1、曲线轨道方向整正曲线轨道方向整正缓和曲线缓和曲线一、由直线直接进入圆曲线有以下问题一、由直线直接进入圆曲线有以下问题 离心力的产生和消失太突然离心力的产生和消失太突然(2)无法设置超高过渡段)无法设置超高过渡段(3)无法设置加宽过渡段)无法设置加宽过渡段补充知识补充知识(1)离心力)离心力F二、缓和曲线的作用及其几何特征二、缓和曲线的作用及其几何特征 2.缓和曲线具有以下几何特征:缓和曲线具有以下几何特征:(1)缓和曲线连接直线和半径为缓和曲线连接直线和半径为R的圆曲线,其曲率由零至的圆曲线,其曲率由零至1/R逐渐变化。逐渐变化。(2)缓和曲线的外轨超高,由直线上的零值逐渐增至圆曲线缓和曲线的
2、外轨超高,由直线上的零值逐渐增至圆曲线的超高度,与圆曲线超高相连接。的超高度,与圆曲线超高相连接。(3)缓和曲线连接半径小于缓和曲线连接半径小于350m的圆曲线时,在整个缓和的圆曲线时,在整个缓和曲线长度内,轨距加宽呈线性递增,由零至圆曲线加宽值。曲线长度内,轨距加宽呈线性递增,由零至圆曲线加宽值。缓和曲线缓和曲线1.缓和曲线的作用是:缓和曲线的作用是:行车缓和;超高缓和;加宽缓和行车缓和;超高缓和;加宽缓和。三、常用缓和曲线三、常用缓和曲线YXOC称为缓和曲线半径变更率称为缓和曲线半径变更率 为计算点到为计算点到zh或或hz点的曲线长度点的曲线长度 为计算点的半径为计算点的半径 为缓和曲线长
3、度,它为为缓和曲线长度,它为10m的倍数的倍数三、常用缓和曲线三、常用缓和曲线参数方程:参数方程:直角坐标方程:直角坐标方程:如取第一项如取第一项 四、确定曲线主要桩点的里程四、确定曲线主要桩点的里程曲线轨道方向整正曲线轨道方向整正第一节圆曲线的正矢第一节圆曲线的正矢(一)圆曲线计划正矢的计算(一)圆曲线计划正矢的计算圆曲线正矢计算图圆曲线正矢计算图上式上式f值比值比R甚小甚小,f2可省略不计算可省略不计算,并不影响使并不影响使用的要求。于是得用的要求。于是得Z HHYYHHZ所谓圆曲线中间各测点是这样一些点:当测所谓圆曲线中间各测点是这样一些点:当测正矢的弦线两端所在的测点为圆曲线上的点时,
4、正矢的弦线两端所在的测点为圆曲线上的点时,弦线中央所对的测点即为圆曲线中间测点,其计弦线中央所对的测点即为圆曲线中间测点,其计划正矢都相等,为划正矢都相等,为曲线方向的检查及其圆顺标准曲线方向的检查及其圆顺标准目的:恢复曲线的圆顺度目的:恢复曲线的圆顺度 方法:方法:绳正法(正矢法)绳正法(正矢法)它是利用曲线上正矢与半径以及正矢与拨量的关系,它是利用曲线上正矢与半径以及正矢与拨量的关系,计算应拨动的数量,将曲线拨正,使之圆顺。计算应拨动的数量,将曲线拨正,使之圆顺。这种方法是在曲线上每这种方法是在曲线上每10m设测点(用弦代替弧),设测点(用弦代替弧),用一根用一根20m长的弦线,两端拉紧并
5、贴靠轨道外轨内侧轨长的弦线,两端拉紧并贴靠轨道外轨内侧轨顶面下顶面下16mm处,在弦线中点准确量出弦线至外轨内侧处,在弦线中点准确量出弦线至外轨内侧的距离,叫做的距离,叫做“现场实测正矢现场实测正矢”或或“实测正矢实测正矢”。(二)曲线现场正矢的测量(二)曲线现场正矢的测量 使用使用20m长的弦,将弦的两端放在测点上股钢轨内侧钢长的弦,将弦的两端放在测点上股钢轨内侧钢轨顶面下轨顶面下16mm位置,然后在中间测点处测量从弦线至轨头位置,然后在中间测点处测量从弦线至轨头内侧的距离即正矢。内侧的距离即正矢。测量正矢要求做到测量正矢要求做到“三不三不”,“三要三要”,“两准确两准确”。(1)“三不三不
6、”是:在大风天气情况下不测量正矢,弦线拉得时紧是:在大风天气情况下不测量正矢,弦线拉得时紧时松用力不一致时不测,弦线未放在轨头下时松用力不一致时不测,弦线未放在轨头下16mm处不测。处不测。(2)“三要三要”是:要用细而光滑坚实的弦线测量,要在是:要用细而光滑坚实的弦线测量,要在板尺、弦线、视线三者垂直时读数,要事先压除鹅板尺、弦线、视线三者垂直时读数,要事先压除鹅头,消灭支嘴后再测。头,消灭支嘴后再测。(3)“两准确两准确”是:读数准确,记录准确。是:读数准确,记录准确。(二)现场正矢的测量(二)现场正矢的测量(二)现场正矢的测量(二)现场正矢的测量 在读数时,要使弦线和木折尺垂直,木折尺在
7、读数时,要使弦线和木折尺垂直,木折尺和要测点的切线垂直,视线和木折尺数字面垂和要测点的切线垂直,视线和木折尺数字面垂直,即直,即“三垂直原则三垂直原则”,在读数的精度上,一般,在读数的精度上,一般要按四舍五入取整到毫米。要按四舍五入取整到毫米。一、缓和曲线的计划正矢一、缓和曲线的计划正矢1缓和曲线中间各测点的正矢缓和曲线中间各测点的正矢 所谓缓和曲线中间各测点是这样一些点:当测所谓缓和曲线中间各测点是这样一些点:当测正矢的弦线两端所在的测点为缓和曲线上的点时,正矢的弦线两端所在的测点为缓和曲线上的点时,弦线中央所对的测点即为缓和曲线中间测点。弦线中央所对的测点即为缓和曲线中间测点。设缓设缓和曲
8、和曲线线的曲率半径的曲率半径为为 ,根据正矢与半,根据正矢与半径的关系可得:径的关系可得:式中式中 曲率半径,曲率半径,第二节缓和曲线的正矢第二节缓和曲线的正矢则:令式中式中 Ni测点距缓和曲线始点的段数;测点距缓和曲线始点的段数;m0缓和曲线全长的段数;缓和曲线全长的段数;fd缓和曲线正矢递变率,缓和曲线正矢递变率,HYZ HYHHZ2zh、hz点附近的各点的计划正矢点附近的各点的计划正矢由几何关系可得:由几何关系可得:其中其中 所以所以 2zh、hz点附近的各点的计划正矢点附近的各点的计划正矢由于缓和曲线由于缓和曲线始点处的曲率始点处的曲率极小,可以认极小,可以认为为f1在在y1的延长的延
9、长线上。线上。则则 其中其中 所以所以 Z HHYYHHZ01kk+12zh、hz点附近的各点的计划正矢点附近的各点的计划正矢当当缓缓和曲和曲线线始点始点(ZH)位于位于0点点时时,此,此时时,ao,b1,az=b3/6=1/6,aH-1=b+a3/6=1 即当即当缓缓和曲和曲线线始点位于始点位于测测点点时时,其正矢,其正矢为缓为缓和曲和曲线线正正矢矢递变递变率的六分之一。率的六分之一。Z HHYYHHZ01kk+1mm+1nn+1hy、yh点附近的各点的计划正矢点附近的各点的计划正矢hy、yh点附近的各点的计划正矢点附近的各点的计划正矢Z HHYYHHZ01kk+1mm+1nn+1当当缓缓和
10、曲和曲线终线终点位于点位于m点点时时,a=1,b=0,则则 故故 即当即当缓缓和曲和曲线终线终点位于点位于测测点点时时,其正矢,其正矢为圆为圆曲曲线计线计划正矢划正矢减去减去缓缓和曲和曲线线正矢正矢递变递变率的六分之一。率的六分之一。、特殊点的计划正矢规律总结:、特殊点的计划正矢规律总结:)靠缓和曲线那一侧长度系数是)靠缓和曲线那一侧长度系数是 ,另一侧是另一侧是且;且;)在圆曲线或直线上的计算系数是相同)在圆曲线或直线上的计算系数是相同即,在缓和曲线上的系数是即,在缓和曲线上的系数是)在)在zh点或点或hz点附近的特殊点的计划正矢为计算点附近的特殊点的计划正矢为计算系数和正矢递变率的乘积,即
11、,在系数和正矢递变率的乘积,即,在hy点或点或yh点附近的特殊点的计划正矢为圆曲线的计划正矢点附近的特殊点的计划正矢为圆曲线的计划正矢减去计算系数和正矢递变率的乘积,即减去计算系数和正矢递变率的乘积,即)当)当zh,hz点为测点时,其计划正矢为:点为测点时,其计划正矢为:当当hy、yh点为测点时,其计划正矢为:点为测点时,其计划正矢为:0123mm+1m+2m+3nn+1n+2n+3ii+101、曲曲线线正矢作正矢作业验业验收容收容许许偏差偏差 二、铁路曲线验收标准二、铁路曲线验收标准 注:曲线正矢用注:曲线正矢用20m弦在钢轨踏面下弦在钢轨踏面下16mm处测量。处测量。第三节第三节 曲线整正
12、计算曲线整正计算 曲线整正的目的就是将遭到破坏的轨道平面恢复圆顺,这个曲线整正的目的就是将遭到破坏的轨道平面恢复圆顺,这个过程称为曲线拨正或曲线整正。过程称为曲线拨正或曲线整正。曲线整正分为量、算、拨曲线整正分为量、算、拨3个步骤进行个步骤进行(1)在现场测取曲线上测点的正矢。)在现场测取曲线上测点的正矢。(2)把现场量取测点正矢的数值,通过计算求得最佳拨道量。)把现场量取测点正矢的数值,通过计算求得最佳拨道量。(3)按着计算拨量数据进行现场拨道,使曲线达到正确的方向)按着计算拨量数据进行现场拨道,使曲线达到正确的方向和位置。和位置。第三节第三节 曲线整正计算原理曲线整正计算原理一、渐伸线原理
13、一、渐伸线原理渐伸线的几何意义如下图所示渐伸线的几何意义如下图所示 曲线曲线OA表示任一曲线,将一条柔软且没有伸缩性的细线,表示任一曲线,将一条柔软且没有伸缩性的细线,一端固定一端固定O点,把细线拉紧使其密贴于曲线点,把细线拉紧使其密贴于曲线OA上,然后把细线上,然后把细线另一端另一端A自曲线自曲线OA拉开,使拉开的直线随时保持与曲线拉开,使拉开的直线随时保持与曲线OA相切,相切,A点的移动轨迹点的移动轨迹M1、M2、M3、A,即为曲线之端点的渐伸即为曲线之端点的渐伸线。线。一、渐伸线原理一、渐伸线原理渐伸线与渐伸线与O O点的始切线相交于点的始切线相交于A A点,点,AAAA线段的长度就线段
14、的长度就是是A A点对切线点对切线OAOA渐伸线长度渐伸线长度渐伸线的个特性:渐伸线的个特性:()渐伸线的法线()渐伸线的法线M MN N,M MN N,就是对应点上的原曲就是对应点上的原曲线切线;线切线;一、渐伸线原理一、渐伸线原理()渐伸线上某点()渐伸线上某点(M M3 3,N,N3 3)间曲率半径的增量()间曲率半径的增量(M M3 3N N3 3-M M2 2N N2 2)等于曲线等于曲线OAOA相应点相应点(N(N3 3,N,N2 2)间弧长的增量(间弧长的增量(N N3 3N N2 2)根据渐伸线的定义和特点根据渐伸线的定义和特点,曲线拨动时作曲线拨动时作2 2点假定点假定:(1
15、)(1)曲线上任意一点拨动时都沿渐伸线移动的曲线上任意一点拨动时都沿渐伸线移动的;(2)(2)曲线上拨动前后其长度不变曲线上拨动前后其长度不变 二、拨量计算二、拨量计算 如图测点如图测点n 要向内拨要向内拨动动en,才能达到正确位,才能达到正确位置置 ,如果把,如果把n 点沿点沿拨前曲线拨前曲线An上各点的切线方向展开,并使它永远保持上各点的切线方向展开,并使它永远保持与各点的切线相垂直的位置与各点的切线相垂直的位置,则则n点所走过的轨迹点所走过的轨迹 称为称为n点的渐伸线,其长度为点的渐伸线,其长度为En。同样拨后曲线段同样拨后曲线段 的渐伸线为的渐伸线为 ,长度为长度为 ,可得可得n点的拨
16、量等于:点的拨量等于:。en为为时,向曲线时,向曲线外侧外侧拨动,为拨动,为时,时,向曲线向曲线内侧内侧拨动。拨动。根据渐伸线的特根据渐伸线的特性,渐伸线性,渐伸线E可以可以近似的用逐渐加大近似的用逐渐加大半径的累积圆弧段半径的累积圆弧段来表示。来表示。各测点相应各测点相应的渐伸线长度的渐伸线长度为:为:E1,E2,E3,En。由式可以得出:由式可以得出:第第n点的渐伸线长点的渐伸线长度度En,等于到前一点,等于到前一点(n1)为止的正为止的正矢累计的合计数的两倍矢累计的合计数的两倍。同理,对于正矢为计划正矢同理,对于正矢为计划正矢 的曲线上的曲线上 点的渐伸点的渐伸线长度为:线长度为:,得到
17、得到n点的拨量为:点的拨量为:df 为各测点现场正矢与计划正矢之差,简称为各测点现场正矢与计划正矢之差,简称“正矢差正矢差”。拨量拨量en的计算,可用下表进行。的计算,可用下表进行。拨拨 量量 计计 算算 表表 三、曲线整正的基本前提三、曲线整正的基本前提1曲线上某一测点的拨动,不会使其前后测点发生位移曲线上某一测点的拨动,不会使其前后测点发生位移。如上图所示,设如上图所示,设n一一1,n,n十十1为曲线上的正矢测点。为曲线上的正矢测点。当拨动当拨动n点时,点时,n点前后的测点点前后的测点n一一1点及点及n十十1点要受其影响点要受其影响而发生移动,但因移动甚小,可假设其不动。由于测点间距而发生
18、移动,但因移动甚小,可假设其不动。由于测点间距愈大,拨量愈小,此前提的可靠性愈高。所以,在整正曲线愈大,拨量愈小,此前提的可靠性愈高。所以,在整正曲线计算中,应适当限制拨量,以保证质量。计算中,应适当限制拨量,以保证质量。2、各点拨量对前后各点正矢的影响、各点拨量对前后各点正矢的影响 当拨动曲线任意一点时,不仅本点的正矢会发生变化,当拨动曲线任意一点时,不仅本点的正矢会发生变化,前后邻点前后邻点n-1点和点和n+1点的正矢也将发生变化。点的正矢也将发生变化。如如n点向外拨点向外拨动动en,其他各点,其他各点不动时,则不动时,则n点点正矢增大正矢增大en的同的同时,前后邻点的正矢将由于时,前后邻
19、点的正矢将由于n点的拨动而相应减少点的拨动而相应减少en/2。同理测点。同理测点(n-1)和和(n+1)分别向外拨分别向外拨en-1,en+1 时,时,n点的正矢将相应减少点的正矢将相应减少en-1/2、en+1/2。因此,当曲线因此,当曲线上各测点均有拨上各测点均有拨量时,各测点的量时,各测点的拨后正矢为:拨后正矢为:拨后正矢:拨后正矢 fn:拨前正矢:拨前正矢 en:拨量,:拨量,外外内内 四、计算拨量的限制条件四、计算拨量的限制条件 1保证曲线整正前后两端的切线方向不变保证曲线整正前后两端的切线方向不变 曲线两端切线的转角曲线两端切线的转角I,等于曲线上所有测点连成,等于曲线上所有测点连
20、成的折线间折角的折线间折角i的总和,的总和,I=。因两相邻折线间折因两相邻折线间折角角 ,。因此曲线两端直线的交角可用整个曲线各测点正矢的因此曲线两端直线的交角可用整个曲线各测点正矢的总和乘以一个常数来表示。总和乘以一个常数来表示。保证条件:保证条件:实测正矢总和等于计划正矢总和,即实测正矢总和等于计划正矢总和,即 或或 、。2保证曲线整正前后始、终点的位置不变保证曲线整正前后始、终点的位置不变 保证条件:保证条件:使曲线终点的拨量为使曲线终点的拨量为0,即,即Zh点点 hz点点df=0。3保证曲线上某一控制点保证曲线上某一控制点(小桥、道口小桥、道口)、信、信号机等处所,因其不许拨动或拨量受
21、到一定条号机等处所,因其不许拨动或拨量受到一定条件的限制,此时,在整正计算中应如何满足这件的限制,此时,在整正计算中应如何满足这些控制点对拨量的要求。受条件限制而不能拨些控制点对拨量的要求。受条件限制而不能拨动时的拨量为动时的拨量为0,即该点,即该点df=0(1)实测现场正矢并记录在表格中。)实测现场正矢并记录在表格中。(2)计划正矢的编制)计划正矢的编制(3)计算调整,直到拨道量满意)计算调整,直到拨道量满意为止。五、曲线拨量计算的步骤五、曲线拨量计算的步骤六、曲线拨量计算的方法六、曲线拨量计算的方法 流水拨道法流水拨道法(或叫计划正矢调整法),另一个是(或叫计划正矢调整法),另一个是分析分
22、析拨道法(拨道法(或叫半拨量调整法)。或叫半拨量调整法)。(1)流水拨道法可将曲线恢复到原设计位置,但曲线破坏严重时,)流水拨道法可将曲线恢复到原设计位置,但曲线破坏严重时,拨量较大,适用于大修线路时拨正曲线。若该法产生较大拨量拨量较大,适用于大修线路时拨正曲线。若该法产生较大拨量时,可在此基础上采用对积调整法进行进一步的调整,直到拨时,可在此基础上采用对积调整法进行进一步的调整,直到拨量满足要求。量满足要求。(2)分析拨道法是根据现有曲线线型编计划正矢计算拨量,一般)分析拨道法是根据现有曲线线型编计划正矢计算拨量,一般拨量较小,但拨后正矢完全满足验收的要求,适合于一般工区拨量较小,但拨后正矢
23、完全满足验收的要求,适合于一般工区(工队)维修使用。但由于现在列车速度不断提高,对线路的(工队)维修使用。但由于现在列车速度不断提高,对线路的维修标准也越来越高,分析拨道法现在工区基本不再使用。维修标准也越来越高,分析拨道法现在工区基本不再使用。七、计划正矢的进一步修正七、计划正矢的进一步修正 1第一次修正计划正矢,使曲线终点第一次修正计划正矢,使曲线终点df=0,满足,满足第二个限制条件。第二个限制条件。由由df=f-f可知,如果在某点可知,如果在某点号号 i减减(增增)计划正矢计划正矢1mm,同时,同时在相距在相距M个点号的个点号的i+M处处增增(减减)1mm,结果曲线终点的,结果曲线终点
24、的df 将将增加增加M1(mm);反之,先增后减,;反之,先增后减,将减少将减少M。修正时,终点修正时,终点df 为为时,计时,计划正矢修正,先划正矢修正,先后后;反之,;反之,先后。半拨量的改正值为异先后。半拨量的改正值为异号测点号的差值。号测点号的差值。2 如曲线上某一点有不能如曲线上某一点有不能拨动或仅能少量拨动的限制条拨动或仅能少量拨动的限制条件时,应在满足曲线终点件时,应在满足曲线终点df=0的前提下,对计划正的前提下,对计划正矢再做进一步修正。矢再做进一步修正。方法:如控制点方法:如控制点df 为正为正时,在该点之前的曲线上,选时,在该点之前的曲线上,选一对点号一对点号(用数点号的
25、方法用数点号的方法)对对计划正矢做增、减;反之,先计划正矢做增、减;反之,先减后增。然后再在该点之后减后增。然后再在该点之后的一的一段曲线上,选取另一对点号段曲线上,选取另一对点号进行计划正矢修正,符号与前相进行计划正矢修正,符号与前相反,且两点的反,且两点的M值必须完全相等,值必须完全相等,才能保证曲线终点才能保证曲线终点df=0,df=0。3为保证曲线最大可能的圆为保证曲线最大可能的圆顺度,修正值尽可能小,最好取顺度,修正值尽可能小,最好取1mm,且最好在圆曲线上完成,且最好在圆曲线上完成,m应尽可能大。如一对点号不能应尽可能大。如一对点号不能满足,可取几对点号,最终满足满足,可取几对点号
26、,最终满足各方面的要求。各方面的要求。第四节第四节 流水拨道法实例流水拨道法实例一、符号使用的一般规定一、符号使用的一般规定 例题例题1 某山区曲线现场实测正矢见下表某山区曲线现场实测正矢见下表,由曲线的标志桩由曲线的标志桩可知可知,0点为点为ZH点,该曲线半径点,该曲线半径R=480m,缓和曲线长缓和曲线长L0=50m。(1)试检查曲线的圆顺情况;()试检查曲线的圆顺情况;(2)对曲线进行整正计算。)对曲线进行整正计算。曲线正矢调查表曲线正矢调查表一、计算曲线的理论正矢一、计算曲线的理论正矢已知已知 L0=50m,R=480m,且,且圆曲线各测点的计划正矢为圆曲线各测点的计划正矢为:缓和曲线
27、正矢递变率为缓和曲线正矢递变率为:则缓和曲线各点的计划正矢为则缓和曲线各点的计划正矢为:本曲线中设置时,曲线桩点两边是对称设置的,所以:本曲线中设置时,曲线桩点两边是对称设置的,所以:其余各点正矢也按上面的计算结果对称取值二、检验合格情况二、检验合格情况 (1)由表知缓和)由表知缓和曲线现场正矢与理论曲线现场正矢与理论正矢的差不大于正矢的差不大于5mm(缓圆点缓圆点HY和圆和圆缓点缓点YH按缓和曲线按缓和曲线误差标准办理误差标准办理)。(2)由表知圆曲)由表知圆曲线正矢连续差不大于线正矢连续差不大于10mm。(3)由表知圆曲)由表知圆曲线最大正矢与最小正线最大正矢与最小正矢差不大于矢差不大于1
28、mm。三、曲线整正计算三、曲线整正计算1)填定现场正矢)填定现场正矢,并计算其和并计算其和,填入填入“合计合计”内内2)编制计划正矢编制计划正矢 根据计划正根据计划正矢计算方法矢计算方法,上面上面已经讲解已经讲解,但算出但算出的计划正矢的和与的计划正矢的和与现场正矢的和如果现场正矢的和如果不相等不相等,须将计划须将计划正矢加以改变使其正矢加以改变使其相等。相等。2)编制计划正矢编制计划正矢 根据现场实测正矢来编制。根据现场实测正矢来编制。根据现场实测正矢的和先求圆曲根据现场实测正矢的和先求圆曲线正矢,再计算缓和曲线正矢。线正矢,再计算缓和曲线正矢。具体编制方法为:具体编制方法为:根据本曲线现场
29、正矢分布情况,将根据本曲线现场正矢分布情况,将所余所余11mm分别加在分别加在717号桩上。号桩上。三、曲线整正计算三、曲线整正计算2)编制计划正矢编制计划正矢 根据现场实测正矢来根据现场实测正矢来编制。编制。3)计算正矢差。计算正矢差。正矢差正矢差=现场正矢现场正矢-计划正计划正矢,正矢差的合计数为矢,正矢差的合计数为零零4)计算差累计)计算差累计为为“斜加平写斜加平写”,这一列中这一列中的合计数为终点的半拨的合计数为终点的半拨量量,应当为应当为0,因而需要对因而需要对计划正矢进一步修正。计划正矢进一步修正。5)计算半拨量。计算半拨量。始点的半拨量为始点的半拨量为0,下面各点采用下面各点采用
30、“平加下平加下写的方法写的方法”进行计算进行计算6)调整计划正矢。调整计划正矢。调整计划正矢是根据调整计划正矢是根据终点的半拨量进行的,终点的半拨量进行的,必须按下列必须按下列3点规定进点规定进行:行:计划正矢须成对调计划正矢须成对调整,即在某一点上加整,即在某一点上加1mm,1mm,而有另一点上相而有另一点上相应减去应减去1mm,1mm,使计划正使计划正矢的和不变矢的和不变。终点的半拨时为正终点的半拨时为正时时,须在计划正矢栏上须在计划正矢栏上采用上加下减采用上加下减,如为负如为负是时是时,则采用上减下加。则采用上减下加。上述两桩点号之差上述两桩点号之差,即是终点半拨量的抵即是终点半拨量的抵
31、消值消值。7)计算调整计划正矢计算调整计划正矢后的后的“正矢差正矢差”和和“正矢正矢差累计差累计”8)计算半拨量计算半拨量采用采用“平加下写的方法平加下写的方法”进行计算。进行计算。9)计算全半计算全半拨量拨量全全拨量拨量=半半拨量拨量210)计算拨计算拨后正矢。后正矢。拨后正矢拨后正矢=本点现场正本点现场正矢矢+本点全本点全拨量前后拨量前后半拨量之合半拨量之合四、曲线拨量优化四、曲线拨量优化上面计算结果上面计算结果,如所得拨量太如所得拨量太大大,暂不宜拨动暂不宜拨动,可以采用可以采用“对对称调整正矢称调整正矢”方法方法,将拨量调将拨量调整得小些。如上例中整得小些。如上例中,所计算所计算的最大
32、拨量为的最大拨量为-84mm,现需现需拨量小拨量小,“采用对称调法采用对称调法”即以即以最大拨量点为中心(表中第最大拨量点为中心(表中第12点)在该点前段和后段分点)在该点前段和后段分别将正矢作对称调整。如需别将正矢作对称调整。如需将负的半拨量调小,在前段将负的半拨量调小,在前段用用“上减下加上减下加”,后段用,后段用“上上加下减加下减”,如将正的半拨量,如将正的半拨量调小时,可在前段用调小时,可在前段用“上加上加下减下减”,后段用,后段用“上减下加上减下加”调整的数值仍为上段中大、调整的数值仍为上段中大、小点号之差乘以正矢调整数。小点号之差乘以正矢调整数。例题例题2 某山区曲线现场实测正矢见
33、下表某山区曲线现场实测正矢见下表,由曲线的标志桩由曲线的标志桩可知可知,2点为点为ZH点,该曲线半径点,该曲线半径R=500m,缓和曲线长缓和曲线长L0=50m。(其它有关资料见备注(其它有关资料见备注)1、计算曲线的计划正矢、计算曲线的计划正矢已知已知 L0=50m,R=500m,且,且圆曲线各测点的计划正矢为圆曲线各测点的计划正矢为:缓和曲线正矢递变率为缓和曲线正矢递变率为:则缓和曲线各点的计划正矢为则缓和曲线各点的计划正矢为:本曲线中设置时,曲线桩点两边是对称设置的,所以:本曲线中设置时,曲线桩点两边是对称设置的,所以:其余各点正矢也按上面的计算结果对称取值2、第一次试算、第一次试算 从
34、表中知现场正从表中知现场正矢的和不等于计划正矢的和不等于计划正矢的和矢的和,故要对计划正故要对计划正矢进行修正矢进行修正2、第二次试算、第二次试算(使终点的半拨量为零使终点的半拨量为零)3、第三次试算使控制点的拨量为零、第三次试算使控制点的拨量为零4、计算全拨量和拨后正矢、计算全拨量和拨后正矢第五节第五节 确定曲线主要桩点的位置确定曲线主要桩点的位置1计算曲线中央点计算曲线中央点(QZ)的位置的位置 如图:横轴如图:横轴0、1、2、为曲线上的各为曲线上的各个测点,个测点,f1、f2、f3、为各点正矢。设为各点正矢。设A为现场正矢连线为现场正矢连线所包围的图形面积,所包围的图形面积,XQZ为图形
35、的形心至为图形的形心至 f 轴的距离,轴的距离,为测点间的距离。为测点间的距离。有:有:由:由:得:得:令:令:则:则:如测点间距以如测点间距以段段为单位为单位(两相邻两相邻测点的间距为测点的间距为1段段),则,则=1段段。(段)(段)式中:式中:现场正矢合计;:现场正矢合计;:现场正矢倒累计的合计。现场正矢倒累计的合计。nf1现场正矢倒累计的合计可按以下方法计算:现场正矢倒累计的合计可按以下方法计算:XQZ表示曲线表示曲线QZ点到测点始点的距离点到测点始点的距离(以段为单位以段为单位),如始点为如始点为0测点,则测点,则XQZ的值是的值是QZ点所在的测点号。点所在的测点号。2确定设置缓和曲线
36、前圆曲线长度确定设置缓和曲线前圆曲线长度 由图可知,设置由图可知,设置缓和曲线前的圆曲缓和曲线前的圆曲线长度为:线长度为:式中:式中:fy圆曲线正矢,可用曲线中部测点的现场圆曲线正矢,可用曲线中部测点的现场正矢平均值或用公式正矢平均值或用公式 求出。求出。3确定缓和曲线长度确定缓和曲线长度 查技术档案,或通过现场调查曲线标志、超高标查技术档案,或通过现场调查曲线标志、超高标记得到。记得到。求出曲线两端现场正矢递增率的平均值,用求出曲线两端现场正矢递增率的平均值,用 得到。得到。如曲线方向不是太差,可根据正矢变化规律来估如曲线方向不是太差,可根据正矢变化规律来估算。算。4确定曲线主要桩点的位置确
37、定曲线主要桩点的位置ZH=XQZLY/2l0/2 HY=XQZLY/2l0/2 YH=XQZLY/2l0/2 HZ=XQZLY/2l0/2 作业:根据下列数据完成曲线整正计算。作业:根据下列数据完成曲线整正计算。五、算例 设有一曲线,共有设有一曲线,共有23个测点,其现场正矢列干表个测点,其现场正矢列干表33之第三之第三栏中。栏中。(一一)计算曲线中央点的位置计算曲线中央点的位置 由式由式(312)可知,曲线中央点位置为现场正矢倒累计的合可知,曲线中央点位置为现场正矢倒累计的合计除以现场正矢合计。表计除以现场正矢合计。表32中最下一行第二栏中的数值为中最下一行第二栏中的数值为f的值。第三栏中的
38、数值为的值。第三栏中的数值为f的值。的值。上上值值表示曲表示曲线线中央点位于第中央点位于第11测测点再加点再加9.20m处处。(二二)计计算加算加设缓设缓和曲和曲线线前的前的圆圆曲曲线长线长度度 经过对现场经过对现场正矢的分析,可以初步估定正矢的分析,可以初步估定圆圆曲曲线线大大致在第致在第8测测点至第点至第16测测点之点之间间。圆圆曲曲线线平均正矢平均正矢 根据式根据式计计算加算加设缓设缓和曲和曲线线前的前的圆圆曲曲线长线长度度(三三)确定确定缓缓和曲和曲线长线长通通过对现场过对现场正矢的分析,可估定正矢的分析,可估定缓缓和曲和曲线为线为6段,即段,即,(四四)计计算曲算曲线线主要主要桩桩点
39、位置点位置 (五五)确定各确定各测测点的点的计计划正矢划正矢曲曲线计线计划正矢的划正矢的计计算算1圆圆曲曲线线的的计计划正矢划正矢 采用采用圆圆曲曲线线的平均正矢的平均正矢fy126mm 2缓缓和曲和曲线线的的计计划正矢划正矢 曲曲线线各主要各主要桩桩点的位置如点的位置如图图38所示。所示。(1)求求缓缓和曲和曲线线正矢正矢递变递变率率(2)求第一缓和曲线上各测点的正矢求第一缓和曲线上各测点的正矢 f1=azfd=0.15921=3.3 取为取为3f2=aH-1fd=0.98521=20.7 取为取为2f3=(31.015)21=41.7 取为取为42f4=(41.015)21=83.7 取为取为63f5=(51.015)21=104.7 取为取为84f6=(61.015)21=62.7 取为取为105f7=fyaH-2fd=1260.17421=122.3 取为取为122f8=fyayfd=1260=126 取为取为126此课件下载可自行编辑修改,供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!
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