【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 誤差為 177。 30 L (mm), L為水準(zhǔn)導(dǎo)線長(zhǎng)度，以 km計(jì)。若要設(shè)永久性水準(zhǔn)基點(diǎn)，其允許誤差為 177。 20 L (mm)。 在進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，除測(cè)取所測(cè)線路各測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高外，在站內(nèi)還應(yīng)測(cè)量與正線相鄰的站線高程，位于同一路基面上的復(fù)線及線間距不大于 5m的其他鄰線的標(biāo)高，也應(yīng)同時(shí)測(cè)出，以作為站線拉坡或縱斷面設(shè)計(jì)的參考。 8 3． 平面測(cè)量 平面測(cè)量的目的，在于校正線路中心線的位置。在直線上主要是確定直線方向，一般先選擇固定建筑物作為控制點(diǎn)，或用兩曲線間的夾直線的中間線路中心作為控制點(diǎn)，測(cè)出每 50~100m處各點(diǎn)的偏移量，作為直線校正的依據(jù)。 曲線測(cè)量的目的，除校正線路位置外，還有爭(zhēng)取改善曲線的條件，如增設(shè)或延長(zhǎng)緩和曲線，調(diào)整、加大曲線半徑 等。曲線測(cè)量受路基和既有建筑物的限制，又受行車(chē)條件的干擾，因此，在測(cè)量方法和操作的熟練程度上都有一些特殊的要求。曲線測(cè)量方法很多，如矢距法、偏角法、坐標(biāo)法等。在行車(chē)密度較大的線路上，儀器不能經(jīng)常安置在軌道上，常用外移樁法，將曲線上 20m 點(diǎn)移于路肩上，在路肩上測(cè)量。坐標(biāo)法可用紅外測(cè)距儀，將儀器置于線外測(cè)量。若行車(chē)時(shí)間間隔較大，可將儀器置于中線或外軌上用偏角法測(cè)量。近些年來(lái)，在線路大修或線路改建工程中，一般多采用偏角法在外軌上或外移樁上進(jìn)行曲線測(cè)量。 偏角法測(cè)量既有曲線，在方法上與新線測(cè)量基本相同，但目的不同。 新線測(cè)量曲線時(shí)，是以已知曲線長(zhǎng)和偏角來(lái)確定測(cè)點(diǎn)的位置，而在既有線測(cè)量中，則是以測(cè)點(diǎn)間的長(zhǎng)度和測(cè)點(diǎn)的實(shí)際位置來(lái)量取偏角，根據(jù)偏角和曲線長(zhǎng)來(lái)計(jì)算曲線的變形情況。 （二） 線路調(diào)查 1． 鋼軌 要逐公 里調(diào)查鋼軌類(lèi)型、鋪設(shè)時(shí)間、使用年限及磨耗、傷損情況，記載輕、重傷鋼軌的數(shù)量及分布。要對(duì)插入短軌的地段及接頭位置不符合大修規(guī)則規(guī)定的位置作出專(zhuān)門(mén)記錄。 2． 軌枕 查清原線路每公里軌枕配置的根數(shù)及軌枕的類(lèi)型；按大修規(guī)則規(guī)定的軌枕失效標(biāo)準(zhǔn)記錄與統(tǒng)計(jì)各公里失效軌枕的數(shù)量和類(lèi)型；對(duì)不宜鋪設(shè)混凝土軌枕的地段（或保留木枕的地段）作出準(zhǔn) 確記載；并對(duì)應(yīng)在增加軌枕數(shù)量的地方作出標(biāo)記和統(tǒng)計(jì)。 3． 道床 每 50m或 100m量出道床上下底寬度及厚度，在 300~500m 范圍內(nèi)，選取有代表性的處所挖取不少于 m3 的道碴，測(cè)出道床的臟污率（體積比），以確定清篩與起道后需要補(bǔ)充的道碴數(shù)量。 4． 車(chē)站 繪出車(chē)站平面示意圖，記錄道岔的位置與運(yùn)營(yíng)編號(hào)，警沖標(biāo)、信號(hào)機(jī)的位置，車(chē)站中心，站臺(tái)長(zhǎng)度，站臺(tái)帽石至軌頂?shù)母叨?，站臺(tái)至股道中心的距離，正線與相鄰到 9 發(fā)線和其他股道之間的線間距，風(fēng)雨棚、天橋、架空線的高度，地道的位 置，站場(chǎng)排水建筑物及其他與限界有關(guān)的資料。 5． 道口 調(diào)查道口的用途、路面類(lèi)型、道口中心里程、寬度、鋪面板 及護(hù)輪軌的情況，道口防護(hù)設(shè)備及信號(hào)標(biāo)志等。若有通信、照明或動(dòng)力線在道口處跨越線路時(shí)，應(yīng)量出這些架空線距道口中心的距離及距軌頂?shù)母叨取? 6． 橋隧建筑物 對(duì)隧道及跨線橋，必須測(cè)出軌道中心至邊墻或橋臺(tái)的距離，以及凈空高度；明橋面要丈量橋梁長(zhǎng)度，橋梁橫梁及橋墩位置，橋臺(tái)胸墻間的距離，橋上護(hù)輪軌的類(lèi)型及長(zhǎng)度；有碴橋要量出擋碴墻間的距離、橋臺(tái)胸墻以及后緣的位置等；涵洞和明渠要調(diào)查其類(lèi)型、孔徑、長(zhǎng)度、中心里程及填土高 度等。 7． 其他 調(diào)查線路標(biāo)志，如里程標(biāo)、曲線標(biāo)、坡度標(biāo)、道口標(biāo)、鳴標(biāo)等各種標(biāo)樁的位置、數(shù)量及完好情況。另外如路基排水、擋護(hù)墻、護(hù)坡等與大修設(shè)計(jì)和施工有關(guān)的資料，也應(yīng)作出記錄。 10 第三章 平面大修設(shè)計(jì) 第一節(jié) 偏角法計(jì)算 曲線撥距 一、 漸伸線原理 1． 漸伸線 的幾何意義 如 圖 3 所示 圖 3 漸伸線原理圖 曲線 OA 表示任 意 一 條 曲線，將一條柔軟且沒(méi)有伸縮性的細(xì)線，一端固定在 O點(diǎn)，把細(xì)線拉緊使其密貼于曲線 OA 上，然后把細(xì)線另一端 A 自曲線 OA 拉開(kāi)，使拉開(kāi)的直線隨時(shí)保持與曲線 OA 相切， 則 A 點(diǎn)的移動(dòng)軌跡 M M M?? A180。，即為曲線之端點(diǎn)的漸伸線。 漸伸線與 O點(diǎn)的始切線相交于 A180。點(diǎn)，那么 A A180。線段的長(zhǎng)度就是 A點(diǎn)對(duì)切線 O A的漸伸線長(zhǎng)度。 漸伸線的兩個(gè)特性 （ 1） 漸伸線的法線 M3N3， M2N2， ? 就是對(duì)應(yīng)點(diǎn)的圓曲線的切線； （ 2） 漸伸線上某點(diǎn)（ M3， N3）間曲率半徑的增量（ M3N3— M2N2）等于曲線OA 相應(yīng)點(diǎn)（ N3， N2）間 弧長(zhǎng)的增量（ N3 N2） 。 根據(jù)漸伸線的定義和特點(diǎn)，曲線撥動(dòng)時(shí)作兩點(diǎn)假設(shè) （ 1） 曲線上任意一點(diǎn)撥動(dòng)時(shí)都沿漸伸線移動(dòng)的； （ 2） 曲線上撥動(dòng)前后其長(zhǎng)度不變 。 如圖 4，測(cè)點(diǎn) n 要向 外撥 ne 才能達(dá)到正確位置 39。n ，如果把 n 點(diǎn)沿?fù)芮扒€ An 上各點(diǎn)的切線方向展開(kāi)，并使它永遠(yuǎn)保持與各點(diǎn)的切線相垂直的位置，則 n 點(diǎn)所走過(guò)的軌跡 39。nn 稱(chēng)為 n 點(diǎn)的漸伸線，其長(zhǎng)度為 nE 。 同樣，撥后曲線段 39。An 的漸伸線為 39。39。nn ，長(zhǎng)度為 39。En ，可得 n 點(diǎn)的撥量為nnn EEe ??? 。 11 圖 4 曲線在撥動(dòng)前后的位置 ne 為正時(shí)，向曲線外側(cè)撥動(dòng)，為負(fù)時(shí)，向曲線內(nèi)側(cè)撥動(dòng)。 根據(jù)漸伸線的特性，漸伸線可以近似的用逐漸加大半徑的累積圓弧段來(lái)表示。如圖 5 所示。 圖 5 漸伸線長(zhǎng)度計(jì)算 圖 伸線長(zhǎng)度關(guān)系同理可得計(jì)劃正矢與漸 為 為各測(cè)點(diǎn)漸伸線長(zhǎng)度，，為各測(cè)點(diǎn)正矢為曲線上測(cè)點(diǎn)號(hào)nnEEEEffffn???210210 ,,2,1,0? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?? ? ? ?? ?? ???????????????????????????101011001021021001030101010201021222322462222420n nnn fffnnfEffffffffffffEfffffffEfEE????? 12 n 點(diǎn)的撥量為： 2． 各點(diǎn)撥量對(duì)前后點(diǎn) 各點(diǎn) 正矢的影響 由 圖 6 可 撥后正矢計(jì)算公式： 3． 漸伸線長(zhǎng)度的計(jì)算公式根據(jù)圓曲 線 和 緩 和 曲 線 的 曲 率 K，推導(dǎo)出圓曲線和緩和曲線的漸伸線長(zhǎng)度的 通用 計(jì)算公式如表 1 所示（見(jiàn)下頁(yè)）。 而漸伸線長(zhǎng)度的實(shí)用計(jì)算公式見(jiàn)表 2。 圖 6 撥量對(duì)各點(diǎn)正矢的影響 表 1 計(jì)算漸伸線長(zhǎng)度的有關(guān)公式 物理意義 計(jì)算通式 內(nèi)切圓曲線的計(jì)算式 緩和曲線的計(jì)算式 1 曲率 K K K=1/R K=1/C 2 中心角 ? （ rad）為曲率 K 的定積分 0l Kdl??? ? =L/R 22lC?? 3 漸伸線長(zhǎng)度 E為中心角 ? （ rad）的定積分 0lE dl??? 22LE R? 36lE C? 符號(hào)意義 l 曲線長(zhǎng) C 緩和曲線半徑變更率 K 曲率 R 圓曲線半徑 0C Rl? ? 中心角 L 計(jì)算點(diǎn)的圓曲線長(zhǎng) 0l 緩和曲線全長(zhǎng) E 漸伸線長(zhǎng) l 計(jì)算點(diǎn)的緩和曲線長(zhǎng) 測(cè)點(diǎn)范圍 漸伸線 長(zhǎng)度計(jì)算式 符號(hào)意義 ??? ? ??? 10102 n nn fE? ?正矢之差即正矢差各測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)正矢與計(jì)劃???????? ? ?? ? ? ?? ?dfdfffEEe n nn nnnn 1010101022? ? ? 正矢差累計(jì)的合計(jì)df2 11 ?? ????? nnnnn eeeff 13 表 2 計(jì)算漸伸線長(zhǎng)度的實(shí)用公式 二、 用 漸伸線原理計(jì)算既有曲線的撥距 1．既有曲線漸伸線長(zhǎng)度的計(jì)算 （ 1）偏角角度轉(zhuǎn)化 將各測(cè)點(diǎn)偏角角度轉(zhuǎn)化為弧度的形式 。以 33曲線為例，如表 3，將第 3 列的角度轉(zhuǎn)化為弧度 ? ，寫(xiě)到第 5 列。 （ 2）計(jì)算累計(jì)偏角 可以將第一個(gè)置鏡點(diǎn)到第二個(gè)置鏡點(diǎn)的 ? 直接寫(xiě)到第 5 列里，從第二個(gè)置鏡點(diǎn)以后的偏角則要累加后才可寫(xiě)到第 5 列中。如表 3 所示。 （ 3）計(jì)算既有漸伸線長(zhǎng)度 先標(biāo)好 l ，即從置鏡點(diǎn)（ 0不 ）以后開(kāi)始，從 20(m)標(biāo)起，以 20(m)為步長(zhǎng)累加，直到遇到下一個(gè)置鏡點(diǎn)為止（包括此置鏡點(diǎn)），下一個(gè)點(diǎn)又從 20(m)標(biāo)起，直到下個(gè)置鏡點(diǎn)為止（包括此置鏡點(diǎn)），依此類(lèi)推，直至標(biāo)完。如表 3 第 6 列所示。 第 7 列為 ?l 。 11~0 不不 漸伸線長(zhǎng)度 Ej= ?l ； 20~11 不不 漸伸線長(zhǎng)度 Ej= ?l +。 如表 3 第 8 列所示。 表 3 33曲線漸伸線長(zhǎng)度計(jì)算表 ZH~HY 306lE Rl? l=測(cè)點(diǎn)里程 ZH 里程 HY~YH 22LEPR?? L=測(cè)點(diǎn)里程 ZY 里程 YH~HZ 23026LlEPR Rl? ? ? L=測(cè)點(diǎn)里程 ZY 里程 l=測(cè)點(diǎn)里程 YH 里程 HZ以后 EX??? X=測(cè)點(diǎn)里程 QZ里程 其中， R 曲線半徑， 0l 緩和曲線長(zhǎng)， ? 轉(zhuǎn)角， 2024lP R? 14 （ 4） 計(jì) 算曲中點(diǎn)里程 QZ=終點(diǎn)里程 測(cè)量終點(diǎn)的漸伸線長(zhǎng)度 /曲線轉(zhuǎn)角 ? ，即 7 7 6 5 12 4 4 1 2 7 7 8 5 0 ???QZ 2．設(shè)計(jì)曲線半徑的選配 設(shè)計(jì)曲線半徑的選配采用三階差分法。 （ 1） 計(jì)算漸伸線長(zhǎng)度 在曲線的圓曲線范圍內(nèi)，設(shè)曲線上的測(cè)點(diǎn)數(shù)為 n，各測(cè)點(diǎn)間的長(zhǎng)度為 ΔL=20m。則各測(cè)點(diǎn)的漸伸線長(zhǎng)度分別為： PR LnLE In ????? 2 ])1([ 2 （ 2） 求一階差 ?? 相鄰兩式兩兩相減，得： E2E1= R LiLi 2 ])2([ 2??? R LiLi 2 ])1([ 2??? = R iL 40060020 ?? =? 1 ??????????? Ei1Ei2= RLLi 2 )( 2?? R LLi 2 )2( 2?? = RL 60020 ? =? i2 置鏡 測(cè)點(diǎn) β β β l l β Ej點(diǎn) 里程 (176。??) (176。??) （rad ）1 2 3 4 5 6 7 80 不0 K177+4501 470 1800015 20 2 490 1800034 40 3 510 1800234 60 4 530 1800856 80 5 550 1801931 100 6 570 1803454 120 7 590 1805434 140 8 610 1811746 160 9 630 1814351 180 10 650 1821124 200 11 不11 670 1824017 220 12 690 1883800 20 13 710 1891104 40 14 730 1894451 60 15 750 1901813 80 16 770 1904819 100 17 790 1911442 120 18 810 1913710 140 19 830 1915456 160 20 不20 850 1920841 180 21 前視點(diǎn) 15034 既有曲線測(cè)量資料 既有曲線漸伸線長(zhǎng)度 15 EiEi1= RLi22 RLLi 2 )( 2?? = RL 20200 ? =? i1 Ei+1Ei= RLLi 2 )( 2?? RLi22 = RL 20200 ? =? i Ei+2Ei+1= R LLi 2 )2( 2?? RLLi 2 )( 2?? = RL 60020 ? =? i+1 ??????????? EnEn1= R LinLi 2 ])([ 2??? R LinLi 2 ])2([ 2??? = R iL 40060020 ?? =? n1 （ 3） 求二階差 ?? 相鄰兩式兩兩相減，得： ? 2? 1= R400 ??????????? ? i1? i2= R400 , ? i? i1= R400 , ? i+1? i= R400 ?????? ????? ? n1? n2= R400 （ 4） 求三階差 ?? 相鄰兩式兩兩相減，得： R400 R400 =0