第58卷第11期铁道标准设计Vol.58 No.112014年11月RAILWAY STANDARD DESIGN文章编号：100429542014)1100470530t轴重60kg/m钢轨18号重载道岔设计骆焱仲铁工程设计咨询集团有限公司轨道工程设计研究院，北京100055)摘要：随着国内容运专线的大规模建设，重载运输也必将得到膏通的推广使用，根据30【大轴重的特殊要求，结合山西中南部重载铁路的使用条件，在大秦线经过大量现场调研，研究开发了专用的重载道盆产品，从道岔平面、结构设计、轨下基础及转换设备等各个方面，有针对性地进行研究，分别从尖轨尖端加厚，䶫叉采用多种合金钢钢轨组合型式、护轨采用新型轨撑垫板结构、岔枕采用预埋铁座联结方式等方面进行设计创新。并在既有线上道试脸，目前使用状况良好，根据测试结果反馈的问题，优化了道盆结构及材料性能指标，从而建立了回内重载道盆技术体系。关健词：重栽铁路：道：设计：创新中图分类号：U213.6文献标识码：AD0:10.13238/j.issn.1004-2954.2014.11.012收稿日期：201402H9:修回日期：201403H5作者简介：焱1982一),女，工程师，2005年毕业于兰州交通大学机械工程设计制造及其自动化专业，工学学士，Eml:12364257@qq.com.表4不同速度目标值方案综合比较对照向基本相同，工程条件差异小，在市外环线附近困难区项目160 km/h 200 km/h段，采取局部限速考虑，但是对于一站直达和大站停车功能层次快铁，第快铁，第200kmh方案优势明显，能够很好地满足南北组团二层次二层次一站直达时分/in73间、南北组团至市区1h的时间目标值，且投资仅比大站停车时分/mim8780160km/h方案多53800万元，节时比5978万元/min。运行时分115109结合本线功能定位为市域快速铁路，较高的速度目标北部地区至市区时分/in70南部地区至市区时分/mim值能更好地提高市场竞争力和旅客运输服务质量，能8.6km以下区间个数2增强城市对外辐射能力的特点和优势，同时也构成了站间距分布8.6-15.8km区间个数7京津冀地区的区域城际铁路的重要组成部分。故推荐15.8km以上区间个数7459本线速度目标值为200km/h。4.24.4参考文献：主要技术标准最小曲线半径的一股值/m20002200[1】铁建设[2005]140号新建时速200~250km客运专线铁路设计最小半径对应缓和曲线长度/m140390线路长度/km160.53158.642中华人民共和国铁道部.TB10621一2009高速铁路设计规范试433860474851地下区间/km10.06410.064工程投资14-1174304-118650[3)]中华人民共和国建设部.建标104一2008城市轨道交通工程项桥隧总长km127.49128.71目建设标准[S].北京：中国计划出版社.2008.桥隧比重/%79.481.1GB50090一2006，铁路线路设计规范[S],北京：中国计划出服静态投资/亿元281.99287.37[5]周冠.关于市城快速轨道交通的思考[U].铁道标准设计，20125结论9):2729.6张水清.市域铁路速度目标值取值研究[J].中华民居，2013综上所述，市域铁路速度目标值应根据城市总体布局、项目功能层次，结合线路长度、站间距、运输组织[7]张志勤.市域快速铁路平面设计曲线参数选择[刀，高速铁路技模式、工程条件，经综合技术经济比选确定，并应满足术.2013G):14时间目标值的需求。8杨舟.我国市城轨道交通发展策略研究J].铁道标准设计，2013对于本线，以上两种不同速度目标值方案线路走?1994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net48铁道标准设计第58卷Design of 60 kg/m Rail 18#Turnout for Heavy Haul RailwayLuo YanRail Engineering Design Research Institute.China Railway Engineering ConsultantsGroup Co..Lid.Beijing 100055,China)Abstract:With the massive construction of passenger dedicated line,heavy haul transport will tend to bepromoted.According to the special requirements of 30 tons axle load and southern Shanxi railway,after alot of field studies on Da -Qin Railway,it's necessary to develop heavy haul turnouts,turnouts fromaspects of layout geometry,structural design,sub-rail foundation and conversion equipment with designinnovation from the point of switch rail thickening,variety of alloy steel combined frogs,the new tie plateof rail brace structure of check rail,concrete sleeper of pre-embedded seat and ete.Heavy haul turnoutshad been applied in existing lines with good results.According to test results,turnout structure andmaterial performance are optimized,thus,a domestic heavy-duty turnout technical system is established.太一石德一胶济铁路、邯长一邯济一胶济铁路、侯月~1国内外重载道岔的现状新荷兖日铁路间一条新的“西煤东运”的能源运输动重载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低而脉，也是我国东西向路网干线铁路之一，对我国国民经受到世界各国铁路的广泛重视，不仅在一些幅员辽阔、济发展具有重要的能源安全保障作用。资源丰富、煤炭和矿石等大宗货物运量占有较大比重道岔是铁路运输的关键环节之一，通过对重载道的国家，如美国、加拿大、澳大利亚、南非、巴西、瑞典等岔的研究，对建立国内重载道岔的技术体系，研制出具发展重载铁路，大量开行重载列车，而且在欧洲以客运有自主知识产权的系列重载道岔产品，满足国内不同为主的客货混运干线上也开始开行重载列车。目前，条件下重载铁路的使用需要，进一步提升国内道岔的国外发展重载运输技术较先进的国家主要有：美国、澳技术水平，具有重要意义。大利亚、南非、巴西、瑞典等国家。在国外经过多年的发展，重载铁路道岔方面均有较为成熟的技术和产品，3既有道岔的使用情况这些国家的重载铁路虽然轴重和牵引质量较大，但运目前大秦线是我国最主要的重载铁路，列车运行量与国内大秦线相比并不算很高。速度70~80km/h,轴重25【，牵引质量10000~随着国内客运专线的大规模建设，既有线运能得20000万t,年运量已达到4亿t以上。到有效释放，客货分离成为了未来铁路运输的发展方通过对大秦线现场调查，了解道岔的使用情况，掌向，重载运输必将得到普遍的推广使用。但目前大秦握道岔部件的伤损情况，分析伤损的原因，为重载道岔线、朔黄线的道岔主要采用提速道岔的技术标准，其结的设计提供依据。发现的主要问题如下。构型式与提速道岔基本相同，采用分开式弹性扣件，辙()曲尖轨、导曲线上股钢轨和护轨磨耗严重。叉分为固定型辙叉和可动心辙叉两种，轨下基础为混对于侧向行车较多的道岔，曲尖轨伤损严重，尖轨前端凝土岔枕。由于没有针对重载铁路的特点进行专门研多数出现严重磨耗或剥离掉块。对于多数道岔，曲尖究，道岔的强度低、稳定性差，使用寿命短，现场的养护轨的磨耗一直延伸到导曲线部位，严重影响钢轨的使维修工作量较大，尤其是可动心轨辙叉，伤损较快，现用寿命，一般1.0~1.5亿t就要下道4~5个月)：对场更换不便，更换费用也较高，难以适应重载运输的于直尖轨，容易出现钢轨顶面压溃，一般能使用9个月需要。。)辙叉伤损较快，使用寿命短。现场调查发现，2工程概况各种结构形式的固定辙叉均出现了较为严重的伤损，山西中南部铁路通道工程为国内第一条30t轴重使用寿命离散性较大。目前最好的辙叉使用寿命可达的重载线路，地处华北地区南部，西起晋中南地区，衔3.5亿t以上，也有些使用寿命不到1亿【。辙叉的伤接南北向主要铁路干线，东至山东沿海港口，形成了石损以压溃、剥离掉块、磨耗到限、裂纹等为主图2)。?1994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net第11期骆焱一30t轴重60kg/m钢轨18号重载道岔设计49曲线辙叉，直侧向护轨长度分别为8.6m和8.2m。)道岔轨底坡的设置国内的道岔设计，长期以来一直不设轨底坡。从提速道岔开始，设1：40轨底坡。从道岔使用情况来看，目前轨顶面的光带普遍偏向内侧，轮对与轨顶面的轨距角接触，造成钢轨容易出现肥边或压遗，进而出现图1道岔尖轨现场使用情况剥离掉块。重载道岔推荐采用1：20的轨底坡（在尖轨和固定辙叉部分设轨顶坡)。其目的一是改善轮轨接触关系，使轨顶光带居中，以延长尖轨的使用寿命。二是减小钢轨所受的横向力。道岔与两端线路的连接用顺坡垫板过渡。在成都局区间小半径地段曾进行1：20轨底坡的试验，证明采用1：20轨底坡后，对减轻钢轨磨耗、减少钢轨所受的横向力具有较好的效果，试验没有发现图2辙叉现场使用情况对轨道结构的不利影响，因此30t轴重重载道岔选用从总体上看，合金钢钢轨组合辙叉的使用寿命要1:20轨底坡，有效减少钢轨所受的横向力。高于高锰钢整铸辙叉的使用寿命，目前大秦线以采用6)尖轨、基本轨采用合金钢钢轨合金钢辙叉为主。尖轨、基本轨采用合金钢钢轨，主要是为了提高使6)护轨磨耗较快，使用寿命短。用寿命。合金钢钢轨强度、韧性、冲击、落锤、疲劳、静4)扣件系统失效，弹条折断、铁垫板和铁座弯等指标均优于普通钢轨，其力学性能实现了强度和断裂。韧性的同步提高，特别是轨腰处的冲击韧性增幅大，是经调查，现场有较多的道岔扣件系统出现伤损，包普通钢轨的10倍。使用合金钢钢轨制作组合辙叉和括弹条折断，铁垫板脱焊、断裂，橡胶垫板变形、压溃，尖轨，其各项性能指标能完全满足使用要求，且使用寿轨撑断裂等，见图3。命长，耐磨性好，并可与线路钢轨焊连，满足超长无缝人线路发展需要。重载道岔尖轨、基本轨采用合金钢钢轨制造：对于导曲线上股钢轨，建议由用户根据岔位情况，可选择采用U75V、PG4在线淬火轨或合金钢钢轨。尖轨可动部分用整根钢轨制造，不焊接。尖轨尖端采用藏尖刨切，为减少尖轨后端的不足位移便于制图3扣件现场使用情况造和铺设使用，尖轨长度尽量缩短。尖轨采用60AT6)塑料套管失效。主要表现为塑料套管螺纹滑钢轨制造，尖轨跟端需锻压成标准60kg/m钢轨断面。脱造成失效。尖轨滑床板部分采用施维格弹性夹扣压，尖轨跟端的6)螺栓松动、折断。基本轨内侧采用台板扣压，尖轨两侧采用普通弹条扣7)混凝土岔枕伤损。件扣压，尖轨跟端的轨底可作少量刨切。对于尖轨后端的扣压，采用客运专线道岔优化后的扣板扣压。虽4重载道岔结构设计及主要创新点然增加了制造和组装的难度，但可以保证钢轨的稳定性。60kg/m钢轨18号道岔采用与既有18号道岔相尖轨跟端的传力机构采用限位器结构，可以允许同的平面线型，导曲线半径采用1100m,有利于改善尖轨相对基本轨有少量位移，基本轨承受的附加力较列车通过状态和技术标准的统一，道岔主要尺寸：前长小，但当限位器受力，容易引起尖轨、基本轨方向的变28600mm,后长31400mm,总长60000mm。根据道化，影响行车的平稳性。采用间隔铁时，基本轨承受的岔主要尺寸和岔枕布置，确定尖轨尖端至基本轨的距附加力较大。只用扣件固定时，可以保证尖轨伸缩时，离为1351mm,尖轨从39mm断面半切，尖轨尖端向后不影响列车通过时和平稳性，但当尖轨的伸缩位移较200mm作藏尖刨切。尖轨设置3个牵引点。辙叉为大时，容易造成转换设备的卡阻。因此重载道岔按限?1994-2015 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