曲线道岔在钢铁企业铁路工程设计中的应用

曲线道岔在钢铁企业铁路工程设计中的应用

摘要：在国内大部分钢铁企业内部，大约90%的物流运输需经过铁路进行运输，由此可见铁路在钢铁企业运输中的重要性。道岔是铁路线路上最重要的一种配件，是一种使机车或车列由一条线路分支进入或越过另一条线路的连接及交叉设备。本文介绍了曲线道岔的特点及类型，在缺乏可借鉴的设计经验和技术标准条件下，在钢铁厂厂内铁路工程设计中采用了曲线道岔，为今后的铁路工程设计提供借鉴。

关键词：曲线道岔；钢铁企业；铁路工程设计

0 前言

工矿企业标准轨距系列道岔的主线均为直线，侧线向主线左或右侧分支为曲线，这种道岔是常见的形式，在钢铁企业厂内线路上占着绝对大的比例。曲线道岔则是指将岔前直线或曲线轨道向一侧或两侧分支为两条曲线的道岔，与普通道岔不同的是，曲线道岔的辙叉、辙尖、曲线连轨及曲基本轨均由圆曲线构成。据笔者调查，标准轨距曲线道岔虽没有统一的技术标准，但随着科技的进步，在国内已有很多铁路器材生产厂家可以制作生产，不过实际使用很少，已正式投入使用的仅在重庆地铁6号线1期过渡工程中有所使用，在钢铁企业厂内铁路线路上几乎未闻。而随着国家对钢铁行业在降耗减排、淘汰落后产能等方面的政策措施更加的严厉，改扩建项目日益增多，通常要求有涉及铁路设计的项目改造尽量不影响企业正常生产，尽可能减少占地面积，节省投资，在无法使用常规道岔的部位亦能布设道岔。曲线道岔的出现，恰好可以满足这些工况要求。以下就曲线道岔的特点及应用谈一下自己的体会，供同行借鉴。

1 曲线道岔的分类及特点

1.1 分类

曲线道岔按平面布置形式可分为单开曲线道岔（图1 a）、同侧双边曲线道岔（图1 b）及对称三开曲线道岔（图1 c）三种。

图1 曲线道岔的种类

1.2 曲线道岔的特点

（1）曲线道岔不受既有主线线形的限制，即可用在直线上，也可用在曲线上。

（2）曲线道岔的曲尖轨，导轨及辙叉均采用同一圆曲线，保证了车列侧向通过道岔时的平稳性。

（3）曲线道岔用在某些狭窄地段，可极大地降低施工难度，节省工程投资。

（4）常规道岔辙叉角均为已定，而曲线道岔比较灵活，主曲线半径已定的情况下，侧曲线半径在满足车列通过的情况下可根据情况灵活选择。

2 曲线道岔在钢铁企业铁路工程设计中的实际应用

2.1 工程设计实例1老区解冻库铁路专用线工程（待实施）

该铁路专用线工程要求从一二区走行线（图2最上侧线路）上插入一组道岔，从该区域现状图（图3）可以看出，该工程周围受限制条件特别多，南侧为一二区走行线，北侧与挡墙间净距为3m左右，挡墙上部为一区主生产水管道，再往上就是陡崖，挡墙下部铁路路基。

图2 解冻库专用线平面示意图

图3 现状图

地下敷设一条一区生活水管道，既有铁路线路上方为供一区煤气管道。为了尽量缩短库前铁路长度，3个库的解冻库相对应设置了一组标准50AT对称三开道岔，该解冻库专用线与该三开道岔接轨（图2中O点）。

若按常规设计，标准7号道岔插入点需选在老区煤气加压站西侧既有一二区走行线直线段上（见图2所示A点），沿线需开山，一二区联网介质管道均需改造，在如此狭窄的场地上还得保证企业的正常生产施工难度可想而知（见图3中粗虚线所示）。而设计为同侧双曲线道岔（轨型50kg/m），从既有150m半径的圆曲线上插入（见图2中B点所示），侧曲线半径设计为195m（见图2中粗实线所示），则基本无拆迁量，工程实施十分容易，且大大节省了工程投资。

2.2 工程设计实例2 新1号大高炉水渣堆场专用线工程（已实施）

该工程接轨点O已定，带状场地净宽3-8m，场地北侧为全厂联网煤气管廊及二区主生产水管道，按常规标准设计，接轨专用线需从既有线A点直线段处出岔（见图4中A-O粗虚线所示），沿线综合管廊需拆除还建，还建管廊需要绕开该区域，不但投资强度大而且

图4 水渣堆场专用线平面示意图

还可能影响企业的正常生产。而设计最终采用一付专门为此定做的同侧双曲线道岔（轨型50kg/m），在既有曲线上插入（见图4中B点），既有主曲线半径为150m，曲线道岔导曲线半径为135m，不仅减少了连接段宽度，而且避免了拆迁，节省了大量的投资，该工程2013年6月份竣工并投入使用（见图5），截止到目前状态良好，达到了预期的目标。

图5 现状图

3 结论

随着近几年钢铁行业政策的收紧，厂内改扩建工程必然增多，在某些需要铁路接入的工程中，由于铁路工程设计平面及纵断面的特殊性，以往的设计往往涉及到大拆大建，不仅增加了施工难度，而且增加了投资。而曲线道岔可不受既有钢铁企业内部铁路线线形的限制，尤其在某些狭窄的场地，用曲线道岔可更灵活，使改建方案更经济适用。鉴于曲线道岔的设计及制作过程比较复杂，在对线路有效长度要求较严格的地段以及比较重要的走行线上应优先使用常规直线道岔。

参考文献：

[1]铁道部第三设计院.道岔设计手册[M].北京：人民铁道出版社，1975.

[2]雷洁，李文博.重庆市轨道交通6号线60kg/m钢轨曲线形组合道岔的设计[J].铁道标准设计，2012（04）：13-20.

[3]中华人民共和国铁道部.TB/T412-2004 标准轨距铁路道岔技术条件[S].北京：中国铁道出版社，2004.