高速铁路道岔技术
高速铁路道岔施工技术讲解
高速铁路道岔施工技术讲解高速铁路是现代交通的代表之一，在全国各地绵延数千公里。
这些高速铁路不仅实现了人们速度和时间的需求，也是经济和文化交流的桥梁。
而在让高速铁路跑起来的组成部分中，道岔是至关重要的结构之一。
简单来说，道岔就是连接两条铁路轨道的交叉路口，能够让火车在不同轨道上行驶，改变行驶方向。
道岔不仅能够叉进与叉出，还能让火车在不同的轨道上行驶。
因此，在高速铁路建设中，道岔的建设工作显得尤为重要。
因为一个道岔良好的施工工作能够使高速铁路发挥出更好的效果。
道岔施工需要分三个阶段来进行。
第一步是道岔的准备工作，第二步是道岔的制作工作，最后是道岔的安装工作。
每个阶段都需要一些专业技能和管理措施。
在第一阶段中，关键的工作是在合适的地方筛选合适的地基和预制轨枕。
道岔需要在半径方面适应不同的弧度，因此合适的地基是确保道岔正常工作的基础。
轨枕是铺设铁路轨道的重要组成部分，有了合适的预制轨枕，工作效率也将明显提高。
在第二阶段中，一些专业的制造公司如邓志工程公司、中国首都机械制造集团等要完成每个地铁站的道岔制造。
其制造还包括轨枕的连接、各部分的研磨和装配工作。
首先各部件需要严格的检验和试装，以防止后期安装出现问题。
然后各杆需要一个个地接入研磨，并满足一系列参数要求。
接下来就要进行道岔的装配工作了。
道岔的制造过程是十分重要的，尤其是在高速铁路道岔的制造过程中，需要所用人员的高技能才能完成任务。
在第三阶段中，需要进行的工作就是安装道岔。
首先需要计算道岔的位置，然后按照预定位置进行挖掘。
在挖掘好的地方就需要放置预制轨床板，然后根据位置需求将预制道岔套到预制轨床板上。
最后需要进行各部分的连接工作以及其他小工作的完成。
总之，道岔的建造是十分重要的，在高速铁路建设中也具有重要意义。
对道岔的建设需要严谨的技术要求和验收标准，以确保火车的运营安全和高效。
希望国家的各大铁路部门在之后的工作中也能更加注重道岔的建设，争取更高的用户满意度和提升整体的高速铁路的运营效果。
高速铁路道岔的信号系统与通信技术研究
高速铁路道岔的信号系统与通信技术研究随着高速铁路的快速发展，道岔信号系统和通信技术的研究和应用成为保障列车安全和运行效率的关键。
道岔在铁路交通中起到切换轨道的作用，因此其信号系统和通信技术的稳定和可靠性至关重要。
本文将对高速铁路道岔信号系统和通信技术的研究进行探讨。
高速铁路道岔信号系统的设计考虑到列车运行需要，旨在为列车提供准确的转向信息。
该系统一般由道岔信号机、轨道电路和控制中心等部分组成。
道岔信号机是道岔信号系统中的核心部分，负责发送转向信号给列车驾驶员和操作员。
轨道电路通过电流检测环路检测列车的位置和速度，以确保转向信号机能准确地向列车发送信号。
控制中心负责监控和管理道岔信号系统，并在必要时进行调度和控制。
这些组成部分相互配合，确保道岔信号系统的稳定运行。
在高速铁路道岔信号系统中，通信技术的研究和应用也是至关重要的。
通信技术主要包括有线通信和无线通信两种形式。
有线通信通过铜线和光纤传输数据和信号，传输速度快且稳定可靠。
无线通信则采用无线电波进行数据和信号传输，具有灵活性和便捷性。
这些通信技术在高速铁路道岔信号系统中扮演着重要角色，为信号机与控制中心之间的信息传递提供了有效的手段。
在研究高速铁路道岔信号系统和通信技术过程中，需要考虑的关键问题有以下几个方面。
首先，道岔信号系统和通信技术的核心问题是准确和稳定地控制道岔的转向。
这需要信号系统的响应速度快、准确可靠，能够及时向列车驾驶员和操作员发送转向信息。
同时，通信技术的稳定性也非常重要，以确保信息的即时传递和接收。
其次，高速铁路道岔信号系统和通信技术需要考虑的问题是大容量和高速度的数据传输需求。
随着高速铁路的发展，列车数量和运输能力大大增加，必须能够处理大量的数据传输和信息交换。
因此，信号系统和通信技术需要具备高容量和高速度的数据处理和传输能力。
另外，道岔信号系统和通信技术还需要解决的问题是系统的可靠性和安全性。
高速铁路陈设复杂，环境恶劣，系统的可靠性和安全性是保证列车运行安全的重要因素。
高速铁路道岔技术
3000
100
74000
140
0.0333
30
切线形弹性可弯式
5.5
6'28”
圆曲线
3100
100
102060
160
0.0500
20
切线形弹性可弯式
5.5
938”
18350
圆曲线
1300
91
66565
100
0.0500
20
割线形弹性可弯式
2500”
15000
复心曲线
2000-1300-2000
h欠(mm)
法国
1432
UIC60轨
单开
0.0154
65
用于渡线
切线形弹性可弯式
5.5
423.9”
57700
三次 抛物线
6720〜a
85
208440
220
0.0218
46
用于渡线
切线形弹性可弯式
5.5
749.4”
三次 抛物线
2123〜a
142
160
0.0300
33
割线形弹性可弯式
18'00”
16000
4
652.5”
缓和曲线
2000〜a
100
83300
130
0.0500
20
切线形弹性可弯式
3
7'41.1”
缓和曲线
1200~a
100
64545
100
NP46轨
对称
0.0500
20
割线形弹性可弯式
1700”
13500
缓和曲线
2547-2000-2500-a
高速铁路道岔精调技术与标准化管理
２１ ０ １年 第 ５期
高 速 铁 路 道 岔 精 调 技 术 与 标 准 化 管 理
１７ ０
３ 轨道 检查及 处 理 。采 集轨 道 几 何数 据 前 ， 须 ） 必 清 除轨道表 面杂 质与 灰 尘 ， 枕 对扣 件 组 装 质量 进 行 逐
高速 铁路 道岔是 高 速 铁路 轨 道 的关 键 设 备 ， 构 结
能力 等 。
道岔精 调 主要 目的 如下 ： ｔ 除 或 改 善 由道 岔制 ① 肖 造 、 输造 成 的变 形 与 缺 陷 。② 消除 或 改 善 由于测 量 运
造成 的误 差积 累 ， 工 工 艺 引 起 的道 岔 状 态 变 化 （ 施 如 焊轨 、 锁定 ） 。③ 弥 补 由于 道 岔 施 工 工 艺 、 法 不 当 ， 方 过程 质量 控制不 严造成 的 轨道状 态劣 化。④及 时调 整
说 明 了标 准 化 管 理 的 内容 。
关 键 词 ： 速 道 岔 精 调 标 准 化 管 理 高 中 图 分 类 号 ： ２ ３ ６ 文 献 标 识 码 ： Ｕ ｌ． Ｂ
的能力 、 各牵 引点 同步性 、 转换 锁 闭设备 的锁 闭和探 测
１ 高速 铁 路 道 岔 精 调概 况
摘要 ： 高速铁 路道 岔是保 证 高速列 车运行 安全性 、 平稳 性和舒 适度 的关键 设备 。本 文介绍 了高速 道岔现
场 精 调 的 施 工 准备 、 整 施 工 顺 序 、 态检 测 手 段 与 数 据 分 析 方 法 ， 出 道 岔 精 调 必 须 进 行 标 准化 管 理 ， 调 动 提
１ １ 道 岔 精 调 含 义 ．
t长枕埋入式高速无砟道岔施工技术总结
T长枕埋入式高速无砟道岔施工技术总结随着我国高速铁路的建设，无砟道床的应用也越来越广泛，而道岔作为高速铁路的重要组成部分，具有连接不同线路、承受车辆荷载的重要职责。
因此，道岔的施工质量直接影响着高速铁路的运行安全和正常运行。
本文将对T长枕埋入式高速无砟道岔施工技术进行总结，包括其特点和施工流程。
T长枕埋入式高速无砟道岔的特点T长枕埋入式高速无砟道岔是一种新型道岔，相对于传统的铺装式道岔，其特点如下：1.使用的道岔枕长为T字型，比传统的U形枕更加紧密，能更好地固定铁路的位置和维持平稳，减少了噪音和振动。
2.T长枕埋入式高速无砟道岔的施工过程中，将特制的T长枕埋入道床中，不需要使用任何人工填充材料，使施工工艺更加简单、快捷，且不用考虑填充层的稳定性和持续性问题。
3.T长枕埋入式高速无砟道岔施工完毕后，可以大幅度提高道岔组件的承载能力和稳定性，能够更好地保证高速铁路的运行安全和稳定性。
T长枕埋入式高速无砟道岔的施工流程T长枕埋入式高速无砟道岔的施工过程包括以下几个步骤：1. 预处理在开始施工之前，需要对施工现场进行预处理。
首先需要测量并确定施工位置和方向，然后要对施工区域进行清理和整平，确保施工区域干净、整洁，同时也需要进行防尘措施。
2. 边界线铺设在确定好道岔的所在位置之后，需要按照布局图纸在道床上确定道岔的边界线，并在边界线上铺设垫层，以保证道岔能够获得较好的承载能力和稳定性。
3. 封底埋件安装在确定好道岔的边界线之后，需要将道岔的封底埋件安装在预留的孔洞中，以固定道岔的位置和保证道岔的稳定性。
4. T长枕埋入在安装好封底埋件之后，需要将特制的T长枕埋入道床中，并将其与封底埋件联接，将道岔的位置固定好。
5. 安装前夹铁在完成T长枕的埋入之后，需要安装前夹铁，以固定道岔。
6. 相邻轨道连接在完成道岔的安装之后，需要对道岔和相邻轨道进行连接，并进行盲铺试验，确认连接牢靠无误后才可以开展后续的施工工作。
高速铁路有砟道岔铺设施工工艺工法(后附图片)
高速铁路有砟道岔铺设施工工艺工法1 前言1.1工艺工法概况高速有砟道岔铺设主要有“原位法”和“移位法”两种方法。
根据铁道部对客运专线铁路道岔铺设要求，有砟道岔宜采用平台组装、整体换铺的施工方法。
本工艺工法为“移位法”，采用“组装平台预组装、专用设备跨区间整体运输、专用换铺设备机械换铺”的高速有砟道岔的施工工艺工法，解决了现场高速有砟道岔预组装、整体运输等一系列难题，满足了铺设质量要求，提高了工效，为我国今后高速铁路有砟道岔铺设施工积累了宝贵的施工经验，具有广阔的推广应用前景。
1.2 工艺原理道岔的组装采用自行研制的高速有砟道岔专用组装平台，利用平台精细组装、调整道岔，达到标准后进行岔内铝热焊接，采用道岔换铺专用设备，将整组道岔吊装至高速道岔整组运输专用车上，运输至设计岔位进行换铺，经过初步整道后，开通道岔直股方向，随后进行道岔养护工作，在温度条件满足设计的情况下，将道岔与两端线路锁定。
2 工艺特点2.0.1 采用基地组装平台组装高速道岔，使高速道岔组装作业工厂化、标准化、规范化，提高了高速道岔的组装质量，同时为岔内焊接提供了良好的条件，保证了焊接质量。
2.0.2 采用专用运输设备，将组装好的高速道岔通过跨区间运输至设计岔位，提高了现场道岔的铺设效率。
2.0.3 采用专用道岔换铺设备进行高速道岔的换铺作业，有效保证了高速道岔在整组移动过程中的几何尺寸不受影响，提高了高速道岔的就位精度。
3 适用范围本工艺工法适用于高速铁路18号及以下有砟道岔“移位法”铺设施工。
4 主要引用标准《高速铁路轨道工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》（TB10754-2010 J1150-2011）《钢轨焊接第3部分：铝热焊接》（TB/T1632.3）5 施工方法正线高速道岔采用临时轨排换铺法铺设，即在铺轨到达时，岔区用临时轨排代替，满足铺轨机车的正常通行。
在铺轨工作换线后，拆除岔区临时轨排，换铺为预组装好的正式道岔，随后进行道岔的日常养护工作和08-475道砟捣固车大机养护，在温度条件满足设计的情况下，将道岔与两端线路锁定，最后安装电务设备，进行工电联调，使高速道岔达到验收标准。
高速铁路无砟道岔施工技术
高速铁路无砟道岔施工技术摘要：石家庄—武汉客运专线（河南段）ZXDK6+691.217处采用了左开42号高速无砟道岔结构。
结合现场施工情况，针对高速无砟道岔，从道岔线型、道岔板施工、道岔吊装，存放与组装、工地钢轨铝热焊以及精调等方面详细介绍了高速铁路无砟道岔施工技术，并对相关的技术指标进行了简要介绍，为以后的无砟高速道岔施工积累了宝贵经验。
关键词：道岔施工技术铝热焊精调平顺性Turnout Construction Technology for High-speed RailwayJiang Hui道岔是机车车辆从一股轨道转入或超越另一股轨道时必不可少的线路设备，是铁路轨道的一个重要组成部分。
道岔的结构与几何特征决定了其特有的轮轨相互动力作用与应力扩散形式。
高速无砟道岔的采用，提高了列车在高速运行条件下的轨道结构稳定性、耐久性和高平顺性，大大减少了维修养护，已经成为高速铁路采取的主流形式。
高速铁路道岔根据列车的侧向容许通过速度分为80Km/h，160 Km/h、220Km/h三种，代号依次为18号、42号、62号。
下面结合石武客运专线(河南段) ZXDK6+691.217处左开42号道岔，详细介绍高速铁路无砟道岔施工技术。
道岔线型42号道岔主线为直线，侧线由主线向左侧岔出，采用圆曲线+三次抛物线的平面线型，如图1所示。
图1 42号道岔线型图道岔施工技术道岔板施工、道岔吊装，存放与组装、工地钢轨铝热焊及道岔精调共同组成了高速铁路道岔施工的成套施工技术。
下面逐一进行介绍。
道岔板施工技术2.1.1 道岔板施工技术要点道岔板底座C40自密实混凝土（SCC）按设计提供的配合比进行室内试验，确定施工配合比；正式施工前，必须在线外进行SCC工艺性试验，揭板验证并调整施工配合比，确定施工工艺参数；底座钢筋绝缘电阻值＞2MΩ；道岔板精调平面位置0.3mm，高程±0.3mm，相邻承轨台高差±0.3mm。
高速铁路道岔技术体系及运营现状
0 引言道岔是高速铁路轨道的关键设备，与普通铁路道岔不同，高速铁路道岔（简称高铁道岔）运行速度高、维修时间短，因此要求具有更高的安全性、舒适性和可靠性，这对道岔设计、制造、铺设和维修均提出更高要求。
综合考察其他国家情况，高铁道岔均经历了长期的发展过程，为适应不断变化的运营环境，技术几经更迭，我国高铁道岔也经历了一个学习借鉴、自主研发的过程。
自2005年，我国开始自主研发高铁道岔，陆续开展一系列道岔试验。
2006年，时速250 km的18号客运专线道岔（简称客专线道岔）在胶济线上道铺设使用，实现了高铁道岔多项技术突破。
2009年，时速350 km的18号客专线道岔在武广高铁上道铺设使用，使行车速度达到世界水平。
截至2012年，我国高速铁路历时6年成功研发了18、42和62号道岔，可满足不同速度等级的需要，已成功应用于石太、胶济、甬台温、温福、福厦、广珠、武广、京沪、沪宁、沪杭、哈大、京石、石武等高铁及客运专线。
自主研发的同时，引进德国和法国的高铁道岔技术，并通过合资建厂与技术转让的方式在我国生产，供应我国市场。
德国CN技术系列道岔于2008年在京津城际铁路上道铺设使用，后续在京沪高铁和武广高铁等线路上应用。
法国CZ系列道岔于2008年在合宁客专上道铺设使用，后续在合武客专和郑西高铁上应用[1-4]。
我国高速铁路铺设了客专线、CN和CZ三种技术系列道岔，由此形成了多国道岔技术并存、结构形式多样的高速铁路道岔技术体系。
高速铁路道岔技术体系及运营现状司道林1，2，王树国1，2，葛晶1，2，王猛1，2，钱坤1，2，杨东升1，2（1. 中国铁道科学研究院 铁道建筑研究所，北京 100081；2. 中国铁道科学研究院 高速铁路轨道技术国家重点实验室，北京 100081）基金项目：中国铁道科学研究院科技研究开发计划项目 （2015YJ026、2015YJ092）第一作者：司道林（1983—），男，副研究员。
摘 要：道岔是高速铁路关键基础设施之一，我国铺设了CN（德国）、CZ（法国）和客专线（中国）3种技术系列的高速铁路道岔。
高速道岔技术.
2.高速道岔直股的轨距通常与区间轨道一致，并有缩 减的趋势。大号码道岔中，因导曲线内接条件大为改善， 侧向轨距均与区间轨道一致。
3.高速道岔导向侧股的尖轨均为大半径的曲线型尖轨， 尖轨与基本轨的平面连接方式多为切线型，尖轨尖端不作 加宽，这样可减少列车逆向进入道岔侧线时的冲击角。辙 叉平面有直线型和曲线型两种，直线型辙叉铺设方便，曲 线型辙叉可将导曲线延长至辙叉部分，达到增大导曲线半 径的目的，在可动心轨辙叉中得到了广泛采用。
（一）高速道岔的分类（以客货混流的既有线以提高客车运行速度时，由于
高速列车很少甚至不进入道岔侧线。而在直向要求从局部改 善道岔的几何形状、强化结构强度、增强稳定性及延长使用 寿命等方面保证列车的直向通过速度与区间线路一致。这类 道岔一般为常用号码道岔。
2.直向和侧向高速行车的道岔（大号码道岔） 这类道岔应满足高速列车侧向通过时对运行平稳性及乘
4.在大号码道岔中导曲线处轨设置超高。有些国家的道 岔设置轨底坡或轨顶坡，以进一步改善乘坐舒适度。
5.大号码道岔全长大大增加，如法国65号道岔全长为209m， 原西德42号道岔全长为154m，瑞士28号道岔全长为100m。
（三）高速道岔的结构特征
1.转辙器部分 高速道岔的基本轨通常采用与区间线路钢轨材
质及断面相同的类型。采用藏尖式尖轨结构，尖轨 多采用矮型特种断面钢轨，尖轨跟端采用弹性可弯 式结构。在可动心轨辙叉中心轨与翼轨的贴靠部位 同样采用这样的结构形式。
2.辙叉部分
可动辙叉在平面上消除了几何不平顺，在剖面 及纵断面上的几何不平顺大为减少，与转辙器部分 甚为接近，可显著减小轮轨间的附加作用力。可动 心轨辙叉与可动翼轨辙叉相比，不存在翼轨稳定性 的问题，易传递横向作用力，是各国铁路大力研制 并广泛采用的结构形式。
高速铁路道岔种类及维修方法
SSB2（224mm）用于护轨垫板
SSB3（303mm）用于滑床板
SSB4（360mm）用于尖轨跟端
（4）滑床台减摩 采用滑床台减摩可以有效的降低尖轨和心轨的扳动力，减少尖轨
和心轨的不足位移，滑床台的减摩主要采取了两种方式： ① 置辊轮滑床垫板：辊轮滑床垫板的设置根据尖轨转辙位移和自
0.226
5.7
---
---
---
---
8.5
---
6
4.0
---
9.7
31.5
3
---
55.0
61.0
---
---
42号无碴道岔主要组件参数
60-42无碴
长度L （m）
尺寸
宽度W （m）
高度H （m)
钢轨 （t)
质量
扣件（t）
轨枕 （t）
面积 吊装
总计（t）
（m2）
最少起吊 点数量
转辙器轨排 46.19
弹条Ⅱ型分开式扣件散件图
弹条Ⅱ型分开式扣件组件图
轨距块 缓冲调距块
正面
反面
橡胶垫圈
（1）轨距、支距调整
①扣件系统具有-8~+4mm轨距调整量，通过调整轨距块可实现-2~+4mm 的轨距调整，附以缓冲调距块的调边可实现-8~+4mm的轨距调整，具体调 整量如下表：
单股钢轨 位置
钢轨内侧
缓冲调距块
转辙器—辊轮滑床板和弹性扣压件 尖轨和心轨的滑床台板表面增设镍基合金－MoS2自 润滑复合镀层。对于尖轨部分，每隔3m左右增设一对辊 轮滑床板。辊轮结构见下图。 辊轮调节螺栓
辊轮
竖向安装螺栓
弹性夹
高速铁路道岔的电磁兼容与防护技术研究
高速铁路道岔的电磁兼容与防护技术研究随着高速铁路建设的不断推进，铁路道岔作为关键的设备之一，在保证列车行驶安全的同时，也面临着电磁兼容与防护的技术挑战。
高速铁路道岔的电磁兼容与防护技术研究显得尤为重要，本文将对相关问题进行探讨与分析。
首先，我们需要了解电磁兼容与防护的概念。
电磁兼容是指设备在特定电磁环境下的正常工作能力，即设备在电磁辐射、电磁传导和电磁干扰等电磁环境影响下仍能正常工作。
而电磁防护则是为了保护设备以免其受到电磁干扰而采取的一系列措施，包括电磁屏蔽、滤波器设计等。
在高速铁路道岔的电磁兼容与防护技术研究中，首先需要进行电磁环境监测与评估。
电磁环境监测能够准确地了解高速铁路机车与道岔之间的相互影响，包括电磁辐射、电磁传导等。
通过对实际环境下的电磁干扰进行监测，可以为设计防护措施提供基础数据。
其次，对高速铁路道岔进行电磁兼容性设计是关键的一步。
设计应考虑到道岔的结构特点和工作原理，以及电磁兼容性设计的要求。
例如，可以通过添加辐射屏蔽材料、采用电磁屏蔽结构等方式，提高道岔的电磁兼容性。
此外，合理地对电气系统进行布线和接地设计，也是提高电磁兼容性的重要手段。
在道岔的制造过程中，需要严格控制电磁兼容性。
制造商应确保道岔在整个制造过程中，包括材料选择、加工、装配等环节，都符合相关标准，以确保道岔在使用过程中能够达到预期的电磁兼容性要求。
此外，对于已经投入使用的道岔，应定期进行电磁兼容性检测和评估。
通过对道岔的电磁环境进行监测和分析，可以及时发现和解决问题，确保道岔在电磁辐射干扰下的正常工作。
对于高速铁路道岔的电磁防护技术，我们可以采取多种手段。
一方面，可以通过电磁屏蔽措施来减小电磁辐射干扰。
例如，在道岔的关键部位加装金属屏蔽罩，以阻挡电磁辐射；或者采用电磁屏蔽材料来减小辐射电磁波的传播。
另一方面，可以采取电磁滤波器设计来减小电磁传导干扰。
滤波器能够削弱传导电磁波的干扰，使其不会对道岔的正常工作造成影响。
高速铁路道岔课件
对道岔进行稳定性测试，如施加横向力或纵向力等，检查道岔是否发 生位移或变形。
验收标准
根据高速铁路道岔施工及验收规范和相关标准，对道岔进行全面检查 和评估，确保各项指标均达到设计和使用要求后方可进行验收。
04
高速铁路道岔运营维护管 理
运营维护策略制定
制定科学合理的维护计划
01
根据道岔设备的使用情况和维护需求，制定定期维护、预防性
相关术语解析
道岔号数
表示道岔侧向通过列车的 设计速度，号数越大，允
许通过速度越高。
尖轨跟端
尖轨后端连接基本轨的 部分，通常采用间隔铁
或限位器进行连接。
护轨
设置在辙叉两侧，用于 引导车轮运行方向，防
止车轮撞击辙叉心。
转辙机械
用于控制尖轨的转换， 使列车能够按照预定方
向运行。
02
高速铁路道岔设计要求
ABCD
道岔组装
按照设计要求，将道岔各部件进行组装，确保组装精度 和质量。
道岔固定
采用扣件或焊接等方式将道岔与钢轨固定牢固，确保道 岔在使用过程中不发生位移或变形。
质量检查与验收标准
道岔各部尺寸检查
对道岔的各部尺寸进行详细检查，确保符合设计要求和相关标准。
道岔平顺度检查
采用专业测量工具对道岔的平顺度进行检查，确保道岔与前后钢轨连 接平顺，无显著高低差和水平差。
集成化
将道岔与信号、供电等系统进行集成 化Βιβλιοθήκη 计，提高系统的整体性能和可靠 性。
06
高速铁路道岔安全风险评 估及防范措施
安全风险识别与评估方法
风险识别
通过对高速铁路道岔设备、运行环境、人员操作等方面的全面分 析，识别出潜在的安全风险。
我国高速道岔技术体系
Ｃ Ｉ ＥＳ Ｒ Ｌ ＡＹ ０ １ ４ ［： 基 Ｈ Ｎ Ｅ Ａ／ Ｗ Ｓ ２ １／ ０
我 国高速 道岔技 术体 系 郭福 安
图 １ 高 速 道 岔 设 计 理 论 体 系
根 据 尖 轨 及 跟 端 结 构 的受 力 特 点 建 立 有 限元 模 型 ，
道 岔是铁路实现 列车转线 运行 的关键 轨道设备 ，具 始进行 ２ ０ ｍ／和３ ０ ｍ ｈ ５ ｈ ５ ／高速 铁路 系列道 岔的 自主研 ｋ ｋ 有数量 多 、构造复杂 、使用 寿命 短 、限制 运营速度 、行 发 ，采取 了用 、产 、学 、研相 结合 的方 式 ，瞄准世界 先 车安全性低 、养护与维 修投入量 大等特点 ，集 中了轨道 进 水平 ，加 大创新 力度 ，先后 开展 了高速道 岔的研究 分
无 缝 线 路 的 无 缝 道 岔 优 化 设 计 ；六 是 提 高 道 岔 可 靠 性 与
道 （ （ 密 … 萋＃ 岔 度）速 ） 速 度 ・ ・ ≯ 曩 一 ： ｌ － ． ｙ 一
鼢 ／
ｈ
／
ｋ ｍ
ｋ ｍ ｈ
稳定性 的工 电一体化 系统设计 ；七是满足高平顺要求 的
律 的研 究发现 ，转辙器部分 的轮轨 关系是影响动车组过 岔平稳性 的主要 因素 ，缩短轮 载过 渡范围能有效提高动 车组 的过岔平稳性 。为此 ，尖轨采 用竖直藏尖式设计 ， 直 曲尖 轨采用不 同的顶面纵坡设计 。实车试验表 明 ，该
设 计 与 应 用 动 态 轨 距 加 宽 技 术 的 高 速 道 岔 在 行 车 平 稳 性 方 面水 平 相 当 。
高速铁路无砟道岔辙叉更换施工技术
采用施 密 特德 国铝 热焊技 术 ， 作业 流程见 图 ４ 焊接 。 ２ ． 焊接参 数 ．３ ５
图 ２ 更 换辙 叉施 工流 程 图
具体焊接参 数见 表 ４ 。
８ ０
高速铁 路 无砟 道岔辙 叉更 换施 工技 术
１备 作｝ ２ 缝 干 钢 ｝ 准 工 ： 切轨 ， 燥 轨 二 ３ 锈 污 ｝ ４ 轨 除去 对
高速铁 路无 砟道 岔辙 叉更换 施 工技术
７ ９
工务作业人员 ６ 人 （ ５ 焊接 ｌ 人 ）电务作业人员 １ 名 ； ０ ； ５
供 电作业 人员 ６ 。 人
２１ 其他 准备 工 作 ．． ４
２ ． ４辙叉 吊装就位
丹 阳北 ３ 道岔设计 图号 Ｃ －１８ Ｓ 设计 Ｖ直＝５ ｋ ｈ ＃ Ｎ－ １Ａ ， ６ ３０ Ｉ ， Ｎ 辙叉全 长 １．１ ， 约 ６ 。镇江 ２ ５ ４ 重量 ０ ｍ ｔ ＃道岔设 计 图号 客专线 （７０ １ ０ ）０ ，设 计 Ｖ直 ＝５ ｍｈ ２０ ／，辙 叉 全 长 ２． ２ｍ 重量 约 ｋ ０ ９ ， ９ ８ ８ 。施 工 中采用 Ｑ ｃ １ 型 起重 轨道 车 ２ ． ５ｔ Ｇ 一６ 台一 组 ， 同 吊 协 装 。Ｑ ｃ １ 型起 重轨 道 车 （ Ｇ 一６ 高度 ３８ ｍ） 高 速铁 路 接触 ９０ ｍ 受 网高度 （３ ０ ｍ） ５０ 的影 响 ， 重 能力受 到极 大制 约 。 道 吊现 ｍ 起 轨
轨外 侧 ， 以便精 确 控 制新 辙 叉 就位 ； 定 辙叉 前 后 龙 门 轨 的 确
切割位置并设置位移观测点 ； 岔后线路（ 曲股 ） 含 每隔 ２ ５ ｍ
连续 设 置 钢 轨位 移 观 测点 （ 四对 以上 ）复 紧道 岔 前后 （ 曲 ； 含 股） ０ １ 路扣 件 。 ０ ｍ线
运营高速铁路无砟轨道插入道岔关键技术研究与应用
运营高速铁路无砟轨道插入道岔关键技术研究与应用在高速铁路的世界里，有一个被大家忽略却又至关重要的部分——道岔。
你可能会觉得，这不就是那些铁路分岔的地方吗？嗯，没错，但你可能没意识到，正是这些“岔路口”，在决定列车是不是能够顺利运行，甚至能不能按时到达目的地时，起到了关键作用。
咱们今天就聊聊这玩意儿，别看它平时好像没啥大动作，但一旦出了问题，可不得了。
得说说这“无砟轨道”。
顾名思义，就是没有砟石的轨道，像我们以前看到的那种铁道，下面铺满了好多乱七八糟的石头，实际上是为了稳固轨道的。
而无砟轨道就不一样了，它直接用混凝土或者其他材料把轨道固定得死死的，简直就像是给列车穿上了超强护甲，保证了车速可以更快、更稳。
想象一下，列车飞驰而过，下面就是一个“平滑”的轨道，简直像是高速公路上的“飞车道”！但是，问题来了，无砟轨道虽然稳，但道岔这个东西，它就有点麻烦。
因为无砟轨道的结构特别坚固，插入道岔就成了一个难题。
你要知道，道岔是一个复杂的结构，里面涉及到很多机械装置和轨道的精确配合，怎么让这些东西在没有砟石“衬托”的情况下，依然能保持高效的切换和安全，光是想一想就让人头疼。
你要是想要列车顺畅地通过道岔，轨道必须精确到位，任何一丝一毫的偏差都可能引发故障。
现代高速铁路列车动不动就超过三百公里的时速，这个时候，轨道系统的任何一点问题都可能带来灾难性的后果。
那么问题来了，怎么解决呢？要知道，这可不是个小问题，不是随便找个小修小补就能搞定的。
要做到道岔和无砟轨道的无缝对接，首先得从设计上入手，尤其是道岔插入到无砟轨道时的承载问题。
试想，列车经过时，要确保道岔的每一个转弯、每一条轨道的连接都像一块拼图一样完美无缺，不然就像是车子在转弯时没有刹车——非常危险。
而这背后的关键技术，正是保证了铁路系统的安全与顺畅。
这些技术的核心，其实就在于对轨道和道岔的精密设计和施工工艺。
为了让道岔能够平稳地与无砟轨道结合，铁路工人们需要精准测量每一寸轨道的细节，并利用先进的技术手段将道岔的转向装置和无砟轨道进行完美衔接。
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10 高速铁路道岔技术10.1 高速道岔类型在高速铁路中，道岔有其特殊的地位，几乎无一例外地通过单开道岔实现两股轨道的连接。
高速道岔在其功能上和结构上与常速道岔相比，虽无原则上的区别，但要求安全性和舒适性更高。
按分界点设置方案不同，高速道岔一般分为两种类型。
第一类用于中间站、区段站的车站正线因为通过道岔侧股时，必然是进站停车或停站后出站，所以侧向过岔仅要求满足中速运行条件。
属于这一类的有我国客运专线的18号道岔，日本新干线的18号道岔，法国高速新线的20号道岔，德国高速新线的18.5号道岔，俄罗斯的18号和22号道岔，美国的28号道岔，意大利的18.2号道岔等。
国外铁路在这些线路上夜间停运，有足够的时间养路，虽然站间距离较长，在区间也不设渡线，即在正常运营时不采用反向行车。
第二类用于区间渡线和高速侧向过岔的部位一是因为站间距离较长，电务和工务实行天窗维护，需要反向行车；二是因为高速客运专线与既有线大站间的联络线需要高速侧向过岔。
属于这一类的有我国客运专线的42号、50号道岔，法国高速新线的tg0.0218即46号和tg0.0154即65号道岔，日本新干线的38号道岔，德国高速新线的26.5号和42号道岔，英国的tg0.0145即69号道岔等。
国内外高速铁路中高速道岔主要技术参数见表10.1.1。
表10.1.1 国内外高速道岔主要技术参数2续表10.1.1310.2 高速道岔结构特征综观国内外高速道岔结构，其特征主要如下：10.2.1 转辙器（1）转辙器尖轨采用矮形特种断面钢轨制造的藏尖式、曲线形、弹性可弯式跟端尖轨。
（2）为防止车轮轮缘冲击和扎伤尖轨尖端，使尖轨尖端埋藏在基本轨轨头侧面刨切部分，以便使尖轨轨头非工作边与基本轨工作边相密贴。
（3）为增大导曲线半径，道岔侧股设计为曲线形尖轨，曲线尖轨半径与导曲线半径相一致。
（4）曲线尖轨有切线形和割线形之分。
尖轨与基本轨的平面连接方式有普遍采用切线形曲线尖轨的趋势。
日本、法国和德国高速道岔均为切线形。
一般在尖轨顶宽2.5~5mm处作斜切以减小其薄弱部分的长度。
我国采用相离半切线形，俄罗斯采用割线形曲线尖轨。
（5）曲线尖轨尖端有冲击角和无冲击角之分。
一般半切线形曲线尖轨尖端有冲击角，如我国的高速道岔，而切线形曲线尖轨尖端有的有冲击角，如法国的高速道岔，有的则无冲击角，如日本的高速道岔，冲击角的大小直接关系到逆岔侧向过岔速度。
（6）曲线尖轨的长度一般都较长，少则10几米，长则40~50多米，它分为尖轨跟端部分、尖轨可弯部分及尖轨板动部分的长度。
为保证尖轨的转换可靠性及板动到位，常设置多根转辙杆，如法国的65号道岔，尖轨长57.5m，采用6根转辙杆；日本的38号道岔，尖轨长42.1m，也采用6根转辙杆；德国的26.5号道岔，尖轨长31.74m，采用4根转辙杆；我国的18号道岔，尖轨长21.45m，设置了3根转辙杆。
（7）尖轨跟端经模压加工成与标准钢轨相同的断面，并用焊接方法使其与相邻的钢轨连接，同时用能纵向调节的弹性扣件牢固扣压，以提高转辙器的稳固性和可靠性。
（8）直股尖轨为直线形，尖轨尖端轨距不作任何加宽，有利于高速直向过岔。
10.2.2 辙叉及护轨（1）有高锰钢整铸辙叉和可动心轨或可动翼轨之分。
为消灭辙叉有害空间及减小翼轨冲击角，加大导曲线半径，一般可采用由特种断面钢轨制成的可动心轨式高锰钢曲线辙叉，它是保证道岔直向过岔速度与区间轨道高速运行速度相一致的主要有效技术措施。
（2）可动心轨辙叉长度一般为10m左右，长则达到15~20m，比固定式辙叉长度增长很多。
（3）可动心轨辙叉一般是由可动心轨、翼轨和尾轨构成，为提高辙叉的耐磨性和整体性，多采用高锰钢铸造并经机加工制成。
（4）在构造上，心轨实际尖端较翼轨顶面低一些，心轨与翼轨轨头贴靠范围内，采用埋藏心轨尖端的轨头。
（5）在固定式辙叉中，为减小辙叉咽喉和翼轨缓冲段的冲击角，防止车轮爬轨，提高过岔速度，普遍采取加长翼轨缓冲段的长度，减小辙叉咽喉宽度，改变翼轨在辙叉理论中心处的外形。
（6）可动心轨辙叉一般不设护轨，但侧股也有设置的，一般采用H型护轨、防磨护轨或弹性护轨，增强护轨工作边横向强度。
为防止辙叉磨耗，加长护轨缓冲段长度，以减小护轨冲击角。
为更有效车轮导向，减少心轨磨耗，使护轨稍高于基本轨。
10.2.3 道岔导曲线道岔导曲线线形以圆曲线为主，也有采用复心曲线的，采用缓和曲线自然优越。
一般18号道岔多用圆曲线形导曲线，日本的38号道岔导曲线为复心曲线，大号码道岔以采用缓和曲线导曲线为佳，如法国的46号、65号道岔导曲线为单支三次抛物线形导曲线，半径最大处位于导曲线终点即曲线辙叉跟端，而瑞士的25号道岔导曲线则为螺旋曲线形。
10.2.4 其他方面（1）为能与车轮踏面形状相适应，道岔内钢轨设置轨顶坡1：40，一般是在道岔垫板、滑床板和尖轨轨头设置坡度。
（2）为消灭道岔内钢轨接头，多采用半焊或全焊无缝道岔，以提高高速过岔的平稳性与舒适性。
（3）设置低刚度轨下胶垫，提高道岔轨道弹性。
（4）采用弹性扣件扣压道岔钢轨。
（5）道岔岔枕除采用硬质木岔枕外，现多采用混凝土岔枕或新型合成材料岔枕，以及铺设枕式或板式无砟道岔。
10.3 限制高速侧向过岔速度的因素思考高速侧向过岔设计时，首先要确定速度目标值，而侧向过岔速度主要受到导曲线欠超高、欠超高时变率和未被平衡离心加速度时变率的影响。
10.3.1 欠超高由于道岔曲线不设超高，当列车通过时将产生欠超高为导侧欠R V h 28.11= （10.3.1）式中 h 欠——欠超高（mm ）；V 侧——侧向过岔速度（km/h ）； R 导——导曲线半径（m ）。
国内外铁路道岔曲线欠超高规定见表10.3.1。
表10.3.1 道岔曲线欠超高允许值10.3.2 欠超高时变率由于道岔导曲线为圆曲线，将引起欠超高时变率为：欠转侧欠时h l V h 6.3=（10.3.2）式中 欠时h ——欠超高时变率（mm/s ）；转l ——转向架中心距（m ）。
10.3.3 未被平衡离加速度时变率列车通过道岔导曲线时，因欠超高而引起未被平衡离心加速度时变率为：116.3S h l V S h 欠转侧欠时⨯==ψ （10.3.3）式中 ψ——未被平衡离心加速度时变率（g/s ）；1S ——轨头中心距（mm ）。
图10.3.1为日本铁路和UIC （欧洲铁路联盟）对列车通过导曲线时未被平衡离心加速度时变率的实测结果，可见，当侧V =100~220km/h 时，ψ=0.15~0.45g/s 。
图10.3.1 横向离心加速度时变率实测结果10.4 高速侧向过岔技术参数试算10.4.1 试算条件1）允许欠超高h 欠=110mm ；2）未被平衡离心加速度的时变率ψ=0.2g/s ； 3）转辙器尖轨采用切线形弹性可弯式尖轨； 4）辙叉采用可动心轨式曲线辙叉； 5）侧向过岔速度V 侧=160km/h 。
10.4.2 欠超高计算据式（10.3.2）和式（10.3.3），欠超高为：侧转欠V S l h ψ16.3=mm 1221602.01500186.3=⨯⨯⨯=因比试算条件大，故取 欠h =110 mm 。
10.4.3 导曲线半径试算 据式（10.3.1），导曲线半径为：欠侧导h V R 28.11=m 27461101608.112=⨯= 取R 导=2800 m 。
10.4.4 尖轨尖端角试算由图10.4.1，曲线尖轨尖端角1β为：Rb R 11cos -=β 则 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=R b R 11a r c c o s β （10.4.1）式中 1β——曲线尖轨尖端角（deg ）； R ——导曲线半径（m ）；b 1——曲线尖轨切点顶宽（mm ）。
据式（10.4.1）得：'''18.296108265088.05.280071755.2800717arccos ==⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=β图10.4.110.4.5 辙叉号数试算 由图10.4.1，辙叉角α为：Rb S 101cos cos --=βα ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=R b S 101c o s a r c c o s βα （10.4.2）∴ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=5.280071751435108265088.0cos arccos α '''03501834203213.1 == 则辙叉号数N 为：αtg N 1=3035011'''==tg10.4.6 尖轨长度试算尖轨理论起点至实际尖端间的距离A 0及转辙角β分别为：210βRtgA =mmtg26462108265088.05.2800717=⨯=Ry R 跟-=arccosβ706635676.05.28007172135.2800717a r c c o s =-=曲尖轨长度L 曲尖及直尖轨长度L 直尖分别为：)(18010ββπ-+=R A L 曲尖)108265088.0706635676.0(5.28007171802646-⨯⨯+=πm 31895=)sin (sin 10ββ-+=R A L 直尖)108265088.0s i n 706635676.0(s i n 5.28007172646-⨯+= m 31895=10.5 未来的高速道岔10.5.1 高速道岔类型未来的高速铁路运行需要下述两种道岔。
第一种为保证直向高速运行的道岔，直向过岔速度同区间轨道一致；第二种为提高侧向运行速度的道岔，主要用于渡线或联络线。
在选择高速道岔技术参数时，应考虑到道岔用途，主要因素是确保旅客舒适性、道岔部件强度和运行安全性。
10.5.2 道岔系列标准化道岔系列的标准化与各国铁路既有线提速的规划和高速铁路的发展密切相关，一般而言，可采用12、18、22、30、38、4250和65号标准化系列。
10.5.3 道岔号码与过岔速度道岔系列与过岔速度相关，如表10.5.1所列。
表10.5.1 道岔号码与过岔速度10.5.4 道岔技术研发构想未来的高速道岔结构应着眼于下列诸项技术研发，如图10.5.1所示。
图10.5.1 未来道岔的构想（1）发展特种断面钢轨制造的藏尖式、切线形、弹性可弯式曲线尖轨，并且应确保尖轨板动到位，尖轨跟端扣着牢固，自动显示转换状态。
（2）发展消灭有害空间的弹性可弯式曲线辙叉。
（3）开发新型合成材料岔枕，以及无道床捣固和不更换岔枕的少维修道岔。
（4）采用弹性轨下垫层和弹性扣件，降低并均匀化道岔轨道刚度，减小道岔破坏程度，延长道岔设备使用寿命。
（5）开发减小尖轨、辙叉及护轨各部位冲击角的道岔结构，降低道岔轨道振动，提高过岔的平稳性与安全性。
（6）开发对称道岔，改造既有道岔，以期提高侧向过岔速度。