鐵路曲線要素的測(cè)設(shè)-文庫(kù)吧
2025-05-01 08:14 本頁(yè)面
【正文】 小釘以示點(diǎn)位。為保證主點(diǎn)的測(cè)設(shè)精度，以利曲線詳細(xì)測(cè)設(shè)，切線長(zhǎng)度應(yīng)往返丈量，其相對(duì)較差不大于時(shí)，取其平均位置。、偏角法測(cè)設(shè)圓曲線僅將曲線主點(diǎn)測(cè)設(shè)于地面上，還不能滿足設(shè)計(jì)和施工的需要，為此應(yīng)在兩主點(diǎn)之間加測(cè)一些曲線點(diǎn)，這種工作稱圓曲線的詳細(xì)測(cè)設(shè)。曲線上中樁間距適宜為；地形平坦且曲線半徑大于時(shí)，圓曲線內(nèi)的中樁間距可為；且圓曲線的中樁里程為的整數(shù)信。在地形變化處或按設(shè)計(jì)需要應(yīng)另加設(shè)樁，則加樁宜設(shè)在整米處。 偏角法師曲線測(cè)設(shè)中最常用的方法。 偏角法測(cè)設(shè)曲線的原理偏角法實(shí)質(zhì)__L是一種方向距離交會(huì)法。偏角即為弦切角。偏角法測(cè)設(shè)曲線的原理是:根據(jù)偏角和弦長(zhǎng)交會(huì)出曲線點(diǎn)。如圖2,由點(diǎn)撥偏角方向與量出的弦長(zhǎng)交于1點(diǎn)撥偏角與由1點(diǎn)量出的弦長(zhǎng)交于2點(diǎn)；同樣的方法可測(cè)出曲線上其他點(diǎn)。 鐵路曲線半徑一般很大，的圓弧長(zhǎng)與相應(yīng)的弦長(zhǎng)相差很小，如時(shí)，弦弧差為,兩者的差值在距離丈量的容許誤差范圍內(nèi)，因而通常情況下，可將的弦長(zhǎng)當(dāng)作弦長(zhǎng)看待；只有當(dāng)時(shí)，測(cè)設(shè)中才考慮弦弧差的影響。1． 由幾何學(xué)得知，曲線偏角等」幾其弦長(zhǎng)所對(duì)圓心角的一半。 圖2中，～1點(diǎn)的曲線長(zhǎng)為K，已所對(duì)的圓心角為則其相應(yīng)的偏角為 （12）式中，R為曲線半徑；K為置鏡點(diǎn)至測(cè)設(shè)點(diǎn)的曲線長(zhǎng)。若測(cè)設(shè)點(diǎn)間曲線長(zhǎng)相等，設(shè)第1點(diǎn)偏角為，則各點(diǎn)偏角依次為……由于《測(cè)規(guī)》規(guī)定，圓曲線的中樁里程介為的整倍數(shù)，而通常在ZY、 QZ、 YZ附近的曲線點(diǎn)與主點(diǎn)間的曲線長(zhǎng)不足，則稱其所對(duì)應(yīng)的弦為分弦。分弦所對(duì)應(yīng)的偏角可按式(2)來(lái)計(jì)算。測(cè)設(shè)曲線點(diǎn)的偏角，既可以按式（2）用計(jì)算器計(jì)算，亦可由《鐵路曲線測(cè)設(shè)表》(以下簡(jiǎn)稱曲線表)第三冊(cè)第六表查取。、長(zhǎng)弦偏角法測(cè)設(shè)圓曲線 利用光電測(cè)距儀配合帶有編程功能的計(jì)算器來(lái)測(cè)設(shè)曲線，采用長(zhǎng)弦偏角法最適宜，如圖3。知道了曲線點(diǎn)的測(cè)設(shè)里程，即測(cè)設(shè)的曲線長(zhǎng)L，即可進(jìn)行計(jì)算。其資料計(jì)算公式如下： （13）式中C、為測(cè)設(shè)曲線點(diǎn)1的偏角與弦長(zhǎng)。測(cè)設(shè)時(shí)，將測(cè)距儀安置點(diǎn)上，以JD為后視方向，照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)偏角，持鏡者沿長(zhǎng)弦視線方向移動(dòng)，司鏡人員用測(cè)距儀的跟蹤測(cè)量法跟蹤，當(dāng)顯示數(shù)字與弦長(zhǎng)接近時(shí)，反光鏡停卜，正式測(cè)出斜距和豎直角，然后算出水平距離。當(dāng)平距與弦長(zhǎng)相差1m左右時(shí)，，與弦長(zhǎng)相差之內(nèi)即可。長(zhǎng)弦偏角法不僅可以跨越地而上的障礙，而且精度高 、速度快，是一種能適用于之各種地形的測(cè)設(shè)方法。 1．支距法測(cè)設(shè)圓曲線 切線支距法，實(shí)質(zhì)為直角坐標(biāo)法。它是以或?yàn)樽鴺?biāo)原點(diǎn):以過(guò) (或)的切線為軸，切線的垂線為軸。軸指向。 軸指向圓心，如圖4。 曲線點(diǎn)的測(cè)設(shè)坐標(biāo)按下式計(jì)算： （14）式中，L，為曲線點(diǎn)至（或）的曲線長(zhǎng)。一般定為、……已知，即可計(jì)算出、。亦可從曲線表第三冊(cè)第九表中查取每一樁的及的值，如表1表11 圓曲線切線支距1020304050 測(cè)設(shè)時(shí)從或開始，沿切線方向宜接量出并釘樁。若較小時(shí)，可用方向架直角器在點(diǎn)測(cè)設(shè)曲線點(diǎn)，當(dāng)較大時(shí)，應(yīng)在處安置經(jīng)緯儀來(lái)測(cè)設(shè)。若使用曲線表，則從 (或)開始沿切線方向每丈量 ,應(yīng)退回釘樁來(lái)測(cè)設(shè)曲線點(diǎn)，如圖5 切線支距法簡(jiǎn)單，各曲線點(diǎn)相互獨(dú)立，無(wú)測(cè)量誤差累積。但由于安置儀器次數(shù)多，速度較慢，同時(shí)檢核條件較少，故一般適用于半徑較大、Y值較小的平坦地區(qū)曲線測(cè)設(shè)。 2緩和曲線 、緩和曲線的作用 當(dāng)列車以高速由直線進(jìn)入圓曲線時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生離心力，危及該列車運(yùn)行女全和影響旅客的舒適。為此要使曲線外軌高些(稱超高)，使列車產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)傾力以抵消離心力的影響，見(jiàn)圖6。為了解決超高引起的外軌臺(tái)階式升降，需在直線與圓曲線間加入一段曲率半徑逐漸變化的過(guò)渡曲線，這種曲線稱緩和曲線。另外，當(dāng)列車由直線進(jìn)入圓曲線時(shí)，由于慣性力的作用，使車輪對(duì)外軌內(nèi)側(cè)產(chǎn)生沖擊力，為此，加設(shè)緩和曲線以減少?zèng)_擊力。再者，為避免通過(guò)曲線時(shí)，由于機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架的原因，使輪軌產(chǎn)生側(cè)向摩擦，圓曲線部分的軌距應(yīng)加寬，這也需要在直線和圓曲線之間加設(shè)緩和曲線來(lái)過(guò)渡。 、緩和曲線的性質(zhì) 緩和曲線時(shí)直線與圓曲線間的一種過(guò)渡曲線。它與直線分界處半徑為，與圓曲線相接處半徑與圓曲線半徑相等。緩和曲線上任一點(diǎn)的曲率半徑與該點(diǎn)到曲線起點(diǎn)的長(zhǎng)度成反比，如圖6式中，C是一個(gè)常數(shù)，稱緩和曲線半徑變更率。當(dāng)時(shí)，所以 (21)式中，為緩和曲線總長(zhǎng)。 是緩和曲線的必要條件，實(shí)用中能滿足這一條件的曲線可作為緩和曲線，如輻射螺旋線、三次拋物線等。我國(guó)緩和曲線均采用輻射螺旋線。、緩和曲線方程式按照為必要條件導(dǎo)出的緩和曲線方程為： （22） 根據(jù)測(cè)設(shè)要求的精度，實(shí)際應(yīng)用中可將高次項(xiàng)舍去，并顧及到，則上式變?yōu)? (23) 式中、為緩和曲線上任一點(diǎn)的直角坐標(biāo)，坐標(biāo)原點(diǎn)為直緩點(diǎn)()或緩直點(diǎn)。通過(guò)該點(diǎn)的緩和曲線切線為軸，如圖7。為緩和曲線上任一點(diǎn)到 (或)的曲線長(zhǎng)；為緩和曲線總長(zhǎng)度。當(dāng)時(shí)，則，代入式(8)得： （24）式中，、為緩圓點(diǎn)(HY )或圓緩點(diǎn)(YH)的坐標(biāo)。 、緩和曲線的插入方法 緩和曲線是在不改變直線段方向和保持圓曲線半徑不變的條件下，
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