【文章內(nèi)容簡介】 般多采用偏角法在外軌上或外移樁上進行曲線測量。偏角法測量既有曲線，在方法上與新線測量基本相同，但目的不同。新線測量曲線時，是以已知曲線長和偏角來確定測點的位置，而在既有線測量中，則是以測點間的長度和測點的實際位置來量取偏角，根據(jù)偏角和曲線長來計算曲線的變形情況。（二）線路調(diào)查1．鋼軌要逐公里調(diào)查鋼軌類型、鋪設時間、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)定的位置作出專門記錄。2．軌枕查清原線路每公里軌枕配置的根數(shù)及軌枕的類型；按大修規(guī)則規(guī)定的軌枕失效標準記錄與統(tǒng)計各公里失效軌枕的數(shù)量和類型；對不宜鋪設混凝土軌枕的地段（或保留木枕的地段）作出準確記載；并對應在增加軌枕數(shù)量的地方作出標記和統(tǒng)計。3．道床蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計(論文)9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 m 3的道碴，測出道床的臟污率（體積比），以確定清篩與起道后需要補充的道碴數(shù)量。4．車站繪出車站平面示意圖，記錄道岔的位置與運營編號，警沖標、信號機的位置，車站中心，站臺長度，站臺帽石至軌頂?shù)母叨?，站臺至股道中心的距離，正線與相鄰到發(fā)線和其他股道之間的線間距，風雨棚、天橋、架空線的高度，地道的位置，站場排水建筑物及其他與限界有關的資料。5．道口調(diào)查道口的用途、路面類型、道口中心里程、寬度、鋪面板及護輪軌的情況，道口防護設備及信號標志等。若有通信、照明或動力線在道口處跨越線路時，應量出這些架空線距道口中心的距離及距軌頂?shù)母叨取?．橋隧建筑物對隧道及跨線橋，必須測出軌道中心至邊墻或橋臺的距離，以及凈空高度；明橋面要丈量橋梁長度，橋梁橫梁及橋墩位置，橋臺胸墻間的距離，橋上護輪軌的類型及長度；有碴橋要量出擋碴墻間的距離、橋臺胸墻以及后緣的位置等；涵洞和明渠要調(diào)查其類型、孔徑、長度、中心里程及填土高度等。7．其他調(diào)查線路標志，如里程標、曲線標、坡度標、道口標、鳴標等各種標樁的位置、數(shù)量及完好情況。另外如路基排水、擋護墻、護坡等與大修設計和施工有關的資料，也應作出記錄。蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計(論文)10第三章 平面大修設計第一節(jié) 偏角法計算曲線撥距一、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，將一條柔軟且沒有伸縮性的細線，一端固定在 O點，把細線拉緊使其密貼于曲線 OA 上，然后把細線另一端 A 自曲線 OA 拉開，使拉開的直線隨時保持與曲線 OA 相切，則 A 點的移動軌跡MMM……A180。，即為曲線之端點的漸伸線。漸伸線與 O 點的始切線相交于 A180。點，那么 A A180。線段的長度就是 A 點對切線 O A 的漸伸線長度。漸伸線的兩個特性（1）漸伸線的法線 M3N3，M2N2，…就是對應點的圓曲線的切線；（2）漸伸線上某點（M3，N3）間曲率半徑的增量（M3N3—M2N2）等于曲線OA 相應點（N3，N2）間弧長的增量（N3 N2）。根據(jù)漸伸線的定義和特點，曲線撥動時作兩點假設（1）曲線上任意一點撥動時都沿漸伸線移動的；（2）曲線上撥動前后其長度不變。如圖 4，測點 n要向外撥 ne才能達到正確位置 39。n，如果把 點沿撥前曲線 An上各點的切線方向展開，并使它永遠保持與各點的切線相垂直的位置，則 點所走過的軌跡 39。稱為 點的漸伸線，其長度為 nE。同樣，撥后曲線段 39。An的漸伸線為 39。，長度為 39。n，可得 點的撥量為nnEe???。蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計(論文)11圖 4 曲線在撥動前后的位置為正時，向曲線外側(cè)撥動，為負時，向曲線內(nèi)側(cè)撥動。ne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表示。如圖 5 所示。圖 5 漸伸線長度計算圖為伸 線 長 度 關 系同 理 可 得 計 劃 正 矢 與 漸 為 各 測 點 漸 伸 線 長 度，， 為 各 測 點 正 矢為 曲 線 上 測 點 號nEEff??? 210,?????????????????????? ???1010 010210202203 10120223246nn ffffE ffffffff?????蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計(論文)12n 點的撥量為：2．各點撥量對前后點各點正矢的影響由圖 6 可 撥 后 正 矢 計 算 公 式 ：3．漸伸線長度的計算公式根據(jù)圓曲線和緩和曲線的曲率 K，推導出圓曲線和緩和曲線的漸伸線長度的通用計算公式如表 1 所示（見下頁）。而漸伸線長度的實用計算公式見表 2。 圖 6 撥量對各點正矢的影響 表 1 計算漸伸線長度的有關公式物理意義 計算通式 內(nèi)切圓曲線的計算式 緩和曲線的計算式1 曲率 K K K=1/R K=1/C2中心角 （rad）?為曲率 K 的定積分 0ld??=L/R?2lC??3漸伸線長度 E 為中心角 （rad）的定積分 0l 2LER?36lE曲線長l 緩和曲線半徑變更率曲率K圓曲線半徑 0Rl?中心角?計算點的圓曲線長L緩和曲線全長0l符號意義漸伸線長E計算點的緩和曲線長?????102nfE??正 矢 之 差 即 正 矢 差各 測 點 實 測 正 矢 與 計 劃????? ??df dffe nn10102正 矢 差 累 計 的 合 計21???? nnnef蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計(論文)13表 2 計算漸伸線長度的實用公式二、用漸伸線原理計算既有曲線的撥距1．既有曲線漸伸線長度的計算（1）偏角角度轉(zhuǎn)化將各測點偏角角度轉(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 ，寫到第 5 列。?（2）計算累計偏角可以將第一個置鏡點到第二個置鏡點的 直接寫到第 5 列里，從第二個置鏡點?以后的偏角則要累加后才可寫到第 5 列中。如表 3 所示。（3）計算既有漸伸線長度先標好 ，即從置鏡點（ ）以后開始，從 20(m)標起，以 20(m)為步長累加，l0不直到遇到下一個置鏡點為止（包括此置鏡點），下一個點又從 20(m)標起，直到下個置鏡點為止（包括此置鏡點），依此類推，直至標完。如表 3 第 6 列所示。第 7 列為 。?l漸伸線長度 Ej= ；1~0不不 ?l漸伸線長度 Ej= +。2不不如表 3 第 8 列所示。測點范圍 漸伸線長度計算式 符號意義ZH~HY306lER?l=測點里程ZH 里程HY~YH2LP?L=測點里程ZY 里程YH~HZ2306lER??L=測點里程ZY 里程l=測點里程YH 里程HZ 以后 X??X=測點里程QZ 里程其中， 曲線半徑， 緩和曲線長， 轉(zhuǎn)角，0l 204lPR?蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計(論文)14表 3 33曲線漸伸線長度計算表 置 鏡 測 點 β β β l lβ Ej點 里 程 (176?！?″ ) (176?！?″ ) （ rad）1 2 3 4 5 6 7 80 不 0 K177+4501 470 1800015 20 490 1800034 40 3 510 1800234 60 530 1800856 80 5 550 1801931 100 570 1803454 120 7 590 1805434 140 610 1811746 160 9 630 1814351 180 650 1821124 200 11 不 11 670 1824017 690 1883800 20 13 710 1891104 40 730 1894451 60 15 750 1901813 80 770 1904819 17 790 1911442 810 1913710 19 830 1915456 不 20 850 1920841 21 前 視 點 15034 既 有 曲 線 測 量 資 料 既 有 曲 線 漸 伸 線 長 度（4）計算曲中點里程QZ=終點里程測量終點的漸伸線長度 /曲線轉(zhuǎn)角 ?，???QZ2．設計曲線半徑的選配設計曲線半徑的選配采用三階差分法。（1）計算漸伸線長度在曲線的圓曲線范圍內(nèi)，設曲線上的測點數(shù)為 n，各測點間的長度為 ΔL=20m。則各測點的漸伸線長度分別為： PRLnEIn????2])1([2（2）求一階差 ?相鄰兩式兩兩相減，得：E2E1= = = 1RLi])2([??RLi2])1([??Ri406???……………………………蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計(論文)15Ei1Ei2= = = i2RLi2??i)(2RL60??EiEi1= = = i1ii)0Ei+1Ei= = = iRLi2(??i2R??Ei+2Ei+1= = = i+1i)Li2)(60……………………………EnEn1= = = n1RinLi])([???Rini])([2???RiL40???（3）求二階差 ?相鄰兩式兩兩相減，得：2 1=?R40……………………………i1 i2= , i i1= , i+1 i=?R40?R40……………………………n1 n2= ?R40（4）求三階差 ??相鄰兩式兩兩相減，得： =0 0（5）選配初始半徑對既有曲線的漸伸線長度求三階差。由于既有曲線已經(jīng)在線路運營過程中產(chǎn)生錯動，所以其三階差不等于零。從 QZ 點向兩側(cè)搜索，選取其三階差 ≤ 的測??點范圍（M 1― M2），對這些點的二階差 求平均值，使其等于 ，即?? cR/40 =2?????cR40得： = = =，取c??)1(?104C?3．設計曲線要素計算①求 ZY、YZ 點的里程蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計(論文)16ZY=QZ = 2?? ??YZ=QZ+ = 40...?②求緩和曲線長各點 RLEjPi2??此處 L=測點里程ZY 點里程則緩和曲線長為l24?③求其余各主點里程HY=ZY+ l1/2=177527+80/2=YH=YZ l2/2=ZH=HY l1==HZ=YH+ l2=+80=4．設計曲線漸伸線長度起點HY：E S= )6/(13lRl?=測點里程－ZH 里程HYYH：E S= )24/()/(12lL?=測點里程－ZYYHHZ：E S= )/()/(22Rl )6/(23ll?=測點里程－ZY =測點里程－YH 里程HZ 以后： ES=Xa X=測點里程－QZ 里程具體計算的時候只需在 excel 軟件里處理數(shù)據(jù)，很快很方便。偏角法撥距計算表詳見附錄Ⅰ。第二節(jié) 繩正法計算曲線撥距一、繩正法原理1．繩正法概述曲線圓度通常是用半徑來表達，如果一處曲線，其圓曲線部分各點半徑完全相等，而緩和曲線部分從起點開始按照同一規(guī)律從無限大逐漸減少，到終點時和圓曲蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計(論文)17線半徑相等，那就說明這處曲線是圓順的。但是鐵路曲線半徑都是很大的?，F(xiàn)場無法用實測半徑的方法來檢查曲線圓度，通常以曲線半徑(R)、弦長(L)、正矢(f)的幾何關系來檢驗，如圖 10 所示。圖 10 半徑、弦長、正矢的幾何關系圖以弦線測量正矢的方法，即用繩正法來檢查曲線的圓度，用調(diào)整正矢的方法，使曲線達到圓順。測量現(xiàn)場正矢時，應用 20m 弦，在鋼軌踏面下 16mm 處測量正矢，其偏差不得超過《修規(guī)》規(guī)定的限度，見表 4。表 4 曲線正矢作業(yè)驗收容許偏差曲線半徑 R(m)緩和曲線的正矢與計算正矢差(mm)圓曲線正矢連續(xù)差(mm)圓曲線正矢最大最小值差(mm)R≤250 6 12 18250R≤350 5 10 15350R≤450 4 8 12450R≤800 3 6 9υ max≤120 km／h 3 6 9R800 υmax 120km／h 2 4 6《修規(guī)》對繩正法撥正曲線的基本要求如下：① 曲線兩端直線軌向不良，應事先撥正；兩曲線間直線段較短時，可與兩曲線同時撥正。② 在外股鋼軌上用鋼尺丈量，每 10m 設置 1 個測點(曲線頭尾是否在測點上不限)。③ 在風力較小條件下，拉繩測量每個測點的正矢，測量 3 次，取其平均值。④ 按繩正法計算撥道量，計算時不宜為減少撥道量而大量調(diào)整計劃正矢。⑤ 設置撥道樁，按樁撥道。2．曲線整正的基本原理蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計(論文)18(1) 兩條假定① 假定曲線兩端切線方向不變，即曲線始終點撥量為零。切線方向不變，也就是曲線的轉(zhuǎn)角不變。即∑f 現(xiàn) =∑f 計