连接部分是转辙器和辙叉之间的连接线路,包括直连接线和曲连接线(亦称导曲线)两部分。直连接线与区间直线线路的构造基本一致,而曲连接线与区间曲线线路在平面形式和构造上都有所差别。
导曲线的平面形式可分为圆曲线、缓和曲线和复曲线三种。
1 圆曲线型
圆曲线型导曲线能与直线型尖轨和各型曲线尖轨配合设置,设计及制造简单,铺设养护方便,在各类道岔中普遍采用圆曲线与直线尖轨配合时,导曲线切点可选择在尖轨跟端或跟端后的适当位置,如图1所示,这种线型一般在侧向速度较低的小号码道岔中使用,辙叉一般也为直线型。
圆曲线与曲线尖轨配合时,导曲线与曲线尖轨半径可相等或不相等,尖轨曲线与基本轨工作边可成为相切式、相割式或相离式,辙叉可为直线或曲线型,如图2、图3所示,一般在侧向速度较高的道岔中使用,如12号、18号道岔,采用曲线尖轨及曲线辙叉的导曲线可设置较大的半径。若导曲线终点位于辙叉跟端附近,而辙叉为直线型,导曲线后部割于直线辙叉前适当位置,称为后割式圆曲线,如图4所示,常与割线型曲线尖轨配合,以增大曲线半径,但导曲线存在折角,一般也只在小号码道岔中使用。
2 缓和曲线型
缓和曲线平面线型形式较多,如二、三次抛物线,螺旋线及正弦曲线等,设计及制造较为复杂,铺设养护较为困难,适用于侧向通过高速列车的大号码道岔,具有使离心加速度及其增量逐渐变化、改善旅客舒适度等优点。三次抛物线线型最为简单,是常用的缓和曲线线刑缓和曲线线型有单支和双支两种,双支缓和曲线为复曲线型。单支抛物线又有起点在尖轨前端(见图5)和终点在尖轨前端(见图6)两种。前一种缓和曲线型可采用直线型辙叉,尖轨为缓和曲线型,列车逆向进岔时冲击角小,但因尖轨薄弱断面较长,侧磨掉块严重,较少采用。后一种缓和曲线型可采用直线或曲线型辙叉,两道岔对接形成渡线道岔时,两缓和曲线起点相连或插入一直线段,有利于提高行车平稳性,尖轨的耐磨性相对前一种缓曲线型要好一些,因尖轨设计、制造较为困难,这种单支缓和曲线型应用较少。
3 复曲线型
复曲线是由不同曲率的曲线所组成,常用的有复圆曲线(见图7)、双支缓和曲线型(见图8)、圆缓线型(见图9)、缓圆缓线型(见图10)。复曲线能与直线型尖轨及各型曲线尖轨配合。若复曲线公切点选择在尖轨跟端或以后部分时,可使不同号数的道岔采用同一种转辙器结构、德国高速道岔常采用这种线型设计复圆曲线采用多个不同半径的圆曲线组成,主要用于小号码道岔中,为减缓列车逆向进岔时的冲击角,转辙器部分常采用半径较大的圆曲线﹔为减缓尖轨的侧磨,提高其粗壮度,转辙器部分常采用半径较小的圆曲线。由于道岔侧股圆顺性较差,高速道岔中一般不采用。
双支缓和曲线一般是终点对接,前支缓和曲线起点在转辙器部分,后支缓和曲线起点在辙叉部分,可减缓列车进出道岔时的冲击角,主要用于大号码道岔中26。受道岔长度的限制,一般不采用两支缓和曲线起点对接的方式,同时还有尖轨设计、制造困难,前端薄弱断面较长等原因的限制。
圆曲线与缓和曲线复合的圆缓线型,转辙器部分采用圆曲线,尖轨设计、制造简单,前端薄弱断面较短,耐磨性较高;导曲线及辙叉部分采用缓和曲线,可提高侧向过岔时的平稳性,中国及法国大号码高速道岔主要采用这种线型缓和曲线+圆曲线+缓和曲线的缓圆缓线型,转辙器及辙叉部分为缓和曲线,导曲线为圆曲线,德国大号码高速道岔主要采用这种线型,与基本轨弯折后轨距加宽设计技术相配合,可提高尖轨的粗壮度及耐磨性,在其他国家较少应用。
为避免各曲线上的振动叠加,组成复曲线的各段曲线长度宜大于列车走行1s 的距离,因此复曲线线型的选择应与道岔长度及侧向通过速度相适应。
文章来源:
王平著《高速铁路道岔设计理论与实践》[M]. 2016