列车运行安全性和舒适性要求以高质量的轨道几何线形为基础

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1、列车运行安全性和舒适性要求以高质量的轨道几何线形为基础，为保证高速铁路轨道具有高的平顺性，需要应用精密控制测量技术。本文以我国某段高速铁路精密控制网建设技术为切入点，在研究高速铁路控制测量发展状况的基础上，结合客运专线无昨轨道铁路工程测量技术、全球定位系统(GPS)测量和国家一二等水准等技术规范，对高速铁路精密控制网测量方案、GPS控制网优化设计、基线解算及质量控制、起算数据检查和计算、基准的选择、GPS平差方式、二等水准测量技术和GPS水准等问题进行了研究。利用LGO,tgppsw和清华三维NASEW软件对该段高速铁路精密控制测量GPS和水准数据进行了处理，对其

2、相关指标进行了分析统计，研究成果对理论研究和实际工作具有指导意义。线路圆曲线的计算与测设由一定半径的圆弧构成的曲线，称为圆曲线。在路线中线由一直线方向转变为另一直线方向时，或由一坡度转变为另一坡度时，为保证运行安全，一般在水平方向和竖直方向均设置一定半径的圆曲线。下面介绍水平方向上圆曲线的测设方法。（一）圆曲线的要素及其计算如图10-63所示，A为某道中线的起点，其里程为0+000，道路中线由AJD1方向转变为另一直线方向JD1－JD2,为了行车安全，需在其间设置平面圆曲线“ZY－QZ－YZ”，其名称和常用符号结合图10-63介绍如下：R——圆曲线半径，在测设中根

3、据路线等级及地形条件选定；α——转向角，由设计图纸提供，或在路线定测时实测；JD——转向点，或称交点，根据工程的设计条件测设；ZY——直圆点，圆曲线的起点；QZ——曲中点，圆曲线的中点；YZ——圆直点，圆曲线的终点；T——切线长，JD至ZY(YZ)的直线距离；L——曲线长，ZY至YZ的弧长；E——外矢距，JD至QZ的直线距离；q——切曲差，两倍切线长与曲线长之差。通常，把T、L、E、q四元素称为圆曲线要素。把ZY、QZ、YZ三点称为圆曲线主点。由图10-64可知，各要素的计算公式如下：（10-25）（二）圆曲线主点桩号的计算在线路测量中，曲线段的桩号是按曲线传递的

4、，若已求出圆曲线要素及交点JD的桩号，则计算圆曲线主点桩号的一般公式如下：（10-26）主点桩号的检核，可用切曲差q来验算，其公式为：（三）圆曲线主点的放样方法求出圆曲线要素之后，可按下述步骤测设圆曲线主点：1.将经纬仪安置于交点JD1上（见图10-63），分别瞄准起点A和交点JD2，从JD1起沿切线方向用钢尺测设切线长T，在地面上分别标定出曲线起点ZY和曲线终点YZ。2.经纬仪在JD1不动，以JD2为零方向，盘左、盘右两次测设水平角，取平均位置作为该角之分角线方向，并沿分角线方向从JD1起测设外矢距E，在地面上标定出曲线中点QZ。圆曲线主点对整条曲线起着控制作用

5、，测设正确与否，将直接影响曲线的详细放样。（四）圆曲线细部点的放样方法在地形变化不大的地区，且曲线长L＜40m时，仅测设曲线三个主点已能满足道路施工要求。如果地形变化较大，曲线较长或半径较小（小于150m），仅测设主点就不能全面代表曲线的位置。这时，为了施工准确和方便，应在曲线上每隔一定距离测设一个细部点，并钉一木桩，此项工作称为圆曲线细部点放样，或称圆曲线的详细测设。有了这些细部点，就可以把曲线的形状和位置详细的表示出来。在实测中，一般规定：R≥150m时，曲线上每隔20m测设一个细部点；150m＞R＞50m时，曲线上每隔10m测设一个细部点；R≤50m时，曲线

6、上每隔5m测设一个细部点。圆曲线细部点放样的方法较多，但在全站仪日益普及的今天，实际工作中比较实用且效率较高的测设方法仍能是直角坐标法与极坐标法。它是根据两个互相垂直的距离x、y的直角坐标定位原理来测设圆曲线细部点，故名直角坐标法。在地势平坦、便于测量的地方，采用本法较为迅速方便。通常先计算各点坐标，再到实地测设。1．坐标计算如图10-64，本法是以圆曲线起点（ZY）或终点(YZ)为坐标原点，以切线为x轴，以过原点半径为y轴，当各细部点间弧长均为K时，则其所对应的圆心角φ按下式计算：(10-27)弧长K所对应的弦长S按下式计算：(10-28)各细部点平面直角坐标x

7、、y按下式计算（10-29）弦弧差：即（10-30）2．测设步骤l首先检核原放样的三个主点ZY、QZ、YZ的位置，若有错误，随时纠正。l参看图10-65，沿切线ZY－JD方向测设x1，x2，x3……，并在地面上标定出垂足m、n、p……l在垂足m、n、p……处用经纬仪、特制的直角尺或“勾股弦”法作切线的垂线，分别在各自的垂线上测设y1，y2，y3……，以标定点1、点2、点3、……各细部点。l同法，从YZ－JD切线方向上测设圆曲线的另一半。用(10-31)式计算得出的各细部点坐标（xi，yi）可以很容易地反算出极坐标放样的数据βi，Si，从而可用全站仪放样各细部点位置

8、，并且会有