[拼音]：daocha

[外文]：railway turnout

鐵路軌道連接的專用設(shè)備，是軌道的重要組成部分，其作用是通過可動部件平面位置的轉(zhuǎn)換引導(dǎo)機車車輛由一股軌道轉(zhuǎn)入另一軌道或仍沿原軌道行駛。道岔由轉(zhuǎn)轍器、轍叉和連接軌道三部分組成。用 4組相對設(shè)置的轍叉稱為鐵路交叉，是軌道跨越與之相交的另一軌道的專用設(shè)備。道岔和鐵路交叉的組合，則以同一設(shè)備為機車車輛提供轉(zhuǎn)線及跨越另一軌道的可能性。單開普通道岔及交叉如圖所示。

分類

道岔按其使用條件可分為單式道岔和復(fù)式道岔。單式道岔又分為單開普通道岔、異側(cè)道岔和同向道岔，其中異側(cè)道岔包括對稱（雙開）道岔和不對稱道岔；復(fù)式道岔又分為異側(cè)道岔、同向道岔、交織道岔和套線道岔，其中異側(cè)道岔包括對稱（三開）道岔和不對稱道岔，交織道岔包括異側(cè)道岔和同向道岔。此外，鐵路交叉按其使用條件可分為直角交叉和菱形交叉兩類，其中菱形交叉有曲線與曲線交叉、直線與曲線交叉、直線菱形交叉。道岔與交叉的組合可分為交分道岔和交叉渡線，其中交分道岔又分為單式交分道岔和復(fù)式交分道岔。

各種道岔以及鐵路交叉設(shè)備應(yīng)根據(jù)車站、樞紐、車場、機務(wù)段、專用線等運輸作業(yè)的軌道布置要求選用。各種道岔中，單開普通道岔使用最多，占各國鐵路連接設(shè)備的90％以上，中國約占95％。

構(gòu)造

各種道岔都由轉(zhuǎn)轍器、轍叉和連接軌道組成。

轉(zhuǎn)轍器

引導(dǎo)車輪轉(zhuǎn)線的結(jié)構(gòu)。主要部件有：

（1）基本軌。直接和尖軌一起承受車輪的垂直和水平荷載，并傳向軌下基礎(chǔ)的部件。多用普通鋼軌制造。

（2）尖軌。轉(zhuǎn)轍器的重要構(gòu)件，通過轉(zhuǎn)轍機械使之跟繞端結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動和在滑床板上滑動，從而實現(xiàn)平面位置的轉(zhuǎn)換。引導(dǎo)車輪側(cè)向運行的尖軌作用邊有曲線和直線型之分。為提高尖軌的水平剛度和轉(zhuǎn)轍器的穩(wěn)定性，并保證機車車輛運行的平順，尖軌的制造和養(yǎng)護方便以及使用壽命的提高，許多國家(美、英除外)采用矮型特種斷面曲線型尖軌，并把跟端鍛壓成普通軌斷面以利與導(dǎo)軌連接。

（3）轉(zhuǎn)轍機械。轉(zhuǎn)動尖軌的設(shè)備和安裝裝置，有電動、風(fēng)動、液壓及手動等多種。正線和到發(fā)線道岔多用電動轉(zhuǎn)轍機，并接入鐵路信號系統(tǒng)的電路，與信號機聯(lián)鎖；駝峰編組場道岔多用風(fēng)動轉(zhuǎn)轍機，以滿足尖軌快速轉(zhuǎn)動的要求。

（4）軌撐、連接桿、墊板、頂鐵、接頭鐵、螺栓、道釘及防爬卡鐵等零件。這些部件是保證轉(zhuǎn)轍器在機車車輛荷載作用下穩(wěn)定而設(shè)置的結(jié)構(gòu)零件。

轍叉

處理一股鋼軌與另一股鋼軌平面交叉的結(jié)構(gòu)，有固定式轍叉和可動式轍叉。其中固定式轍叉應(yīng)用最多。

固定式轍叉的主要組成部分是翼軌和心軌，其作用邊可作成直線或曲線的形式。心軌跟端處兩作用邊之間的平面夾角稱為轍叉角α，有銳角、鈍角及直角3種，其中直角轍叉用于直角交叉、鈍角轍叉用于菱形交叉、交分道岔及交叉渡線等軌道設(shè)備。為保證車輪輪緣能通過轍叉的兩個方向，從轍叉咽喉至心軌實際尖端之間的軌距線中斷，通常稱為有害空間。這個部位車輪的運行方向由護軌引導(dǎo)。在速度較低的站場內(nèi)，有的國家采用自護式轍叉，不用護軌，節(jié)省了養(yǎng)護費用。

車輪行經(jīng)有害空間時，輪軌相互作用的沖擊荷載巨大，普通鋼軌組合轍叉無論在材質(zhì)或結(jié)構(gòu)形式方面都不能適應(yīng)。因此中、英、法、美、日、蘇、匈等國鐵路都發(fā)展高錳鋼鑄造轍叉。這種轍叉不僅結(jié)構(gòu)成為整體，便于鋪設(shè)及養(yǎng)護，而且高錳鋼具有高強和受載后表面硬化等特性，特別適于制造轍叉。聯(lián)邦德國、英、奧、日等國鐵路還采用低合金軋制鋼軌焊接的轍叉。

可動式轍叉是利用可動翼軌或心軌保持轍叉軌線連續(xù)，消滅固定式轍叉所不可避免的有害空間。這樣，就從根本上改變了輪軌相互作用的條件?？蓜邮睫H叉有翼軌可動及心軌可動兩種主要結(jié)構(gòu)形式?？蓜右碥夀H叉如美、英、荷鐵路使用的單側(cè)可動翼軌彈簧轍叉，是借助于彈簧、油缸等裝置，使主要車流方向軌距線連續(xù)，而另一方向在機車車輛通過時，輪緣擠開帶彈簧的翼軌仍保留有害空間。奧地利鐵路研制使用的雙側(cè)可動翼軌轍叉是通過鎖閉器、連動桿等裝置實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，使兩翼軌分別緊貼心軌，從而保證兩個方向都不出現(xiàn)有害空間?？蓜右碥夀H叉的主要優(yōu)點是可以設(shè)計成為同既有道岔互換的尺寸，但是解決可動翼軌在車輪水平荷載作用下的穩(wěn)定性問題難度較大。近代可動心軌轍叉是基于長期運營實踐證明穩(wěn)妥可靠的轉(zhuǎn)轍器部分尖軌在基本軌框架內(nèi)轉(zhuǎn)換的原理，使可動心軌在翼軌框架內(nèi)轉(zhuǎn)換，不存在難度較大的穩(wěn)定性問題。

連接軌道

指轉(zhuǎn)轍器和轍叉之間的兩股軌道。其中直股軌道除有軌距加寬（有時設(shè)置軌底坡）外，一般與區(qū)間軌道結(jié)構(gòu)相同。側(cè)線則在很多情況下具有曲線半徑小、不設(shè)緩和曲線及外軌超高、軌距加寬的遞減率較陡等特征。

主要特征

道岔軌型、轍叉號碼及導(dǎo)曲線半徑，是確定通過道岔的機車車輛的容許軸重、運行速度范圍，以及確定道岔的鋪設(shè)條件的依據(jù)。

道岔軌型

通常與區(qū)間軌道的鋼軌相同。這樣可以使列車通過道岔時的軌道剛度條件與區(qū)間軌道接近，而且可以使道岔與區(qū)間（或站線）軌道鋼軌相連接處避免使用異型魚尾板。

轍叉號碼

以轍叉角的三角函數(shù)表示，這在各國鐵路上都是一致的，但表達的方式則不盡相同。中、日、美等國鐵路的轍叉號碼采用轍叉角的余切表示，例如轍叉角為 4°45′49″ 時，轍叉號碼為12，稱為 12號轍叉。蘇、英等國鐵路轍叉號碼采用轍叉角的正切表示，如中國的12號轍叉，蘇、英等國的轍叉號碼表示為1/12，法國鐵路則用tg0.0833來表達。中國鐵路通常以轍叉號碼作為道岔的號碼，其系列為單開 9、12、18、24號及對稱6號。中國規(guī)定對稱6號用于駝峰調(diào)車場及編組線，單開9號用于貨物列車到發(fā)級及其他站線，單開12號及以上用于正線及旅客列車到發(fā)線，18號及以上稱為大號碼道岔，適于在新建高速線路或既有線要求較高速度側(cè)向通過的部位（單線轉(zhuǎn)復(fù)線、遠離車站的渡線、長大坡道坡腳下等）使用。法國tg0.0154道岔用于高速客車線的渡線，其導(dǎo)曲線按三次拋物線設(shè)置，半徑從00過渡至6720米。

過岔速度

機車車輛通過道岔的容許運行速度取決于道岔結(jié)構(gòu)、導(dǎo)曲線半徑、平縱斷面的不平順等因素。其中平縱斷面的不平順數(shù)值與轍叉角有一定關(guān)系。轍叉角愈小，導(dǎo)曲線半徑及道岔主要部件的長度也愈大，平縱斷面的不平順則愈小。

各國鐵路根據(jù)各自的機車車輛軸重、運行條件、平穩(wěn)要求、使用壽命及經(jīng)濟條件等發(fā)展相應(yīng)型號的道岔，并規(guī)定相應(yīng)的容許速度。

其他常用道岔

除單開道岔外，區(qū)段站、編組站等的軌道連接設(shè)備種類甚多，其中對稱道岔、交分道岔、交叉渡線、三開道岔等形式應(yīng)用較廣。

對稱道岔

除平面布置為兩股對稱的曲線外，結(jié)構(gòu)與單開道岔相同。用于調(diào)車線和駝峰編組場的對稱道岔，多為實際長度較短的小號碼固定式轍叉者，以減少用地和提高車輛編解效率。在正線上使用的對稱道岔可在減小長度的前提下獲得較好的運行條件，但兩向都是側(cè)線，因此一些國家在兩向都要求高速的地點采用大號碼轍叉對稱道岔，如美國的24號、法國的tg0.034等。

交分道岔

在受站場布置限制時，為縮短道岔群長度而采用交分道岔，可減少機車車輛通過導(dǎo)曲線的次數(shù)，改善運行條件。復(fù)式交分道岔可用同一設(shè)備容許 8個方向通過。它因具有兩組相對設(shè)置的鈍角轍叉而使結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，養(yǎng)護要求也高。9號交分道岔中，兩鈍角轍叉的有害空間不能互護，采用加寬軌距、擴大輪緣槽寬度等辦法進行技術(shù)改造后，也能安全使用，但養(yǎng)護工作量大。徹底解決的辦法是用可動心軌鈍角轍叉取代。在12號及以上的交分道岔中，鈍角轍叉必須采用可動心軌式結(jié)構(gòu)。

交叉渡線

為節(jié)約站坪或在改造舊站場時延長股道有效長，可采用交叉渡線。

三開道岔

這種道岔能為機車車輛提供 6個方向通過的可能性，其功能與兩組單開道岔相同，但長度可縮短約50％，多用于駝峰調(diào)車場、箭翎線、地形復(fù)雜的山區(qū)鐵路站坪困難地段和機務(wù)段、車輛段的出庫線等。除轉(zhuǎn)轍器部分因有4根尖軌而構(gòu)造和轉(zhuǎn)換更為復(fù)雜外，對稱式三開道岔的兩后端轍叉有害空間相對。需要自護轍叉或采取使兩轍叉翼軌互護的措施控制直股運行方向。

新型單開道岔

從20世紀60年代以來，日本、蘇聯(lián)和西歐一些國家等為適應(yīng)鐵路向高速、重載發(fā)展的需要，相繼研制一些新型單開道岔，通過完善道岔的平剖面及結(jié)構(gòu)的途徑達到改善與機車車輛相互作用條件的目的。其中一類是直向容許高速通過的常用號碼道岔。高速列車一般很少甚至不進入側(cè)線，由于其長度變動不大而不致影響原有車站布置。因此這種道岔適用于既有線技術(shù)改造；另一類是兩向都容許較高通過速度的大號碼道岔。在新建高速客車線或既有線側(cè)向也有速度要求的部位鋪設(shè)。一些新型單開道岔的主要幾何特征見表。

新型單開道岔的平剖面

新型單開道岔在平剖面方面圍繞減小不平順問題，采取以下措施：

（1）導(dǎo)向側(cè)線的尖軌作用邊平面采用曲線型，并與基本軌的作用邊相切，以改善機車車輛進入側(cè)線的內(nèi)接條件和使尖軌尖端的軌距不需或只需極小量的加寬。

（2）在固定式轍叉（適用于列車時速160公里以下的線路）結(jié)構(gòu)中，選用合理的縱橫斷面，以減小有害空間長度及翼軌沖擊角，延長直股護軌緩沖部分長度。

（3）在列車時速 160公里以上的線路上，采用可動轍叉，不設(shè)護軌，從而消除轍叉部分的平面不平順，在剖面上的不平順則與轉(zhuǎn)轍器部分甚為接近。

（4）在大號碼道岔中，由于導(dǎo)程較長，有采用緩和曲線作為側(cè)線平面的實例。

新型單開道岔的結(jié)構(gòu)特點

道岔平剖面的保持主要依賴于其結(jié)構(gòu)能否與機車車輛通過時產(chǎn)生的動力作用相適應(yīng)，結(jié)構(gòu)剛度對兩者的相互作用有著直接的影響。因此，新型道岔的結(jié)構(gòu)一般有以下特點：

（1）AT軌制造的尖軌在尖端加工為藏于基本軌軌頭下腭的結(jié)構(gòu)形式，既保證高速逆向進入道岔時的運行安全，又保護尖軌尖端使之不被車輪軋傷；跟端設(shè)置穩(wěn)妥可靠的彈性可彎式跟端結(jié)構(gòu)，用焊接的辦法消滅轍跟軌縫。

（2）尖軌和基本軌表面、護軌作用邊軌頭側(cè)面均進行全長熱處理，以提高耐磨性。

（3）尖軌部分設(shè)置兩根或兩跟以上轉(zhuǎn)轍桿及一定數(shù)量的連接桿，視尖軌長度而異（法國UIC60軌tg0.0154道岔尖軌長57.7米，設(shè)置轉(zhuǎn)轍桿和連接桿各6根），以保證轉(zhuǎn)轍器部分的良好技術(shù)狀態(tài)。

（4）設(shè)置可調(diào)式軌撐和中間扣件，調(diào)整鋼軌軋制、扣件制造等的公差。

（5）固定式轍叉采用高錳鋼鑄造，做到斷面各部分保持等厚薄壁、過渡均勻；并提高光潔度，減小局部幾何不平順；保持護軌高于走行軌并與之分開聯(lián)結(jié)，從而提高運行安全性和避免查照間隔尺寸受軌距變化的影響。

（6）可動轍叉與機車車輛相互作用的附加慣性力、垂直振動加速度和橫向振動加速度等指標，能明顯較固定式轍叉減小，從而在改善旅行舒適度、延長轍叉和機車車輛走行部分零件的使用壽命以及在減緩這個部位軌道殘余變形的激烈程度等方面，具有顯著的優(yōu)越性。當前各國在改建或新建高速、重載線路的正線上有大力推廣這種轍叉結(jié)構(gòu)的趨勢。

（7）在道岔范圍內(nèi)設(shè)置與區(qū)間軌道相同的軌底坡，應(yīng)用就地焊接的辦法消滅軌縫（高錳鋼轍叉前后及絕緣接頭除外），對防止接頭病害、改善輪軌相互作用條件、延長鋼軌使用壽命和減小養(yǎng)護維修工作量是十分有效的。在高速、重載鐵路上須采用經(jīng)防腐處理的硬樹種木岔枕，并配合使用帶彈性墊層的分開式鋼軌扣件。中、英、蘇、聯(lián)邦德國等國家鐵路正試驗在道岔范圍內(nèi)使用預(yù)應(yīng)力混凝土岔枕，日本正在試驗用板式基礎(chǔ)，旨在獲得與區(qū)間軌道基礎(chǔ)相近的彈性，并節(jié)約木材及延長使用壽命。

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