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1、既有线铁路曲线整正测量技术探究 摘要：铁路经过长期运营和维修作业，其平面曲线位置必然会产生较大的错动。为保证行车的平稳和安全，必须要通过曲线整正，使既有曲线恢复良好的圆顺度。既有线曲线整正测量是保证铁路安全运营和工务部门大修设计的重要任务。因此，本文就既有线铁路曲线整正测量技术方法进行了分析研究。关键词：既有线铁路；曲线整正；测量技术；技术研究中图分类号：F293文献标识码：A引言铁路既有曲线在经过长期运营后，其平面线型会发生变化，具体表现为曲线的偏角、半径、缓和曲线长度等线型参数与最初的设计值不符。要得到这些发生变化后的参数，只有先对既
2、有曲线进行测量，然后依据某种理论在测量数据的基础上推算出曲线的平面线型参数，最大限度地反映既有曲线的现状。既有曲线只有在经过整正之后，其平面位置才能和其平面线型参数相匹配。铁路既有线测量8既有铁路改造的外业勘测与新线勘测不同,它是沿一条运营铁路进行勘测的,其选线工作较新线少,勘测时要充分了解和考虑既有铁路原有的设备,要考虑改造中能保证铁路的正常运营和相互配合。既有铁路改造的外业勘测是一项比较复杂、细致的工作,通常是分阶段进行的。既有铁路线路测量的内容主要有线路纵向丈量、横向调绘、水准测量、横断面测量、线路平面测绘、地形测绘、站场测绘及绕行线
3、定测等。既有曲线整正的方法及原理探究1、绳正法(正矢法)绳正法是铁路曲线日常养护维修的主要方法之一,在日常维修中测量完曲线正矢后,计算拨道量时只考虑正矢超限的几个点,对这几个点的曲线正矢进行调整。2、坐标法(极坐标法)8坐标法(极坐标法)，采用光电测距仪或全站仪任意点置镜，用极坐标法测量既有线曲线，并计算各点的坐标和推算里程。任意点测量时，置镜点可以按照导线测量的要求选择在任意位置，一般选择10m的整倍数作为测点，直接测量值是水平角(右角)和水平距离。曲线起点和曲线终点都必需置镜，以便于计算整个曲线的转向偏角。为了保证测量的曲线偏角正确,必
4、须测量所选用的导线以检验曲线偏角的精度，当精度不能满足规范要求时，必须重新测量整个曲线。测量完毕后，根据实测的水平角和水平距离，很容易计算出各个测点的测量坐标(Xi、Yi)，而后由测量坐标计算出曲线的整正拨量。为使整正曲线拨量最小，根据既有线外业资料确定一个合适的曲线半径。1)采用最小二乘法计算曲线半径，测得圆曲线上n个测点坐标(X1，Y1)，(X2，Y2)......(Xn，Yn)，设曲线圆心坐标(X0，Y0)，半径为R可计算：(X1-X0)2-(Y1-Y0)2=R12(2)(X2-X0)2-(Y2-Y0)2=R22(3)......(X
5、n-X0)2-(Yn-Y0)2=Rn2(n+1)按最小二乘法求得曲线半径R和圆心坐标。缓和曲线长度在不考虑曲线改造的情况下，取原缓长。拨道量计算。圆曲线内拨道量按如下公式计算其中，(X0，Y0)为曲线圆心坐标，(Xi，Yi)为任意一测点坐标，R为由最小二乘法求得曲线半径。缓和曲线拨道量计算时，应先求出其中，K为计算点缓和曲线长度，C=Rl(l为缓和曲线全长)，X为计算点横坐标，B为计算点转角；则始端缓和曲线拨道量终端缓和曲线拨道量其中，Xn、Yn为曲线测量中点坐标，A为曲线转角。。3、偏角法偏角法是利用经纬仪测出曲线各观测点的偏角,根据渐伸
6、线原理进行计算。利用渐伸线原理计算拨道量的步骤:测量渐伸线长(根据偏角计算的渐伸线长度)按式(1）8Ek+j=Ek+(∑βk+Ɣ)ιj（1）式中,Ek+j为第k置镜点后第j测点的测量渐伸线长,k{1,2......m},j{1,2......n},Ek为第k置镜的测量渐伸线长,∑βk为第k置镜点的累计偏角,Cj为第j测点的偏角,ιj为第j测点到其置镜点的里程差。2)渐伸线函数的一阶导数是曲线的角函数,二阶导数是曲线的曲率函数,所以可以根据测量渐伸线长利用差分法来估算曲线的线形参数。3)标准渐伸线长(根据选用的线形参数计算的渐伸线长
7、度)根据曲线函数计算式中,Ei+j为曲线分段函数中第i段内某点的标准渐伸线,Ei为第i段起点的渐伸线,E1=0,lj、li为第j、i测点到其置镜点的里程差,f(L)为所选用的线形参数的函数。曲线的整正拨道量等于标准渐伸线长与测量渐伸线长之差。4、任意点测量法任意点测量时，置镜点可以按照导线测量的要求选择在任意位置(一般情况下，第一置8镜点和最后置镜点宜选择在外轨上曲线两端40-80m之间以减小曲线偏角误差)，测点依然是曲线外轨上20m的整倍数里程点和少数控制点。同导线测量一样，直接测量值是水平角B(右角)和水平距离So另外当采用距离向量计算
8、法时，还需要丈量测点到轨道中心的距离d。必须强调，d不是标准轨距1.435m的一半，只能以实际测量的方式获得。任意点测量法需要有激光测距仪或全站仪并配备多个反射棱镜，还需要小钢尺
