单开道岔道岔设计实例

道岔学习资料道岔学习资料#五.道岔设计开发过程这里以60kg/m钢轨9号改进型单开道岔为例，单开道岔的设计步骤。60kg/m钢轨9号改进型单开道岔研制程序初步设计：总体设计、转辙器设计、辙叉及护轨设计方案评审比选并确定最佳设编制《设计和开发输入一览表》对设计图纸进行/I设计评审根据“评审意见”完善设计工艺评审初步设计：总体设计、转辙器设计、辙叉及护轨设计方案评审比选并确定最佳设编制《设计和开发输入一览表》对设计图纸进行/I设计评审根据“评审意见”完善设计工艺评审口试制验证口।整组试铺g整组检验o试铺过程中编制出产品试制设计方案报铁道部组织专家上道试铺形成技术开发项目验收根据顾客验证结果编制《设

设计方案报铁道部组织专家上道试铺形成技术开发项目验收根据顾客验证结果编制《设㈠设计依据及有关资料1.设计任务及要求：⑴.钢轨类型及道岔号数：60kg/m钢轨9号单开道岔。⑵.道岔容许通过速度：直向：旅客列车：VW120km/h；货物列车：当轴重为23t时VW90km/h；当轴重为25t时VW80km/h。侧向：＜35km/h。⑶.道岔平面设计要求：与既有线路道岔有较好的兼容性，即：与线路既有道岔相比，道岔中心、辙叉理论中心均不变，道岔全长相同或相近，更换既有道岔不会引起站场平面布置的改变。最好采用提速道岔设计中9号道岔成熟先进的平面线型。⑷.主要部件的结构形式：结构形式参照“92”改进型60kg/m钢轨12号单开道岔(CZ560)及提速改进型60kg/m钢轨12号单开道岔(CZ543)。⑸.转辙设备：采用联动内锁闭机构。⑹.轨道电路：按设轨道电路设计。2.有关资料的收集：⑴.“92”改进型60kg/m钢轨12号单开道岔施工图。⑵.提速改进型60kg/m钢轨12号单开道岔施工图。⑶.“提速60kg/m钢轨9号单开道岔施工图(铁联线051)。⑷.“92”型60kg/m钢轨9号单开道岔施工图。

⑸.参数容许值的选择：设计道岔时，确定道岔形式尺寸（平面线型）的各项设计参数，不应超过线路允许值。我国一级铁路线路设计参数允许值为：①.车辆通过道岔侧线时产生的未被平衡离心加速度允许值为a=[0.6m/s2]。②.车辆通过道岔侧线时，未被平衡离心加速度的增减率允许值为甲=[0.5m/s2]。③.机车车辆通过道岔时，其车轮轮缘对道岔部件冲击产生的动能损失允许值为30=[0.65km2/h2]。⑹.既有线60kg/m钢轨9号道岔导曲线半径及道岔平面型式:序号图号道岔全长(a+b=L)(mm)q(mm)R(m)n(mm)m(mm)K(mm)Lo、Lo(mm)1专线411513839+1573(=2956902650R=180n=1538m=27712058L0=L0=64502专线4194同上同上同上同上同上同上同上3专线4135同上同上同上同上同上同上同上4研线8802A（木枕）13839+1572=29564’2860R1=360R2=190n1=1526n2=1533m1=2766m=27832199%=12730L0=127215铁联线）51（混枕）14015+1572529740=2980同上n=1526m=2766同上%=13465%=13456⑺.道岔垫板设计考虑采用H型（或改进型）弹条扣件时，采用钢轨护或槽护时混凝土岔枕的通用性。⑻.辙叉的结构型式：直线型辙叉，采用高锰钢整铸辙叉（或锰钢与钢轨焊接辙叉）或其它合金钢叉心组合辙叉。辙叉趾端、跟端接头采用接头夹板连接。㈡.设计原则的确定：⑴.9号改进型单开道岔主要用于既有线路的大修和更新。满足既有线路对9号道岔容许通过速度的要求。即：

直向：旅客列车：VW120km/h；货物列车：当轴重为23t时VW90km/h；当轴重为25t时VW80km/h。侧向：＜35km/h。⑵.与既有线路道岔有较好的兼容性，即：与线路既有道岔相比，道岔中心、辙叉理论中心均不变，道岔全长相同或相近，更换既有道岔不会引起站场平面布置的改变。⑶.道岔舒适性和稳定性指标不低于现有线路要求。⑷.适应既有的联动内锁闭电务转换设备。㈢主要结构特征的确定：.采用n型（或ni型）弹条扣件。.采用预应力混凝土岔枕。岔枕间距为600mm左右。.不设1：40轨底坡。道岔两端设与1：40轨底坡线路连接的顺坡垫板。.设置弹性垫层：轨下及辙叉下设5mm厚的缓冲橡胶垫板，垫板下设10mm厚缓冲橡胶垫板。.铁垫板宽170mm,厚20mm。滑床板、护轨垫板的基本轨内侧不设弹片扣压。.所有连接紧固件采用防松螺母结构。.辙叉趾端、跟端接头采用接头夹板连接。.采用高锰钢整铸辙叉（或锰钢与钢轨焊接辙叉）或其它合金钢叉心组合辙叉。.护轨采用43kg/m钢轨分开式护轨或槽形护轨。

10.㈣设计方案.方案一：平面线型及主要结构吸收既有提速道岔的优点，按设计原则规定进行设计。即道岔平面线型为复曲线型，导曲线半径R1=360m、R2=190m。道岔全长29569mm，辙叉长4311,尖轨长12.4m，采用半切线型曲线尖轨，跟端为弹性可弯式固定接头并设限位器。转辙器设置两个牵引点，第一牵引点前和第二牵引点后各设置一块通长垫板。直向护轨与侧向护轨长分别为5400mm和3800mm；直股护轨采用曲线线型和弹性结构。采用胶接绝缘接头，绝缘接头设在侧股。岔枕间距除牵引点处为650mm和辙叉处为620mm外，其余均为600mm。.方案二：除道岔全长变为29564mm，辙叉长变为4306,尖轨长变为13.6m，钢轨绝缘设在辙跟外，其余平面线型及主要结构与方案一相同。㈤方案三：平面线型及主要结构参照“研线8802A”60-9号单开道岔的平面形式，同时按设计原则规定进行设计，即道岔平面线型为复曲线型，导曲线半径R1=360m、R2=190m。采用半切线型曲线尖轨，曲线尖轨长13.23m，直线尖轨长13.222m；跟端为弹性可弯式固定接头并设限位器。岔枕间距除牵引点处为650mm和辙叉处为617mm和615mm外，其余为600至620mm；道岔全长为29470mm。直向护轨与侧向护轨长分别为5400和3800mm。设计方案比较方案一：.优点：平面线型与提速9号道岔接近，经过运营验证，比较成熟。可以和既

有92型道岔互换。道岔消除了尖轨跟端活接头。稳定性大大提高。直线尖轨和曲线尖轨等长，利于制造管理；直股轨距均为1435,消除了转辙器部分因轨距加宽引起的几何不平顺。半切线曲线尖轨在列车运行中磨耗和横向冲击力较小，提高了旅客舒适度，使用寿命长。弹性结构和曲线型护轨，可以减轻和改善护轨冲击。岔枕间距均为600mm便于铺设和捣固；能适合大型养路机械捣固作业。胶接绝缘接头可在工厂制造，利于道岔内钢轨焊接。道岔综合性能有较大提高。.缺点：与既有92型道岔相比，需用两套电务转换设备。方案二:.优点：与方案一的优点相同，由于钢轨绝缘接头设置于辙跟侧股，导轨不用截断。.缺点：在现行标准下，25m长的AT轨下料浪费较大。直股不能实现焊接连按。与既有92型道岔相比，需用两套电务转换设备。方案三:.优点：平面线型在线路中已经验证，比较成熟。道岔取消了尖轨活接头。直股轨距均为1435,消除了转辙器部分因轨距加宽引起几何不平顺。半切线曲线尖轨在列车运行中磨耗和横向冲击力较小，旅客舒适度高，使用寿命长。道岔综合性能有较大提高。.缺点：岔枕间距不均等，不利于铺设和机械化养路作业；直、曲尖轨不等长不利于制造管理；需用两套电务转换设备。㈥方案建议：根据以上方案比较，设计方案均能满足设计原则的规定。推荐方案一和方

案三供专家审查定夺。㈦方案确定：经铁道部“技术审查”确定方案一为设计图方案。㈧施工图设计：设计力求做到“实用”、“经济”、“合理”、“美观”。以下举例说明：⑴. 尖轨长度：从方案一可知尖轨长度取12.4m、方案三取曲线尖轨长13.23m，直线尖轨长13.222m，且辙跟用“433平垫板”可分开，绝缘也可设在辙跟。事实上方案一与方案三一样，尖轨在辙跟对齐时，曲线尖轨应比直线尖轨长9mm。为什么取一样？且为12.4m呢？是因为①.长度取一样长便于车间下料及施工管理。辙跟相错9mm无关大局；②.长度取12.4m略小于25AT钢轨一半，除去淬火缩尺量，下料耗损、压型耗损等几乎一点也不浪费原材料，大大的降低了成本。⑵. 设计中力求采用通用件，全方位考虑道岔在生产、运输、现场施工、运营及铁路升级时的可行性。60-9设计中充分考虑了“92”改进型、提速改进型、II型弹条道岔、III型弹条道岔、钢轨护及槽护道岔混凝土岔枕的通用性，及现场自动化操作的可行性。II型弹条“92”改进型取垫板孔至铁座104mm，II型弹条提速改进型取垫板孔至铁座100mm，I型弹条“92”改进型取垫板孔至铁座106mm，I型弹条提速改进型取垫板孔至铁座102mm，这样一种岔枕适用4种道岔结构。又因为岔枕间距排布均匀，垫板孔至铁座的距离机械套筒均能使用，所以适合大型养路机械养护作业。⑶. 限位器设计：限位器俗语分公母，设计中考虑在左右开道岔中限位器通用一种形式，将上下圆弧取值一样。左右开只需翻转使用。

⑷. 电务设计：目前主要借鉴以前专线或研线设计中的牵引点及钢轨钻眼布置方