【正文】 in(A)yky=yzh+sin(A)xk+cos(A)ykg 緩和曲線段曲線右轉(zhuǎn)示意圖（3）YH～, 上式中,為M點(diǎn)至HZi點(diǎn)的曲線長。三、 中樁坐標(biāo)的程序設(shè)計(jì)通過對前面方法的介紹，應(yīng)該對中樁計(jì)算的算法比較熟悉了。方法二的公式也比較明確，思路更為清晰，將使計(jì)算過程變得簡練，操作也簡便，而且該方法掌握的較為熟練，對編程來說更為合理，所以在編程中采用了方法二。 始點(diǎn)后的第一個(gè)步長點(diǎn)的坐標(biāo)為： qdlc1 = (qdlc /20 + 1) * 20 X= X0 + (qdlc1 qdlc) * Cos(A) Y= Y0 + (qdlc1 qdlc) * Sin(A) 式中的X0、Y0表示起點(diǎn)里程的坐標(biāo)，A為JD1JD的方位角，qdlc1表示對起點(diǎn)里程取余后所得20米樁的里程。（3）圓曲線上：以ZH點(diǎn)作為計(jì)算始點(diǎn)，首先計(jì)算ZHHY方向與HY圓曲線上步長點(diǎn)方向的夾角，然后根據(jù)左右偏計(jì)算ZH圓曲線上步長點(diǎn)的方位角，和HY圓曲線上步長點(diǎn)的距離，求出圓曲線段上各中樁坐標(biāo)。 當(dāng)線路為左偏時(shí)： 當(dāng)線路為右偏時(shí)： 式中的A表示JD1JD的方位角。到此該程序的執(zhí)行過程就結(jié)束了。、ZH點(diǎn)的里程為CK61+、HZ點(diǎn)的里程為CK62+，ZH點(diǎn)的坐標(biāo)為X=2839276Y=4910067，HZ點(diǎn)的坐標(biāo)為X=2839209Y=4909868可以看到其誤差不是很大，所以程序還是可以用來算平面坐標(biāo)。本設(shè)計(jì)計(jì)算了第一曲線的坐標(biāo)，:點(diǎn)號樁號X(m)Y(m)1234ZH12345678HY123456789101112131415YH12345678HZ48第三章 縱斷面設(shè)計(jì)第一節(jié) 縱斷面設(shè)計(jì)過程線路縱斷面是由長度不同、陡緩各異的坡段組成的。以下分別闡述其設(shè)計(jì)要求、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相互配合問題。所以設(shè)計(jì)坡度值加上曲線阻力值、小半徑粘降坡度減緩值和隧道附加阻力值，不能大于最大坡度值。所以一般不采用小于4‰的限制坡度。相鄰兩變坡點(diǎn)間的水平距離稱為坡段長度。坡段長度要保證不致產(chǎn)生斷鉤事故。 坡段最小長度表（m）遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長度1050850750650≤550最小坡段長度400350300250200本設(shè)計(jì)所用到的最小坡段長度為L=350m ,采用的遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長度為850m ，所以根據(jù)上表規(guī)定坡段最小長度限值為350m≥L=350m, 因此符合要求。上坡的坡度為正值，下坡為負(fù)值，相鄰坡段坡度差的大小，應(yīng)以代數(shù)差的絕對值?i表示。根據(jù)列車通過變坡點(diǎn)的縱向力不大于鉤車強(qiáng)度，即保證列車不斷鉤，進(jìn)行計(jì)算，最大坡度差可倍限制坡度值，《線規(guī)》 最大坡度差鐵路等級Ⅰ、ⅡⅢ遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長度（m）10508507506501050850750650550最大坡度差（‰）一般81012151012151820困難101215181215182025本設(shè)計(jì)最大的坡度差為10‰，根據(jù)上表本設(shè)計(jì)為Ⅲ級鐵路、遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長度為850m,所以最大坡度差限值為15‰，因此設(shè)計(jì)滿足最大坡度差的要求。鐵道科學(xué)研究院經(jīng)過模擬計(jì)算，得出坡度差小于4‰時(shí)，列車以不同工況通過變坡點(diǎn)產(chǎn)生的最大縱向力和在平道上幾乎相等。在本設(shè)計(jì)中，由于有的設(shè)計(jì)坡度差有的小于4‰，故可以不設(shè)豎曲線。所以設(shè)計(jì)坡度i應(yīng)為 i=imax?iR(‰) 式中：imax——最大坡度值(‰)；?iR——曲線阻力的相應(yīng)坡度減緩值(‰)。（4）減緩坡度長度應(yīng)不短于、且盡量接近于圓曲線長度，取50m的整數(shù)倍，且不應(yīng)短于200m。曲線地段最大坡度減緩的方法（1）兩圓曲線間不小于200m的直線段，可設(shè)計(jì)為一個(gè)坡段，按最大坡度設(shè)計(jì)，不予減緩。也可將兩個(gè)曲線合并折減，減緩坡段長度不宜大于貨物列車長度，曲線阻力的坡度減緩值為： （‰） 式中：——折減坡段范圍內(nèi)的曲線轉(zhuǎn)角總和（186。第三曲線段位于一個(gè)坡段上，圓曲線長度大于貨物列車長度故‰，‰‰=‰‰，故滿足。上行與下行方向應(yīng)分別計(jì)算。本設(shè)計(jì)中的克服高度為：。 一、 橋梁地段橋梁地段設(shè)計(jì)，主要是解決好橋位的選擇與引線設(shè)計(jì)兩個(gè)問題。凡線路跨越的水溝，一般應(yīng)設(shè)置涵洞或小橋。交叉的形式應(yīng)根據(jù)鐵路與道路的性質(zhì)、等級、交通量、地形條件、安全要求及經(jīng)濟(jì)與社會效益等因素確定。與國道公路交叉1處，與城市道路交叉3處，與干渠交叉2處（北干渠2號橋同時(shí)跨東口規(guī)劃道路），均以立交通過。一般以線路起點(diǎn)車站的旅客站房中心線處為零起算，在整千米處注明里程。凸起與凹下部分的轉(zhuǎn)折點(diǎn)依次為ZH、HY、YH、HZ點(diǎn)。（3）百米樁與加樁。在地形圖上讀取高程時(shí)，精度分之一的等高線距；外業(yè)測得的高程。（6）路肩設(shè)計(jì)高程。二、 縱斷面示意圖此內(nèi)容繪于圖的上方，表示線路縱斷面概貌和沿線建筑物特征。它與橋梁、隧道相連共同組成一個(gè)線路整體。作為一種土工結(jié)構(gòu)物，路基工程具有某些不同于一般的鋼鐵或混凝土結(jié)構(gòu)物的獨(dú)特的特點(diǎn)：路基主要由松散的土（石）材料構(gòu)成。在此基礎(chǔ)上才能做出正確合理的設(shè)計(jì)，保證路基工程具有足夠的堅(jiān)固、穩(wěn)定、和耐久性，能抵抗各種自然因素的侵襲和破壞。 在進(jìn)行路基設(shè)計(jì)時(shí)，先要進(jìn)行橫斷面設(shè)計(jì)。二、 路基面的形狀 水的危害是造成路基病害的重要原因，保證良好的排水條件是路基設(shè)計(jì)的重要原則。路拱的形狀為三角形。當(dāng)?shù)来驳臉?biāo)準(zhǔn)為既定時(shí)，路基面的寬度便決定于路肩的寬度。對于其它特殊情況需要單獨(dú)設(shè)計(jì)的，路基面的寬度可根據(jù)路基橫斷面的幾何關(guān)系計(jì)算。加寬的數(shù)值可根據(jù)超高計(jì)算而確定，按此原則，規(guī)范編制了曲線路基加寬表，在進(jìn)行加寬時(shí)，應(yīng)在緩和曲線范圍內(nèi)遞減。邊坡形式和邊坡坡度路堤邊坡采用直線型，邊坡坡度1:。地面橫坡陡于1:5時(shí)地面挖臺階。地基表層處理地面橫坡緩于1:10時(shí)，路堤可直接填筑在天然地面上，路堤高度小于基床厚度的地段，應(yīng)清除地表的草皮。（2）區(qū)間曲線地段路基面寬度按《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB1000199)，加寬值在緩和曲線范圍內(nèi)線性遞減。外軌超高是籍加厚外軌一側(cè)枕下道碴的厚度來實(shí)現(xiàn)的。我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的路肩寬度標(biāo)準(zhǔn)為：Ⅰ。站場內(nèi)路基面的形狀可根據(jù)站內(nèi)股道數(shù)目的多少選用單坡形、人字形或鋸齒形，并在低谷處設(shè)置排水設(shè)備。而巖質(zhì)路基或用滲水材料（如碎石、卵石、礫石、粗砂或中砂）修筑的路基，因填料具有良好的滲水性能，降雨時(shí)短暫的濕潤對強(qiáng)度影響不大，故路基面不需設(shè)成路拱而作成水平狀即可。橫斷面確定以后，再全面綜合考慮路基工程在縱斷面上的配合以及路基本體工程與其余各項(xiàng)工程的配合等。依其所處的地形條件不同，有兩種基本形式：路堤（）和路塹（）。 路基同時(shí)受軌道靜荷載和列車動荷載的作用。對所有這些路基工程建筑物應(yīng)如何正確、合理地進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工是路基工程工作的基本內(nèi)容?？v斷面示意圖的左方，應(yīng)標(biāo)注線路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；車站符號的左、右側(cè)，應(yīng)寫上距前、后區(qū)間的往返走形時(shí)分；設(shè)計(jì)路肩高程線的上方，要求標(biāo)出線路各主要建筑物的名稱、里程、類型和大??；繪出斷鏈標(biāo)和水準(zhǔn)基點(diǎn)標(biāo)的位置和數(shù)據(jù)。（7）工程地質(zhì)特征。向上或向下的斜線表示上坡道或下坡道，水平線表示平到。（4）地面高程。曲線要素注于曲線內(nèi)側(cè)。是表示線路平面的示意圖。一、 線路資料和數(shù)據(jù)該部分內(nèi)容標(biāo)注在圖的下方。本段線路跨越的等級公路均按立交設(shè)計(jì)。在此設(shè)計(jì)線范圍內(nèi)，為跨越水溝，在此段內(nèi)設(shè)有二十座涵洞。在此設(shè)計(jì)線范圍內(nèi)，為跨越公路國道和水渠，在此段內(nèi)設(shè)有六座大橋，： 橋梁位置與中心高度表序號位置(km)長度(m)中心點(diǎn)高度(m)橋(1)CK1+58624橋(2)CK2+47748橋(3)CK4+57416橋(4)CK5+42732橋(5)CK6+86924橋(6)CK7+02924二、 涵洞地段、灌溉或交通用的建筑物。一般說來，特大橋和長隧道的工程大、技術(shù)復(fù)雜，常常影響線路局部走向，數(shù)量眾多的橋涵、隧道，則隨所設(shè)計(jì)路而布置。在線路長度不變的前提下，克服高度越大，則燃料或電力消耗越多，行車時(shí)分越長，行車費(fèi)用越高。第五曲線段位于兩個(gè)坡段上，圓曲線長度大于貨物列車長度，分別分配的角度為i2==‰〉‰，故滿足。本設(shè)計(jì)中的坡段坡度折減如下表所示：第一曲線段位于一個(gè)坡段上，圓曲線長度大于貨物列車長度，故,故滿足。)；Ly——圓曲線長度（m）；R ——圓曲線半徑（m）；Li——減緩坡段長度（m）,當(dāng)坡長大于貨物列車長度，取貨物列車長度。（5）減緩后的設(shè)計(jì)坡度值。（2）既要保證必要減緩值，又不要減緩過多，以免損失高度，使線路額外展長。此項(xiàng)工作稱為最大坡度的折減。設(shè)置豎曲線的限制條件（1） 豎曲線不應(yīng)與緩和曲線重疊；（2） 豎曲線不應(yīng)設(shè)在明橋面上；（3） 豎曲線不應(yīng)與道岔重疊；（4） Ⅰ級、Ⅱ級鐵路相鄰坡段的坡度差大于3‰、Ⅲ級鐵路大于4‰時(shí)，才設(shè)置豎曲線。在凸形縱斷面的坡頂，若坡度差過大，則司機(jī)的通視距離縮短，必要時(shí)加以檢算。60年代前后，我國沿用國外的經(jīng)驗(yàn)，曾規(guī)定坡度差大于限制坡度值的一半，但實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，不少大于限制坡度值的坡度差，運(yùn)營中并未發(fā)生斷鉤事故，故70、80年代的《線規(guī)》規(guī)定：坡度差不應(yīng)大于重車方向的限制坡度值。我國規(guī)定各級公路和城市道路在變坡點(diǎn)處均應(yīng)設(shè)置豎曲線，豎曲線形式可采用拋物線或圓曲線，在使用范圍內(nèi)兩者幾乎沒有差別，但在設(shè)計(jì)和計(jì)算上，拋物線則比圓曲線方便得多，因此在道路的縱面設(shè)計(jì)上一般采用二次拋物線作為豎曲線。在可能設(shè)置的最大坡度代數(shù)差和列車非穩(wěn)態(tài)運(yùn)行（如緊急制動、由緩解到牽引）的不利工況下，坡段長度所決定的車鉤應(yīng)力與列車牽引噸數(shù)有直接關(guān)系，牽引噸數(shù)用遠(yuǎn)期到發(fā)線有效長度表示。但最短坡段長度應(yīng)保證坡段兩端所設(shè)的豎曲線不在坡段中間重疊。‰。設(shè)計(jì)線選定的限制坡度，不應(yīng)大于《線規(guī)》規(guī)定值， 限制坡度最大值（‰）鐵路等級ⅠⅡⅢ地形類別平原丘陵山區(qū)平原丘陵山區(qū)平原丘陵山區(qū)牽引種類電力內(nèi)燃限制坡度最小值，《線規(guī)》未作規(guī)定，但通常取為4‰。限制坡度是單機(jī)牽引普通貨物列車，在持續(xù)坡道上，最終以機(jī)車計(jì)算速度等運(yùn)行的坡度，它是限制坡度區(qū)段的最大坡度，據(jù)此計(jì)算貨物列車的牽引噸數(shù)。坡段長度Li為坡段兩端變坡點(diǎn)間的水平距離（m).坡度值i為該坡段兩端變坡點(diǎn)的高差Hi(m)與坡段長度Li(m)的比值，以千分?jǐn)?shù)表示，即i=Hi/Li1000 (‰),上坡取正值，下坡取負(fù)值。誤差的累積而導(dǎo)致了誤差的進(jìn)一步增大。在平面圖上讀取起點(diǎn)坐標(biāo)、JD1坐標(biāo)和JD2坐標(biāo)，R、L0L0起點(diǎn)里程、左右偏都是已知數(shù)據(jù)。（二） 程序流程圖 中樁坐標(biāo)計(jì)算程序流程圖 （三） 程序的操作過程該程序設(shè)計(jì)是在FORTRAN界面下完成的，它的操作過程簡單，即在裝有FORTRAN軟件的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，在FORTRAN下建立程序，建立輸入和輸出數(shù)據(jù)文件，運(yùn)行即可得到結(jié)果。 ，為切垂距。（2）第一緩和段：以ZH點(diǎn)作為計(jì)算始點(diǎn)，首先計(jì)算ZHJD方向與ZH緩和曲線上步長點(diǎn)方向的夾角，然后根據(jù)左右偏角計(jì)算ZH緩和曲線上步長點(diǎn)方向的方位角，和ZH緩和曲線上步長點(diǎn)距離，求出第一緩和段上中樁坐標(biāo)，直至HY點(diǎn)。線形單元的坐標(biāo)計(jì)算是以主點(diǎn)坐標(biāo)為基礎(chǔ)的；邊樁坐標(biāo)計(jì)算又是以中樁坐標(biāo)為計(jì)算為基礎(chǔ)的。下面對這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)來進(jìn)行比較來確定采用哪種方法來進(jìn)行編程，使程序簡單易懂。 ， 為內(nèi)移距。 ，為切垂距。時(shí) a =ABS(AA) （2）當(dāng)ABS(AA)180176。 XX1 A=A+360176。（2）當(dāng)Y=Y1時(shí)XX1 A=0176。180176。下面將詳細(xì)介紹此方法的計(jì)算過程。F3；。如20m計(jì)算一點(diǎn)，編輯公式為A3=A2+20；B列可編輯成B3=