直线尖轨道岔与曲线尖轨道岔在城市轨道交通中应用探讨

赖治平

直线尖轨道岔与曲线尖轨道岔在城市轨道交通中应用探讨

赖治平

摘 要：详细阐述60kg/m 9号直线尖轨道岔与曲线尖轨道岔的特点、使用中存在的利弊及其对运营的影响，从性能、经济、运用等方面进行了性价比分析，并结合城市轨道交通运营特点，以满足运营要求为前提，而且从满足城市轨道交通运营不同需求方面，对道岔选型提出了相应的建议。

关键词：直线尖轨道岔;曲线尖轨道岔;性价比;城市轨道交通;使用

道岔作为城市轨道交通重要的行车设备，其技术性能直接影响轨道交通运营的效率和行车安全，因此，城市轨道交通应根据自身特点而选择合适的道岔设备，以保证运营行车安全及效率。早期的城市轨道交通，正线一般采用60 kg/m 9号直线尖轨道岔，而目前60 kg/m 9号曲线尖轨道岔正在大力推广使用。下面就针对这2种道岔的特点、使用中存在的利弊、性价比及其对运营的影响等进行分析和探讨，希望能为城市轨道交通建设选用道岔提供参考。

1 结构特点

1.1 直线尖轨道岔

直线尖轨长6.45 m，尖轨冲击角较大为1°21'56″，尖轨根端采用间隔铁式活接头，用间隔铁保持基本轨与尖轨、导轨的间隔尺寸，并设内外轨撑与辙根垫板连接，以保持辙根不爬行、不跳动，在根部设双头螺栓保持间隔铁与夹板的距离，以使尖轨扳动灵活;导曲线半径为180 m，直向容许通过速度为95 km/h，侧向容许通过速度为30 km/h。

1.2 曲线尖轨道岔

曲线尖轨道岔全长较直线尖轨道岔短约2.5 m，尖轨根端结构为夹板固定式接头，坚固稳定，尖轨为弹性可弯式，曲线尖轨冲击角较小为0°59'26″;尖轨较长，约为10.6 m，需要2点牵引;当导曲线半径为180 m时，侧向容许通过速度为30 km/h，当导曲线半径为200 m时，侧向容许通过速度为35 km/h。

2 运用中存在的优缺点

从60 kg/m 9号直线尖轨道岔和曲线尖轨道岔在城市轨道交通使用运行情况看出，这2种道岔在运用中各存在以下优缺点。

2.1 直线尖轨道岔

1．优点：①结构及制造简单、易于加工、成本较低;②尖轨前端的刨切较少，横向刚度大，尖轨的摆度和端轮缘槽较小，可用于左开或右开;③尖轨耐磨、使用寿命较长;④道岔需要的扳动力小，只需1点牵引;⑤左右开道岔可以互换使用，可减少现场备品的数量;⑥由于只需1台转辙机牵引，隧道内道岔转辙机安装位置需要加宽的占地范围较小，可节约土建费用投资;⑦对信号系统而言，相对曲线尖轨道岔采用2台转辙机牵引，可节约不少投资;⑧道岔发生故障时，单转辙机故障容易处理，处理时间较短，站务人员人工准备进路时间相对较短，对运营影响较小;⑨信号专业对道岔的调试较容易，对转辙设备的日常维护工作量较少，需储存的备品、备件数量较少;⑩更换道岔尖轨时，拆卸及安装工作量较少，便于更换。

2．缺点：①尖轨根端不能固定，稳定性相对较差;②侧向容许通过速度较低，有可能不能满足折返站运营折返能力的需求;③尖轨的转辙角较大，列车侧向进入道岔时对尖轨的冲击力大，旅客舒适度相对较差;④尖轨根处连接板不宜太紧固，否则尖轨扳动力太大，转辙机牵不动尖轨，但这很难界定紧固的标准，经常引起工务和电务不能很好地配合，出现相互扯皮推诿;⑤对工务而言，维护工作量比曲线尖轨道岔稍大。

2.2 曲线尖轨道岔

1．优点：①尖轨根端坚固稳定，列车侧向进入道岔平顺性好，旅客舒适度较好;②尖轨冲击角较小，导曲线半径大，列车进出侧线比较平稳，有利于列车的高速通过;③对信号系统而言，采用曲线尖轨道岔时，列车折返时间较短，折返能力较高，能满足折返站运营折返能力的需求;④对工务而言，维护工作量比直线尖轨道岔稍小。

2．缺点：①使用中尖轨磨耗较大，使用寿命较短;②由于尖轨较长，需要2台转辙机牵引，隧道内道岔转辙机安装位置需要加宽的占地范围较大，土建投资费用比采用直线尖轨道岔大;③对信号系统而言，由于道岔需要2台转辙机牵引，投资比采用直线尖轨道岔高;其次双转辙机牵引比单转辙机牵引故障率高，且道岔发生故障时，双转辙机故障处理难度相对较大，处理时间相对较长，对运营影响相对较大;其三道岔调试难度较直线尖轨道岔大，转辙设备日常维护工作量较大，需储存的备品备件数量相对较多;④道岔故障时，站务人员人工准备进路时间比采用直线尖轨道岔时长，对运营影响相对较大;⑤更换道岔尖轨时，拆卸、安装及调试工作量较直线尖轨道岔大，需要请点时间较长;⑥需要的道岔备品、备件数量相对较多。

3 性价比

3.1 性能比较

从2种道岔具备的结构特点及优缺点可知，曲线尖轨道岔的结构性能、列车侧向通过时的舒适性比直线尖轨道岔要好，但城市轨道交通具有车辆轻、运行速度不高 (最高运行不超过85 km/h)、运营时段正常为直向通过道岔 (道岔开通直向时，容许通过速度为95 km/h)，只有在特殊情况下(直向通过时前方线路故障及在终端站进行折返作业等情况)才侧向通过道岔等特点，且目前城市轨道交通铺设的直线、曲线尖轨道岔尖轨均采用AT钢轨制造，采用固定式高锰钢整铸辙叉，分开式可调护轨和弹性分开式扣件等，因此，2种道岔结构标准均适应目前城市轨道运营需求。

3.2 经济比较

经调查，60 kg/m 9号曲线尖轨单开道岔较直线尖轨单开道岔每组造价需增加约4万元，增加1台转辙机设备需增加投资约6.5万元，城市轨道交通一条线一般在30 km左右，全线大约有70组单组道岔，因此，如采用60 kg/m 9号曲线尖轨道岔，一条线共需增加投资约1000多万元。

3.3 实用比较

在实际运用中，直线尖轨道岔凸显的优点较多，缺点较少，且其部分缺点可以通过加强维护及协调予以克服，也对运营的影响不大，况且运营时段，列车直向通过道岔速度较低，侧向载客通过情况极少，因此侧向旅客舒适度不需要过多考虑。只有当终端站如采用直线尖轨道岔不能满足折返站运营折返能力的需求时，可在该站采用曲线尖轨道岔。

4 建议

1．在做道岔选择方案时，要研究道岔的性价比，既达到技术标准又经济合理，切不可盲目追求高标准，增加工程投资，并应按以下原则选型：①遵照《地铁设计规范》(GB50157-2003)(以下简称《地规》) “应采用满足功能要求、技术经济合理的成熟产品”，因此，城市轨道交通道岔选型应结合城市轨道交通运营特点，以满足运营要求为前提;②城市轨道交通道岔铺设数量较多，直接影响轨道交通工程造价，因此，在不影响安全可靠和不降低使用功能的条件下，尽量选用性价比合理的道岔类型。

2．为满足城市轨道交通运营不同需求，建议参考下面几点进行道岔选型：①如从节约投资和利于运营方面考虑，正线选用60 kg/m 9号直线尖轨道岔较为合适;②如从提高乘客舒适度和列车的折返能力及需要较高速度运行方面考虑，正线选用60 kg/m 9号曲线尖轨道岔较为合适;③为更好地满足上述2个方面需求，建议正线2个终点站选用60 kg/m 9号曲线尖轨道岔，或者采用60 kg/m 12号曲线尖轨道岔，其余中间车站选用60 kg/m 9号直线尖轨道岔较为合适。

目前，大部分城市都进行了轨道交通线网规划，轨道交通建设大面积铺开，建设资金需求较大，因此在进行城市轨道交通可行性研究及初步设计时，应重点考虑工程的性价比及城市轨道交通运营特点，满足运营要求，合理节约工程投资和运营成本，确保运营效率和行车安全。

［1］于春华．城轨交通道岔总体方案研究［J］．铁道标准设计，2006(增刊).

［2］李笑男．城市轨道交通直线尖轨道岔无缝化研究［M］．北京：北京交通大学出版社，2008.

［3］高晓新．地铁正线用道岔平面及号数的探讨［J］．都市快轨交通，2004(3).

［4］张东风．浅谈城市轨道交通小号码道岔设计．铁道标准设计［J］．2004(12).

Abstract:The article elaborates the characteristics of straight switch turnout and curved switch turnout of 60kg/m No.9 in detail，as well as the pros and cons in their application and subsequent impact on subway operation．Furthermore，the cost performance is analyzed and compared from the aspects of performance，economy and application in the practice.A corresponding suggestion about the selection of turnout is proposed to satisfy the requirements of different operations in combination with the characteristics of urban rail transit，．

Key words:Straight point rail switch;Curved point rail switch;Cost performance;Urban rail transit;Application

赖治平：南宁轨道交通有限责任公司 高级工程师 530012南宁

2013-07-03

(责任编辑：温志红)