淺析城市軌道交通道岔

徐月圓 匡榮杰

（山東職業(yè)學(xué)院，山東 濟(jì)南250000）

1 概述

道岔是使列車從一股道轉(zhuǎn)入或越過另一股道的線路設(shè)備，是軌道的重要組成部分，由于道岔要經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)以達(dá)到開通不同方向進(jìn)路的目的，隨著運(yùn)營時(shí)間和通過軸重?cái)?shù)的增加，道岔會(huì)不可避免的出現(xiàn)傷損[1]，因此也是軌道的薄弱環(huán)節(jié)之一。道岔一般設(shè)置在有兩條以上線路的車站，如折返站、有存車線或安全線的中間站等，同時(shí)車輛段內(nèi)也會(huì)設(shè)置大量的道岔。

在城市軌道交通線路中，道岔分為普通單開道岔、對(duì)稱道岔（即雙開道岔）、三開道岔和復(fù)式交分道岔等，本文研究的對(duì)象是普通單開道岔（如圖1），即主線為直線方向，側(cè)線由主線向左側(cè)或右側(cè)岔出，同時(shí)也是線路連接中采用較多的形式。

圖1 普通單開道岔

2 道岔的結(jié)構(gòu)

道岔（如圖2）主要有三部分組成，分別是轉(zhuǎn)轍部分、連接部分和轍叉及護(hù)軌部分。其中轉(zhuǎn)轍部分由基本軌、尖軌和轉(zhuǎn)轍機(jī)械組成，連接部分由基本軌和導(dǎo)曲線軌組成，轍叉及護(hù)軌部分由基本軌、護(hù)軌、翼軌、轍叉心組成。

圖2 普通單開道岔

道岔通過轉(zhuǎn)轍機(jī)械的轉(zhuǎn)轍拉桿帶動(dòng)尖軌分別與兩側(cè)中的某一側(cè)基本軌密貼使線路開通不同的方向。在轍叉及護(hù)軌部分中，兩翼軌作用邊相距最近處成為轍叉咽喉，從轍叉咽喉到轍叉實(shí)際尖端之間軌線中斷的部分稱為有害空間。列車經(jīng)過有害空間時(shí)，由于軌線中斷，車輪容易失去控制，轍叉心會(huì)受到撞擊，甚至進(jìn)入異線，造成列車脫軌危及行車安全，因此必須在轍叉兩側(cè)的適當(dāng)位置上,設(shè)置一定長度的護(hù)軌,以引導(dǎo)車輪沿正確方向行駛。

如果對(duì)列車運(yùn)行速度有較高的要求，可在線路上設(shè)置可動(dòng)心軌道岔?；顒?dòng)心軌最主要的特點(diǎn)是轍叉心軌可以板動(dòng)，當(dāng)需要開通線路某一方向股道時(shí)，活動(dòng)心軌的轍叉心軌就與開通方向一致的翼軌密貼，與另一翼軌分開，這樣普通道岔的有害空間就不存在了，消滅了道岔有害空間，行車更加平穩(wěn)，過岔速度限制較小，因而特別適合運(yùn)量大，需要開行高速列車的線路使用，但在城市軌道交通系統(tǒng)中很少使用。

3 道岔號(hào)數(shù)與列車運(yùn)行速度關(guān)系

道岔號(hào)數(shù)是指道岔轍叉角（α）的余切值，也就是轍叉心部分直角三角形兩條直角邊 FE 和 AE 的比值，即N=ctgα=FE/AE，其中N 就是道岔號(hào)（如圖3）。

圖3 轍叉心

道岔號(hào)N 越大，轍叉角α 就越小，導(dǎo)曲線軌的導(dǎo)曲線半徑就越大，列車通過道岔時(shí)就越平穩(wěn)，允許列車側(cè)向通過道岔的速度也就越高，但造價(jià)會(huì)越高，占地面積也會(huì)越大。因此，在城市軌道交通范圍內(nèi)，正線、輔助線及車場試車線采用的道岔號(hào)數(shù)通常要比車場線（試車線除外）采用的道岔道岔號(hào)數(shù)大。道岔號(hào)數(shù)與對(duì)應(yīng)列車側(cè)向通過速度如表1 所示[2]。

表1 道岔號(hào)數(shù)與列車運(yùn)行速度

4 道岔適用情況分析

單開道岔以其鋼軌類型及轍叉號(hào)數(shù)區(qū)分類型，在城市軌道交通范圍內(nèi)，常用的道岔號(hào)數(shù)包括7 號(hào)、9 號(hào)和12 號(hào)道岔。

通常情況下，正線、輔助線及車場試車線采用9 號(hào)或12 號(hào)道岔，車場內(nèi)其他線路采用7 號(hào)或9 號(hào)道岔。例如廈門地鐵1 號(hào)線和青島地鐵3 號(hào)線正線、輔助線及車場試車線采用9 號(hào)單開道岔（如圖4），道岔側(cè)向允許通過最大速度為35km/h[3]。車場線（試車線除外）采用7 號(hào)單開道岔，道岔側(cè)向允許通過最大速度25km/h；蘇州地鐵正線、輔助線及車場試車線則采用12 號(hào)單開道岔（如圖5），車場線（試車線除外）采用9 號(hào)單開道岔。

圖4 青島地鐵正線道岔

圖5 蘇州地鐵正線道岔

5 結(jié)論

道岔號(hào)數(shù)直接影響列車側(cè)向通過道岔的速度從而影響列車進(jìn)行折返作業(yè)的時(shí)間，進(jìn)一步影響列車的運(yùn)行間隔和行車效率，如果地鐵公司對(duì)列車通過道岔速度要求更高的情況下，也可以采用活動(dòng)心軌道岔，消除有害空間，以減小有害空間對(duì)列車運(yùn)行速度的影響。

不同的地鐵公司可結(jié)合占地面積、對(duì)列車運(yùn)行速度要求、客運(yùn)量等多方面的因素進(jìn)行綜合考量，來決定采用適合自己實(shí)際情況的道岔號(hào)數(shù)。道岔作為城市軌道交通中重要的線路設(shè)備，在日常運(yùn)營中，同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)道岔的檢修工作，以保證其處于良好的狀態(tài)使運(yùn)營工作有序開展。