一、曲线的分类:目前我段主要曲线类型有:1、由两端缓和曲线和圆曲线组成的曲线,如正线曲线。
容许行车速度高。
2、由圆曲线构成的曲线。
如道岔导曲线、附带曲线。
二、圆曲线正矢的计算1、曲线头尾正好位于起终点桩上F C =L 2/8RL=20M 时, F C =50000/R F ZY =F YZ = F C /22、曲线头尾不在起终点桩上ZY 前点: F μ=(FC/2) * (δ /10 )2ZY 后点: F η=FC-{(FC/2) * (τ /10 )2}FC :圆曲线正矢 δ: ZY 点到后点的距离 τ: ZY 点到前点的距离三、 缓和曲线上整点正矢的计算(起始点正好是测点)(1)缓和曲线头尾的计算:F =F /6 (缓和曲线起点) F终=F-F(缓和曲线终点)01C(2)缓和曲线中间点正矢的计算:F=F= F /N(N=L/B :缓和曲线分段数)1SCF 2=2 F 1F 3=3F 1F I =IF 1(I 为中间任意点) 四、 半点( 5 米桩)正矢的计算:a) ZH 点后半点正矢的计算: F 后=25/48*F 1因为 ZH 点正矢 f 0=f 1/6, 很小一般为 1~2MM ,其前半点很小(小于1MM )因此不作计算。
b) HY (YH )点前半点计划正矢的计算F =1/2{[L 3 +(L -15 3+25]/2R}- 3/6R L前0 ) ]/6R L +[5L(L-5)0 0c) HY (YH )点后半点计划正矢的计算F 后=1/2{[ (L 0-5 )3 -L 03]/6R L 0+[5L 0+175]/2R} d) 中间点( 5 米桩)正矢的计算 F 中=(F 前+F 后)/2五、 测点不在曲线始终点时缓和曲线计划正矢的计算a) 缓和曲线始点 (ZH 点) 处相邻测点的计划正矢F μ=αυF S( 直缓点外点 )αυ=1/6( δ/B) 3F =α F( 直缓点内点 )α33=1/6[(1+ δ /B)-( δ/B) ]ηη Sη(2) 缓圆点处相邻测点的计划正矢 F φ =F C - αυF S( 缓圆点外点,缓和曲线之外 F θ = F C - αηF S ( 缓圆点内点,缓和曲线之内))( αυ、α η查纵距率表《曲线设备与曲线整正》附表二 )(3) 缓和曲线中间点各点计划正矢的计算 F =(F /L )L I(I 为中间任意点)IC0说明: B :半弦长 δ:缓和曲线内点到 ZH 、HY (YH )距离 L 0:缓和曲线长F C :圆曲线正矢第二讲:曲线拨道一、绳正法基本原理1、基本假定:(1)假定拨道前后两端切线方向不变,或起始点位置不变,即曲线终点拨量为零。
(2)假定曲线上某点拨动时,其相邻点不随之发生移动,拨后钢轨总长不变。
2、由以上假定得出以下基本原理:(1)用等长的弦测量圆曲线正矢,正矢必相等;( 2)拨动曲线时,某点的正矢增(减) X ,其前后两点的正矢各减少(增加) X/2。
( 3)只要铺设时曲线圆顺,养护维修中无论拨成任何不规则曲线,其正矢总和不变,即拨道前后量得的正矢总和相等。
( 4)拨道时,整个曲线各测点正矢增减量的总和(代数和)等于零。
二、曲线拨道计算:(1)求曲线曲中点位置曲中点 =实量正矢倒累计合计 / 实量正矢合计(2)圆曲线平均正矢FC=50000/R如未知半径,可按下计算:FC=圆曲线正矢合计 / 圆曲线测点数(3)曲线长计算曲线长 =(实量正矢合计 / 圆曲线正矢)× 10曲线长分段数 =实量正矢合计 / 圆曲线正矢注意:当曲线为圆曲线时,算出的曲线长为实长;当曲线带缓和曲线时,算出的曲线长实际 =圆曲线长 +一端缓和曲线长(曲线头尾为两端缓和曲线的中点)(4)曲线头尾位置曲线头 =曲中点 - 曲线长分段数 /2曲线尾 =曲中点 +曲线长分段数 /2注意:当曲线为圆曲线时,算出的曲线头尾为实际头尾;当曲线带缓和曲线时,算出的曲线头尾为两端缓和曲线的中点。
(5)求缓和曲线长一般按现有资料。
无数据时按下式计算:缓和曲线长 =超高× 1000(6)求真正的 ZH、HY、YH、HZ点位置直缓点 =曲线头 - 缓和曲线长分段数 /2缓圆点 =曲线头 +缓和曲线长分段数 /2圆缓点 =曲线尾 - 缓和曲线长分段数 /2缓直点 =曲线尾 +缓和曲线长分段数 /2①曲线正矢计算:圆曲线计划正矢 =圆曲线平均正矢或:圆曲线计划正矢 =实量正矢合计 /[ 曲线点数 +(第一缓和曲线点数 +δ1-τ 1)/2+(第二缓和曲线点数+δ2-τ 2)/2]②各点正矢计算(见第一讲)第三讲:曲线分桩1、确定按 10 米分桩还是 5 米分桩2、确定曲线的长度3、确定曲线的分段数N:曲线长 / 分桩长要求:(1)、分段数一律取整,小数不按四舍五入, 一律进一位。
如取整为 10。
(2)测量曲线正矢(3)曲中点 QZ=正矢倒累计之和 / 正矢之和。
例:某曲线实量正矢如表,正矢倒累计的合计=2414,正矢合计 =287OZ=2414/287=(设桩长为 10 米 )即曲中点为 :8 号桩 +×10=8 号桩 +米基本规律 : (1) 分桩为偶数段时 , 桩点数为奇数 , 曲中点为中间桩点附近 ; 分桩为奇数段时 , 桩点数为偶数 , 曲中点为中间段的中点附近 .分桩方法 :分桩为偶数段时,从曲中点开始,分别向两端按整数长定桩,直至起点和终点 ;分桩为奇数段时,从曲中点开始,分别向两端先定一个半桩长桩点, 然后以整桩长定桩到起点和终点 .例 1: 某圆曲线长 93 米, 假定其是圆顺的 , 则其分桩情况为 :93/10= ≈10( 段)桩点具体为 :1 、2、3、 11。
(不含零号桩)其曲中点为:第六号桩点分桩方法:从曲中点开始向两端各拉 5 个整桩长( 10 米)定出各桩点。
注意:曲线的起终点不在桩点上,而是离起终点桩各(100-93 )/2= 米.如果要使曲线头尾在桩点上, 必须使曲线整桩化。
即成为10 米的倍数。
这时曲线正矢 FC=正矢总和 / 曲线长,起始点正矢 =FC/2。
测量现场的正矢值,与计划值一起计算出拨道量。
例 2: 某圆曲线长 87 米, 假定其是圆顺的 , 则其分桩情况为 :87/10= ≈9( 段)桩点具体为 :1 、2、3、 10。
(不含零号桩)其曲中点为:第 5 号和 6 号桩的中部 ( 第五段的中部 )分桩方法:从曲中点开始向两端各拉一个半桩长( 5 米) , 然后再向两端各拉 4 个整桩长 , 定出各桩点。
注意:曲线的起终点不在桩点上,而是离起终点桩各( 90-87 )/2= 米 .如果要使曲线头尾在桩点上 , 必须使曲线整桩化。
即成为 10 米的倍数。
这时曲线正矢 FC=正矢总和 / 曲线长,起始点正矢 =FC/2。
测量现场的正矢值,与计划值一起计算出拨道量。
正线曲线曲线长、桩点多,设计铺设时,整桩处理。
养护维修时,一般不进行整桩化。
几个问题的思考(1)进行绳正法计算必须实量正矢总和与计划正矢总和相等或误差很小。
否则说明曲线头尾发生了变化,曲线变长或变短了。
必须重新计算曲线设计正矢才能重新计算。
(2)曲线正矢总和计划与实际不相等的原因,是由于工区长期进行简易法拨道的原因。
(3)实量正矢总和与计划误差很小时,可以认为是测量产生的误差。
通过微调桩点的实测误差使正矢总和相等。
然后计算拨道量。
曲线分桩示意图ZYQZYZ3 4 5 672819曲线1 QZYZZY3 4 5 61 2 78曲曲线的ZY、YZ点一般都不在起始桩线2上,其前后桩的正矢必须另外计算。
有缓和曲线的曲线分桩示意图HY QZYHZH6 7 HZ5 84 93 102 1111213C1 C2B2 B1A2A1一、正矢测点的设置:分别设置养护点和计算点1)、概念养护点:从曲线头尾点开始,每 10m设一正矢测点,至曲中点附近后两点交叉,形成套拉点。
计算点:从曲线一侧起,每10m 设一点,一直设至曲线另一侧。
没有套拉点。
2)、优缺点养护点:优点: 1、实行时间长,职工比较熟悉。
2、对曲线要素表达清楚,容易理解。
3、便于缓和曲线的超高设置。
缺点:存在套拉点,不便于现场正矢的测量及曲线拨量的计算,特别是不适应计算机快速精确计算的需要。
计算点:优点: 1、便于曲线拨量的程序计算。
2、可以将正矢测点位置与里程相联系,可以更迅速地把轨检车数据和现场正矢联系比较。
3、更进一步说,是为曲线的科学管理做好基础准备。
缺点: 1、职工不熟悉,需要重新理解学习。
2、不直接体现出曲线要素。
3、不便于缓和曲线的超高设置。
3)、分析两者合优缺点可以相互补充。
计算点在测量正矢、计算拨量时可以弥补养护点有套拉点的先天不足;面保留养护点,方便了设置缓和曲线超高,以照顾了职工的作业习惯。
4)、测点设置要点养护点:设置测点时应尽量减小测量误差。
计算点:1、应向曲线两侧直线段延伸60---100m 。
2、应保证最外侧有 2—3个连续测点接近于零。
3、起点里程应为 10m的整倍数,并标注在钢轨外侧轨腰上。
4、设置侧点时应尽量减小测量误差。
二、现场正矢的精确测量1)、测量尺具的要求:1、测设正矢点时采用 50m钢尺进行丈量,在10m点处用石笔划一细线,后再用红白漆画涂,使整条曲线丈量完后的测量误差尽量小。
2、采用质量好的钢板尺测量正矢,如果有多个钢板尺则要保证相互之间的精度 < ,这样可以减少现场正矢测量的仪器误差。
3、备用固定的盒尺并保证不同盒尺之间的精度< 2mm。
2)、测量人员的要求1、拉绳人员要求:弦绳要紧、位置要准、手要牢稳弦绳要紧,弹在测尺上声音要清脆有力,特别在有风时更要拉紧。
位置要准,尤其是在小半径曲线上,前后位置不准确会给读数造成误差。
手要牢稳,弦绳需要多次调整才会达到紧绷状态,此时弦绳拉力较大,如果不拿牢稳吸块蹦起,会极大浪费测量时间。
2、读数人员要求:测尺要平、视线要直、内侧读数、读数要精测尺要放平,不要过低于弦绳,更不要挑起弦绳,最好保持测尺与弦绳似挨非挨;如果测尺不得不挑起弦绳,则应多弹几次,取平均值。
视线垂直,才能读准测尺。
内侧读数,因为拉绳时都是内侧贴钢轨,所以内侧读数才正确。
但现场作业人员有时容易忽略这个问题,造成每个正矢点都多读零点几个正矢,最终导致很大的现场正矢累计偏差。
读数要精,读数精度要精确到,即读数时要读出,,,0;例如 f =, f =, f =。
3、记录人员要求:随口复核、记录备注随口复核,在读数人员读数后,会提示读数人员复核测尺,也避免记录人员听错读数。
记录备注,在测量过程中应将如道口、桥梁、信号机等控制点类型及位置记录详细,以供计算拨量时参考。
三、技术资料的管理1、曲线要素:包括曲线半径、全长、缓和曲线长、 ZH及其它要素点里程、曲线转向角、曲线段锁定轨温。