淺析城市軌道交通道岔

徐月圓 匡榮杰

（山東職業學院，山東 濟南250000）

1 概述

道岔是使列車從一股道轉入或越過另一股道的線路設備，是軌道的重要組成部分，由于道岔要經常轉動以達到開通不同方向進路的目的，隨著運營時間和通過軸重數的增加，道岔會不可避免的出現傷損[1]，因此也是軌道的薄弱環節之一。道岔一般設置在有兩條以上線路的車站，如折返站、有存車線或安全線的中間站等，同時車輛段內也會設置大量的道岔。

在城市軌道交通線路中，道岔分為普通單開道岔、對稱道岔（即雙開道岔）、三開道岔和復式交分道岔等，本文研究的對象是普通單開道岔（如圖1），即主線為直線方向，側線由主線向左側或右側岔出，同時也是線路連接中采用較多的形式。

圖1 普通單開道岔

2 道岔的結構

道岔（如圖2）主要有三部分組成，分別是轉轍部分、連接部分和轍叉及護軌部分。其中轉轍部分由基本軌、尖軌和轉轍機械組成，連接部分由基本軌和導曲線軌組成，轍叉及護軌部分由基本軌、護軌、翼軌、轍叉心組成。

圖2 普通單開道岔

道岔通過轉轍機械的轉轍拉桿帶動尖軌分別與兩側中的某一側基本軌密貼使線路開通不同的方向。在轍叉及護軌部分中，兩翼軌作用邊相距最近處成為轍叉咽喉，從轍叉咽喉到轍叉實際尖端之間軌線中斷的部分稱為有害空間。列車經過有害空間時，由于軌線中斷，車輪容易失去控制，轍叉心會受到撞擊，甚至進入異線，造成列車脫軌危及行車安全，因此必須在轍叉兩側的適當位置上,設置一定長度的護軌,以引導車輪沿正確方向行駛。

如果對列車運行速度有較高的要求，可在線路上設置可動心軌道岔。活動心軌最主要的特點是轍叉心軌可以板動，當需要開通線路某一方向股道時，活動心軌的轍叉心軌就與開通方向一致的翼軌密貼，與另一翼軌分開，這樣普通道岔的有害空間就不存在了，消滅了道岔有害空間，行車更加平穩，過岔速度限制較小，因而特別適合運量大，需要開行高速列車的線路使用，但在城市軌道交通系統中很少使用。

3 道岔號數與列車運行速度關系

道岔號數是指道岔轍叉角（α）的余切值，也就是轍叉心部分直角三角形兩條直角邊 FE 和 AE 的比值，即N=ctgα=FE/AE，其中N 就是道岔號（如圖3）。

圖3 轍叉心

道岔號N 越大，轍叉角α 就越小，導曲線軌的導曲線半徑就越大，列車通過道岔時就越平穩，允許列車側向通過道岔的速度也就越高，但造價會越高，占地面積也會越大。因此，在城市軌道交通范圍內，正線、輔助線及車場試車線采用的道岔號數通常要比車場線（試車線除外）采用的道岔道岔號數大。道岔號數與對應列車側向通過速度如表1 所示[2]。

表1 道岔號數與列車運行速度

4 道岔適用情況分析

單開道岔以其鋼軌類型及轍叉號數區分類型，在城市軌道交通范圍內，常用的道岔號數包括7 號、9 號和12 號道岔。

通常情況下，正線、輔助線及車場試車線采用9 號或12 號道岔，車場內其他線路采用7 號或9 號道岔。例如廈門地鐵1 號線和青島地鐵3 號線正線、輔助線及車場試車線采用9 號單開道岔（如圖4），道岔側向允許通過最大速度為35km/h[3]。車場線（試車線除外）采用7 號單開道岔，道岔側向允許通過最大速度25km/h；蘇州地鐵正線、輔助線及車場試車線則采用12 號單開道岔（如圖5），車場線（試車線除外）采用9 號單開道岔。

圖4 青島地鐵正線道岔

圖5 蘇州地鐵正線道岔

5 結論

道岔號數直接影響列車側向通過道岔的速度從而影響列車進行折返作業的時間，進一步影響列車的運行間隔和行車效率，如果地鐵公司對列車通過道岔速度要求更高的情況下，也可以采用活動心軌道岔，消除有害空間，以減小有害空間對列車運行速度的影響。

不同的地鐵公司可結合占地面積、對列車運行速度要求、客運量等多方面的因素進行綜合考量，來決定采用適合自己實際情況的道岔號數。道岔作為城市軌道交通中重要的線路設備，在日常運營中，同時也要加強對道岔的檢修工作，以保證其處于良好的狀態使運營工作有序開展。