板需在相对辙跟轨缝中心处进行弯折,弯折支距根据尖轨在夹板前端的扳动距离计算确定
夹板弯折后尖轨工作边之外,与车轮轮缘相碰,故应对弯折部分的夹板顶部进行刨切,其刨切宽度与弯折支距相同,深度从轨顶向下不小于50mm
50kg/m钢轨道岔用辙跟夹板
为提高辙跟的稳定性,防止钢轨爬行和尖轨跳动,在辙跟内、外侧应设轨撑
辙跟外轨撑前立墙与基本轨轨腰相靠,上顶轨颚,下压轨底,底边顶在辙跟垫板的挡肩上
轨撑起到防止钢轨外翻和轨距扩张的作用
50kg/m钢轨道岔用辙跟外轨撑
辙跟内轨撑设在辙跟夹板一侧,立墙底部与尖轨底留有空隙,尖轨可自由扳动
立墙设方形螺栓孔,以便卡住辙跟螺栓跟部紧固防松底板设长圆孔,以方便调整内轨撑与辙跟垫板的联结
50kg/m钢轨道岔用辙跟内轨撑如
为提高辙跟接头的稳定性,一般设桥式板,将内、外轨撑联结在垫板上
50kg/m钢轨9号道岔用辙垫板
双头螺柱,粗径部分位于尖轨轨腰螺栓孔内,在间隔铁和夹板之间起撑开作用,以尖轨能够自由转动
螺两端设开口销以防止螺母脱落
辙跟螺栓,系半圆头颈螺栓,方颈卡在轨撑或钢轨垫圈的方孔内,起防止螺栓转动的作用
T形螺栓用于轨撑和辙跟垫板的联结
“5”型道岔采用长方头螺栓,“92”型道岔采用长方沉头螺栓
“92”型可弯式尖轨跟部结构,与普通线路接头一样,可弯式尖轨跟端与导轨的结也用两块接头夹板联结,尖轨与基本轨之间仍用间隔铁保持间距
“92”型12号和8号道岔采用AT可弯尖轨,其跟部结构主要由辙跟间隔铁、辙跟轨撑、两个可调轨撑、辙跟板及联结零件组成
60kg/m钢轨道岔用辙跟双孔间隔铁,因其只起间隔作用,一般采用灰口铸铁制造
60kg/m钢轨道岔用辙跟双墙轨撑
在立墙上设方孔,以防方颈螺栓转动
在轨撑尾部下方设有30mm×2mm凸台,卡入辙跟垫板的台板槽内,以固定轨撑,阻止尖轨和基本轨的爬行
60kg/m钢轨12号道岔用辙跟垫板
其上设两块滑床台,可卡基本轨轨底,一块台板承垫尖轨和辙跟轨,在台板上设槽,以卡住辙跟轨撑
两块挡铁为可调轨撑使用
可调轨撑及联结螺栓与滑床板用轨撑相同
提速道岔可弯式尖轨跟部结构，当道岔用于跨区间无缝线路时,辙又后端的温度力要通过辙叉和导曲线钢轨传递到尖轨,再通过尖轨传递给基本轨,为此一般在尖轨跟端设传力结构
尖轨跟端结构有限位器式、间隔铁式两种类型
限位器式尖轨跟端结构,其优点是可以释放钢轨产生的部分温度力,基本轨所受的温度附加力较小,但尖轨端的位移较大,且当限位器受力较大时,在尖轨跟端容易形成小方向,影响行车的平稳性
据道岔号码的不同,可以设置一个或多个限位器
限位器采用子母块结构,铸钢材质,通过螺栓分别与基本轨、尖轨联结,子母块之间的间隙为7~10mm
60kg/m钢轨道岔用限位器母块
间隔铁式尖轨跟端结构,其优点是将尖轨与基本轨紧密联结,尖轨前端的位移较小,但基本轨承受的温度附力较大
根据道岔号码的不同,可以设置一个或多个间隔铁
间隔铁采用铸钢材质,侧面与钢轨轨腰全断面接触,通过度螺栓与基本轨、尖轨联结,60kg/m钢轨道岔用间隔铁结构
此外,提速标准的50kg/m钢轨9号、60kg/m钢轨9号直线尖轨的道岔,尖轨跟端仍采用活接头结构,与“92”型道岔活接头结构基本相同
在转辙器的辙后和辙叉的叉前、叉后部分,钢轨之间的距离较小,“75”型道岔采用普通道钉联结,92”型和提速道岔由于采用分开扣件,难以安装标准扣件,为此需设置支距扣板
“92”型道岔用支距扣板，在两轨轨底相距较近时,采用单面支距扣板,沿钢轨纵向移动位置可调整扣板与轨底的距离,但调整量较小
在两轨轨底相距较远时,采用双面支距扣板 ,可通过移动位置和上下翻面使用调整与轨底的距离,调整量较大
提速道岔用支距扣板采用弹条扣压
“75”型及“92”型道岔用垫板一般采用厚20m、宽180mm的扁钢制造,其上根据需要设挡肩、道钉孔等
提速道岔用铁垫板分别采用厚27mm、宽190mm(枕道岔)和厚22mm、宽170mm(混凝土枕道岔)的扁钢制造,轨底坡通过机加工在铁板上形成
时速120km及以下的提速标准混凝土枕道岔,采用厚20mm、宽180mm的扁钢制造,不设轨底坡
轨撑垫板安设在转辙器尖轨前基本轨下或曲线钢轨下,以保持基本轨或导轨的横向稳定
(1)“75”型道岔轨撑垫板,通用于43kg/m和50kg/m钢轨道岔
(2)“92”型道岔用轨撑垫板,钢轨非工作边一侧安设可调轨撑,钢轨工作边一侧安设4号扣板
(3)提速道岔用轨撑垫板,垫板一侧焊接K型铁,用以安装轨撑;另一侧设铁座,用弹条扣压钢轨
滑床板是承垫基本轨并供尖轨滑动或承垫翼轨并供可动心轨滑动的垫板
“75”型50kg/m钢轨道岔用滑床板
因尖轨抬高6mm,设有6mm厚滑床台
滑床台与基本轨轨底边距离2mm左右,以基本轨和轨撑的正常安装
轨撑设在铁座上,用两个长方头螺栓与垫板联结
“92”型道岔用滑床板分为轨撑滑床板和扣板滑床板
滑床台高24mm,将AT尖轨垫高使其轨顶与基本轨面持平,滑床台凸缘扣压基本轨轨底,与可调轨撑共同保持基本轨的稳定
挡铁一侧设14斜度,当联结调整楔的螺栓上紧时,可把轨撑压紧
提速道岔用滑床板,设轨底坡时,轨底坡在铁垫板上形成,滑床板高32mm或33mm,内设弹片扣压基本轨;不设轨底坡时,滑床板高29mm,用滑床台的凸缘扣压基本轨
基本轨轨下设有5mm厚弹性垫板
在尖轨跟端以后或辙叉前后,因基本轨与导相距较近,不能设普通平垫板,故需在两轨下设置两轨共用的辙后垫板
“92”型道岔在辙后垫板上两轨间设支距扣;两轨相距较远时可分设中间扣板
提速道岔在辙后垫板上一般设置弹条扣压的距扣板;当两轨相距较远时,分设铁座,用弹条扣压钢轨
在单开道岔中,连接前端转辙器与后端辙叉及护轨部分的线路称为道岔连接部分
连接部分又分为直连接线和曲连接线
曲连接线一般称导曲线,本节主要介绍导曲线的平面和构造特征
导曲线平面，我国普速单开道岔的导曲线均采用圆曲线
圆曲线形导曲线设计简单,铺设及养护较为方便
1.圆曲线形导曲线半径的大小视道岔号数大而定
道岔号数越大,导曲线半径越大
道岔号数一定时,曲线尖轨的导曲线半径直线尖轨的导曲线半径大
2.与直线尖轨配合的圆曲线形导曲线,其切点选择在尖轨跟端或跟端后适当的位置(一般取夹板长度的一半)
3.与曲线尖轨配合的圆曲线形导曲线,尖轨曲线与基本轨工作边相切、相割或相离
4.导曲线终点一般设在辙叉趾端前400~600m处
如有特殊需要,可与直线辙叉相割,常与割线形曲线尖轨配合,以增大导曲线半径,一般在小号码道岔上为走行大机车时采用
导曲线终点也可设在辙叉跟端或辙叉中间位置,采用曲线辙叉,可以显著增加导曲线半径,国内的18号固定型道岔已经采用
5.导曲线半径小于350m时,应设置轨距加宽,宽递减率一般不大于6%
在导曲线上设置少量,对防止出现反保持轨距等有利
但由于道岔导曲线较短,没有足够的递减距离,因此一般不设高
国内只在“92”型50kg/m钢轨道岔上设置了6mm
现场为整治反,有时自行设置4~8mm的
导曲线轨底坡，设置轨底坡对改善车轮与钢轨的接触条件,减车轮对钢轨的横向力及增加线路的稳定是有利的
但在道岔上设轨底坡将使结构复杂化,制造加工作业量加大,所以我国“75”型和“92”型道岔均不设轨底坡
直向容许通过度超过120km/h的提速道岔设有1:40的轨底坡,轨底坡在铁垫板上设置
导曲线的钢轨采用普通钢轨制造,一般进行全长淬火处理
导曲线部分的铁垫板一般采用平垫板,垂直于钢轨进行布置
“5”型和“92”型道岔导曲线采用同一型号的平垫板,提速道岔根据垫板螺栓孔偏斜量的同,导曲线不同位置需采用不同型号的平垫板
为防止导曲线钢轨在动载作用下的外倾和轨距扩大,“75”型道岔在导曲线两股钢轨外侧成对安设一定数量的轨撑
“92”型道岔和提速道岔导曲线部分使用分开式扣件,扣压力较大,一般不设轨撑
为减少道岔钢轨的爬行量,木枕道岔(提速道岔除外)还应按《铁路线路修理规则》的规定安装足够的防爬设备,将道岔锁定
导曲线支距系指直股外侧钢轨工作边至导曲线外股钢轨工作边的垂直距离
支距点按布置图规定从导曲线起点在直股外侧钢轨工边的投影点开始(一般自尖轨跟端开始),按每2m设一个支距点排列
因为导曲线始点终点的横距并非正好是2m的倍数,所以导曲线终点到邻近支距点的距离往往不是整数
导曲线支距允许偏差为±2mm
导曲线矢用5m弦测量时,连续正矢差不得超过2mm,大与小差不得大于3mm我国“75”型及以前的各类单开道岔导曲线距,其他道岔支距见相应的道岔总布置图
辙叉是使车轮由一股钢轨通过另一股钢轨的线平面交叉设备
我国普速单开道岔以采用固定型辙叉为主,本节主要介绍固定型辙叉的组成和结构
固定型辙叉可以分为整铸辙叉和组合辙叉两大类,其中组合辙叉又可分为合金钢组合辙叉(含合金钢钢轨组合辙叉)、高锰钢组合辙叉、普通钢轨组合辙叉等
目前普速道岔主要采用高锰钢整铸辙叉和合金钢组合辙叉两种型的固定型辙叉
普通钢轨组合辙叉由于强度低、使用寿命短,已很少采用,既有辙叉也将逐步淘汰
辙叉跟端心轨两工作边(工作边是曲线时为其切线)的交角称为辙叉角
辙叉号数根据辙叉角的大小确定,道岔号数以辙叉号数表示
我国《铁路道岔号数系列》(TB/T3171-2007)规定,道岔号数n以辙叉角a的余切值示
道岔号数在现场可用以下方法测定:先在心轨顶面找出100mm和200mm两处顶宽位置,然后量出这两处间的垂直距离(mm),用其除以100,所得数即为道岔号数
根据《铁路道岔号数系列》(TB/T3171-2007规定,我国标准轨距铁路道岔号数与辙叉角的对应关系
我国国铁主要采用9号、12号和18号单开道,工矿企业铁路和城市轨道交通有时采用6号和7号单开道岔
道岔号数越大,导曲线半径越大,侧向容许通速度越高
我国《铁路技术管理规程》规定了铁路正线和站线应当采用的道岔号数
固定型辙叉类型及特点，按平面形式分类，1.直线辙叉，辙叉两工作边均为直线的辙叉称为直线辙叉
直线辙叉当岔枕垂直于辙叉角分线布置时,左右开道岔可通用,且加工制造较为简单,是辙叉的主要形式
2.曲线辙叉，辙叉两工作边有一条或两条为曲线的辙叉称曲线辙叉
曲线辙又的优点是可加大道岔导曲线半径或缩短道岔全长,有利于提高侧向通过速度,但其加工较为复杂,左右开道岔不能通用
目前18号道岔为加大导曲线半径,采用了曲线辙叉
高锰钢整铸辙叉采用含锰量11%~14%和含碳1.0%~1.4%的高锰钢铸造,使翼轨和
心轨成为一个整体
高锰钢整铸辙叉具有较高的强度和良好的冲击性,并具有坚固耐磨、稳定性好、维修工作量少、使用寿命较长等优点
此外,其主要尺寸与普通钢轨组合式辙叉相同,可互换使用
目前,我国铁路广泛使用高锰钢整铸辙叉
为使高锰钢整铸辙叉走行车轮的表面光滑平顺和各部尺寸,需要对铸造的辙叉进行机加工,加工部位为轨顶面、轨底面、翼轨和心轨工边、趾端和跟端端面、与接头夹板贴合面及螺栓孔等
对于次要站线及工矿企业使用的小号码岔,出于成本考虑,可以不进行机加工
由于高锰钢辙叉初期硬度较低,需要经过车轮不断碾压来提高硬度,因此辙叉上道初期磨耗较快
为进一步延长高锰钢辙叉的使寿命,目前也采用高锰钢辙又顶面硬化的工艺,可有效提高锰钢辙叉顶面的硬度,但由于费用较高,目前主要应用在重载道岔上
此外,由于高锰钢与普通钢轨的焊接技术较为复杂,且难以探伤,因而当其用于无缝道岔时,一般在辙叉两端采用冻结接头
合金钢组合辙叉是2000年以后逐步发展起来一种固定型辙叉结构形式,主要由翼轨、合金钢心轨、叉跟轨通过螺栓联结而成
其叉心采用度合金钢锻造而成,具有强度高、耐磨性好的特点,使用寿命也较长
同时翼、叉跟轨均采用普通钢轨制造,方便了与线路钢轨的焊接,适用于跨区间无缝线路,因而近年在铁路正线道岔上得到了广泛的应用
随着合金钢辙叉技术的发展,其结构形式也不断增多,目前可分为锻制合金钢心轨组合辙叉、镶嵌翼轨式合金钢组合辙叉、合金钢钢轨组合辙叉等多种形式
锻制合金钢心轨组合辙叉由翼轨、锻造心轨、叉轨等通过度螺栓联结,其中翼轨可以采用普通钢轨或合金钢钢轨制造,或采用普通钢轨与合金钢焊接的结构,以提高翼轨的使用寿命
锻制合金钢心轨组合辙叉是合金钢组合辙叉的基本形式,结构简单,加工制造方便,是目前使用为广泛的结构形式
但由于其翼轨主要用普通钢轨制造,强度低,使用寿命短,影响了整个辙叉的使用寿命,为此开发了合金钢轨或普通钢轨与合金钢焊接的翼轨,用以提高磨耗严重部位的翼轨强度,取得了一定的效果
镶嵌翼轨式合金钢组合辙又是为解决锻制心轨合金组合叉的翼轨强度低、使用寿命短的问题而研制的,其心轨结构不变,在翼轨磨较为严重的部位(辙又咽喉至心轨50mm断面范围)镶嵌与又心材质一致的合金钢,从提高翼轨强度和耐磨性能
由于翼轨镶嵌的合金钢体积较小,锻造质量容,因此可有效提高翼轨的使用寿命
但其制造组装难度较大,造价也较高
合金钢钢轨组合式辙叉，合金钢钢轨组合式辙叉是由翼轨、长心轨、短心轨通过度螺栓联结而成的辙叉,其翼轨、长心轨、短心轨均用合金钢材质的钢轨制造
翼轨采用普通断面的合金钢钢轨制造,心轨采用长短心轨组合结构,可用AT钢轨或高型特种断面钢轨制造
此外,为加强合金钢钢轨组合辙叉的联结,也部分辙叉采用将间隔铁与钢轨胶接的结构
高锰钢组合辙叉，叉心与部分翼轨用高锰钢铸成一体,再与普通轨制造的翼轨、叉跟轨等用螺栓联结组成的辙叉称为高锰钢组合辙叉
这种辙叉的优点是节省锰钢,铸件尺寸较小,铸造质量容易,有利于提高心轨、翼轨的使用寿命
高锰钢组合辙叉能够充分发挥高锰钢的特点,合顶面硬化工艺,可有效提高叉心和翼轨的使用寿命,缺点是加工制造较为复杂成本较高,目前主要用于重载线路
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称为钢轨组合式辙叉
钢轨组合式辙叉由长心轨、短心轨、翼轨间隔铁、垫板及其他零件组成,这种结构取材容易,无特殊工艺要求,加工制造方便,但零件多,整体性差,养护工作量大,使用寿命也较短,在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
车轮的踏面是锥形的,LM型踏面
当车轮逆向进岔由翼轨滚向心轨时,因车轮逐渐离开翼轨工作边,车轮滚动圆半逐渐减小,使车轮逐渐下降;当车轮完全滚上心轨时,车轮又上升到原来高度
反之,当车由心轨滚向翼轨时亦然
因此,为了避免车轮在翼轨与心轨间过渡产生冲击,应将心轨端部适当降低
同时,还应将翼轨顶面提高
翼轨顶面的提高值是根据原型车轮和磨耗车轮的踏面坡度计算值及辙叉实际的磨耗情况确定的
实践证明,翼轨的提高值在辙叉理至心轨顶面宽40mm的范围内提高3mm是合适的
两侧的顺坡为向前顺至咽喉,后顺至心轨顶面宽50mm处
轨顶的横坡采用1:20,62”型和“75”型道岔高锰钢整辙叉就是这样进行设计的,“92”型道岔机加工的高锰钢整铸辙叉,翼轨的升高值随着心轨工作边至翼轨工作边的距离而变化
正对辙叉理论处的提高值,9号为2.3mm,12号为2.mm;正对心轨顶面宽50mm处的提高值均为4.8mm
轨顶横坡采用1:20
“75”型和92”型道岔高锰钢整铸辙叉翼轨和心轨的轨顶纵坡
辙叉心轨在运用中磨损到一定限度后须更换
高锰钢整铸辙叉主要零部件,当叉跟不分腿时,主要零部件有叉跟间隔铁、叉联结螺栓和叉跟垫板
如叉跟分腿时,则无上述零部件
叉跟间隔铁设于不分腿高锰钢整铸辙叉后端用来保持叉后两钢轨的间距
一般采用3孔间隔铁,用灰口铸铁制造
“75”型5kg/m钢轨9号和12号道岔叉跟间隔铁
叉跟采用与辙跟相同的半圆头方颈螺栓
一采用6根,螺栓直径与夹板螺栓相同,50kg/m、60kg/m钢轨用螺栓直径均为φ24m
螺栓方颈卡入方孔夹板垫圈内,以防止螺栓转动
叉跟垫板设于不分腿叉跟接头处,用以增加接头强度
为保持接头处两轨位置,在两侧设挡肩
“75”型50kg/m钢轨9号和12号岔叉跟垫板
“75”型道岔直接用螺纹道钉将锰钢辙叉的底与枕木联结,高锰钢整铸辙叉下不设垫板,因行车时高锰钢整铸辙叉振动起伏等原因螺纹道钉与枕木的联结失效较多
“92”型和提速道岔将高锰钢整铸辙叉与枕木的联结改为分开式结构,高锰钢整铸辙叉下设垫板,高锰钢整铸辙叉与垫板用扣件联结,垫板与岔枕用螺纹道钉或M30螺钉联结
分开式结构方便了高锰钢整铸辙叉的更换,同时也可减轻螺纹道钉的松动和失效
“92”型高锰钢整铸辙叉垫板,提速道岔高锰整铸辙叉垫板,辙叉前后均设辙叉垫板,形状与辙后垫板相似
“92”型辙叉扣板,扣板两端为直边,垫板上采用直挡条
辙叉扣板的调整方法和尺寸调整范围与中间扣板相同
提速辙叉采用Ⅱ型弹条扣件扣压
合金钢组合辙叉根据结构形式的不同,主要零部件有锻造叉心、翼轨、叉跟轨、合金钢钢轨、翼轨镶块、铁垫板、联结螺栓、间隔铁、扣等
合金钢锻造叉心采用强度高、韧性好、耐磨性强的合金钢锻造并进行机加工
其机械性能如下:(1)其抗拉强度σ≥1240MPa; (2)洛氏硬度HRC38~45;(3)冲击韧性aku≥70J/cm2(+20℃);aku≥35J/cm2(-40℃)
锻造心轨前端通过间隔铁与翼轨联结,后端与跟尖轨拼接后,与翼轨联结
翼轨一般采用U75V在线热处理钢轨或合金钢轨制造,也有采用普通钢轨与合金钢焊接的结构形式,60kg/m钢轨制造的翼轨
翼轨在辙叉咽喉、对应心轨或20mm断面、对应心轨50mm断面处要进行弯折,同时要对轨头工作边和轨底进行机加工,在相对心轨20~50mm断面范围内轨头工作边竖向刨切0~7mm,主要目的是增加车轮踏面在翼顶面上的碾压宽度,防止翼轨及心轨磨损过快
为改善列车通过辙叉时的接触条件,翼轨(嵌式翼轨除外)一般从咽喉开始至对应心轨附近进行竖向弯折,将翼轨抬高6m
当道岔设有轨底坡时,翼轨前端还需扭转1:40的轨底坡,以便与导曲线钢轨连接
镶嵌翼轨结构在翼轨受力较大的部位镶嵌合金钢,可有效延长翼轨的使用寿命
叉跟轨一般采用U75V淬火钢轨制造,前端进行弯折并进行机加工,与锻造心轨拼接
道岔设有轨底坡时,后端需扭转1:40的轨底,以便与岔后钢轨连接
长心轨、短心轨,钢轨组合式合金钢辙叉的心轨采用长短心轨组合式,心轨用高型特种断面合金钢钢轨制造
长短心轨通过机加工拼接,用度螺栓联结
间隔铁主要起辙叉各部间隔和防止轨件跳动的作用,其数量和位置需根据辙叉结构的要求确定,一般采用单孔或双孔间隔铁间隔铁一般采用铸钢材质,断面尺寸应与联结的钢轨件尺寸相匹配,间隔铁侧面应与轨腰全断面接触
铁垫板采用焊接垫板,结构形式与提速道岔基相同
合金钢辙叉应通过铁垫板与高锰钢辙叉互换使用
联结螺栓,水平联结螺栓一般采用10.9级27mm的度螺栓,在螺栓两端设置钢轨垫圈
辙叉的轨件主要靠螺栓的紧固力联结在一起
度螺栓的扭力矩为1100~1200N·m
辙叉组装时需严格按工艺规程安装螺栓,确保辙叉用过程中螺栓不松动
辙叉弹性垫层,钢轨下设5mm厚橡胶垫板,铁垫板下设10mm厚橡胶垫板
可动心轨辙叉的心轨在翼轨框架范围内转换,以持两方向轨线连续,消除了固定型辙叉存在轨线中断的有害空间,提高了列车运行的顺性及容许通过速度,可延长辙叉使用寿命
但由于可动心轨辙叉结构较为复杂,其长度一般长于固定型辙叉,并且可动心轨的定反位转换需另设转换设备,因此可动心轨辙叉主要用于高速铁路的正线、到发线道岔和时速160km及以上的城际铁路、客货共线铁路的线道岔,其他线路也有少量应用
我国铁路自20世纪70年代初期开始研制可动心轨辙叉,并先后在沈阳铁路局文官屯、绕阳河站和上海铁路局唯亭站试铺50kg/m轨12号可动心轨辙叉单开道岔,在铁道科学研究院环行试验线和北京铁路局黄村站试铺60kg/m钢轨12号可动心轨辙叉单开道岔;20世纪90年代初在广深准高速铁路及沪宁线正线全线铺设了60kg/m钢轨12号可动心轨辙叉单开道岔
长期运营实践和动态测试结果表明,可动心轨辙叉的使用寿命为同型号高锰钢整铸辙叉的6~9倍,养护维修工作量减少40%,地减少了机车车辆通过时的冲击力,提高了过岔容许速度和旅客舒适度
除60kg/m钢轨12号可动心轨辙叉单开道岔,我国铁路线路上还曾铺设了60kg/m、75kg/m钢轨18号锰钢翼轨的可动心轨辙叉单开道岔
既有线提速以后,陆续研制的60kg/m钢轨12号、18号、30号提速道岔也采用了可动心轨辙叉,与以前的可动心轨辙叉相比,在结构上有较大改进,一是采用长翼轨结构,以传递无缝线路的温度力;二是心轨前端轧制了转换缘,用于安装转换设备
由于目前国内采用的可动心轨辙叉主要为提速道岔,其他各种型号可动心轨道岔已基本更换下道,因此本手册主要介绍提速道岔的可动心轨辙叉结构
可动心轨辙叉的基本结构组成及各部名称
对于大号码道岔,心轨一般采用双肢弹性可弯结构,取消了叉跟尖轨,短心轨直接延于辙叉跟端
可动心轨辙叉设计的难点在于翼轨与心轨间需转换设备的安装空间,因此需要翼轨、心轨和转换设备一体设计
国内主要采用了4种工电接口形式
通过翼轨轨腰牵引方式,该结构是在翼轨轨腰上开长圆孔,转换杆件与心轨用螺栓联结后,通过翼轨轨腰上的长圆孔引出
通过翼轨轨腰牵引方式的优点是加工制造简单,心轨受力位置较高,有利于心轨的稳定
缺点是翼轨开孔较大,对翼轨强度有较大削;心轨伸缩量较大时,转换杆件容易与翼轨相碰;同时列车通过时,转换杆件上下跳动,也容易击打翼轨
通过高锰钢铸造翼轨轨下牵引方式,为增大转换设备的安装空间,可采用铸造整体翼轨,转换设备与心轨用螺栓联结后,通过接头铁从翼轨底部引出
高锰钢铸造翼轨可有效解决工电接口的,翼轨的整体性也较好
缺点是铸件体积较,铸造质量难以,翼轨容易伤损,从而影响其使用寿命
用于跨区间无缝线路时,铸造翼轨还要与普通钢轨焊接,需解决高锰钢与普通钢轨的焊接工艺问题
通过心轨转换凸缘牵引方式，提速道岔采用了心轨前端锻压转换凸缘的方连接转换设备
转换杆件也从翼轨下方通过
通过心轨转换凸缘引方式的优点是可以采用普通钢轨制造翼轨,且不必在轨腰开长圆孔
缺点是心轨前端需锻压转换凸缘,心轨受力点较低,转换时心轨前端容易扭转,造成电务4mm不锁闭检查失效
轧制特种断面翼轨方式与高速道岔采用的结形式相同,目前我国提速可动心轨辙叉主要采用上述3、4两种工电接口方式,1、2两种工电接口方式的可动心轨道岔已淘汰下道
翼轨的前端与导曲线钢轨连接,承受列车的行荷载,引导列车的运行,后端与长、短心轨(或叉跟尖轨)连接,传递心轨后端的温度力
翼轨可以采用普通钢轨机加工、60AT1钢轨锻压、60TY1钢轨机加工等方式进行制造
提速道岔初期采用60kg/m钢轨制造翼轨,轨底刨切量较大,严重削弱了翼轨的强度,后研制了用60ATI钢轨锻压成特种断面的方式造翼轨
高速道岔研制过程中,开发了厂内轧制的特种断面翼轨,使用效果较好,也用于速道岔
因此目前在用的可动心轨辙叉翼轨主要以60AT1钢轨锻压翼轨和特种断面翼为主,本手册主要对这两种翼轨进行相关介绍
60AT1钢轨锻压翼轨，翼轨前端至心轨牵引点后约800m范围采用60AT1钢轨制造,前端锻压成60kg/m钢轨或75kg/m钢轨断面,后端锻压成特种断面,并与普通60kg/m、75kg/m钢轨焊接,然后再进行弯折和机加
60AT1钢轨锻压翼轨虽然满足了转换设备安装空间的要求,翼轨强度也较高,但制造较为复杂,对焊接质量要求也较高,现场有一定数量的焊缝断裂情况发生
国内可动心轨辙叉的心轨一直采用60AT1钢组合式,具有取材容易、制造简单的特点,技术成熟
心轨一般由长心轨、短心轨、叉跟尖轨组成
长、短心轨均采用60AT1钢轨制造,长心轨前端锻压成转换凸缘或只进行机加工,后端锻压成60kg/m钢轨或75kg/m钢轨断面
短心轨通过机加工与长心轨拼接,后端进行弯折,与叉跟轨拼接
又跟尖轨一般采用60kg/m钢轨或75kg/m钢轨通过机加工而成
长心轨的降低值与尖轨类似,0断面为23mm,5mm断面为14mm
可动心轨辙叉的间隔铁主要用于两翼轨间、两心轨间、长心轨与翼轨间、短心轨与翼轨间以及长心轨与叉跟轨间,其作用是保持各部隔、固定轨件的相对位置,阻止两钢轨间的相对位移
为增加间隔铁的阻力,长心轨与翼轨间、又跟尖轨与翼轨间的间隔铁通常与钢轨间进行胶接
可动心轨辙叉一般采用焊接垫板,其厚度与道岔其他垫板的厚度相匹配,宽度一般与道岔其他垫板相同,特殊要求的情况下,可以适当加宽,但大不超过岔枕顶面宽度
心轨下的垫板设有滑床板台板,并扣压翼 ,其他垫板与辙后垫板类似
扣压件一般采用Ⅱ型弹条扣件,非密贴段翼轨内侧设有顶铁,翼轨外侧设有轨撑
护轨是固定型辙叉的重要组成部分,一般设在辙叉两侧,是控制车轮运行方向,防止其在辙叉有害空间冲击或爬上辙叉心轨行车安全的重要设备
在可动心轨辙叉中,一般仅在侧股设护轨,用以防止心轨的侧面磨耗
护轨由平直段、两侧缓冲段和两端开口段组成
平直段是护轨实际起作用的部分,其长度一般从咽喉起到心轨40~50mm处
根据构造要求,两端还可增加0~300mm的调整量
护轨工作边至辙叉心轨工作边之间的距离称作查照间隔,《铁路技术管理规程》规定此距离不得小于1391mm,以轮缘不冲击或爬上心轨;护轨工作边至翼轨工作边的距离称为护背距离,《铁路技术管规程》规定此距离不得大于1348mm,以小轮背距时轮对通过
根据我国实际条,护轨平直段轮缘槽宽度应在42-44mm范围内
缓冲段起着将车轮平稳引入平直段的作用,它由平直段两端各向轨道内侧弯折的
段构成,其弯折角度的大小应与列车允许的通过速度相匹配,缓冲段末端轮缘槽宽度应为65~68mm.
两端的开口段是考虑线路上允许的大轨距(456mm)小轮背距等不利组合时能将车轮导入护轨轮缘槽内,以行车安全,长度一般采用150mm,如受结构限制时可采用100mm
开口段外端的轮缘槽宽度一般采用80-90mm
护轨类型及其结构零件，目前我国道岔的护轨类型主要有钢轨间隔铁型、H型和槽型三种
钢轨间隔铁型护轨结构，钢轨间隔铁型护轨结构采用普通钢轨作为护轨,用间隔铁保持各部轮缘槽宽度,在护轨内侧设4个轨撑以保持轨的位置,采用半圆头方颈螺栓进行联结,是“75”型道岔护轨的主要形式
间隔铁式护轨为不分开式结构,护轨与基本轨联结牢固,但现场调整不便,护轨垫板规格不统一
目前除“75”型道岔外,已不采用
钢轨间隔铁型护轨采用与道岔同轨型的钢制造,缓冲段系将钢轨弯折而成,开口段采用斜切轨头的方法形成
为了调整轮缘槽宽,护轨轨底与基本轨轨底留有5mm以上的间隙,为此需将护轨轨底作少量刨切,如50kg/m钢轨的护轨需刨掉轨底25mm
为延长护轨使用寿命,其轨头工作边侧面应进行淬火处理“75”型50kg/m钢轨12号道岔用护轨的形式和尺寸
护轨间隔铁分为护轨中部间隔铁和护轨端部间隔铁
“75”型50kg/m钢轨的中部间隔铁,端部间隔铁
钢轨垫圈是为联结螺栓使用的零件,紧贴轨腰安装,起垫平和防转作用,还可起到防止钢轨扭斜和增大受力面的作用
钢轨垫圈分为圆孔垫圈和方孔垫圈,在螺栓头侧用方孔垫圈,起螺栓防转作用;在螺母一侧使用圆孔垫圈
在护轨两端因有弯折,需要用斜垫圈垫平,垫圈的斜差每3mm为,可根据钢轨斜度角选用
50kg/m钢轨垫圈的形状和尺寸
护轨垫板分为平肩垫板、斜肩垫板、设轨撑平肩垫板和设轨撑斜肩垫板等4种
平肩垫板设置在护轨平直段部分,斜肩垫板设置缓冲段部分
护轨使用的轨撑不与护轨联结
H型护轨取材容易,方便现场调整,安全性高,缺点是护轨加工量较大
为提高列车通过时的安全性,护轨顶面比基本轨轨顶高12mm
护轨采用比道岔钢轨低的钢轨制造,如60kg/m钢轨道岔的护轨采用50kg/m钢轨制造
护轨工作边缓冲段通过钢轨弯折形,开口段通过轨头机加工形成
为护轨垫板规格的统一,将护轨轨头非工作边和轨底切成一直线
60kg/m钢轨12号道岔用护轨
护轨垫板，“92”型道岔H型护轨垫板
使护轨轨顶高出基本轨轨顶12mm在垫板上焊有厚36mm的台板,台板上设凸缘以扣压基本轨
同时在垫板上焊接“U”形撑板,其立墙上设方孔,起护轨联结螺栓防转用
弧形挡条为安设中间扣板使用
提速道岔护轨垫板,主采用焊接垫板,部分采用铸造垫板
垫板上设有台板,内设弹片用以扣压基本轨
撑结构与“92”型道岔基本轨相同
设有轨底坡时,在护轨垫板上形成
护轨调整片,厚度有2mm和3mm两种,安装护轨时应预装3mm厚调整片
铺设或使用后护轨位置不合格时可用备用调整片进行调整
槽型护轨结构，“92”型道岔槽型护轨结构,由槽型钢护轨、护轨垫板、扣板、调整片及联结螺栓等组成,为分开式结构,不但可以调整查照间隔和护背距离,当护轨一侧基本轨采用扣件扣压时,还可调整轨距,也是目前广泛采用的一种护轨形式
槽型护轨用钢量少,经济性好,加工较为简单
点是需要轧制槽型轨,护轨垫板的受力也较大
“92”型道岔使用中发现护轨垫板在撑板焊接处易发生断裂,需要对护轨垫板进行加强处理
护轨用33kg/m槽型钢制造,断面尺寸,只对护轨工作边的缓冲段和开口段进行机加工,护轨工作边应进行全长淬处理
护轨非工边为一直线,了护轨垫板的规格统一
“92”型60kg/m钢轨12号道用槽型护轨
槽型护轨的垫板与H型护轨垫板类似,只是撑板结构有所不同
“92”型道岔槽型护轨垫板
道岔中的钢轨主要有标准断面钢轨、特种断面钢两类
标准断面钢轨主要用于制造基本轨、导曲线钢轨、翼轨、又跟轨、护轨等;特种断面钢轨主要有AT钢轨、60TY1轨、槽型轨等,用于制造尖轨、翼轨、心轨、护轨等,其中A钢轨分为50AT1(原50AT)60AT1(原60AT)60AT2(原60D40)60AT3(原Zu1-60四种
钢轨的材质主要为U71Mn、U75V或其他度钢轨等,也有一些为合金钢材质
制造道岔的钢轨应符合相关标准的规定
特种断面钢轨已在转辙器和辙叉相关章节中介,本节主要介绍导曲线部分的钢轨
道岔钢轨设计原则1.道岔内钢轨的材质应与相连线路钢轨同材或强度等级线路钢轨
对于无缝道岔,当材质不同时,应考虑不同材质钢轨的焊接性能
2.为提高道岔的使用寿命,道岔内的钢轨均应进行热处理
在有条件的情况下,应使用在线热处理钢轨
3.用于无缝道岔的钢轨,两端不钻接头夹板螺栓孔
4.导曲线钢轨不宜进行机加工或钻孔(接头螺孔除外),以便于现场更换
配轨长度计算1.钢轨长度均按钢轨中心线长度计算
2.转辙器及辙叉的左右基本轨长度一般采用等长,以方便下料和减少基本轨的备件数量,并有利于左右开道岔通用,但还应照顾到导曲线配轨的合理性
3.导曲线配轨长度不宜过短,一般情况下不应小6.25m
在小号码道岔中也不应小于4.5m
在有条件的情况下,应尽量采用长配,以减少道岔内的钢轨接头
4.导曲线配轨长度应与岔枕布置相配合,使岔枕间距均匀、合理
5.配轨应经济合理,采用标准定尺轨、缩短轨或整轨长度的1/2、1/4等
如采用零数,应考虑锯下的钢轨有留作他用的可能
6.道岔内的多根配轨,有条件时尽量采用等轨,以方便现场铺设和更换
7.道岔配轨长度应考虑绝缘接头设在直股和股的不同情况,配轨尽量通用
8.道岔内的钢轨轨缝,一般均按8mm设置
场焊接时,根据实际情况现场锯轨焊接
有特殊要求的,需在道岔订货时指明
道岔内绝缘接头，当道岔用于设有轨道电路的线路时,道岔内设置绝缘接头,以轨道电路的正常使用
绝缘接头的布置应符合下列规定:1.绝缘接头应设置在道岔连接部位,绝缘接两端应至少有一侧的铁垫板已分开为两块立的铁垫板
2.道岔中设置钢轨绝缘接头,应使两股钢成为不同极性,机车车辆在道岔中任何部位都不能短路;若不能把相邻钢轨的极性开时,须调换道岔钢轨绝缘接头的安装位置(原来在直股时,调换至曲股;或反之),以取得正确的极性配置
3.两股钢轨上的绝缘接头应对齐,如难以对时,相错量不应大于2.5m，4.绝缘接头应在道岔直股和侧股均可设置
5.绝缘接头处的钢轨轨缝应为6~8mm
6.道岔用于渡线时,在渡线中间应具有设置绝缘接头的条件
7.交叉渡线应按设计图增设绝缘
8.用于驼峰的小号码对称道岔,其绝缘接头置应符合信号设计规定
钢轨绝缘接头分为胶接绝缘接头和普通绝缘接头两种
目前正线道岔一般采用胶
接绝缘接头,站线道岔可采用普通绝缘接头绝缘接头的结构应符合相关标准图的
规定
需要注意的是,由于绝缘接头夹板较宽,有些岔在绝缘接头两侧难以安装道岔标准扣件,需采用特殊扣件
同时为绝缘性能,也需将扣压件、轨距块等与钢轨绝缘,具体见道岔图纸
轨道电路对道岔要求，1.道岔总布置图配轨计算时,应考虑道岔直股曲股都能设置绝缘接头的条件
2.联结道岔钢轨件的有关零件,如接头铁、拉杆连杆、通长垫板(连接不同极性时)和轨距杆等,都需设有绝缘零件
3.道岔的扣件系统应具有良好的绝缘性能道岔钢轨与岔枕间、弹条与绝缘接头夹板间应绝缘
4.安装绝缘接头的两根钢轨不得为异型钢轨
5.道岔中各钢轨接头应留出足够的位置,以便安装轨道电路连接线
安装连接线的岔枕附近不应安装防爬器
6.在高锰钢辙叉的趾、跟端轨腰或底板上,应设有安装轨道电路连接线的导电销
7.各种组合式固定型辙叉和可动心轨辙叉,各轨件间应设置轨道电路连接线连通
8.道岔与转换设备的安装装置间应可靠绝缘
扣件系统是道岔不可或缺的组成部分,其主功能是固定道岔钢轨的位置,抵抗车
轮作用在钢轨上的垂向力和横向力,缓冲钢对轨下基础的冲击力作用
因此扣件系统应具有足够的扣压力、适当的弹性及一定轨距和高程调整能力,为钢轨的伸缩提供阻力
“75”型道岔采用普通道钉联结钢轨、垫板和岔枕,在滑床板和护轨垫板部分采用螺纹道钉联结铁垫板和岔枕
“92”型道岔采用分开式刚性可调扣板式扣件该扣件系统由铁垫板、扣板、T形螺栓、螺母、弹簧垫圈、板下塑料垫片和螺纹道钉组成
该扣件为刚性扣件,可通过扣板的翻面和调边来调整轨距,需更换扣板,轨距调整量为+4mm,-8mm
该扣件的优点是采用弧形扣件,可适应铁垫板与轨偏斜的不同情况,铁垫板的规格较为统;缺点是采用刚性扣压,扣压力受螺栓扭矩影响较大
提速道岔采用分开式弹性扣件,主要采用有螺栓扣件,由铁垫板、Ⅱ型弹条、T形螺栓、岔枕螺钉、螺母、平垫圈、弹簧垫圈、轨距块、轨下橡胶垫板和板下橡胶垫板、塑料套管等组成
设轨底坡时在铁垫板上形成,可通过更换不同号码的轨
距块调整轨距,调整量为+8mm,-12mm
有些速标准的50kg/m钢轨各类道岔采用型
弹条扣压,且不设轨底坡,其他与提速道岔相同
此外,部分提速道岔也采用了无螺栓弹条扣件,铁垫板、Ⅲ型弹条、岔枕螺钉、弹簧垫圈、轨距块、轨下橡胶垫板和板下橡胶垫板、塑套管等结构组成
提速道岔用扣件系统的优点是采用弹性扣件,压件为国铁标准弹条,通用性强,扣压力大,增强了道岔的稳定性,的减少了现的养护维修工作量
缺点是平垫板只能垂直于钢轨布置,垫板需根据偏斜量的不同,设多规格,且左右开道岔不能通用
同时滑床板和护轨垫板调距量非常小
“75”型及“92”型道岔的垫板一般采用厚20m、宽180mm的钢板制作,其上根据需要设挡肩、道钉孔等
其中“92”型道岔采用弧形挡肩,扣板可沿挡肩旋转,以适应钢轨的不同方向
提速道岔的垫板一般采用厚22mm(不设轨底坡时为20mm)、宽170mm(不设轨底坡时为180mm)的钢板制作,其上根据需要接铁座、设螺钉孔等
铁座高度分为33mm 、41mm两种,以适应普通钢轨和AT轨、锰叉等不同位置
提速道岔的平垫板和滑床板采用垫板螺栓孔偏斜的方式适应钢轨方向的变化,板垂直于钢轨布置;其他垫板采用铁座偏斜的方式适应钢轨方向的变化,垫板平行于岔枕布置
设有轨底坡时,在铁垫板上形成
提速道岔用垫板
“75”型道岔采用普通道钉扣压
“92”型道岔采用扣板扣压钢轨,分中间扣板和接头扣板
中间扣板主要用于导曲线部分,以及转辙器部辙前垫板、部分滑床板和辙后垫板上
60kg/m钢轨用扣板形状和尺寸
使用时通过翻转和调边来调整距离,扣板两面共分为0号、2号、4号、6号四个号,即个不同距离
铺设时,钢轨工作边一侧安装4号扣板,非工作边一侧安装2号扣板,可调整距为+4mm,-8mm
负差采用8mm,是考虑轨头侧面磨耗后轨距扩大时便于将轨距调小
扣板两端采用弧形,使平垫板均可平行于枕布置,各类道岔的平垫板通用,且规格统一
接头扣板用于钢轨接头处,以防止扣板的凸缘与夹板相碰
接头扣板有0-2号与4-6号两种,其合计轨距调整量也可达到+4mm-8mm
提速道岔采用I型、Ⅱ型、Ⅲ型弹条扣压钢轨 ,通过采用不同号码的轨距块调整轨距
橡胶垫板或塑料垫板，“92”型道岔以采用木岔枕为主,木枕本身具有一定的弹性,因此钢轨下不设弹性垫板,铁垫板下设置5mm厚的塑料垫片,起缓冲调高作用,防止铁垫板切割枕木
提速道岔以采用混凝土岔枕为主,在钢轨下设5mm的橡胶垫板,起缓冲作用
铁垫板下设置10mm厚的胶垫板,如图2-8-7(b)所示,既有缓冲作用,又为道岔提供弹性
橡胶垫板采用沟槽形式,以满足垫板不同刚度的要求
轨距块，提速道岔采用轨距块调整轨距,I型、Ⅱ型条扣件轨距块有7/17、9/11、13/15三种类型,7号、9号11号、13号、15号、17号六个号,每个型号间相差2mm,同一轨距块可调边使用
铺设时钢轨工作边一侧安装13号轨距块,钢轨非工作边一侧安装11号轨距块;辙叉一侧采用13号轨块,另一侧采用11号轨距块;可调整轨距为+8mm,-12mm
Ⅲ型弹条扣件轨距块有7号、9号、11号、13号四个型号,每个型号间相差2mm
铺设时钢轨工作边一侧安装11号轨距块,钢轨非工作边一侧安装9号轨距块,可调整轨距为+4mm,-8mm轨距块采用铸钢制造
现场轨距变化时,可以更换不同号码的轨距块进行调整
塑料套管，提速道岔在混凝土岔枕内预埋塑料套管,通过30螺钉与铁垫板连接
提速道岔早期采用Ⅱ型塑料套管,套管高度120mm,螺距为6mm;后有些道岔改用Ⅲ型塑料套管,套管高度135mm,螺距为8m
在套管外侧上、下各有直径8mm、深6mm的圆柱孔
道岔生产、订货时应注意塑料套管应与M30螺钉配套
此外,也有些道岔在塑料套管外增设一钢套,以方便塑料套管的更换
扣件系统中用到的螺栓、螺母、垫圈、螺纹道钉等,般均为标准件,具体见相关标准或通用图
高速道岔是指适用于200km/h及以上的铁路和200km/h以下仅运行动车组列车的路且直向容许通过速度不小于250km/h的道岔
广义上的高速道岔除包括道岔外,还句配套的混凝土岔枕和转换设备
高速道岔主要用于连接正线与到发线、两正线间的渡线及正线与联络线等
高速道岔应具有高安全性、高可靠性和较高的客乘坐舒适度,使得高速道岔具有较高的技术含量和技术难度,其设计、制造、组装、铺和养护维修也与普速道岔有较大的区别我国的高速道岔是伴随着高速铁路(或客运线)的大规模建设而逐步发展的,采用自主研发与技术引进并行的方式,目前已形成了个系列共20个型号的产品,不仅满足了国内高速铁路、城际铁路建设的需要,也使国内道岔整体技术水平达到了水平,成为上少数几个掌握高速道岔技术的国之一
高速道岔的发展趋势是进一步提高道岔的平性、可靠性、旅客乘坐舒适度和道岔直向容许通过速度,精简道岔系列和产品型号,统道岔技术标准,延长道岔的使用寿命,减少现场的养护维修工作量
高速道岔技术特点和使用条件技术特点，1.道岔种类较为单一,以单开道岔为主,只有60kg/m一个轨型
2.道岔号码较大,一般在18号及以上,大62号;城际铁路可以采用12号
3.道岔要具有高平顺性、高可靠性,列车运行平稳、舒适
4.采用50m及以上的长定尺轨,减少道岔内的钢轨焊接接头
5.辙叉采用可动心轨辙叉
6.道岔应适用于跨区间无缝线路
7.电务转换采用外锁闭装置
8.采用全硫化铁垫板,在岔区实现轨道刚度均匀化
9.轨下基础采用混凝土长岔枕或道岔板,并与道床相匹配
10.道岔应具备安装融雪装置的条件
11.道岔具有较高的制造、组装、铺设精度
高速道岔技术特点和使用条件，1.道岔直向容许通过速度:客车350km/;客车250km/h,货车120km/h
2.列车轴重:350km/h客运专线客车轴重小于于170kN(+10%);250km/h客运专线客车轴重小于等于170kN(+10%),货车轴小于等于230kN(+10%)
3.道岔侧向通过速度分为80km/h、160km/h和220km/h三种
4.轨下基础分为有砟轨道和无砟轨道两种
5.线间距:高速度350km/h线路为5m,速度250km/h线路为4.6m
6.年大轨温差为100℃
高速道岔系列，我国目前有客专线、CN和CZ三个系列的高道岔,其中客专线系列是我国自主研发的高速道岔
客专线系列高速道岔按号码分为12号、18、42号和62号(其中18号道岔按速度分为250km/h和350km/h两种);按轨下基础类型分为有砟道岔和无砟道岔两种,其中无砟道岔采用混凝土岔枕和道岔板基础时,道岔基本相同,不再区分
62号道岔目前只在哈大线长春西站铺设了两组无砟道岔
客专线系列高速道岔共有9个型号,见表32-1;其中时速250km无砟道岔、时速350km有砟道岔和62号道岔目前使用较少
CN系列高速道岔按号码分为18号、39.173号、42号和50号(其中39.173号只在京津城际铁路铺设了2组,50号只在京广高速铁路武广区段铺设了8组),按轨下基础类型分为有砟道岔和无砟道岔
无砟道岔轨下基础也分为混凝土岔枕和道岔板两种,但道岔相同
CN系列高速道岔共有7个型号,见表3-22;其中39.173号、50号道岔目前限于线路大修使用
CZ系列高速道岔按号码分为18号和41号;轨下基础类型分为有砟道岔和无砟道岔两种，没有采用道岔板基础的道岔
CZ系列高速道岔目前共有4个型号
客专线系列高速道岔是国内自主研发的高速道岔,充分吸收了国外高速道岔的技术和国内提速道岔的使用经验,形成了系列化高速道岔产品,满足了国内高速铁路建设需要,提高了我国高速道岔的研究、设计和制造水平
客专线系列高速道岔的研究,建立了高速道轮轨关系、无缝道岔纵横垂向耦合设计理论,研制了轧制特种断面翼轨和心轨水平藏结构,在岔区实现了轨道低刚度和均匀化,提高了列车通过时的安全性与平稳性;优化了转换锁闭机构及传力部件结构,解决了转换卡阻的难题,满足了尖轨、心轨伸缩的技术要求;成了我国高速道岔设计、制造、铺设等系列技术标准
高速道岔的平面线形有圆曲线、复曲线、变半径曲线等多种线形
在有条件的情况下应尽量采用圆曲线线形,以方便制造和养护维修
客专线18号道岔采用单圆曲线线形,导曲线径为1100m
道岔采用我国特有的相离式平面线形设计,导曲理论起点与基本轨相离12mm,改善了动车组侧向过岔时的运行条件,有利于延长曲尖轨的使用寿命
对于侧向通过速度较高的大号码道岔,当用渡线时,由于两反向曲线间夹直线长度较短,为避免列车通过圆直点和直圆点时产生的冲击振动叠加,一般采用“圆曲线+缓和曲线”的组合平面线形
其中缓和曲线一般采用三次抛物线或放射螺旋线),其优点是列车通过时未被平衡的离心加速度增量是常量
目前大号码道岔的平面线形主要有两种,一是“和曲线+圆曲线+缓和曲线”的平面线形,其优点是尖轨部分导曲线半径较大,列车侧向通过时的舒适性较好,缺点是尖轨长度较长,加工制造不便,尤其是尖轨前端较为薄弱;一种是“圆曲线+缓和曲线”的平面线形,其优点是道岔长度较短,尖轨部分为圆曲线,加工制造相对简单,缺点是曲尖轨部分的半径较小,列车侧向通过时的舒适性相对较差
客专线42号道岔采用“圆曲线+缓和曲线”线形,前部为半径5000m圆曲线,后部为缓和曲线
客专线62号道岔也采用“圆曲线+缓和曲线”形,前部为半径8200m的圆曲线,后部为缓和曲线
客专线12号道岔采用单圆曲线的平面线,导曲线半径为350m,相离值为12mm
道岔结构组成，道岔按平面布置可以分为转辙器、导曲线、可动心辙叉和岔后连接四部分;按不同的零部件可以分为尖轨-基本轨组件、可动心轨辙叉、配轨及零部件等
道岔的结构组成与普速可动心轨辙叉单开道岔基本相同
道岔主要零部件，1.钢轨件(1)道岔基本轨、导轨、叉跟尖轨用60kg/m钢轨制造
(2)尖轨、心轨用60AT2(原60D40)钢轨制造钢轨断面尺寸;尖轨、长心轨跟端锻压成60kg/m钢轨断面,成型段长度为450mm,过渡段长度为150mm
(3)18号道岔侧线设置护轨,采用33kg/m型钢制造,侧面工作边做淬火处理
42号、62号道岔直向和侧向均不设置护轨
(4)钢轨件材质应与线路钢轨相同
时速25km高速道岔轨头顶面做淬火处理,时速350km高速道岔钢轨件不淬火
(5)心轨采用60AT2钢轨组合结构
(6)道岔内钢轨均采用焊接接头,绝缘接头用胶接绝缘
绝缘接头均设置在道岔侧股
(7)配轨长度均按预留8mm轨缝计算,以便于厂内组装
现场焊接时,可按需要长度锯切
(8)道岔内各钢轨件均预留轨道电路连接线安装孔
(9)道岔尖轨、心轨降低值
尖轨跟端传力结构，高速道岔均为无缝道岔,需承受区间线路钢轨递来的温度力,会引起尖轨、心轨的伸缩
由于道岔结构的限制,控制尖轨尖伸缩位移在一定限度以内,因此尖轨跟端需设置传力机构,用以控制尖轨跟端处钢轨的位移
道岔尖轨跟端的传力结构有间隔铁限位器和只用扣件固定三种方式
限位器的优点是传力较为明确,基本轨所受的温度附加力较小,但尖轨的位移较大
当限位器受力较大时,可能引起尖轨跟端的方向变化,影响行车平稳性
间隔铁的优点是尖轨的固定比较牢固,尖轨尖的位移较小,也有利于保持尖轨的线形;缺点是基本轨承受的温度附加力较大,间隔铁本身的受力也较大
尖轨跟端不设单的传力结构,只用扣件固定结构较为简单,不会引起钢轨方向的变化,有利于行车的平稳性
但尖轨的位移较大且难以控制,严重时可能影响尖轨的转换
以上三种传力机构有不同的轨温差适用范,道岔选用时可按不同地区的轨温差选用合适的传力结构类型
目前要求统一采用限位器结构
限位器和间隔铁均采用铸钢并进行机加工,面与轨腰全断面接触,用度螺栓与钢轨联结
其结构形式与普速单开道岔用限位器、间隔铁基本相同
12号道岔采用一组限位器或间隔铁,18号、42号和62号道岔采用两组限位器或间隔铁
滑床板范围基本轨内侧采用弹性夹扣压,其优点是扣压力大,安装和拆卸均较为方便,其规格型号见本章扣件部分
弹性夹的安和拆卸应采用工具
滑床台板减摩方案，为减小扳动力和尖轨、心轨后端的不足位移,在尖轨和心轨的滑床台板表面增设了合金镀层,用以减小摩擦力
在尖轨部分,每隔3m左右设置一对辊轮滑床板,上面安装辊轮
该辊轮结构的特点是可以无级调高,大调整量为6mm,能够所有辊轮与尖轨轨底的接触
辊轮的安装、调整应采用工具
可动心轨辙叉翼轨，高速道岔普遍采用长翼轨方式,翼轨前部承受列车荷载,后部与心轨联结,以传递温度力
为解决心轨一动工电接口设计的难题,采用设计和轧制的60TY1钢轨制造翼轨
翼轨采用机加工的方式制造,前端加工成60kg/m钢轨断面与导曲线钢轨连接
心轨一动处工电接口如图
由于目前轧制的60TY1钢轨定尺长度一般为22m,而42号、62号道岔的翼轨长度分别为27.45m和36.45m,为此这两种道岔的翼采用60TY1钢轨与60kg/m钢轨厂内焊接的方式制造
心轨采用60AT2钢轨组合结构,长短心轨间用间隔铁和螺栓联结
长心轨前端需进行机加工,以方便与转换设备的接
后端需锻压成60kg/m钢轨断面,与线路钢轨连接
时速350km的高速道岔心轨前端采用水平藏结构
其目的是加宽心轨实际的轨头宽度,减小心轨的降低值,使轮载快速由翼轨过渡到心轨,提高列车过岔时的平稳性
为此,需要对翼轨轨头工作边进行机加工
同时为心轨牵引点处有4mm以下间隙时心轨仍处于轨距线以内,使车轮不致撞击心轨,对心轨进行补充刨切处理,18号道岔心轨补充刨切
18号道岔短心轨跟端采用斜接头,与叉跟尖轨拼接
42号、62号道岔心轨采用双肢弹性可弯结构,取消了又跟尖轨,简化了心轨的结构,有利于提高道岔的侧向通过速度
尖轨、心轨的跳动不仅影响列车运行的平稳,也加剧道岔零部件的磨损,为此采用顶铁扣压尖轨或心轨轨底、在翼轨上设置防跳卡、将心轨前端伸到间隔铁下三种措施,控制尖轨和心轨的跳动
翼轨跟端与心轨或叉跟尖轨间采用两个大间隔铁联结,并在间隔铁与钢轨轨腰之间胶接,可有效阻止翼轨与心轨或叉跟尖轨间的对移动
对于42号、62号道岔,在叉后两心轨间,增设两个间隔铁,并与大垫板相连,增强了心轨的稳定性
18号道岔侧线设置护轨,采用33kg/m槽型钢制造,护轨垫板内侧采用弹性夹扣压基本轨
客专线系列道岔采用Ⅱ型弹条扣件,通过铁座轨距块扣压基本轨,结构形式与提速道岔相同
钢轨轨下设有5mm厚橡胶垫板,但在可动心轨辙叉的翼轨密贴段及以前部分轨下设7mm厚橡胶垫板,密贴段以后部分不设橡胶板(铁垫板上焊有台板)
在辙后、又前等安装支距扣板的位置及可动心辙叉安装轨撑、扣铁等的位置,T形螺栓从上向下安装,到底后旋转90°上提,再拧紧螺母
平时需保持螺栓的紧固状态,防止螺栓脱落
翼轨外侧设置轨撑,以增加翼轨的稳定性
轨撑采用有挡肩结构,用螺栓分别与翼轨和铁垫板结
相同速度同号码无砟道岔与有砟道岔主要区别，相同速度同号码无砟道岔与有砟道岔相比,道岔钢轨件相同,只是弹性垫板刚度不同,有砟道岔扣件节点刚度为50kN/mm,无砟道岔为25kN/mm,同时岔枕不同
时速250km18号道岔与时速350km18号道岔主要区别，1.尖轨降低值及设置位置不同
2.时速350km18号道岔心轨采用水平藏尖结构,因而可动心轨辙叉部分尺寸、结构和转换设备与时速250km18号道岔不同
扣件系统结构组成，采用带铁垫板的弹性分开式结构
1.铁垫板上部采用有螺栓扣件系统,铁垫板为整体硫化弹性垫板
2.铁座与钢轨轨底间设轨距块,可用于调整和保持轨距
3.钢轨与铁垫板间设轨下橡胶垫板,主要起缓冲作用;铁垫板与混凝土岔枕间设聚调高垫片,主要起调高作用
4.铁垫板与混凝土岔枕内预埋套管间采用螺联结;垫板螺栓通过盖板扣压铁垫板,盖板上附有弹性较好的橡胶垫圈,既不对铁垫产生较大压力,也可防止垫板倾翻
5.复合套与螺栓间设缓冲调距块,既缓冲铁垫板对螺栓的横向冲击,又可调整铁垫板的位置从而调整轨距,调整级别为1mm
扣件系统技术参数：1.扣压件初始扣压力不小于10kN
2.防爬阻力大于10kN
3.疲劳试验前后,钢轨纵向阻力、垫板刚度、扣压力的性能指标变化应分别小于等于20%、25%、20%
4.绝缘性能:两走行轨间绝缘电阻应大于1×103(干态)
5.高低调整量:无砟道岔为-4~+26mm,有砟道岔为0~10mm
6.轨距调整量:-8~+4mm,调整级别为1mm
通过调整轨距块可实现-2~+4mm的轨距调整,加以缓冲调距块的调边使用可实现-8~+4mm的轨距调整,一般地段轨距调整无备件
为不同轨距时轨距块和缓冲调距块配置
对于滑床板和护轨垫板,由于钢轨一侧为滑床,只能采用移动滑床板和护轨垫板的方式进行轨距调整
可通过更换不同号码的缓冲调距块实现
滑床板和护轨垫板处轨距调整配置
7.预埋件抗拔力:大于100kN
8.轨底坡:1:40
9.系统刚度:单股钢轨作用地段扣件节点刚度有砟道岔为50kN/mm,无砟道岔为25kN/mm,其他地段以刚度均匀化原则设置
扣件系统主要零部件：扣件系统的零部件主要有T形螺栓、盖板、缓冲距块、弹性铁垫板、预埋套管、调高垫板、弹性夹、滑床板、平垫圈、锚固螺栓、重型弹簧垫圈Ⅱ型弹条、轨距块、轨下胶垫和辊轮等
垫板螺栓型号分为A型、B型两种,如图3-3-28所示
A型垫板螺栓L=192mm,B型垫板螺栓L=207mm
一般情况下采用A型垫板螺栓,当扣件系统调高量超过15mm时采用B型垫板螺栓,螺栓材质为45号钢
盖板由铸板和橡胶垫圈镶嵌而成,长150mm,宽80mm(圆弧处),厚16mm(橡胶垫圈
处)
铸板采用QT450-10制造,厚13mm
缓冲调距块材料为玻璃纤维增强聚酰胺66,分6-9号、4-11号、5-10号和7-8号
其中6-9号为正常安装号码,其余三种为备用冲调距块,主要用于滑床板和护轨垫板处的轨距调整
弹性铁垫板由橡胶、铁垫板和钢套组成,通过橡胶将铁垫板、钢套硫化为一体,厚度为45mm,长度随垫板位置不同而变化 ,铁垫板外形轮廓,底部橡胶型面
铁垫板采用QT450-10制造,铁垫板上的孔中心与铁垫板中心线存在偏心距 ,偏心p分为0mm、3mm、6mm、9mm、12mm及15mm共6种
铁垫板上标有厂标和产品标记,产品标记为60-3Y时,表示60kg/m钢轨道岔右开用、偏心距为3mm的铁垫板
钢套采用ZG230-450或QT450-10制造
弹性铁垫板的弹性垫层采用分块式结构,通过结构变化改变刚度,通过弹性垫板刚度值的变化实现岔区轨道刚度均匀化
预埋套管的材料为玻璃纤维增强聚酰胺66
调高垫板材料为聚,长度比铁垫板长10mm,厚度分为1mm、2mm、4mm、5mm和10mm五种规格
正常组装状态时,弹性铁垫板下设4mm厚调高垫板,当需要调整钢轨高低位置时,可根据需要增加或撤除相应厚度的调高垫板,钢轨高低调整范围为-4~+26mm,调高板可多块配合使用,但同时使用数量不得超过3块
弹性夹用于扣压基本轨内侧,其外形轮廓如图3-3-37所示
弹性夹分为三种类型,SSB4(L=360mm)用于尖轨跟端,SSB3(L=33mm)用于滑床板,SSB2(L=224mm)用于护轨垫板
普通滑床板,长770mm,宽180mm
辊轮滑床板(双辊轮)长770mm,宽260mm
扣件系统结构组成及技术参数,弹性扣压件,弹性扣压件主要采用SKL12弹条,扣压力为12kN,扣件与钢轨间不调距,钢轨轨底倚靠铁垫板上外边的凸肋
装时弹条中环部分与轨底表面的间隙为0.1~1.0mm,弹条紧固扭矩为180~200N·m
弹性基板支座(ERL),弹性基板支座通过硫化在肋形基板中的弹性橡胶提供弹性
规定尺寸的弹性元件,在每个支撑点上可以具有相同的弹簧刚度,而与基板尺寸无关
在基板上的硫化橡胶垫可以实现动态荷载的减振
无砟道岔扣件的标准刚度为17.5kN/mm,厚度为50m,除转辙器区域内锻制基板尺寸不规则外,其他焊接基板宽度为176mm,长度范围为10~1330mm,以80mm进级
250km/h有砟道岔扣件的标准刚度为30kN/mm厚度分为32mm、37mm和38mm三种规格,除转辙器区域内锻制基板尺寸不规则外,其他焊接基板宽度为176mm,长度范围为620~1200mm不等
350km/h有砟道岔与无砟道岔采用相同的弹性基板,扣件的标准刚度为17.5kN/mm,岔枕螺栓紧固扭矩为300N·m,道岔前后设置过渡段
ERL17.5道岔弹性基板支座支撑点的标准刚度为17.5kN/mm
ERL30道岔弹性基板支座用于250km/h有砟道岔,道岔高低、水平的调整主要通过起道、捣固调整
道岔轨向的调整,通过偏心调整套OVE(图3-4-19)进行,调整锥套的型号表示为OVE“编号”/“偏心距mm”
调整锥套的规格为偏心距0~8mm,以2mm为
滑床台板与弹性基板为分体式,基本轨外侧靠弹条的扣压来固定,基本轨内通过一个单的滑床台板来固定
该滑床台板一侧位于基本轨的轨脚处,另一侧位于一个性中间垫片上,即位于基板上
滑床板通过基板固定,两根拉簧扣压
弹性压条的两端滑床板上,中间在弹性基板上的孔内
基本轨与尖轨滑床台板各有垫片,经由垫片将载重传递至基板
尖轨辊轮 CZrle((2辊轮)用于尖轨跟端尖轨行较小的区域
当尖轨转换时,在此区域尖轨不被抬起,用带铝硅层的滑床板来改进尖轨的活动性
尖轨辊轮CZr2e(3辊轮)和CZr3e(4辊轮)用于尖轨行程较大的区域
尖轨在与基本轨贴合位置时,尖轨只在一个辊轮上,而且它的重压缩了尖轨辊轮的弹性元件
在尖轨转换过程中,当二个辊轮开始受力时,刚度开始大,从而抬起尖轨,并且将其滑至张开位置
调整锥套Ek，道岔轨向的调整,可以通过偏心调整锥套Ek来进行
调整锥套的型号表示为Ekm/n,m表示其类别编号,n表示偏心距大小(单位为mm)
调整锥套的偏心距为0~12mm,以1mm为
道岔出厂一般使用0mm偏心距调整锥套,工厂预组装时一般使用2mm或4mm偏心距调整锥套,特殊情况下才使用6mm偏心距调整锥套
调高垫片Upf，道岔的高低通过调高垫片Upf进行调整,道岔出时,按设计配置(通常是厚度为6mm的调高垫片Upf6)
相同速度同号码无砟道岔与有砟道岔主要区别，1.扣件系统的刚度不同,扣件节点刚度有砟为55~75kN/mm,无砟为24~28kN/mm，2.扣件系统的种类不同,有砟道岔为Vossloh件系统,采用SKL24和SKL12弹条,无砟道岔为300W扣件系统,采用SKL15弹条
有砟道岔扣件系统采用Vossloh扣件,SKL12、SL24型弹条扣压,为分开式扣件系统
整个有砟道岔扣件系统置于铸造垫板上,由岔枕上的四个螺纹道钉固定,所有的铁垫板都具有横向和竖向的调节功能
各种类型的
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