全站仪整体优化坐标法整正及其增改建铁路既有曲线.pdfVIP

鞋 全站仪整体优化坐标法 整正及增改建铁路既有曲线 祁州铁路局郑州劭棚设计院 何恩祥 李伟 铁道部第_勘抠I设计院西安分院 白存仓 何玉民 提 要：本文在批判渐伸线计算拨距的基础上，推荐一种理论新颖、严密，操 作简易、安全，功能齐全，可进行设计规范检查，可直接进行辅助设计一而且拨道量 绝对值接近最小．容错、查错功能惺大，纠错便挺，经历了大量生产实践检验的整正 及增改建既有曲线的襁l量方法及电算程序。它不4更傩现了勘测设计一体化的思想，还有 先进技术的含景。可供同行参考。 【关键谰J全站仪 整正及增改罄既有曲连 测量方法及电算程序 一、计算理论的一次重大改革 既有曲线整正的测量及计算是增建第二线、既有线改建、大中修设计及复测的基础 工作。它的基础理论(渐伸线法)五十年代初期从原苏联引进以来一沿用了四十多年， 由于铁路行车密度的日益加大，使现场测量的难度越来越大。现代化的硼量仪器与计算 机的应用日益普及使原计算理论已不能适应当前的需要。但因信息不畅，习惯势力影响， 缺乏j踺I量简易、功能强大的电算程序等原因．至今不少人i垂在应用。它的缺点有五： 1、理论不严密 渐伸线计算拨遵量是一种近似理论，1980年长沙铁道学院黎浩廉救授提出“用渐伸 线法整正既有曲线其适用范围有一定限制，对于无缝线路转角不宜太于l弧度，对于有 缝线路也不宜超过2．1弧度。”【2】。1984年西南交太部赢救授经理论分析推导出它的误 差公式【l】。1992年阿恩祥高工用理论严密的坐标法与近似的斯伸线法对众多的算例进行 对比检查，相回的测量资孝耳、相同的半径及缓和曲线长度，而且拨道前后距离相差极少 的情况下，算得的拔距也是不相同的。渐伸线法算得的拔距的误差值与半径成反比，与 转角成正比。当转角为180度时最大．，在典型算例中竟达到0．870m。只是这种误差具有 缘蔽性，没有理论严密的计算登式人们不能察觉其存在。它与被淘汰的用角图法计箨线 间距或用渐伸线法去计算“调整半径或缓和曲线长度”的拨距类似，设计的圆曲线不 是圆，设计的缓和曲线并非理论』i的缓和曲线，已经不是现行的《铁路工程设计技术 手册》线路篇【6】第135页强调的“标准铁路曲线模式”了。总结出渐伸线限制的适用 范围为曲线俯角 d(25+R[11度【3】 上述《手册》135页在介绍新仲线时写到“也注意列渐伸线法的适用范围”是不够 全面的。 2、作业效率低、不安全 渐伸线法整正曲线依赖的测量方法是偏角法．它要求置镜于轨道内，在行车密度越 来越大的今天，测量工作受行车干扰越来越多．必然带来救率低的后果。如今行车速度 也正在提高．曲线地段视线不良，列车瞬间即到，安全问题变得十分突出o 3、短夹直线方向不准造成拨距加大的现象无法清除 两曲线间爽直线长度较短时．由于施工、运营引起的位移，由于勘测者判断不准， 该直线段方向有时是不可靠的。涛赞的问题是曲线总静角与整个曲线平面位置不协调， 进而引起整个曲线拔距加大。但渐仲线“必须满足曲线总转向角A不变”的条件见《 手册》146页)，解决这一问题无能为力。 4、不允许用它来进行由玎太半径、延长缓和曲线的设计(早已是人们的共识)。 5、《剃舰》要求潮伸线法“应在缓圆点及圆缓点附近设置镜点”，而既有线尚待 查定，本末倒置难以准确执行。HY、YH位置有时全凭猜想臆断，既有渐伸线长度不 可避免的要增加新的误差。 尽管人们对渐伸线法作了不：p的改进，但上述根本性的缺陷还不能一一解决e因此 本程序放弃了传统的渐仲线法，用理论严密的坐标法来规划襁I量方法和电算数学模式， 以上缺点都可迎刃而解。这是计算理论的一次重大改革。 =、数学模式及优化设计 通过极坐标测量法(或偏角测量法)直接或问接取得线路中心各测点(含拨距控材点) 的坐标，由圆曲线起终点及其问的中问点算得多缉R、Ll，L2，和用计算机高速度运算 的功能，算出各组攘道量绝对值之和．选其晟小的一组辅出(详见参考文献【5】)。数学 模式在参考文献【4J的基础上，增加了严密地将外