曲線養(yǎng)護(hù)維修PPT課件

1、第一節(jié)圓曲線的正矢（二）曲線現(xiàn)場正矢的測量 使用20m長的弦，將弦的兩端放在測點(diǎn)上股鋼軌內(nèi)側(cè)鋼軌頂面下16mm位置，然后在中間測點(diǎn)處測量從弦線至軌頭內(nèi)側(cè)的距離即正矢。 測量正矢要求做到“三不”，“三要”，“兩準(zhǔn)確”。（1）“三不”是：在大風(fēng)天氣情況下不測量正矢，弦線拉得時(shí)緊時(shí)松用力不一致時(shí)不測，弦線未放在軌頭下16mm處不測。（2）“三要”是：要用細(xì)而光滑堅(jiān)實(shí)的弦線測量，要在板尺、弦線、視線三者垂直時(shí)讀數(shù)，要事先壓除鵝頭，消滅支嘴后再測。（3）“兩準(zhǔn)確”是：讀數(shù)準(zhǔn)確，記錄準(zhǔn)確。第1頁/共97頁（二）現(xiàn)場正矢的測量第2頁/共97頁（二）現(xiàn)場正矢的測量 在讀數(shù)時(shí)，要使弦線和木折尺垂直，木折尺和要測

2、點(diǎn)的切線垂直，視線和木折尺數(shù)字面垂直，即“三垂直原則”，在讀數(shù)的精度上，一般要按四舍五入取整到毫米。 第3頁/共97頁一、緩和曲線的計(jì)劃正矢1緩和曲線中間各測點(diǎn)的正矢 所謂緩和曲線中間各測點(diǎn)是這樣一些點(diǎn)：當(dāng)測正矢的弦線兩端所在的測點(diǎn)為緩和曲線上的點(diǎn)時(shí)，弦線中央所對的測點(diǎn)即為緩和曲線中間測點(diǎn)。 設(shè)緩和曲線的曲率半徑為 ，根據(jù)正矢與半徑的關(guān)系可得： 式中 曲率半徑，第二節(jié)緩和曲線的正矢22iflRllC0第4頁/共97頁則：令0200222lflRlllRlfyi 00;lmlNidiyiifNmfNf0式中 Ni測點(diǎn)距緩和曲線始點(diǎn)的段數(shù)；m0緩和曲線全長的段數(shù)；fd緩和曲線正矢遞變率， 第5頁/

3、共97頁HYZ HYHHZlliiidfN filN第6頁/共97頁2zh、hz點(diǎn)附近的各點(diǎn)的計(jì)劃正矢032031626RlayRlby由幾何關(guān)系可得： 03303102662121RlbRlbyf其中 dyffmRlRl 00203122所以 dzfaRlbf 033026第7頁/共97頁2zh、hz點(diǎn)附近的各點(diǎn)的計(jì)劃正矢由于緩和曲線始點(diǎn)處的曲率極小，可以認(rèn)為f1在y1的延長線上。則 0330303121266616622121RlaaRlbRlayyf其中 33361666abaaaadfRl032所以 dHdfafabRlab8頁/共97頁abZ HHYYHHZ

4、ba01kk+136zb3()6hab3016kzddbffff31()6khddafffbf2zh、hz點(diǎn)附近的各點(diǎn)的計(jì)劃正矢當(dāng)緩和曲線始點(diǎn)(ZH)位于0點(diǎn)時(shí)，此時(shí)，ao，b1，az=b3/6=1/6, aH-1=b+a3/6=1 第9頁/共97頁ddzffaf610 即當(dāng)緩和曲線始點(diǎn)位于測點(diǎn)時(shí)，其正矢為緩和曲線正矢遞變率的六分之一。ddHffaf11第10頁/共97頁36yb3()6hab316mnyydydbffffff31()6mnyhdydafffffbfabZ HHYYHHZba01kk+1aabbmm+1nn+1hy、yh點(diǎn)附近的各點(diǎn)的計(jì)劃正矢第11頁/共97頁hy、yh點(diǎn)附近的

5、各點(diǎn)的計(jì)劃正矢abZ HHYYHHZba01kk+1aabbmm+1nn+161632abaH063baydynfff61ynff1當(dāng)緩和曲線終點(diǎn)位于m點(diǎn)時(shí)，a=1,b=0,則 故 即當(dāng)緩和曲線終點(diǎn)位于測點(diǎn)時(shí)，其正矢為圓曲線計(jì)劃正矢減去緩和曲線正矢遞變率的六分之一。第12頁/共97頁、特殊點(diǎn)的計(jì)劃正矢規(guī)律總結(jié)：）靠緩和曲線那一側(cè)長度系數(shù)是 ,另一側(cè)是且；）在圓曲線或直線上的計(jì)算系數(shù)是相同即，在緩和曲線上的系數(shù)是）在zh點(diǎn)或hz點(diǎn)附近的特殊點(diǎn)的計(jì)劃正矢為計(jì)算系數(shù)和正矢遞變率的乘積，即，在hy點(diǎn)或yh點(diǎn)附近的特殊點(diǎn)的計(jì)劃正矢為圓曲線的計(jì)劃正矢減去計(jì)算系數(shù)和正矢遞變率的乘積，即ba1abyz和36z

6、yb3()6habdfydff第13頁/共97頁）當(dāng)zh,hz點(diǎn)為測點(diǎn)時(shí)，其計(jì)劃正矢為：當(dāng)hy、yh點(diǎn)為測點(diǎn)時(shí)，其計(jì)劃正矢為：16zhhzdfff16hyyhydffff第14頁/共97頁H YH YH YH Y0123mm+1m+2m+3nn+1n+2n+3ii+10abbaabab第15頁/共97頁1、曲線正矢作業(yè)驗(yàn)收容許偏差 二、鐵路曲線驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 曲線半徑曲線半徑R(m)緩和曲線的正矢緩和曲線的正矢與與計(jì)算正矢差計(jì)算正矢差(mm)圓曲線正矢圓曲線正矢連續(xù)差連續(xù)差(mm)圓曲線正矢最圓曲線正矢最大大最小值差最小值差(mm)R25061218250R35051015350R450481245

7、0800max120 kmh369max 120kmh246注：曲線正矢用20m弦在鋼軌踏面下16mm處測量。 第16頁/共97頁曲線半曲線半徑徑R(m)緩和曲線的正矢與緩和曲線的正矢與計(jì)算正矢差計(jì)算正矢差(mm)圓曲線正矢連續(xù)差圓曲線正矢連續(xù)差(mm)圓曲線正矢最大圓曲線正矢最大最小值差最小值差(mm)正線及正線及到發(fā)線到發(fā)線其他其他站線站線正線及正線及到發(fā)線到發(fā)線其他其他站線站線正線及正線及到發(fā)線到發(fā)線其他其他站線站線R2507814162124250R3506712141821350R45056101215184508003468912二、鐵路曲線驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 曲線正矢經(jīng)常保養(yǎng)容許偏差 第1

8、7頁/共97頁第三節(jié) 曲線整正計(jì)算 曲線整正的目的就是將遭到破壞的軌道平面恢復(fù)圓順，這個(gè)過程稱為曲線撥正或曲線整正。 曲線整正分為量、算、撥3個(gè)步驟進(jìn)行（1）在現(xiàn)場測取曲線上測點(diǎn)的正矢。（2）把現(xiàn)場量取測點(diǎn)正矢的數(shù)值，通過計(jì)算求得最佳撥道量。（3）按著計(jì)算撥量數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場撥道，使曲線達(dá)到正確的方向和位置。第18頁/共97頁第三節(jié) 曲線整正計(jì)算原理一、漸伸線原理漸伸線的幾何意義如下圖所示 始切線漸伸線 曲線OA表示任一曲線，將一條柔軟且沒有伸縮性的細(xì)線，一端固定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，使拉開的直線隨時(shí)保持與曲線OA相切，A點(diǎn)的移動(dòng)軌跡M1、M2、M

9、3、A,即為曲線之端點(diǎn)的漸伸線。 第19頁/共97頁一、漸伸線原理始切線漸伸線漸伸線與O O點(diǎn)的始切線相交于A A點(diǎn)，AAAA線段的長度就是A A點(diǎn)對切線OAOA漸伸線長度漸伸線的個(gè)特性：（）漸伸線的法線M MN N，M MN N，就是對應(yīng)點(diǎn)上的原曲線切線；第20頁/共97頁一、漸伸線原理始切線漸伸線（）漸伸線上某點(diǎn)（M M3 3,N,N3 3）間曲率半徑的增量（M M3 3N N3 3- -M M2 2N N2 2) )等于曲線OAOA相應(yīng)點(diǎn)(N(N3 3,N,N2 2) )間弧長的增量（N N3 3N N2 2) ) 根據(jù)漸伸線的定義和特點(diǎn), ,曲線撥動(dòng)時(shí)作2 2點(diǎn)假定: :(1)(1)曲

10、線上任意一點(diǎn)撥動(dòng)時(shí)都沿漸伸線移動(dòng)的; ;(2)(2)曲線上撥動(dòng)前后其長度不變第21頁/共97頁 二、撥量計(jì)算二、撥量計(jì)算 如圖測點(diǎn)n 要向內(nèi)撥動(dòng)en，才能達(dá)到正確位置 ，如果把n 點(diǎn)沿?fù)芮扒€An上各點(diǎn)的切線方向展開，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)所走過的軌跡 稱為n點(diǎn)的漸伸線，其長度為En。 同樣撥后曲線段 的漸伸線為 ，長度為 ，可得n點(diǎn)的撥量等于： 。nnn nA nn nE nEEnen第22頁/共97頁nEEnen en為時(shí)，向曲線外側(cè)撥動(dòng)，為時(shí)，向曲線內(nèi)側(cè)撥動(dòng)。 根據(jù)漸伸線的特性，漸伸線E可以近似的用逐漸加大半徑的累積圓弧段來表示。第23頁/共97頁 各測點(diǎn)相應(yīng)的漸

11、伸線長度為：E1， E2， E3，En。012 fE )2(22410102ffffE )23(22462102103ffffffE 122102212nnnfffnfnnfE)()( 由式可以得出：第n點(diǎn)的漸伸線長度En，等于到前一點(diǎn)(n1)為止的正矢累計(jì)的合計(jì)數(shù)的兩倍。 1002niiijjf第24頁/共97頁 同理，對于正矢為計(jì)劃正矢 的曲線上 點(diǎn)的漸伸線長度為： ， 得到n點(diǎn)的撥量為：f n 1002niiijjfnE 10010022niiijjniiijjndfffnEEne)( df 為各測點(diǎn)現(xiàn)場正矢與計(jì)劃正矢之差，簡稱“正矢差”。 撥量en的計(jì)算，可用下表進(jìn)行。 第25頁/共9

12、7頁撥 量 計(jì) 算 表 測測點(diǎn)點(diǎn)現(xiàn)現(xiàn)場場正正矢矢f計(jì)計(jì)劃劃正正矢矢 f 正正矢矢差差df正矢差累計(jì)正矢差累計(jì)正矢差累計(jì)的合計(jì)正矢差累計(jì)的合計(jì)（半撥量）（半撥量）全撥量全撥量123456701234nf0f1f2f3fn f0 f1 f2 f3fndf0df1df2df3dfn df0 df0+ df1 df0+ df1+ df2 df0+ df1+ df2+ df3 df0+df1+dfn 0df02df0+ df13df0+ 2df1+df2ndf0+(n-1)df1+dfn-1 02df02(2df0+ df1)2(3df0+ 2df1+ df2)2(ndf0+(n-1)df1+dfn-1

13、)df df df2第26頁/共97頁三、曲線整正的基本前提1曲線上某一測點(diǎn)的撥動(dòng)，不會(huì)使其前后測點(diǎn)發(fā)生位移。 如上圖所示，設(shè)n一1，n，n十1為曲線上的正矢測點(diǎn)。當(dāng)撥動(dòng)n點(diǎn)時(shí)，n點(diǎn)前后的測點(diǎn)n一1點(diǎn)及n十1點(diǎn)要受其影響而發(fā)生移動(dòng)，但因移動(dòng)甚小，可假設(shè)其不動(dòng)。由于測點(diǎn)間距愈大，撥量愈小，此前提的可靠性愈高。所以，在整正曲線計(jì)算中，應(yīng)適當(dāng)限制撥量，以保證質(zhì)量。 第27頁/共97頁 2、各點(diǎn)撥量對前后各點(diǎn)正矢的影響、各點(diǎn)撥量對前后各點(diǎn)正矢的影響 當(dāng)撥動(dòng)曲線任意一點(diǎn)時(shí)，不僅本點(diǎn)的正矢會(huì)發(fā)生變化，前后鄰點(diǎn)n-1點(diǎn)和n+1點(diǎn)的正矢也將發(fā)生變化。 如n點(diǎn)向外撥動(dòng)en，其他各點(diǎn)不動(dòng)時(shí)，則n點(diǎn)正矢增大en的同

14、時(shí)，前后鄰點(diǎn)的正矢將由于n點(diǎn)的撥動(dòng)而相應(yīng)減少en / 2。同理測點(diǎn)(n-1)和(n+1)分別向外撥en-1 ，en+1 時(shí)，n點(diǎn)的正矢將相應(yīng)減少en-1 / 2 、 en+1 / 2 。第28頁/共97頁 因此，當(dāng)曲線上各測點(diǎn)均有撥量時(shí)，各測點(diǎn)的撥后正矢為：211nnnnneeeffnf ：撥后正矢 fn：撥前正矢 en：撥量，外內(nèi)第29頁/共97頁 四、計(jì)算撥量的限制條件四、計(jì)算撥量的限制條件 1保證曲線整正前后兩端的切線方向不變 曲線兩端切線的轉(zhuǎn)角I，等于曲線上所有測點(diǎn)連成的折線間折角i的總和，I=。第30頁/共97頁 因兩相鄰折線間折角 ， 。 因此曲線兩端直線的交角可用整個(gè)曲線各測點(diǎn)正

15、矢的總和乘以一個(gè)常數(shù)來表示。 保證條件：實(shí)測正矢總和等于計(jì)劃正矢總和，即 或 、 。 iiif2siniifI 200nnff 0()0nff 00ndf 第31頁/共97頁 2保證曲線整正前后始、終點(diǎn)的位置不變 保證條件：使曲線終點(diǎn)的撥量為0，即Zh點(diǎn) hz點(diǎn)df =0。 3保證曲線上某一控制點(diǎn)(小橋、道口)、信號(hào)機(jī)等處所，因其不許撥動(dòng)或撥量受到一定條件的限制，此時(shí)，在整正計(jì)算中應(yīng)如何滿足這些控制點(diǎn)對撥量的要求。受條件限制而不能撥動(dòng)時(shí)的撥量為0，即該點(diǎn)df =000e第32頁/共97頁（1）實(shí)測現(xiàn)場正矢并記錄在表格中。（2）計(jì)劃正矢的編制（3）計(jì)算調(diào)整，直到撥道量滿意為止。五、曲線撥量計(jì)算的

16、步驟六、曲線撥量計(jì)算的方法 流水撥道法（或叫計(jì)劃正矢調(diào)整法），另一個(gè)是分析撥道法（或叫半撥量調(diào)整法）。（1）流水撥道法可將曲線恢復(fù)到原設(shè)計(jì)位置，但曲線破壞嚴(yán)重時(shí)，撥量較大，適用于大修線路時(shí)撥正曲線。若該法產(chǎn)生較大撥量時(shí)，可在此基礎(chǔ)上采用對積調(diào)整法進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，直到撥量滿足要求。（2）分析撥道法是根據(jù)現(xiàn)有曲線線型編計(jì)劃正矢計(jì)算撥量，一般撥量較小，但撥后正矢完全滿足驗(yàn)收的要求，適合于一般工區(qū)（工隊(duì)）維修使用。但由于現(xiàn)在列車速度不斷提高，對線路的維修標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，分析撥道法現(xiàn)在工區(qū)基本不再使用。第33頁/共97頁 七、計(jì)劃正矢的進(jìn)一步修正七、計(jì)劃正矢的進(jìn)一步修正 1第一次修正計(jì)劃正矢，使曲線終

17、點(diǎn)df =0，滿足第二個(gè)限制條件。第34頁/共97頁測測計(jì)計(jì)劃劃正正正正矢矢差差差差累累計(jì)計(jì)半半撥撥量量測測計(jì)計(jì)劃劃正正正正矢矢差差差差累累計(jì)計(jì)半半撥撥量量點(diǎn)點(diǎn)矢矢修修正正修修正正修修正正修修正正點(diǎn)點(diǎn)矢矢修修正正修修正正修修正正修修正正f dff df1001002002003003004004-11105-111051-1016-112160172370182580192790110291001112111101122131201131-1115130114116141-1-10151-101715-1100160171600170171700180171800190171900200172

18、000210172100 由df = f - f可知，如果在某點(diǎn)號(hào) i減 (增) 計(jì)劃正矢1mm，同時(shí)在相距M個(gè)點(diǎn)號(hào)的i+M處增(減) 1mm，結(jié)果曲線終點(diǎn)的df 將增加M1(mm)；反之，先增后減，將減少M(fèi)。 修正時(shí)，終點(diǎn)df 為時(shí)，計(jì)劃正矢修正，先后；反之，先后。半撥量的改正值為異號(hào)測點(diǎn)號(hào)的差值。第35頁/共97頁測測計(jì)計(jì)劃劃正正正正矢矢差差差差累累計(jì)計(jì)半半撥撥量量測測計(jì)計(jì)劃劃正正正正矢矢差差差差累累計(jì)計(jì)半半撥撥量量點(diǎn)點(diǎn)矢矢修修正正修修正正修修正正修修正正點(diǎn)點(diǎn)矢矢修修正正修修正正修修正正修修正正f dff df1001002002003003004004-11105-111051-1016

19、-112160172370182580192790110291001112111101122131201131-1115130114116141-1-10151-101715-1100160171600170171700180171800190171900200172000210172100 2 如曲線上某一點(diǎn)有不能撥動(dòng)或僅能少量撥動(dòng)的限制條件時(shí)，應(yīng)在滿足曲線終點(diǎn)df =0的前提下，對計(jì)劃正矢再做進(jìn)一步修正。 方法：如控制點(diǎn)df 為正時(shí)，在該點(diǎn)之前的曲線上，選一對點(diǎn)號(hào)(用數(shù)點(diǎn)號(hào)的方法)對計(jì)劃正矢做增、減；反之，先減后增。然后再在該點(diǎn)之后第36頁/共97頁測測計(jì)計(jì)劃劃正正正正矢矢差差差差累累計(jì)計(jì)

20、半半撥撥量量測測計(jì)計(jì)劃劃正正正正矢矢差差差差累累計(jì)計(jì)半半撥撥量量點(diǎn)點(diǎn)矢矢修修正正修修正正修修正正修修正正點(diǎn)點(diǎn)矢矢修修正正修修正正修修正正修修正正f dff df1001002002003003004004-11105-111051-1016-112160172370182580192790110291001112111101122131201131-1115130114116141-1-10151-101715-1100160171600170171700180171800190171900200172000210172100的一段曲線上，選取另一對點(diǎn)號(hào)進(jìn)行計(jì)劃正矢修正，符號(hào)與前相反，且兩點(diǎn)的

21、M值必須完全相等，才能保證曲線終點(diǎn)df =0， df =0。 3為保證曲線最大可能的圓順度，修正值盡可能小，最好取1mm，且最好在圓曲線上完成，m應(yīng)盡可能大。如一對點(diǎn)號(hào)不能滿足，可取幾對點(diǎn)號(hào)，最終滿足各方面的要求。第37頁/共97頁第四節(jié) 流水撥道法實(shí)例一、符號(hào)使用的一般規(guī)定()fmm計(jì)劃正矢()dfmm現(xiàn)場實(shí)測正矢與計(jì)劃正矢的差()fmm現(xiàn)場實(shí)測正矢,df 正矢差累計(jì)的合計(jì) 也稱半撥量()dfmm現(xiàn)場實(shí)測正矢與計(jì)劃正矢差累計(jì)2,df 正矢差累計(jì)的合計(jì)的2倍 也稱全撥量第38頁/共97頁 例題1 某山區(qū)曲線現(xiàn)場實(shí)測正矢見下表,由曲線的標(biāo)志樁可知,0點(diǎn)為ZH點(diǎn)，該曲線半徑R=480m,緩和曲線長

22、L0=50m。（1）試檢查曲線的圓順情況；（2）對曲線進(jìn)行整正計(jì)算。點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212實(shí)測實(shí)測正矢正矢2 22020454557578484100100101101103103102102104104102102111111110110點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)131314141515161617171818191920202121222223232424實(shí)測實(shí)測正矢正矢10410410310310610610510510210210210210110183836060363621214 4曲線正矢調(diào)查表一、計(jì)算曲線的理論正矢已知 L0=

23、50m， R=480m，且圓曲線各測點(diǎn)的計(jì)劃正矢為:緩和曲線正矢遞變率為:050510m5000050000104480yfmmR010420.8215ydffmmm第39頁/共97頁則緩和曲線各點(diǎn)的計(jì)劃正矢為:00/621/63.54dzhzhfffffmm取1111 212121.0dfffmm 取3133 216363.0dfffmm 取2122 214242.0dfffmm取505/6104 4 100100.0ydyhyhyffffffffmm 取4144 218484.0dfffmm取本曲線中設(shè)置時(shí)，曲線樁點(diǎn)兩邊是對稱設(shè)置的，所以：04;100zhhzyhhyfffmmffmm其余

24、各點(diǎn)正矢也按上面的計(jì)算結(jié)果對稱取值第40頁/共97頁二、檢驗(yàn)合格情況 （1）由表知緩和曲線現(xiàn)場正矢與理論正矢的差不大于5mm(緩圓點(diǎn)HY和圓緩點(diǎn)YH按緩和曲線誤差標(biāo)準(zhǔn)辦理)。 （2）由表知圓曲線正矢連續(xù)差不大于10mm。 （3）由表知圓曲線最大正矢與最小正矢差不大于1mm。第41頁/共97頁三、曲線整正計(jì)算1）填定現(xiàn)場正矢,并計(jì)算其和,填入“合計(jì)”內(nèi)2)編制計(jì)劃正矢 根據(jù)計(jì)劃正矢計(jì)算方法, ,上面已經(jīng)講解, ,但算出的計(jì)劃正矢的和與現(xiàn)場正矢的和如果不相等,須將計(jì)劃正矢加以改變使其相等。第42頁/共97頁2)編制計(jì)劃正矢 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測正矢來編制。 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測正矢的和先求圓曲線正矢，再計(jì)算緩和曲

25、線正矢。具體編制方法為：根據(jù)本曲線現(xiàn)場正矢分布情況，將所余11mm分別加在717號(hào)樁上。三、曲線整正計(jì)算/(1968/ 13 (12/2)1968/19 103(yff圓曲線點(diǎn)數(shù)+緩和曲線點(diǎn)數(shù)的一半)余11)0/103/520.6dyffmmm224/63zhhzdfffffmm1231 20.620.6ffmm 2212 20.641.2ffmm3203 20.661.8ffmm 第43頁/共97頁2)編制計(jì)劃正矢 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測正矢來編制。51911006hyyhydffffffmm3)計(jì)算正矢差。正矢差=現(xiàn)場正矢-計(jì)劃正矢，正矢差的合計(jì)數(shù)為零4）計(jì)算差累計(jì)為“斜加平寫”,這一列中的合計(jì)數(shù)為

26、終點(diǎn)的半撥量,應(yīng)當(dāng)為0,因而需要對計(jì)劃正矢進(jìn)一步修正。第44頁/共97頁5)計(jì)算半撥量。始點(diǎn)的半撥量為0，下面各點(diǎn)采用“平加下寫的方法”進(jìn)行計(jì)算第45頁/共97頁6)調(diào)整計(jì)劃正矢。調(diào)整計(jì)劃正矢是根據(jù)終點(diǎn)的半撥量進(jìn)行的，必須按下列3點(diǎn)規(guī)定進(jìn)行：計(jì)劃正矢須成對調(diào)整，即在某一點(diǎn)上加1mm,1mm,而有另一點(diǎn)上相應(yīng)減去1mm,1mm,使計(jì)劃正矢的和不變。終點(diǎn)的半撥時(shí)為正時(shí), ,須在計(jì)劃正矢欄上采用上加下減, ,如為負(fù)是時(shí), ,則采用上減下加。上述兩樁點(diǎn)號(hào)之差, ,即是終點(diǎn)半撥量的抵消值。第46頁/共97頁7)計(jì)算調(diào)整計(jì)劃正矢后的“正矢差”和“正矢差累計(jì)” 8)計(jì)算半撥量采用“平加下寫的方法”進(jìn)行計(jì)算。

27、第47頁/共97頁9)計(jì)算全半撥量全撥量=半撥量210)計(jì)算撥后正矢。撥后正矢=本點(diǎn)現(xiàn)場正矢+本點(diǎn)全撥量前后半撥量之合第48頁/共97頁四、曲線撥量優(yōu)化上面計(jì)算結(jié)果,如所得撥量太大,暫不宜撥動(dòng),可以采用“對稱調(diào)整正矢”方法,將撥量調(diào)整得小些。如上例中,所計(jì)算的最大撥量為-84mm,現(xiàn)需撥量小,“采用對稱調(diào)法”即以最大撥量點(diǎn)為中心（表中第12點(diǎn)）在該點(diǎn)前段和后段分別將正矢作對稱調(diào)整。如需將負(fù)的半撥量調(diào)小，在前段用“上減下加”，后段用“上加下減”，如將正的半撥量調(diào)小時(shí)，可在前段用“上加下減”，后段用“上減下加”調(diào)整的數(shù)值仍為上段中大、小點(diǎn)號(hào)之差乘以正矢調(diào)整數(shù)。第49頁/共97頁 例題2 某山區(qū)曲線

28、現(xiàn)場實(shí)測正矢見下表,由曲線的標(biāo)志樁可知,2點(diǎn)為ZH點(diǎn)，該曲線半徑R=500m,緩和曲線長L0=50m。（其它有關(guān)資料見備注)1、計(jì)算曲線的計(jì)劃正矢已知 L0=50m， R=500m，且圓曲線各測點(diǎn)的計(jì)劃正矢為:緩和曲線正矢遞變率為:050510m5000050000100500yfmmR0100205ydffmmm第50頁/共97頁則緩和曲線各點(diǎn)的計(jì)劃正矢為:00/620/6 3.33dzhzhfffffmm取1111 202020dfffmm 取3133 206060dfffmm 取2122 204040dfffmm 取505/6100 3 9797ydyhyhyffffffffmm 取41

29、44 208080dfffmm取本曲線中設(shè)置時(shí)，曲線樁點(diǎn)兩邊是對稱設(shè)置的，所以：03;97zhhzyhhyfffmmffmm其余各點(diǎn)正矢也按上面的計(jì)算結(jié)果對稱取值第51頁/共97頁2、第一次試算 從表中知現(xiàn)場正矢的和不等于計(jì)劃正矢的和,故要對計(jì)劃正矢進(jìn)行修正第52頁/共97頁2、第二次試算(使終點(diǎn)的半撥量為零)第53頁/共97頁3、第三次試算使控制點(diǎn)的撥量為零第54頁/共97頁4、計(jì)算全撥量和撥后正矢第55頁/共97頁第56頁/共97頁第五節(jié)第五節(jié) 確定曲線主要樁點(diǎn)的位置確定曲線主要樁點(diǎn)的位置1計(jì)算曲線中央點(diǎn)(QZ)的位置 如圖：橫軸0、1、2、為曲線上的各個(gè)測點(diǎn)，f1、f2、f3、為各點(diǎn)正矢

30、。設(shè)A為現(xiàn)場正矢連線所包圍的圖形面積，XQZ為圖形的形心至 f 軸的距離，為測點(diǎn)間的距離。第57頁/共97頁有： nnffffA121 由：AnffffXnQZ)(321232 得： 212ffXAQZ nfnf 33第58頁/共97頁令：則：1112323nnnffffnf1111211nnnnQZnnffXff 如測點(diǎn)間距以段為單位(兩相鄰測點(diǎn)的間距為1段)，則=1段。111nnQZnfXf（段） 式中： ：現(xiàn)場正矢合計(jì)； ：現(xiàn)場正矢倒累計(jì)的合計(jì)。nf111nnf第59頁/共97頁現(xiàn)場正矢倒累計(jì)的合計(jì)可按以下方法計(jì)算：測點(diǎn)測點(diǎn)現(xiàn)場正矢現(xiàn)場正矢現(xiàn)場正矢倒累計(jì)（現(xiàn)場正矢倒累計(jì)（f ）現(xiàn)場正矢倒

31、累計(jì)的合計(jì)（現(xiàn)場正矢倒累計(jì)的合計(jì)（ f ）001f f1f fn+ f fn-1+ f fn-2+ f f3+ f f2+ f f1nf fn+(n-1)f fn-1+(n-2)f fn-2+3f f3+2f f2+f f12f f2f fn+ f fn-1+ f fn-2+ f f3+ f f2(n-1)f fn+(n-2)f fn-1+(n-3)f fn-2+2f f3+f f23f f3f fn+ f fn-1+ f fn-2+ f f3(n-2)f fn+(n-3)f fn-1+(n-4)f fn-2+f f3n-2f fn-2f fn+ f fn-1+ f fn-23f fn+2f

32、fn-1+f fn-2n-1f fn-1f fn+ f fn-12f fn+f fn-1nf fnf fnf fnf ff f XQZ表示曲線QZ點(diǎn)到測點(diǎn)始點(diǎn)的距離(以段為單位)，如始點(diǎn)為0測點(diǎn)，則XQZ的值是QZ點(diǎn)所在的測點(diǎn)號(hào)。第60頁/共97頁 2確定設(shè)置緩和曲線前圓曲線長度 由圖可知，設(shè)置緩和曲線前的圓曲線長度為：1()nYyyfALff段 式中：fy圓曲線正矢，可用曲線中部測點(diǎn)的現(xiàn)場正矢平均值或用公式 求出。50000yfR第61頁/共97頁 3確定緩和曲線長度 查技術(shù)檔案，或通過現(xiàn)場調(diào)查曲線標(biāo)志、超高標(biāo)記得到。 求出曲線兩端現(xiàn)場正矢遞增率的平均值，用 得到。 如曲線方向不是太差，可根

33、據(jù)正矢變化規(guī)律來估算。 4確定曲線主要樁點(diǎn)的位置ZH=XQZLY/2l0/2 HY=XQZLY/2l0/2 YH=XQZLY/2l0/2 HZ=XQZLY/2l0/2 0ydfmf第62頁/共97頁作業(yè)：根據(jù)下列數(shù)據(jù)完成曲線整正計(jì)算。單號(hào)學(xué)生單號(hào)學(xué)生雙號(hào)學(xué)生雙號(hào)學(xué)生測點(diǎn)號(hào)測點(diǎn)號(hào)實(shí)測正矢實(shí)測正矢測點(diǎn)號(hào)測點(diǎn)號(hào)實(shí)測正矢實(shí)測正矢0 00 00 00 01 14 41 129292 221212 248483 346463 367674 456564 41211215 584845 51331336 61071076 61131137 71211217 796968 81231238 81551559

34、9125125小橋小橋9 9114114小橋小橋1010126126101010210211111331331111126126121212812812121311311313125125131310310314141221221414133133151513113115151011011616124124161678781717114114171747471818102102181818181919838319191 120205555212140402222191923233 3l0=60m=60ml0=40m=40m第63頁/共97頁4確定曲線主要樁點(diǎn)的位置ZH=XQZLY/2l0/2

35、HY=XQZLY/2l0/2 YH=XQZLY/2l0/2 HZ=XQZLY/2l0/2第64頁/共97頁第65頁/共97頁五、算例 設(shè)有一曲線，共有設(shè)有一曲線，共有23個(gè)測點(diǎn)，其現(xiàn)場正矢列干表個(gè)測點(diǎn)，其現(xiàn)場正矢列干表33之第三之第三欄中。欄中。 (一一)計(jì)算曲線中央點(diǎn)的位置計(jì)算曲線中央點(diǎn)的位置 由式由式(312)可知，曲線中央點(diǎn)位置為現(xiàn)場正矢倒累計(jì)的合可知，曲線中央點(diǎn)位置為現(xiàn)場正矢倒累計(jì)的合計(jì)除以現(xiàn)場正矢合計(jì)。表計(jì)除以現(xiàn)場正矢合計(jì)。表32中最下一行第二欄中的數(shù)值為中最下一行第二欄中的數(shù)值為f的值。第三欄中的數(shù)值為的值。第三欄中的數(shù)值為f的值。的值。 （段段）92.11199223745111

36、 nnnQZffx上值表示曲線中央點(diǎn)位于第11測點(diǎn)再加9.20m處。第66頁/共97頁mmfy126941615538178231723 段）段）(81.1512619921 ynyffL60l(二)計(jì)算加設(shè)緩和曲線前的圓曲線長度 經(jīng)過對現(xiàn)場正矢的分析，可以初步估定圓曲線大致在第8測點(diǎn)至第16測點(diǎn)之間。圓曲線平均正矢 根據(jù)式計(jì)算加設(shè)緩和曲線前的圓曲線長度(三)確定緩和曲線長通過對現(xiàn)場正矢的分析，可估定緩和曲線為6段，即， 第67頁/共97頁(四)計(jì)算曲線主要樁點(diǎn)位置 段段段段）825.222/62/81.1592.1122825.162/62/81.1592.1122015. 72/62/81

37、.1592.1122(015. 12/62/81.1592.11220000lLxHZlLxYHlLxHYlLxZHyQZyQZyQZyQZ第68頁/共97頁mmmffyd216/1260(五)確定各測點(diǎn)的計(jì)劃正矢曲線計(jì)劃正矢的計(jì)算1圓曲線的計(jì)劃正矢 采用圓曲線的平均正矢fy126mm 2緩和曲線的計(jì)劃正矢 曲線各主要樁點(diǎn)的位置如圖38所示。 (1)求緩和曲線正矢遞變率 第69頁/共97頁(2)求第一緩和曲線上各測點(diǎn)的正矢 f1=azfd=0.15921=3.3 取為3f2=aH-1fd=0.98521=20.7 取為2f3=(31.015)21=41.7 取為42f4=(41.015)21=

38、83.7 取為63f5=(51.015)21=104.7 取為84f6=(61.015)21=62.7 取為105f7=fyaH-2fd=1260.17421=122.3 取為122f8= fyayfd=1260=126 取為126第70頁/共97頁第71頁/共97頁第72頁/共97頁第六節(jié)撥量分析第六節(jié)撥量分析優(yōu)良的曲線整正方案應(yīng)具備如下特征優(yōu)良的曲線整正方案應(yīng)具備如下特征第一、具有正撥量的測點(diǎn)與具有負(fù)拔量的測點(diǎn)相互間隔。第一、具有正撥量的測點(diǎn)與具有負(fù)拔量的測點(diǎn)相互間隔。第二、整個(gè)曲線的正撥量與負(fù)撥量相差不多。第二、整個(gè)曲線的正撥量與負(fù)撥量相差不多。第三，各測點(diǎn)的拔量皆不大。第三，各測點(diǎn)的拔

39、量皆不大。 具備第一、第二撥量特征的曲線整正方案，不但能使全曲線的軌縫合計(jì)無較大的改變，而且局部內(nèi)線的軌縫也不會(huì)有較大的變比，既有利于撥道，又可以減少撥道后調(diào)整超限軌縫的作業(yè)。 具備第三特征的整正方案。最受現(xiàn)場歡迎。因?yàn)榘瘟啃?，撥道作業(yè)較易進(jìn)行，從這個(gè)角度看，撥量應(yīng)盡可能小。第73頁/共97頁 在曲線整正計(jì)算中，如果原始曲線的方向錯(cuò)亂不大，經(jīng)過撥量調(diào)整后，基本能具備上述三點(diǎn)特征“若原始曲線的方向錯(cuò)亂較嚴(yán)重。由于初選的圓曲線正矢或緩和曲線長度與現(xiàn)場實(shí)際有差距，雖經(jīng)過拔量調(diào)整，也很難獲得優(yōu)良的整正方案，此時(shí)就需要通過對撥量的分析，從宏觀上來判斷初選的圓曲線計(jì)劃正矢及緩和曲線的長度是否適應(yīng)原始曲線的

40、現(xiàn)狀，進(jìn)而重選圓曲線正矢和緩和曲線長度，再次進(jìn)行曲線整正拔絲計(jì)算。圓曲線計(jì)劃正矢的大小、緩和曲線的長短，對整個(gè)曲線的撥量有如下關(guān)系：第74頁/共97頁一、圓曲線的計(jì)劃正矢與撥量的關(guān)系一、圓曲線的計(jì)劃正矢與撥量的關(guān)系 如果整個(gè)曲線的拔量大部分為正，由曲線始、終點(diǎn)開始，如果整個(gè)曲線的拔量大部分為正，由曲線始、終點(diǎn)開始，向曲線中部撥量逐漸增大，至中央點(diǎn)附近增至最大值，說明圓向曲線中部撥量逐漸增大，至中央點(diǎn)附近增至最大值，說明圓曲線的計(jì)劃正矢選大了；反之，如果整個(gè)曲線的撥量大部分為曲線的計(jì)劃正矢選大了；反之，如果整個(gè)曲線的撥量大部分為負(fù)，且中央點(diǎn)附近的負(fù)撥量最大，說明圓曲線的計(jì)劃正矢選小負(fù)，且中央點(diǎn)附

41、近的負(fù)撥量最大，說明圓曲線的計(jì)劃正矢選小了。較合適的圓曲線計(jì)劃正矢可用下述公式求出：了。較合適的圓曲線計(jì)劃正矢可用下述公式求出： 122/yyyyffffQZff之之和和點(diǎn)點(diǎn)相相鄰鄰兩兩測測點(diǎn)點(diǎn)的的半半撥撥量量第75頁/共97頁【例27】某曲線半徑為1350m,緩和曲線全長為40m，曲線全長為144.05m,各測點(diǎn)的現(xiàn)場正矢如表311中第三欄所示。 第76頁/共97頁解：1.計(jì)算曲線中央點(diǎn)的位置 25. 83853175111 nnnQZffXmmmmfy3857.37742373731541850取為段）(132.10383851ynyffL2計(jì)算圓曲線平均正矢經(jīng)過對現(xiàn)場正矢的分析，可初步判

42、定圓曲線大致位于第5測點(diǎn)至第11測點(diǎn)之間圓曲線平均正矢 3計(jì)算加設(shè)緩和曲線前的圓曲線長第77頁/共97頁 25.1342150222111223111df 25. 9426423626436542df4計(jì)算曲線主要樁點(diǎn)的位置 (1) 初步確定緩和曲線正矢遞變率第一緩和曲線初步估定在第1至第5測點(diǎn)之間，由各測點(diǎn)現(xiàn)場正矢的連續(xù)差確定第一緩和曲線正矢遞變率為： 第二緩和曲線初步估定在第11至第1 5測點(diǎn)之間，其正矢遞變率為：（2）計(jì)算緩和曲線正矢遞交率的平均值25.11225. 925.13221dddfff第78頁/共97頁（3）確定緩和曲線的段數(shù)段）(38. 325.11380dyffm取為3段

43、(1)確定曲線主要樁點(diǎn)的位置 段）段段）段）(816.1422)(816.1122(684. 422(684. 1232132.1025. 8220000lLXHZlLXYHlLXZYlLXZHyQZyQZyQZyQZ第79頁/共97頁5計(jì)算各測點(diǎn)的計(jì)劃正矢 （1）圓曲線的汁劃正矢采用圓曲線的平均正矢：fy38緩和曲線正矢遞變率為； 67.123380mffyd第80頁/共97頁 7撥量分析從表中第七欄可見，半撥量大部分為正，且由曲線兩端向中部逐漸增大。這反映圓曲線計(jì)劃正矢選大了，而且曲線中部測點(diǎn)的撥量超過40mm，故不必進(jìn)行終點(diǎn)半撥量修正，應(yīng)另選圓曲線計(jì)劃正矢重新進(jìn)行曲線整正計(jì)算。1.重選圓

44、曲線計(jì)劃正矢 44.36138*238538*2385252338122/yyyyffffQZff和相鄰兩測點(diǎn)的半撥量之取為36mm第81頁/共97頁第82頁/共97頁/20024yHYYHllf點(diǎn)（點(diǎn)）附近圓曲線平均半撥量/0l0l二、二、 緩和曲線的長短與撥量的關(guān)系緩和曲線的長短與撥量的關(guān)系 如果圓曲線上各點(diǎn)的撥量為正、數(shù)值較大并且比較接如果圓曲線上各點(diǎn)的撥量為正、數(shù)值較大并且比較接近，說明緩和曲線采用得短了；反之，如果圓曲線上各點(diǎn)近，說明緩和曲線采用得短了；反之，如果圓曲線上各點(diǎn)的撥量為負(fù)，數(shù)值較大，并且比較接近，說明緩和曲線采的撥量為負(fù)，數(shù)值較大，并且比較接近，說明緩和曲線采用得長了。

45、較適當(dāng)?shù)木徍颓€長度可用下式求出。用得長了。較適當(dāng)?shù)木徍颓€長度可用下式求出。 式中 重選的緩和曲線長(段)原選的緩和曲線長(段)第83頁/共97頁【例28】某曲線的方向錯(cuò)亂較嚴(yán)重，根據(jù)現(xiàn)場正矢的現(xiàn)狀，初步估定圓曲線正矢fy120mm，緩和曲線長0l50m，曲線整正計(jì)算如表313。 第84頁/共97頁 對表313第七欄中的半撥量進(jìn)行分析。因圓曲線上的撥量皆為負(fù)值，數(shù)值比較接近，拔量大都超過40mm，個(gè)別點(diǎn)的撥量超過100mm，這反映初步估計(jì)的緩和曲線長度不適合曲線現(xiàn)狀，需選用短一些的，否則總計(jì)達(dá)533mm的負(fù)半撥量無論怎樣調(diào)整也難以達(dá)到理想。 重選緩和曲線長度如下：/2002244035542

46、4354.05120yHYYHllf點(diǎn)（點(diǎn)）附近圓曲線平均半撥量（段）對曲線進(jìn)行第二次整正計(jì)算如表314。第85頁/共97頁第86頁/共97頁三、緩和曲線的長短和圓曲線計(jì)劃正矢的大小與撥量的關(guān)系 當(dāng)曲線兩端撥量的正值較大，而中央點(diǎn)附近的撥量較小或出現(xiàn)負(fù)值時(shí)，說明緩和曲線短了，圓曲線正矢小了，當(dāng)曲線兩端正撥量較大，而中央點(diǎn)附近有正撥量，應(yīng)考慮增長緩和曲線，改小圓曲線正矢。 當(dāng)曲線兩端撥量的負(fù)值較大，而中央點(diǎn)附近的撥量接近于正拔量時(shí)，說明兩端緩和曲線設(shè)計(jì)過長，圓曲線正矢設(shè)計(jì)大了；當(dāng)曲線兩端撥量的負(fù)值較大，而中央點(diǎn)附近負(fù)值更大，說明兩端緩和曲線設(shè)計(jì)長了，圓曲線正矢設(shè)計(jì)小了。 緩和曲線長度和圓曲線正矢

47、都設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)，其對撥量的影響是復(fù)雜的，要通過撥量分析、試算，才能獲得較佳的曲線整正方案。第87頁/共97頁第七節(jié)曲線撥道 曲線撥道作業(yè)的程序、作業(yè)人員的安排以及撥道作業(yè)的組織、協(xié)調(diào)程度與曲線方向的鞏固、線型的穩(wěn)定均有密切的關(guān)系。因此，要對撥道作業(yè)前后的各個(gè)環(huán)節(jié)做好周密的計(jì)劃安排。一、拔道前的準(zhǔn)備工作 算出曲線撥量后，為了避免作為撥道計(jì)算依據(jù)的現(xiàn)場正矢發(fā)生變化，應(yīng)立即進(jìn)行撥道前的準(zhǔn)備工作，并盡快著手進(jìn)行撥道作業(yè)。 1設(shè)置曲線撥道標(biāo)樁 撥道開始前，先在曲線外側(cè)路肩上設(shè)置曲線拔道標(biāo)樁或其他臨時(shí)性標(biāo)記，作為撥道時(shí)確定撥量的基準(zhǔn)。曲線撥道標(biāo)樁一般用鋼釬打在曲線外側(cè)，其位置應(yīng)在與外軌作用邊上測點(diǎn)的垂直距離

48、為De(mm)處，D為1m或1.5m或其他容易記容易測的整數(shù)，e為該測點(diǎn)的撥量，e的符號(hào)取決于拔道方向，上挑時(shí)為正，下壓時(shí)為負(fù)。撥道時(shí)，只須把各測點(diǎn)的鋼軌撥到樁距等于D即可。 第88頁/共97頁 曲線撥道標(biāo)樁也可用臨時(shí)標(biāo)記，這種標(biāo)記可根據(jù)具體情況選用。如為復(fù)線區(qū)間，可選用鄰線的一股鋼軌作為撥道的基準(zhǔn)，與測點(diǎn)對齊，每10m作一標(biāo)記，根據(jù)撥道前量測的垂直距離，確定測點(diǎn)應(yīng)拔至的位置。如為單線區(qū)間，則可選用一塊具有顯明棱角的石碴，置于測點(diǎn)附近的道床面上。由于拔道時(shí)，作為臨時(shí)標(biāo)記的石碴不會(huì)移動(dòng)，故可以利用撥道前后軌底和石碴棱角間的距離，定出各測點(diǎn)應(yīng)有的撥量。2、扒枕端道碴當(dāng)撥道量大時(shí)，為提高效率和撥道質(zhì)量，應(yīng)扒開撥動(dòng)方向枕木頭外側(cè)的道碴和防爬支撐側(cè)面的道碴，必要時(shí)尚需撤下防爬支撐和松動(dòng)防爬器，目的在于減小道床阻力以利于撥道。 3全面打緊打靠浮起的道釘，防止因撥道而影響軌距。 第89頁/共97頁二、撥道作業(yè) 首先應(yīng)根據(jù)撥量大小，按鐵路工務(wù)安全規(guī)則中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工防護(hù)?，F(xiàn)場撥道由專人統(tǒng)一指揮，作業(yè)人員應(yīng)按指揮者的信號(hào)協(xié)調(diào)動(dòng)作。 撥道所用的