浅析城市轨道交通道岔

徐月圆 匡荣杰

（山东职业学院，山东 济南250000）

1 概述

道岔是使列车从一股道转入或越过另一股道的线路设备，是轨道的重要组成部分，由于道岔要经常转动以达到开通不同方向进路的目的，随着运营时间和通过轴重数的增加，道岔会不可避免的出现伤损[1]，因此也是轨道的薄弱环节之一。道岔一般设置在有两条以上线路的车站，如折返站、有存车线或安全线的中间站等，同时车辆段内也会设置大量的道岔。

在城市轨道交通线路中，道岔分为普通单开道岔、对称道岔（即双开道岔）、三开道岔和复式交分道岔等，本文研究的对象是普通单开道岔（如图1），即主线为直线方向，侧线由主线向左侧或右侧岔出，同时也是线路连接中采用较多的形式。

图1 普通单开道岔

2 道岔的结构

道岔（如图2）主要有三部分组成，分别是转辙部分、连接部分和辙叉及护轨部分。其中转辙部分由基本轨、尖轨和转辙机械组成，连接部分由基本轨和导曲线轨组成，辙叉及护轨部分由基本轨、护轨、翼轨、辙叉心组成。

图2 普通单开道岔

道岔通过转辙机械的转辙拉杆带动尖轨分别与两侧中的某一侧基本轨密贴使线路开通不同的方向。在辙叉及护轨部分中，两翼轨作用边相距最近处成为辙叉咽喉，从辙叉咽喉到辙叉实际尖端之间轨线中断的部分称为有害空间。列车经过有害空间时，由于轨线中断，车轮容易失去控制，辙叉心会受到撞击，甚至进入异线，造成列车脱轨危及行车安全，因此必须在辙叉两侧的适当位置上,设置一定长度的护轨,以引导车轮沿正确方向行驶。

如果对列车运行速度有较高的要求，可在线路上设置可动心轨道岔。活动心轨最主要的特点是辙叉心轨可以板动，当需要开通线路某一方向股道时，活动心轨的辙叉心轨就与开通方向一致的翼轨密贴，与另一翼轨分开，这样普通道岔的有害空间就不存在了，消灭了道岔有害空间，行车更加平稳，过岔速度限制较小，因而特别适合运量大，需要开行高速列车的线路使用，但在城市轨道交通系统中很少使用。

3 道岔号数与列车运行速度关系

道岔号数是指道岔辙叉角（α）的余切值，也就是辙叉心部分直角三角形两条直角边 FE 和 AE 的比值，即N=ctgα=FE/AE，其中N 就是道岔号（如图3）。

图3 辙叉心

道岔号N 越大，辙叉角α 就越小，导曲线轨的导曲线半径就越大，列车通过道岔时就越平稳，允许列车侧向通过道岔的速度也就越高，但造价会越高，占地面积也会越大。因此，在城市轨道交通范围内，正线、辅助线及车场试车线采用的道岔号数通常要比车场线（试车线除外）采用的道岔道岔号数大。道岔号数与对应列车侧向通过速度如表1 所示[2]。

表1 道岔号数与列车运行速度

4 道岔适用情况分析

单开道岔以其钢轨类型及辙叉号数区分类型，在城市轨道交通范围内，常用的道岔号数包括7 号、9 号和12 号道岔。

通常情况下，正线、辅助线及车场试车线采用9 号或12 号道岔，车场内其他线路采用7 号或9 号道岔。例如厦门地铁1 号线和青岛地铁3 号线正线、辅助线及车场试车线采用9 号单开道岔（如图4），道岔侧向允许通过最大速度为35km/h[3]。车场线（试车线除外）采用7 号单开道岔，道岔侧向允许通过最大速度25km/h；苏州地铁正线、辅助线及车场试车线则采用12 号单开道岔（如图5），车场线（试车线除外）采用9 号单开道岔。

图4 青岛地铁正线道岔

图5 苏州地铁正线道岔

5 结论

道岔号数直接影响列车侧向通过道岔的速度从而影响列车进行折返作业的时间，进一步影响列车的运行间隔和行车效率，如果地铁公司对列车通过道岔速度要求更高的情况下，也可以采用活动心轨道岔，消除有害空间，以减小有害空间对列车运行速度的影响。

不同的地铁公司可结合占地面积、对列车运行速度要求、客运量等多方面的因素进行综合考量，来决定采用适合自己实际情况的道岔号数。道岔作为城市轨道交通中重要的线路设备，在日常运营中，同时也要加强对道岔的检修工作，以保证其处于良好的状态使运营工作有序开展。