铁路车站道岔的选择及其分析
【摘要】随着铁路设计工作的进展,对于道岔的选择,不仅对运营影响很大,而且与桥隧工程一样是不可更改的。
结合已投入运营的客货共线铁路情况,对铁路车站的道岔选择进行分析,以便合理选择道岔。
【关键词】车站;道岔;无缝线路
0.引言
解放初期,全路道岔有346种,这些道岔按钢轨类型区分有108种,按号数区分有5种,而其中大多数同钢轨、同号数又有几种形式尺寸。
随着铁路的发展,道岔的简统话、标准化工作也随之发展,从种类繁多的6、6.5、7、9、11、12、18号道岔,到上世纪80年代逐步规范的6、9、12、18号等道岔,经历了较长的时间。
到目前为止,铁路车站上采用最多的是9号道岔,在驼峰头部和部分编组场尾部采用6号道岔,只有接发旅客列车的道岔才采用12号,区间正线上的分歧道岔一般采用18号。
铁路开始提速后,由于9号道岔直向通过速度太低,位于正线上的道岔均改为12号。
随着客运专线的建设和铁路提速,18号道岔从只用于区间疏解线上,开始大量在车站到发线上使用,区间正线与联络线或疏解线分歧处的道岔加大到30号、38好、42号,以满足列车快速侧向通过的要求。
从这些变化来看,选择道岔已经不是只分货车到发、客车到发或者调车那么简单了,开始考虑到列车侧向通过速度问题。
从运营条件来说,采用的道岔号数越大,列车通过速度越高,列车也越平稳。
而大号道岔尤其是高速道岔价格很昂贵,从铺设、调试到维修及其复杂,车站咽喉区布置既要满足列车到发作业需要,也要尽量减少道岔数量尤其是正线上的道岔数量。
要解决这对矛盾,就需要找到一个度,为此很有必要从列车运营、线路维护的客观要求出发,对不同情况线路采用什么样的道岔进行分析。
1.铁路线路原则确定
对于客货共线铁路来说,首先要研究的是线路的主要技术标准。
技术标准主要有线路等级、设计行车速度,牵引定数等。
随着铁路的发展,铁路设计(扩能改建或新设计)的任务主要是提速,满足重载要求,提高运输能力及其减少维修工作量。
然后根据主要技术标准确定线路轨道类型。
最后确定相关专业的原则。
2.道岔的选择分析
道岔号数及其型号的选择至关重要,因为它有不可更改性。
道岔选择的正确与否:影响到线路的运营安全,影响线路的养护维修难易,并可能带来较大的经济损失。
2.1根据运行速度选择道岔
对于确定了原则的客货共线线路来说,设计速度小于等于160km/h的铁路,一般会让站、越行站正线道岔均采用12号道岔;中间站、区段站接发旅客列车的道岔采用12号道岔,其他站线上道岔采用9号道岔。
对于区间正线与联络线或立交疏解线路相连,根据直向通过旅客列车要求,选择设置18号道岔。
2.2 根据轨道结构选择道岔
根据铁路线路的改造时间不同和铁路的繁忙程度不同,铁路线轨道结构形式有普通线路、区间无缝线路和跨区间超长无缝线路。
就现行常用的60kg/m12号道岔SYC0501、GLC(06)01、专线4249-4252(4249道岔总布置图,4250转辙器,4251辙叉及互轨,4252道岔铺设图,以下简称专线4249)、SC330(道岔设计未考虑用于跨区间无缝线路)做如下分析:上述道岔侧向通过速度均为50km/h。
前两种道岔为可动心轨道岔,道岔全长为43.2m,后两种道岔为固定型辙叉道岔,全长分别为37.8m和37.907m。
在几种道岔均满足列车直向通过的情况下,铁路正线为普通无缝线路或是区间无缝线路时,从经济角度考虑则选择SC330道岔;铁路正线为跨区间超长无缝线路时,从经济角度考虑,则可选择用专线4249道岔。
2.3根据维修部门使用情况选择道岔
铁路线路运营后,道岔是一个薄弱环节。
固定式辙叉的道岔尖轨、辙叉需要经常维修、保养。
过去运营线上有个别道岔尖轨使用只有2周就报废了。
道岔辙叉的形式也有区别,使用寿命不尽相同(寿命与保养、维修方法有关)。
线路设计时,首先对全线既有车站道岔情况进行详细调查,然后根据设计情况,并考虑道岔的使用寿命、道岔的尺寸和道岔的价格等,最后确定设计采用何种道岔型号。
避免出现同一条铁路线上维修的道岔形式多样,增加维修难度。
3.固定式辙叉道岔
根据铁路几次提速和现在阶段设计铁路项目的经验,对于设计行车速度小于等于160km/h的线路,满足旅客直向通过,正线上的道岔一般都采用12号固定式辙叉道岔。
(12号可动心轨道岔的费用均高于固定式道岔,并且道岔长度也较固定式要长)
固定式辙叉又分为高锰钢整铸辙叉和锻焊辙叉。
锻焊辙叉与高锰钢整铸辙叉相比有以下优点:
3.1 锻焊辙叉的叉心、心轨与翼轨的耐磨耗重要部位焊接成为整体,其余部分采用高强度螺栓联结,可以传递无缝线路温度力。
3.2 辙叉是轧制和锻制件,无内部缺陷。
3.3 采用高碳微合金钢轨制造,可与辙叉前后钢轨焊接成为无缝道岔。
3.4辙叉磨耗到限后,可在线路上焊补,不必频繁更换辙叉(杜绝跨区间无缝线路不在中和温度时拆除辙叉)。
现铁路运营线上的道岔辙叉主要为高锰钢整铸辙叉。
锻焊辙叉仅在哈尔滨局有铺设,适合轨道温差变化大于100℃地区铺设。
4.结束语
车站道岔的选择是线路设计的一个关键问题,也是影响运营效果的关键问题。
道岔的选择不能只看一次性投资的费用,还应考虑使用过程中的维修保养费用和未来运输组织需要。
总之,合理的选择道岔型号,避免因标准过高造成设备的浪费,避免因道岔选择不恰当造成资金浪费。
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【参考文献】
[1]刘语冰.铁路道岔论文集.北京:中国铁道出版社,2004.
[2]丁亮.对铁路车站道岔选择及咽喉区布置问题的分析.铁路经济研究,2010,(1).。