【正文】 替了兩個(gè)單開道岔的作用，且占地長度較短，特別是連接幾條平行線路時(shí)，比單開道岔連接的長度縮短更為顯著。 一組交分道岔存在四個(gè)“有害空間”，正線上由于列車運(yùn)行速度較高，使用交分道岔其安全性就較差，也不好養(yǎng)護(hù)，故盡量不用。為消除“有害空間”可采用活動心軌鈍角轍叉的交分道岔。 交分道岔 三開道岔和交分道岔的共同特點(diǎn)是將一個(gè)道岔套到另一個(gè)道岔內(nèi)，既減少用地，又起到兩幅道岔的作用，故這類道岔稱為復(fù)式道岔，而單開道岔和雙開道岔，則稱為單式道岔。 除了各種道岔外，在線路上還有一種交叉設(shè)備。常用的菱有兩個(gè)銳角轍叉和兩個(gè)鈍角撤叉。但交叉沒有轉(zhuǎn)轍器，所以它和道岔不同，機(jī)車車輛只能在原來的線路上通過交叉后繼續(xù)前進(jìn)，而不能轉(zhuǎn)線。 菱形交叉 過岔速度及提高過岔速度的措施 列車在通過道岔時(shí)的過岔速度，是控制列車行車速度的重要因素之一。列車的過岔速度，包括側(cè)向通過速度和直向通過速度。 側(cè)向通過速度 對于單開道岔而言，側(cè)向過岔速度包括轉(zhuǎn)轍器、導(dǎo)曲線、轍叉、岔后連接線路這四部分的通過速度。 長期的實(shí)踐表明，側(cè)向過岔速度主要由轉(zhuǎn)轍器部位和導(dǎo)曲線部位的通過速度決定。 143 單開道岔組成部分示意圖 導(dǎo)曲線沒有設(shè)置超高和緩和曲線，且半徑較小，列車未被平衡的離心加速度大。 什么是超高？ 列車通過曲線時(shí)，需要提供向心力 F保證列車受力基本均衡?？赏ㄟ^設(shè)置外軌道超高來提供向心力 F，平衡列車受力。 道岔的導(dǎo)曲線部分沒有設(shè)置超高，因此導(dǎo)致列車未被平衡的離心力大，影響列車側(cè)向過岔速度。 圖 1 向心力 圖 2 外軌超高提供向心力 目前，在道岔設(shè)計(jì)中，采用三個(gè)參數(shù)： 1）動能損失（ ω ） 2）未被平衡的離心加速度（ α ） 3）未被平衡的離心加速度增量（ Ψ ） 1）增大導(dǎo)曲線半徑、減小車輪對道岔各部位的沖擊角。 2）加強(qiáng)道岔結(jié)構(gòu)。 直向過岔速度 1）道岔平面沖擊角的影響。 2）道岔平面幾何不平順的影響。 根據(jù)我國運(yùn)營實(shí)踐并結(jié)合一定的理論分析，依據(jù)道岔的結(jié)構(gòu)狀況，直向過岔速度限制為同等級區(qū)間線路容許速度的 80%—90%。 1）使用可動心軌，消滅有害空間； 2）采用長護(hù)軌，減小沖擊角； 3）使用彈性跟端，提高道岔彈性； 4）采用特種斷面的鋼軌； 5）增設(shè)軌底坡； 6）保證軌距（ 1435mm）均勻； 7）提高軌道技術(shù)含量，采用無縫線路； 8）采用新型軌下基礎(chǔ)。 道岔號數(shù)及列車過岔速度 道岔因其轍叉角的不同，有不同的道岔號（ N），道岔號數(shù)表明了道岔各部分的主要尺寸。對于道岔號我們習(xí)慣用轍叉角（ α ）的余切值來表示，如上圖，即： AEFEc tgN ?? ?式中 ： N－道岔號數(shù) FE－撤叉根端長 AE－撤叉跟端支距 現(xiàn)場檢測道岔號數(shù)的最簡單方法是用腳量法，即先在轍叉心軌頂面上找出一腳長的寬度處，然后由此向前量至轍叉理論尖端處是幾腳，就是幾號道岔。 道岔號測量法 道岔是線路提高速度的主要控制因素之一。列車通過道岔的速度分為直向過岔速度與側(cè)向過岔速度兩種。 轍叉角 α 越小， N值越大，導(dǎo)曲線半徑也就越大，側(cè)線過岔速度越高。 目前我國鐵路上大多使用 1 18號三個(gè)型號道岔，它們所允許的側(cè)向通過速度分別為 4 80公里 /小時(shí)。 常用道岔有關(guān)尺寸及側(cè)向允許速度 軌道的幾何形位 軌道幾何形位是指軌道各部分的幾何形狀、相對位置和基本尺寸。從軌道橫斷面上來看，軌道的幾何形位包括軌距、水平、外軌超高和軌底坡。軌道的兩股鋼軌之間應(yīng)保持一定的距離，位保證機(jī)車車輛順利通過小半徑曲線，曲線軌距應(yīng)考慮加寬。兩股鋼軌的頂面應(yīng)置于同一水平差。從軌道的縱斷面上看，軌道的幾何形位包括軌道的前后高低。鋼軌頂面在縱向上應(yīng)保持一定的平順度，為行車平穩(wěn)創(chuàng)造條件。 直線部分的軌距和水平 兩根鋼軌軌頭內(nèi)側(cè)之間的距離稱為軌距。我國規(guī)定，軌距應(yīng)在鋼軌頭部內(nèi)側(cè)頂面下 16mm處測量。我國鐵路主要采用 1435mm的標(biāo)準(zhǔn)軌距 ,世界各國鐵路也普遍采用 1435mm的軌距。軌距寬于 1435 mm的稱為寬軌鐵路，如俄羅斯采用 1524mm的寬軌鐵路 。軌距窄于 1435mm的稱為窄軌鐵路。我國云南省尚有從昆明至河口的 1000mm的窄軌鐵路。在機(jī)車車輛不斷運(yùn)行的情況下 , 軌距可能產(chǎn)生一定的誤差，我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)軌距的誤差寬不得超過 6 mm，窄不得超過 2mm。 軌距應(yīng)大于輪對寬度 (輪對的兩輪緣外側(cè)距 )。輪對的輪緣與鋼軌之間應(yīng)留有一定的活動間隙 δ ，稱為游間。 軌距 輪對寬度 活動量 ?0S ?q ?式中， S為軌距 (mm)； q為輪對寬度 (mm) 輪對與鋼軌的相互位置 軌距示意圖 鋼軌與輪緣間留有游間是為了輪緣能在兩根鋼軌間自由滾動，而不會被卡住，并減少輪軌磨耗和運(yùn)行阻力。但游間過大又會增加車輛運(yùn)行時(shí)的橫向擺動，即車輛蛇行運(yùn)動幅度。我國規(guī)定游間正常值為 14 mm，最小值為 9 mm，最大值為 47 mm。 在線路同一斷面處左右兩股鋼軌頂面的高度差，簡稱 “ 水平 ” 。 軌距和水平均用道尺來測量。通常每 ，即每節(jié) 鋼軌的接頭及中間各檢查一處。 直線地段兩股鋼軌的頂面應(yīng)保持在同一水平，高差不允許超過 4mm。 在直線上鋼軌不是豎直鋪設(shè)，而要向內(nèi)傾斜 1:40的坡度，稱為軌底坡。軌底坡的設(shè)置是利用鋼軌墊板做成 1:40的坡度，鋼軌安置在墊板上而形成內(nèi)傾度。設(shè)置軌底坡的目的是為了鋼軌能適應(yīng)車輛的圓錐形踏面(車輪踏面接觸軌頭的主要部分為 1:20的圓錐面 ) ， 使車輪壓力集中于鋼軌中軸線，減少軌頭偏心磨耗。 曲線部分的軌距和水平 鐵路車輛的輪對固定于轉(zhuǎn)向架上，車輛在曲線上運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)向架對于車體可以轉(zhuǎn)動，而轉(zhuǎn)向架上的車軸是平行的不能作相互轉(zhuǎn)動，其最外兩根車軸之間的距離稱為固定軸距。二軸轉(zhuǎn)向架在曲線上運(yùn)行時(shí)，通常是前一輪對的外輪緣緊靠外軌， 若其后一輪對內(nèi)輪緣也 正好與 內(nèi)軌接觸 , 此時(shí)要求的軌距是 : S＝ gmax+ f 說明： f是以 2倍的固定軸距作為弦在外軌圓上的外矢距。 軌距加寬原因示意圖 列車在曲線上運(yùn)行時(shí)，由于離心力的作用使曲線外軌受到較大的壓力，因而造成外軌比內(nèi)軌磨耗大，出現(xiàn)兩根鋼軌磨耗不均勻的現(xiàn)象。同時(shí)，旅客受到離心力的作用也感到不舒適，如果離心力過大還可能導(dǎo)致列車傾覆。因此，為了消除這些不良影響，通常是將曲線上的外軌抬高，使機(jī)車車輛向內(nèi)傾斜，以 抵消離心力的作用。外軌比內(nèi) 軌高出的部分稱為超高。 超高的程度，應(yīng)使超高后機(jī)車車輛的重力 Qg與離心力 f的合力正好作用于兩根鋼軌中心距離 S的中點(diǎn)。 這樣，兩根鋼軌的受力又相等了。 外 軌 超 高 原 理 圖 曲線外軌超高量（ h），通常用下式計(jì)算： Rvh 2m a ? （ mm） 《 鐵路技術(shù)管理規(guī)程 》 規(guī)定，外軌超高的最大值單線不得超過125mm，復(fù)線地段不得超過 150 mm。 外軌超高原理圖 限 界 為了確保機(jī)車車輛在鐵路線路上運(yùn)行的安全，防止機(jī)車車輛撞擊鄰近線路的建筑物和設(shè)備，而對機(jī)車車輛和接近線路的建筑物、設(shè)備所規(guī)定的不允許超越的輪廓尺寸線，稱為限界。鐵路基本限界可分為機(jī)車車輛限界和建筑接近限界兩種。 機(jī)車車輛限界是機(jī)車車輛橫斷面的最大極限，它規(guī)定了機(jī)車車輛不同部位的寬度、高度的最大尺寸和底部零件至軌面的最小距離。機(jī)車車輛的任何部位，在任何情況下（除特殊情況）都不得超出機(jī)車車輛限界規(guī)定的尺寸。機(jī)車車輛限界是和橋梁、隧道等眼界起相互制約作用的，當(dāng)機(jī)車車輛在滿載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，也不會因產(chǎn)生搖晃、偏移等現(xiàn)象而與橋梁、隧道及線路上其他設(shè)備相接觸，以保證行車安全。 建筑接近限界是一個(gè)和線路中心線垂直的橫斷面，它規(guī)定了保證機(jī)車車輛安全通行所必需的橫斷面的最小尺寸。凡靠近鐵路線路的建筑物及設(shè)備，其任何部分（和機(jī)車車輛有相互作用的設(shè)備除外）都不得侵入限界之內(nèi)。 機(jī)車車輛眼界及直線建筑物接近限界如下圖所示。 機(jī)車車輛限界及直線建筑接近限界（ 點(diǎn)擊圖片播放動畫 ） 由圖可知，在機(jī)車車輛限界和直線建筑限界之間，留有一定的空隙，稱為安全空間。留有安全空間的目的：一是為組織“超限貨物列車”運(yùn)行；二是為適應(yīng)運(yùn)行中的列車橫向晃動偏移和豎向上下振動，防止與鄰近的建筑物或設(shè)備發(fā)生碰撞。 當(dāng)貨物裝車后，貨物任何部分的高度和寬度超過機(jī)車車輛限界，稱為超限貨物。按貨物超限的程度，分為一級超限、二級超限、超級超限三個(gè)級別。 列車運(yùn)行在曲線上時(shí)，由于車體中心線與軌道中心線不吻合，兩轉(zhuǎn)向架中心銷之間的車體中心線向曲線內(nèi)側(cè)偏移，車體縱向兩端向軌道外側(cè)突出，車體與建筑限界之間的安全空間減小，同時(shí)由于曲線地段的外軌超高使車體向曲線內(nèi)傾斜，也使車體與建筑限界之間的安全空間減小。為保證列車在曲線上的運(yùn)行安全，曲線地段建筑限界應(yīng)在直線建筑限界的基礎(chǔ)上適當(dāng)加寬。 4800mm： 機(jī)車車輛的中部最大高度，限界規(guī)定為 4800毫米 ，因此機(jī)車車輛頂部的任何裝置，如高煙囪、放置防火罩或天窗的開度等，均應(yīng)保持在 4800毫米以內(nèi)，防止機(jī)車車輛頂部與橋梁、隧道上部相撞。 3400mm： 機(jī)車車輛在鋼軌水平面上部 1250至 3600毫米范圍內(nèi) ，其寬度規(guī)定為 3400毫米，但為了安裝路簽受機(jī)及懸掛列車側(cè)燈，允許左右各加寬 100毫米。 1250mm： 在鋼軌水平面上 1250毫米高度以下，機(jī)車車輛寬度應(yīng)逐漸縮減，因?yàn)樵谶@個(gè)范圍內(nèi)，建筑物和設(shè)備較多，如站臺、道岔轉(zhuǎn)轍器、電氣裝置等，為防止與這些設(shè)備接觸，所以規(guī)定不同的限界要求。 機(jī)車車輛限界部分尺寸說明： 2440：信號機(jī)、水鶴、跨線橋柱、雨棚、天橋（距正線及通行超限列車的站線）距線路中心的最小距離。 2150：信號機(jī)、水鶴（距不通行超限貨物列車的站線）距線路中心的距離。 5500：直線建筑接近限界的最大高度。 6500：在電力機(jī)車牽引的線路上，建筑接近限界的最大高度為6550毫米，困難時(shí)可 6200毫米。這是考慮到線路上空有輸電接觸網(wǎng)。 直線建筑接近限界部分尺寸說明：