使用全站仪对站内无缓曲线要素测定及正矢计算方法.docVIP

使用全站仪对站内无缓曲线要素测定及正矢计算方法 　　【摘要】本文以宝成铁路罗江车站一条铁路专用线的一个曲线为例进行详细介绍，即一种使用全站仪对站内无缓曲线要素的测定及正矢计算方法。 　　【关键词】全站仪;站内无缓曲线要素;测定及正矢计算方法 　　随着我国铁路精细化管理的不断推进，对线路设备的养护工作也提出了更高了要求。工务部门虽然干的都是笨重的活，但是却有着精确到毫米的精度。在我国铁路线路养护工作中，干线正线线路都能够按周期进行大修作业，所以不但线路状态好，各类技术资料也齐全有效。相比而言，一些老旧站场，特别是大站，设备陈旧，钢轨垂磨，轨枕失效比比皆是，随着近期成都铁路局双整活动的火热进行，有些陈年老旧设备也得到了更新，但是美中不足的是，这些老旧站场存在很多曲线，随着班组工作人员一代一代的更新，这些曲线的技术资料不是丢失了，就是与现场存在一定的差异。而采用弦绳测量曲线正矢推算曲线要素的有很多弊端，因此本文介绍一种利用全站仪测设站内无缓和曲线要素的方法及曲线计划正矢的计算和布置方法，该方法不需要太多的测量知识，照着步骤做就可以了，望能给同行带来一点帮助。 　　图1罗江车站配线图 　　如图1中所示，27#道岔曲股后A曲线仅知道半径300m，无法找到曲线头尾位置更没有正矢超高点，在现场的养护中，以目测进行曲线的起拨道作业，虽然是专用线，虽然列车也能平稳安全运行，但离精细化养护的要求相差甚远。如果是附带曲线可以用支距表格进行布点，而该曲线并不是附带曲线，因此需要对曲线的转向角、半径、长度等进行测量计算。 　　1.曲线要素测量 　　如图2所示 　　首先拨正27#道岔直股方向及前后100米线路方向，然后用肉眼观测对该专用线的方向进行拨正，特别是直线段可拉弦绳拨正。 　　在拨正的线路上设置四个中线点，曲线前隔10米设置两个中线点a、b，曲线后靠近车挡处隔20米设置两个中线点c、d（根据线路实际情况直线方向越好，两中线点距离越远测量结果越精确）。以cd所在的直线为y轴，垂直y轴方向为x轴建立测量坐标系，假设c点坐标为100.000，500.000，因为d点距c点20m且位于y轴上则d点坐标为100.000,520.000。（注意测量里面横轴为Y轴，autocad里面横轴为X轴，在画图是要反着输入坐标值） 　　将全站仪置镜与可通视a、b、c、d四点的地方，以c、d点坐标做为后视点进行自由设站。设站成功后将棱镜分别置于a、b两点测量a、b两点坐标值。 　　测得a、b的坐标分别是： a（102.0771，455.0016）、 b（101.2103，464.9639）。将a、b点的坐标值输入cad画出a、b亮点在图上的位置，用线段分别连接ab点及cd点，形成亮条线段，将亮条线段延长相交，用角度标注角α，将其显示设置为度分秒，精度设置为显示到秒，则得到了该曲线的转向角为4°58′21″（转向角可通过多次测量ab点坐标画图取平均值的方法提高精度）。 　　在圆曲线内用10米弦测量曲线正矢点3处，测得正矢分别为37、48、40，平均正矢为42，则曲线半径为R=12500/42=300米。 　　将转向角转换为弧度4°58′21″=（4+58/60+21/3600）*3.1415926/180=0.086786496 　　曲线长L=弧度*半径=0.086786496*300=26.036m 　　切线长T=R*tg =300*tg（（4+58/60+21/3600）/2）=13.026m 　　从交点（JD）起往两端各画13.026m长的线段，则得到了曲线的头尾（ZY、YZ）位置。在ZY、YZ处用捕捉端点画点，查看点坐标ZY（101.1291，465.8982）、YZ（100，491.9012）。 　　由YZ点的Y坐标为491.9012可知YZ点距c点距离为c点Y坐标-YZ点Y坐标=500-491.9012=8.099m。对齐标注b点与ZY点可知两点间距离为0.938m。在线路上根据点间距标注出ZY点、YZ点的位置。 　　2.曲线正矢计算 　　曲线正矢的计算方法有：查表法、公式法。查表法就是根据ZY点及YZ点距正矢测点的距离，查圆曲线是重点纵距率表从而求得各点的计划正矢，适合计算量小的时候使用。公式法摆脱了纵距率表的束缚，计算较为复杂，但在工作量大的情况下将公式输入到Excel表格中可大大提高工作效率，笔者在计算宝成正线曲线正矢时利用1天时间根据公式法设计了曲线正矢两头破桩，5米点计算的计算表格，仅1天半就计算出了我段管内739个正线曲线的计划正矢，为曲线的精细化养护提供了坚实的数据基础。由于篇幅有限正矢自动计算表格这里不做介绍，有需要改自动计算表格的同事可QQ联系笔者奉上，望对广大线路工作者提供一些便利。 　　这里以查表法