高速道岔主要结构及参数

高速道岔主要构造及几何参数2013.11目录第一节高速道岔的概况第二节主要几何参数第三节结构特点第四节转辙机第五节技术要求第六节道岔的维修养护第七节螺栓联结副扭矩第一节高速道岔的概况高速道岔是在我国铁路干线提速区段使用的时速200公里道岔基础上，针对心轨转换翻背影响密贴现象；紧固螺栓所受剪切力偏大；垫板与岔枕联结的紧固机构失效率较高等问题，借鉴我国自主研发客运专线道岔的成熟经验，重点对道岔整体和零部件结构、系统刚度、轨下基础、扣件系统、转换设备等关键技术进行了研究，加强了道岔结构，提升了道岔整体水平。无砟道岔是在有砟道岔的基础上进行，平面线型、几何尺寸、轨件及其连接件保持不变，主要针对扣件系统进行优化，包括垫板、复合偏心套、复合定位套、板下胶垫、岔枕螺栓、调高垫板等，以适用于无砟轨道线路。第二节主要几何参数兰新第二双线铺设的高速道岔主要为自主研发的时速350公里60kg/m钢轨18号单开道岔（有砟、无砟），其主要技术参数如下：18号道岔线型及主要尺寸1．容许列车通过速度：直向：350km/h；侧向：80km/h。2．道岔全长：69m；道岔前长31.729m；道岔后长37.271m3．导曲线半径:1100m4.轨距均为1435mm。第三节结构特点1.道岔适用于跨区间无缝线路。道岔前后端及道岔区均采用铝热焊焊接接头，轨缝按8mm预留，现场根据需要自行锯轨；岔区绝缘接头采用胶接绝缘钢轨；2.根据不同温升、温降环境，尖轨跟端采用间隔铁或限位器或不设传力机构；尖轨跟端传力机构。尖轨跟端传力机构3.有砟轨下基础采用预应力混凝土岔枕；无砟轨下基础分为长枕埋入式或道床板；有砟岔枕不分左、右开。岔枕顶宽260mm、底宽300mm、高220mm。最短2.30m、最长4.72m，共计23种。无砟岔枕采用底部带桁架钢筋的预应力混凝土岔枕。除安装转辙机的岔枕分左、右开向，其余岔枕不分左右开向。岔枕最短2.34m、最长4.63m，共计23种。特殊岔枕序号为4、5、12、13、21、22、92、93、98、99的岔枕两端各有3个M24螺栓孔，安装转辙机弯板；序号8、16岔枕中部有4个M24螺栓孔，安装密贴检查器。安装转辙机的无砟岔枕示意图安装密贴检查器的无砟岔枕施工支撑孔无砟岔枕设置如下图所示的支撑孔，则该岔枕适用于岔枕的施工方法。无砟岔枕不设置支撑孔时，则适用于支撑钢轨的施工方法。岔枕端部施工支撑孔4.岔枕全部垂直于道岔直股，除牵引点处岔枕间距为650mm，与牵引点相邻的两处岔枕间距为575mm外，其他位置岔枕间距均为600mm；5.道岔轨距均为1435mm；6.道岔区设置1：40的轨底坡或轨顶坡；7.尖轨为相离半切线型，采用21450mm长的60D40钢轨制造，为弹性可弯尖轨，尖轨尖端为藏尖式；8.尖轨设三个牵引点，心轨设二个牵引点，均采用无卡阻的新型钩型外锁闭装置。牵引点间设置密贴检查器监控尖轨密贴状态；9.转辙器间隔设置带施威格辊轮的滑床板,基本轨内侧采用“几”字形弹性夹扣压；10.为了防止尖轨在列车通过时纵向跳动，尖轨密贴时间隔设置防跳顶铁，尖轨斥离时采用防跳限位结构；防跳顶铁（与轨趾上表面预留间隙3mm）防跳限位装置（与轨趾侧面预留间隙3mm）11.可动心轨辙叉采用钢轨组合型，长、短心轨采用60D40钢轨制造，翼轨采用轧制特种断面钢轨（简称TY轨）制造，；12.可动心轨辙叉侧线设置防磨护轨。护轨为分开式，采用33kg/m槽型钢制造，护轨高出基本轨顶面12mm，护轨基本轨内侧采用弹性夹扣压；13.心轨采用防跳间隔铁、防跳卡铁、防跳顶铁结构；防跳间隔铁（预留间隙3mm）防跳顶铁（预留间隙3mm）防跳卡铁（预留间隙3mm）14.钢轨轨下设置5mm厚橡胶垫板，翼轨轨下除趾端第一块及99号岔枕以后的部分外均设置7mm厚橡胶垫板；15.转辙器和可动心轨辙叉的滑床台板表面设置减磨防锈涂层；减摩防锈涂层16.绝缘接头两侧采用绝缘轨距块，弹条佩戴有绝缘帽；减摩防锈涂层17.采用分开式Ⅱ型弹条扣件，用轨距块与缓冲调距块组合方式调整轨距，可实现轨距-8～+4mm的调整；绝缘轨距块和绝缘帽组件图朝上取出受力点号码标示9缓冲调距块轨距块盖板及镶嵌在盖板上的橡胶垫圈5mm厚轨下橡胶垫板通用型弹性铁垫板18.所有垫板均采用整体硫化形式，通过使用不同刚度的“弹性基板”，达到合理匹配岔区刚度的目的，提高旅客乘坐的舒适度；弹性基板弹性基板19.道岔预留安装融雪装置条件；20.道岔预留信号专业用跳线安装孔（￠9.8mm）；高速60kg/m钢轨18号单开道岔（有砟、无砟）平面线型相同，有砟与无砟道岔的主要区别是：轨下基础不同，道岔区扣件刚度不同，通过调整板下垫层（弹性基板）刚度实现，岔枕结构不同。第四节转辙机时速350公里客运专线18号道岔可采用ZDJ9电动转辙机、ZYJ7电液转辙机和S700K电动转辙机。尖轨外锁闭装置尖轨各牵引点均采用钩形外锁闭，主要由连接铁、销轴、锁钩、限位夹板、锁闭框、锁闭铁、锁闭杆及连接紧固件等组成。尖轨钩形外锁闭心轨外锁闭装置心轨一动客专18号道岔心轨一动外锁闭采用的结构形式，主要由锁钩、锁闭杆、锁闭框、锁闭铁及连接紧固件等组成。心轨一动外锁闭心轨二动客专18号道岔心轨二动采用在长短心轨间设置连接铁的方式。道岔心轨二动外锁闭第五节技术参数主要组件参数道岔号数18号转辙器长度（m）23.992可动心辙叉长度（m）20.992导曲线部分长度（m）24.010辙叉跟端以后长度（m）——尖轨牵引点数量3心轨牵引点数量2道岔总重（t）38.9可动心轨辙叉总重（t）9.8主要轨件长度设计图号宝桥图号号码基本轨尖轨翼轨长心轨短心轨叉跟尖轨护轨客专线（07）009CZ26171823392214501966014325821057407500客专线（08）016CZ26851823392214501966014325821057407500电务转换参数图号道岔号码牵引点数量动程（mm）尖轨心轨尖轨心轨CZ26171832160/118/71115/57CZ26851832160/118/71115/57第六节道岔的维修养护1、方向调整直上股轨向的调整以调换轨距块和缓冲调距块实现，轨距块和缓冲调距块宜采用图纸设计标准规格配置；直下股钢轨的轨向通过调换轨距块和缓冲调距块控制轨距实现；曲上股钢轨轨向通过调换轨距块或缓冲调距块控制支距实现；曲下股钢轨轨向通过调换轨距块和缓冲调距块控制轨距实现。2、高低、水平调整通过更换铁垫板与岔枕之间的调高垫板，调高量为-4mm～+26mm，实现钢轨上下位置的调整。调高垫板分为1、2、4、8、10mm五种厚度；道岔初始铺设时，每块铁垫板下设置1片4mm厚调高垫板；调高量大于15mm时垫板螺栓采用B型岔枕螺栓；导曲线下股不得高于上股。3、轨距、支距调整扣件系统具有-8～＋4mm轨距调整量，通过调整轨距块可实现-2～＋4mm的轨距调整，附以缓冲调距块的掉边可实现-8～＋4mm的轨距调整。轨距调整的具体配置见下表。轨距块及缓冲调距块配置表对于滑床板和护轨垫板，由于钢轨一侧为滑床台，不能通过钢轨另一侧与铁垫板挡肩间的轨距块进行钢轨左右位置的调整，只能通过移动滑床板和护轨垫板来进行轨距调整。具体调整可通过更换不同号码的缓冲调距块来实现，轨距调整的具体配置见下表。滑床板和护轨垫板处缓冲调距块配置表缓冲调距块初始配置为6-9型、轨距块的初始配置为9-11型。钢轨内外侧的定义、缓冲调距块、轨距块初始安装位置参见下图。垫板孔中心与螺栓中心不重合，偏离1.5mm；轨距块分为9-11、10-12、8-13三种型号，用于调整钢轨左右位置；缓冲调距块分为4-11、5-10、6-9、7-8四种型号，用于调整垫板位置；通过更换不同型号钢轨两侧轨距块来调整支距垫板处支距，对于其他部位支距，还可以辅助以缓冲调距块进行调整。扣件系统初始安装位置示意图4、密贴和间隔调整通过增减顶铁调整片，调整尖轨、心轨顶铁间隙，并同时与调整轨距、支距相结合，确保尖轨与基本轨密贴。可动心轨在轨头切削范围内应分别与两翼轨密贴，开通侧股时，叉跟尖轨尖端与短心轨密贴。通过起、落道调整岔枕水平，保证尖轨滑床板部分的空掉板间隙满足技术条件要求。在未安装转换设备时，人工在牵引点施加适当的力，尖轨、心轨密贴应满足技术要求，如果因为局部直线度不好影响密贴，则可以调整轨距块、调整楔改变基本轨、翼轨位置适当调整密贴。螺栓M24x90顶铁调整片钢轨垫圈弹簧垫圈24防松螺母M24防转垫圈顶铁安装示意图结合道岔高低、水平的调整，使尖轨或可动心轨轨底应与台板间隙不超标。调整限位器位置使两侧的间隙值对称均匀并满足技术要求。（见下图）轨撑的顶面应与翼轨轨头下颚密贴。通过调整扣件使尖轨跟端支距、趾跟端开口、护轨轮缘槽、查照间隔满足要求。转辙器部位基本轨与尖轨吊板可以通过更换不同规格橡胶垫板来实现，更换要兼顾基本轨与尖轨相对高差。A、B型限位器安装示意图5、辊轮调整辊轮的调试应在尖轨密贴状态进行，此时要求尖轨轨底与滑床台面接触。进行转辙器部位的轨距、密贴、高低、方向等各项调整，均需对辊轮系统的各项指标进行核实或调整。辊轮分双辊轮系统和单辊轮系统两种，前端安装双辊轮系统，后端安装单辊轮系统。双辊轮系统采用“S”表示，单辊轮系统以“D”表示。辊轮结构见下图，调试方法如下：辊轮结构示意图拆开防护罩的弯角，撤下防护罩。松动辊轮支架上的定位螺钉，可使辊轮系统沿滑床垫板方向移动，调整辊轮位置。拆开防护罩松动螺栓通过扳手转动辊轮轴，可调节辊轮最高点与滑床台板上面的高度差。一般情况下，靠近尖轨轨底的辊轮（里侧辊轮）应高出滑床台板表面2～3mm，外侧辊轮高出3～4mm；里侧辊轮与尖轨轨底应留1mm的间隔。辊轮调整应有辊轮调整工具。调节辊轮示意图详图Ⅰ详图Ⅱ调整过程中，应严格控制辊轮高出滑床台高度，不得超出标准范围。辊轮间隙预紧支架螺栓后，要重新测定辊轮高度和内侧辊轮与轨底间隔，确认后以70N·m的扭矩紧定支架螺栓。拧紧支架螺栓单辊轮系统的调整方式与双辊轮系统类似，与尖轨轨底的间隔同样为1mm～2，单辊轮高度应高出滑床台面3～4mm。当轨底与滑床台面存有间隙时，应考虑此间隙对辊轮与尖轨轨底间隔的影响，总的原则是使尖轨受力达到与台板接触时，辊轮不与尖轨接触。6、弹性夹安装调整用手将弹性夹成一定角度，从滑床台板开口上方放入。（见下图）按下弹性夹跟端并沿箭头方向推入，确保弹夹跟端位于台板止退凸台前面。弹性夹安放安装工具安放弹性夹跟端安装将安装工具放在相对的另一边开口处，抬起处于预备位置状态的弹性夹跟端，将安装工具下压，就会使弹性夹外移至凸台根部。另一侧的安装重复步骤3、4即可，不需要进行第5步用安装工具头部放在弹性夹中间，将弹性夹向里推，确保弹性夹处于正确的位置。弹性夹的拆卸。将弹性夹的拆卸边，插入滑床台板的安装口，沿图按图示方向扳动安装工具，即可将弹性夹撬开，另一侧重复同样动作，可使弹性夹松开，此时即可取出弹性夹。弹性夹的顶推弹性夹的拆卸7、护轨调整为防止心轨侧磨，应定期检查调整护轨的查照间隔，若不满足要求通过调整片或更换护轨来实现。护轨结构示意图第七节螺栓联结副扭矩总体要求螺栓为道岔的主要连接零件。对转辙器跟端用间隔铁、限位器螺栓、翼轨叉跟间隔铁螺栓、长短心轨间螺栓副、咽喉前翼轨间隔铁螺栓、防跳卡铁，顶铁螺栓、岔枕螺栓必须采用扭矩扳手按下表规定的扭矩紧固。序号螺栓类型扭矩要求备注1弹条螺栓弹条的紧固以三点接触为准，扭矩为120～150N.m；2岔枕螺栓联结副300～350N.m3限位器螺栓联结副1100N.m4尖轨跟端间隔铁螺栓副1100N.m5翼轨间间隔铁螺联结副1100N.m6长短心轨连接螺栓副600N.m7其它4.8、5.6级螺栓联结副（如顶铁螺栓副、护轨螺栓副、轨撑水平螺栓副）以弹性垫圈平齐控制，不宜采用过大扭矩，但不小于150N.m螺栓扭矩要求