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　　道岔是轨道结构中最薄弱部分之一，是限制列车运行速度的关键设备。突出的问题是既有线路设计参数是否适用于高速铁路专线，由于高速列车在道岔尖端受结构限制、曲率的变化不是线性的、侧线跟端两组道岔连接点等处的结构和刚度不平顺反映更敏感，追踪国外高速客运线道岔的研究设计水平，针对高速铁路道岔有别于既有线道岔应用环境的特点，从安全和舒适的角度对客运专线道岔设计和施工进行了深入的研究，分析既有道岔设计施工方法是否能适应于高速客运专线的问题，解决了设计、制造、铺设和维护的问题。

　　秦沈客运专线标段含绥中北、葫芦岛北两个车站，共有道岔22组，其中P60-38号道岔8组，P60-18号道岔8组。其中，38#号道岔全长136.2m，尖轨长37.63m，基本轨长49.192m，总重约170吨，是我国目前号码最大、长度最长、结构最新的高速道岔，过岔速度直向为250km/h、侧向为140km/h，代表着我国道岔的最高水平。第三次综合试验中创造了直向通过速度250km/h，侧向通过速度160km/h的历史性记录。

　　UIC规程推荐的道岔系列的侧向容许过岔速度为100、130、160和220km/h。道岔的线型有两种；圆曲线和三次抛物线。按使用条件分为单独铺设的单开道岔和渡线中的道岔。单开道岔导曲线均采用圆曲线mm。由于在渡线中采用导曲线是圆曲线的道岔存在反向曲线夹直线问题，当通过渡线km/h时一般要求夹直线）V（长度单位m，速度单位km/h）。当线必赢Bwin间距较小，导曲线半径和夹直线长度在道岔号数不变时往往难以同时满足，因此UIC规程推荐侧向容许过岔速度≥160km/h的渡线道岔采用渡线中点曲率无穷大的三次抛物线线型。铁组（осжд）在关于高速道岔（V≥160km/h）设计基本原则的建议中也主张：“两平行线在中心线间距不大时的钢轨连接，最好采用半径变化的曲线”。UIC规程未推荐复曲线线型，因为采用复曲线虽可减小尖轨冲击角，但却加长了尖轨较薄弱部分的长度，且大半径的曲线m。同时，在两个不同半径曲线之间的连接处增加了一个拐点，对行车不利。最近德国对容许侧向过岔速度200km/h的42道岔导曲线也已由复曲线变为变曲率曲线。

　　分析各国高速铁路的道岔可以发现，其具有以下的结构和几何特征：1、从高速道岔的总图上看，与常速道岔相同，由转辙器、辙叉及护轨以及连接件等三部分组成。转辙器绝大多数为基本轨框架内的双尖轨转换结构。其中尖轨只与跟部与轨下基础（岔枕）扣紧。2、在辙叉部分两根内侧轨线平面相交处，不是存在轨线中断(固定辙叉)，就是因轨线相交而带来的轨线、在转辙器尖轨尖端部分，存在基本轨和尖轨间车轮荷载的过渡段竖向不平顺。4、在辙叉上存在叉心和翼轨间车轮荷载的过渡段竖向不平顺。5、在转辙器尖轨、辙叉翼轨和护轨上存在水平冲击角。6、不同道岔部位上的轨框具有不同的轨框刚度。7、不同道岔部位上的钢轨具有不同的轨下基础弹性。8、道岔连接部分的导曲线通常具有较小的曲率半径（受轨距和道岔角的限制）。9、导曲线外轨超高的设置受限于道岔构造。

　　表4-6-1是日本在高速铁路上使用的道岔号码、导曲线半径和侧向容许过岔速度。

　　值得一提的是，日本在道岔区也超过地采用了无碴轨道结构。在区间使用板式轨道、道岔区使用混凝土轨枕通过T型螺栓固定和合成轨枕。

　　国外高速铁路发达国家的道岔设计都是重点以旅客舒适度为主要的指标，道岔导曲线半径选择较大，且普遍都在大号码道岔中采用三次抛物线线型，尖轨处理均为全切线、国外高速道岔的平面线型

　　国外高速道岔的平面线型以圆曲线居多。在侧向过岔速度大于160km/h的渡线列出一些国家（包括UIC）侧向容许过岔速度分别为160km/h及以上和80～100km/h的道岔线．法国的高速铁路道岔

　　法国在高速线上应用的高速道岔系列见表4－6－3。15.3号用于进站停车，46号应用于渡线.3 15.3 65

　　图4-6-4法国高速铁路线表示法国高速铁路线号用于进站停车，侧向容许过岔速度80km/h。46号用于区间渡线号用于两条高速线之间或高速线与联络线的分岔点或渡线。上述三种道岔直向容许过岔速度均为300km/h。表2列出法国高速铁路道岔的号码、导曲线半径和侧向容许过岔速度。

　　由于高速道岔和常速道岔一样，同时集中了轨道设备所有薄弱环节的结构特征和几何特征，也就决定了其特有的轮轨相互动力作用。因此，处理不当，道岔就会成为实现铁路提速和发展高速铁路运输的限制因素。

　　为了保障列车按额定的速度平稳又安全地行走所必要的强度和稳定性，高速道岔必须具备以下基本条件：1.道岔部件的冲击角、转向角（辙叉角）以及导曲线曲率半径等基本参数，应与道岔额定速度相适应。2.道岔轨下基础（路基、基床和道床）的强度和材质应与轨件相配套。3.道岔辙叉和其它部件的材质应具有足够的强度，良好的耐磨性和可焊性。4.道岔部件尺寸应具有足够的强度和稳定性。5.从道岔构造上杜绝一切危及行车安全的破坏和事故。6.道岔构造尺寸应满足高速铁路限界的要求。

　　从国外道岔系列的列表可见，欧洲铁路高速线上渡线及分界点上道岔号码一般比日本大。日本的车站都有客运任务。高速线的分界点都在车站，无单纯的越行站，分界点上道岔号码较小，分界点和越行站的间距约为35～40km。中间站的渡线是为发生事故时折返或为维修线路的车辆出入而设置，侧向过岔速度要求不高。而欧洲的高速线大都有办理反向行车业务的分界点，此外如原联邦德国客货混流的高速线负荷较重，为避免反向行车和支线运行时较多的时间损失，必须使用侧向容许速度较高的大号码道岔。原联邦德国信号装置的设置就允许新线作为两条单线运营，分界点之间或分界点与越行站（或联轨站）之间大约7km长的线路组成一个传统的闭塞区段，由色灯信号分隔，每隔20km左右设一越行站。在原联邦德国高速新线km的旧线号道岔，侧向容许过岔速度200km/h。在行车速度高于160km/h的地段，只使用单开道岔，不允许设交叉渡线使用AT轨时尖轨过度段的处理

　　法国TGV高速线km。在加大客车专线站间距的情况下，区间正线另设渡线，以便在开“天窗”检修电力接触网、线路及电务设备时，利用渡线设备使列车在邻线逆向行驶。法国巴黎一里昂高速客运专线km，仅有一个中间站，采用在区间大量铺设渡线的方案。这些高速道岔，多选用侧向容许高速通过的大号码道岔。大号码道岔，也适用于高速客运专线与既有线连接的分岔点或与既有重要建筑物（如大城市的既有站舍）之间的联络线接轨点，以及既有线改造考虑高速列车进入道岔侧线

　　我国铁路的线路设备的落后与铁路运量大、行车密度高的矛盾非常突出。随着工农业经济的发展，铁路设备首先应该尽快提高运力。这个任务随着近年来我国主要干线kg/m化而基本完成。在1996年我国铁路干线 km/h，货车提高到80～90 km/h的目标迈进。60 kg/m钢轨12#提速道岔已在干线#高速道岔通过试铺，取得了满意的效果。

　　日本是修建高速铁路较早的国家，在高速铁路上使用的道岔有9号、12号、14号、16号、18号和38号等，正线上使用可动心轨辙叉道岔。图4-6-3为东海道新干线号用于两条高速线间的连接，如北陆新干线号道岔在区间出岔，低成本地解决了上越新干线与北陆新干线号道岔直股在高速正线、快车进站停车或停车后出站通过18号侧股。16号道岔一般用于渡线号（对称）用于到发线km/h的低速区使用了14号道岔）；12号用于站线，一般在进入维修基地的出岔点使用了12号道岔；9号道岔用于存车线等。高速道岔的直向行车速度从最初的210km/h提高到现在的275km/h。

　　道岔是轮轨相互作用中一切最不利因素的集中载体。高速道岔的使用环境，要比高速铁路区间轨道更是困难得多。

　　世界上一些经济发达国家，早在本世纪30年代就开始研究高速铁路。特别是二战以后，在医治战争创伤恢复经济的世界潮流推动下，更加速了铁路高速化进程。1964年10月，日本建成世界第一条高速铁路后，欧美铁路竞相修建。高速道岔是高速铁路必不可少的线路设备，先后出现了法国的20#、33#、46#、64#，德国的18.5#、26.5#、42#，日本的16#、18#，美国的20#、24#（对称）以及前苏联的18#、22#等大号码道岔，从而将道岔容许过岔速度直向提高到160～200～250 km/h，而侧向提高到80～120～160～200 km/h的水平。

　　由于道岔的上述构造可以发现道岔存在着一系列动力学特征，1、道岔部件在行车过程中受到未被平衡的竖向或横向加速度等的附加动力作用。2、多变的道岔轨框刚度和轨下基础弹性，其对轮轨产生附加动力作用的影响，存在着相当于许多单独动力不平顺的作用。3、转辙器和辙叉上的轮载过渡段，更给形成巨大冲击动力作用的单独不平顺提供条件。4、当车体行经导曲线时，由于外轨超高设置不足或根本没有设置超高，外轨受到过载，并产生未被平衡的离心加速度而恶化旅客的旅行舒适度。5、车体逆向进入道岔侧股时，不可避免地撞冲尖轨，或行经辙叉时撞击翼轨和护轨以改变走行方向时，产生横向冲击力。6、钢轨不设轨底坡，造成钢轨偏载作用，这是形成钢轨压溃和加剧接触疲劳型伤损的重要原因。

　　原联邦德国高速铁路线上客货混流，直向最高行车速度为250km/h。铺设在正线上的道岔，用于进站停车和出站的道岔一般用18.5号，要求通过侧股的速度较高时采用26.5号、32.5号，42号道岔主要用于两条高速线号都在线型上改造为三次抛物线是德国高速铁路用道岔系列。