高速铁路道岔概述

高速铁路道岔结构及维修养护摘要：线路动静态检查发现，线路不平顺多发生在岔区，可见岔区是铁路线路的薄弱环节。

在传统的道岔作业中，新铺线路与大中修作业、道岔维修及道岔保养作业都形成了各自的工作习惯，在各项作业中，都有各自不同的侧重点。

如果以整体的眼光来进行道岔的病害判断、分析，并以合理的工作顺序进行检查作业，便可从根源上消除此类问题，使道岔保持良好的平面状态，本文笔者对此进行了简要分析。

关键词：高速铁路；道岔结构；维修养护引言随着我国社会经济的快速发展，高速铁路事业得到了长足的发展，特别是我国科技水平不断提升，高速铁路建设已达到世界一流水平。

要确保高速铁路运行的安全性，不仅需要保证铁路前期基础设施建设的质量，更应该做好铁路设备后期维护工作。

道岔是高速铁路中重要的基础设备，对铁路平稳运行有直接的影响。

一、高速铁路道岔概述在高速铁路中，道岔是一种重要的基础性和设备，也是铁路信号的一个重要控制对象。

道岔的主要作用是对列车改变运行股道进行控制，因此可以将高速铁路道岔分为以下几个部分：道岔室外机械部分、执行机构、控制回路。

高速铁路道岔的执行机构主要是ZYJ7电液型转辙机、S700IC电动型转辙机。

高速铁路的单开道岔机械部分又可以分为护轨及徹叉、连接部分和转辙器。

反位操作和道岔定位主要是用转辙器来完成，转辙器及其部件的驱动装置是转辙机。

通过导曲线，连接部分能够将车辆过渡到护轨和辙叉单元。

当车轮通过两股轨线交叉处时，为了对其进行保护就要应用到护轨和辙叉单元。

二、高速铁路道岔结构组成图中A、B、C为转辙机三相电机的供供电端，31、32、15、16等两位数代表的元件为速动开关节点，由道贫内部的机械结构控制，随着道贫当前的表示状态而幵闭。

1DQJ和1DQJF为道贫启动继电器，决定何时向转辙机供电，而2DQJ用于决定道贫的转换方向，他们的吸起和落下规则由连锁逻辑决定。

BHJ为保护继电器，当供电电源中有某一相发生断相，或三相电源不平衡，或室外负载不平衡时，BHJ落下，1DQJ切断自闭电路，使1DQJ落下，同时切断其余两相电源，以保证电动机不被烧毁。

客专线系列18号高速道岔简介高速铁路道岔均为单开道岔，其种类可以按采用的技术系列、速度、轨下基础类型进行分类。

从技术系列上，可以分为客专线系列（我国自主研发）、CN系列（德国技术）和CZ 系列（法国技术）。

自主研发的客运专线道岔，除18号采用单圆曲线的平面线形外，大号码道岔采用圆曲线+缓和曲线的平面线形。

一．客运专线道岔主要尺寸18号道岔线形及主要尺寸二．客专线系列道岔主要特征尖轨采用60D40钢轨制造；尖轨跟端采用间隔铁、限位器或无传力结构；翼轨采用轧制的特种断面翼轨；翼轨与长心轨或岔跟尖轨胶接；岔跟尖轨用60kg/m钢轨制造；所有铁垫板采用硫化处理；部分滑床板间隔设置施维格辊轮，辊轮高度可方便地进行调整；扣件为弹条Ⅱ型扣件；混凝土岔枕采用长岔枕，垂直于道岔直股布置；牵引点设两岔枕之间，尖轨采用多机多点、分动转换。

客专线系列高速道岔扣件系统一．通用扣件有砟道岔与无砟道岔采用相同的Ⅱ型弹条分开式扣件系统，即钢轨和弹性铁垫板的联结采用Ⅱ型弹条结构，铁垫板与岔枕的联结采用φ30岔枕螺栓及带缓冲套、缓冲调距块的结构。

轨下设5mm橡胶垫板，板下设20mm橡胶垫层与铁垫板硫化在一起（弹性铁垫板）。

调高垫板设在岔枕顶面和弹性铁垫板之间，可实现－4～+26 mm调高量。

铁座与轨底间设置轨距块，与缓冲调距块相结合，可实现－8～+4 mm的调距量，调距精度为1mm。

缓冲调距块轨距块盖板及橡胶垫圈通用型弹性铁垫板 5mm厚轨下橡胶垫板二．特殊零部件（一）滑床板（二）辊轮与辊轮滑床板单辊轮双辊轮（三）弹性夹SSB4（360mm）用于尖轨跟端 SSB3（303mm）用于滑床板SSB2（224mm）用于护轨垫板三．弹性铁垫板（一）编号说明位数含义第一～二位第三位第四～五位第六位道岔号数垫板类型偏心值或垫板序号右（左）开向辊轮滑床板18/42L偏心值Y(Z)普通滑床板H偏心值Y(Z)转辙器其它垫板Z垫板序号Y(Z)可动心轨辙叉垫板K垫板序号Y(Z)（二）编号示例18 L03Y 18 H00Y18(18)号右开(Y)道岔用偏心距为3(03)的辊轮滑床板(L) 18(18)号右开(Y)道岔用偏心距为0(00)的普通滑床板(H)18 K44Y18Z68Z18(18)号右开(Y)道岔辙叉区(K)用编号为44(44)的弹性铁垫板18(18)号左开(Z)道岔转辙器区(Z)用编号为68(68)的弹性铁垫板四．道岔螺栓标称扭矩序号螺栓种类标称扭矩（N·M）1 T型螺栓弹条前部应与轨距宏观接触（缝隙0~1mm），扭矩120~1502 岔枕M30螺栓300~3503 长短心轨连接螺栓540~6604 限位器、转辙器跟端用间隔铁及翼轨间隔铁连接螺栓900~11005 防跳卡铁、顶铁螺栓、护轨螺栓、轨撑水平螺栓以弹性垫圈齐平控制，不宜采用过大扭矩，但不应小于120~1506 扣板螺栓、轨撑竖向螺栓300五．扣件伤损标准（一）道岔扣件系统安装与调整应符合铺设图要求，各零部件应保持齐全，作用良好。

道岔基本知识目录一、道岔概述 (2)1.1 道岔的定义 (3)1.2 道岔的作用 (3)1.3 道岔的分类 (4)二、道岔的基本构造 (5)2.1 辙叉部分 (6)2.2 转辙机械 (7)2.3 连接部分 (8)三、道岔的命名和标识 (9)3.1 命名原则 (10)3.2 标识方法 (11)四、道岔的维护与检修 (12)4.1 日常检查 (13)4.2 定期检修 (14)4.3 故障处理 (15)五、道岔的安全操作 (16)5.1 列车通过道岔的速度限制 (17)5.2 道岔操纵方法 (18)5.3 道岔故障时的应急处理 (19)六、道岔的控制系统 (21)6.1 电气集中控制系统 (22)6.2 计算机联锁系统 (23)6.3 现场信号设备 (24)七、道岔的提速与改造 (25)7.1 提速道岔的介绍 (26)7.2 道岔改造的技术要求 (27)7.3 提速道岔的应用情况 (29)一、道岔概述是铁路交通中的重要设备，用于实现线路之间的交叉。

它不仅具有保证列车安全、平稳通过的功能，还承担着提高运输效率、增加车站通过能力的重要任务。

道岔的基本形式多种多样，但主要可以分为直线型、曲线型、缓和曲线型等。

每种类型的道岔都有其特定的几何形状和尺寸，以满足不同的设计要求和使用场景。

在铁路系统中，道岔的位置和数量对列车的运行速度、安全性以及运输效率有着直接的影响。

在设计道岔时，需要综合考虑地形、地质、气候、交通流量等多种因素，以确保道岔能够在各种条件下正常工作，并延长使用寿命。

随着铁路技术的不断发展，道岔的设计和制造也在不断进步。

新型道岔不断涌现，如可动心轨道岔、高速道岔等，这些新型道岔在提高列车通过速度、降低运营维护成本等方面具有显著优势。

道岔作为铁路交通的关键部件之一，对于保障列车安全、高效运行具有重要意义。

了解道岔的基本知识和特点，有助于我们更好地认识和运用这一重要设备。

1.1 道岔的定义道岔是一种铁路设备，用于改变列车行驶方向或连接两条平行轨道。

高速无砟道岔基本知识一、概述1、道岔道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道的线路设备，是铁路轨道的重要组成部分。

道岔是线路上和薄弱环节，是影响列车行车速度和安全的关键设备之一，在高速铁路中占有十分重要的特殊地位。

2、道岔组成转辙器、辙叉、导曲线、岔枕、扣件、转换系统、监测系统、融雪设备道岔是轨道技术的集成、是机电一体化设备。

转辙器：转辙器包括基本轨、尖轨和转辙机械。

当机车车辆要从A股道转入B股道时，操纵转辙机械使尖轨移动位置，尖轨1密贴基本轨1，尖轨2脱离基本轨2，这样就开通了B股道，关闭了A股道，机车车辆进入连接部分沿着导曲线轨过渡到辙叉和护轨单元。

这个单元包括固定辙叉心、翼轨及护轨，作用是保护车轮安全通过两股轨线的交叉之处。

辙叉：分固定型和可动心轨型扣件：扣件是连接钢轨和轨枕的中间联结零件。

其作用是将钢轨固定在轨枕上，保持轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动。

在混凝土轨枕的轨道上，由于混凝土轨枕的弹性较差，扣件还需提供足够的弹性。

为此，扣件必须具有足够的强度，耐久性，和一定的弹性，并有效第保持钢轨与轨枕之间的可靠联结。

转换系统。

综合分析国内外转换锁闭方式，主要归纳为两种形式，一种是多点多机牵引方式，一种是一机多点的牵引方式。

监测系统: 道岔监测系统通过对道岔尖轨和心轨密贴状态、振动加速度、转辙机转换阻力、转换时间、电流、电压、环境温度及道岔几何状态等相关参数进行实时监测，为现场用户维护管理提供道岔系统的实时信息，为实现状态修提供决策参考。

3、高速道岔分类（1）以道岔功能分类：站线道岔：直向高速、侧向低速，用于列车进站停车渡线道岔：直向高速、侧向中速，用于列车换线运行联络线道岔：直向高速、侧向高速，用于上下高速线（2）以道岔辙叉类型分类：固定型辙叉可动心轨辙叉（3）以道岔号数分类：18、38、42、50、65等。

道岔号数N=ctg14α（辙叉角）侧向速度越高，道岔号数越大。

二、道岔结构特点（一）道岔结构参数客运专线高速无砟1/18道岔直向通过速度350km/h，侧向通过速度80km/h；高速无砟1/42道岔直向通过速度350km/h，侧向通过速度160km/h。

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。

客专线系列18号高速道岔简介高速铁路道岔均为单开道岔，其种类可以按采用的技术系列、速度、轨下基础类型进行分类。

从技术系列上，可以分为客专线系列（我国自主研发）、CN系列（德国技术）和CZ 系列（法国技术）。

自主研发的客运专线道岔，除18号采用单圆曲线的平面线形外，大号码道岔采用圆曲线+缓和曲线的平面线形。

一．客运专线道岔主要尺寸18号道岔线形及主要尺寸二．客专线系列道岔主要特征尖轨采用60D40钢轨制造；尖轨跟端采用间隔铁、限位器或无传力结构；翼轨采用轧制的特种断面翼轨；翼轨与长心轨或岔跟尖轨胶接；岔跟尖轨用60kg/m钢轨制造；所有铁垫板采用硫化处理；部分滑床板间隔设置施维格辊轮，辊轮高度可方便地进行调整；扣件为弹条Ⅱ型扣件；混凝土岔枕采用长岔枕，垂直于道岔直股布置；牵引点设两岔枕之间，尖轨采用多机多点、分动转换。

客专线系列高速道岔扣件系统一．通用扣件有砟道岔与无砟道岔采用相同的Ⅱ型弹条分开式扣件系统，即钢轨和弹性铁垫板的联结采用Ⅱ型弹条结构，铁垫板与岔枕的联结采用φ30岔枕螺栓及带缓冲套、缓冲调距块的结构。

轨下设5mm橡胶垫板，板下设20mm橡胶垫层与铁垫板硫化在一起（弹性铁垫板）。

调高垫板设在岔枕顶面和弹性铁垫板之间，可实现－4～+26 mm调高量。

铁座与轨底间设置轨距块，与缓冲调距块相结合，可实现－8～+4 mm的调距量，调距精度为1mm。

缓冲调距块轨距块盖板及橡胶垫圈通用型弹性铁垫板5mm厚轨下橡胶垫板二．特殊零部件（一）滑床板（二）辊轮与辊轮滑床板单辊轮双辊轮（三）弹性夹SSB4（360mm）用于尖轨跟端SSB3（303mm）用于滑床板SSB2（224mm）用于护轨垫板三．弹性铁垫板（一）编号说明位数含义第一～二位第三位第四～五位第六位道岔号数垫板类型偏心值或垫板序号右（左）开向辊轮滑床板18/42L偏心值Y(Z)普通滑床板H偏心值Y(Z)转辙器其它垫板Z垫板序号Y(Z)可动心轨辙叉垫板K垫板序号Y(Z)（二）编号示例18 L03Y 18 H00Y18(18)号右开(Y)道岔用偏心距为3(03)的辊轮滑床板(L) 18(18)号右开(Y)道岔用偏心距为0(00)的普通滑床板(H)18 K44Y18Z68Z18(18)号右开(Y)道岔辙叉区(K)用编号为44(44)的弹性铁垫板18(18)号左开(Z)道岔转辙器区(Z)用编号为68(68)的弹性铁垫板四．道岔螺栓标称扭矩序号螺栓种类标称扭矩（N·M）弹条前部应与轨距宏观接触（缝隙1 T型螺栓0~1mm），扭矩120~1502 岔枕M30螺栓300~3503 长短心轨连接螺栓540~6604 限位器、转辙器跟端用间隔铁及翼轨间隔铁连接螺栓900~1100以弹性垫圈齐平控制，不宜采用过大扭5 防跳卡铁、顶铁螺栓、护轨螺栓、轨撑水平螺栓矩，但不应小于120~1506 扣板螺栓、轨撑竖向螺栓300五．扣件伤损标准（一）道岔扣件系统安装与调整应符合铺设图要求，各零部件应保持齐全，作用良好。

第1章高速铁路道岔与岔枕1.1 高速铁路道岔1.1.1 概述道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道的线路设备。

是铁路轨道的重要组成部分。

道岔是线路上的薄弱环节，是线路影响列车行车速度和安全的关键之一高速道岔是客运专线轨道结构的重要组成部分，其结构与状态对列车运行的安全性、平稳性、旅客的舒适性具有重要的影响。

为满足客运专线建设需要，从2005年6月开始，铁道部组织产、学、研相关部门，瞄准世界先进水平，紧密围绕客运专线道岔设计理论、关键技术、关键工艺、材料开展研究与试验。

在理论研究、结构设计、新型材料、制造技术与工艺等方面取得重大突破。

研制了时速250km 18号有碴道岔四组、无碴道岔两组，分别铺设于胶济线、遂渝线，经现场试验与测试，其安全性、旅客舒适性完全达到设计要求。

铁路第六次提速，分别在济南局、郑州局、上海局铺设共计71组，使800余km线路提速到250km。

在客运专线道岔招标采购中，石太、温福、甬台温、福厦、广珠客运专线将铺设自主研发的时速250km 18号道岔共计400余组。

为进一步提升我国高速道岔研发能力和水平，缩短与国外的差距，降低道岔生产成本，满足京沪高速铁路建设需要，课题组加大了德、法两国高速道岔引进技术的研究分析、消化吸收，在2007年1月启动了时速350km客运专线无碴、有碴道岔研制相关工作。

着重在岔区轮轨关系、轨道刚度合理设置、道岔结构、扣件系统、尖轨及心轨转换机构、岔枕及枕下基础、制造技术与工艺、试验与组装等方面开展研究、设计与试验。

目前已经完成时速350km 18号、42号道岔的结构设计。

时速350km 18号道岔已完成试制与厂内组装，计划2008年初在武广综合试验段试铺，2008年7月进行时速350km及以上高速试验。

1.1.2 无碴轨道道岔的刚度道岔是两股（及以上）线路在平面上重合，有诸如尖轨——基本轨、心轨——翼轨、护轨——走行轨等的关联部件，而且道岔侧股轨道在岔枕上的位置不固定，因此道岔区轨道刚度沿线路方向是变化的。