《曲線養(yǎng)護(hù)維修》PPT課件.ppt

曲線軌道方向整正,第一節(jié) 圓曲線的正矢 （一）圓曲線計(jì)劃正矢的計(jì)算,圓曲線正矢計(jì)算圖,上式f值比R甚小,f2可省略不計(jì)算,并不影響使 用的要求。于是得,Z H,HY,YH,HZ,所謂圓曲線中間各測(cè)點(diǎn)是這樣一些點(diǎn)：當(dāng)測(cè)正矢的弦線兩端所在的測(cè)點(diǎn)為圓曲線上的點(diǎn)時(shí)，弦線中央所對(duì)的測(cè)點(diǎn)即為圓曲線中間測(cè)點(diǎn)，其計(jì)劃正矢都相等，為,第一節(jié) 圓曲線的正矢,（二）曲線現(xiàn)場(chǎng)正矢的測(cè)量 使用20m長(zhǎng)的弦，將弦的兩端放在測(cè)點(diǎn)上股鋼軌內(nèi)側(cè)鋼軌頂面下16mm位置，然后在中間測(cè)點(diǎn)處測(cè)量從弦線至軌頭內(nèi)側(cè)的距離即正矢。 測(cè)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(cè)量正矢，弦線拉得時(shí)緊時(shí)松用力不一致時(shí)不測(cè)，弦線未放在軌頭下16mm處不測(cè)。 （2）“三要”是：要用細(xì)而光滑堅(jiān)實(shí)的弦線測(cè)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(cè)。 （3）“兩準(zhǔn)確”是：讀數(shù)準(zhǔn)確，記錄準(zhǔn)確。,（二）現(xiàn)場(chǎng)正矢的測(cè)量,（二）現(xiàn)場(chǎng)正矢的測(cè)量,在讀數(shù)時(shí)，要使弦線和木折尺垂直，木折尺和要測(cè)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。,一、緩和曲線的計(jì)劃正矢 1緩和曲線中間各測(cè)點(diǎn)的正矢 所謂緩和曲線中間各測(cè)點(diǎn)是這樣一些點(diǎn)：當(dāng)測(cè)正矢的弦線兩端所在的測(cè)點(diǎn)為緩和曲線上的點(diǎn)時(shí)，弦線中央所對(duì)的測(cè)點(diǎn)即為緩和曲線中間測(cè)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,則： 令,式中 Ni測(cè)點(diǎn)距緩和曲線始點(diǎn)的段數(shù)； m0緩和曲線全長(zhǎng)的段數(shù)； fd緩和曲線正矢遞變率，,HY,2zh、hz點(diǎn)附近的各點(diǎn)的計(jì)劃正矢,由幾何關(guān)系可得：,其中,所以,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(zhǎng)線上。,則,其中,所以,2zh、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,即當(dāng)緩和曲線始點(diǎn)位于測(cè)點(diǎn)時(shí)，其正矢為緩和曲線正矢遞變率的六分之一。,hy、yh點(diǎn)附近的各點(diǎn)的計(jì)劃正矢,hy、yh點(diǎn)附近的各點(diǎn)的計(jì)劃正矢,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(cè)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。,、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(zhǎng)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,）當(dāng)zh,hz點(diǎn)為測(cè)點(diǎn)時(shí)，其計(jì)劃正矢為： 當(dāng)hy、yh點(diǎn)為測(cè)點(diǎn)時(shí)，其計(jì)劃正矢為：,0,1,2,3,m,m+1,m+2,m+3,n,n+1,n+2,n+3,i,i+1,0,1、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),注：曲線正矢用20m弦在鋼軌踏面下16mm處測(cè)量。,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(chǎng)測(cè)取曲線上測(cè)點(diǎn)的正矢。 （2）把現(xiàn)場(chǎng)量取測(cè)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(chǎng)撥道，使曲線達(dá)到正確的方向和位置。,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,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、M3、A,即為曲線之端點(diǎn)的漸伸線。,一、漸伸線原理,漸伸線與O點(diǎn)的始切線相交于A點(diǎn)，AA線段的長(zhǎng)度就是A點(diǎn)對(duì)切線OA漸伸線長(zhǎng)度 漸伸線的個(gè)特性： （）漸伸線的法線MN，MN，就是對(duì)應(yīng)點(diǎn)上的原曲線切線；,一、漸伸線原理,（）漸伸線上某點(diǎn)（M3,N3）間曲率半徑的增量（M3N3-M2N2)等于曲線OA相應(yīng)點(diǎn)(N3,N2)間弧長(zhǎng)的增量（N3N2) 根據(jù)漸伸線的定義和特點(diǎn),曲線撥動(dòng)時(shí)作2點(diǎn)假定: (1)曲線上任意一點(diǎn)撥動(dòng)時(shí)都沿漸伸線移動(dòng)的; (2)曲線上撥動(dòng)前后其長(zhǎng)度不變,二、撥量計(jì)算 如圖測(cè)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 撥前曲線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(zhǎng)度為En。 同樣撥后曲線段 的漸伸線為 ，長(zhǎng)度為 ，可得n點(diǎn)的撥量等于： 。,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。,各測(cè)點(diǎn)相應(yīng)的漸伸線長(zhǎng)度為：E1， E2， E3，En。,由式可以得出：第n點(diǎn)的漸伸線長(zhǎng)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。,同理，對(duì)于正矢為計(jì)劃正矢 的曲線上 點(diǎn)的漸伸 線長(zhǎng)度為： ， 得到n點(diǎn)的撥量為：,df 為各測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)正矢與計(jì)劃正矢之差，簡(jiǎn)稱“正矢差”。 撥量en的計(jì)算，可用下表進(jìn)行。,撥 量 計(jì) 算 表,三、曲線整正的基本前提,1曲線上某一測(cè)點(diǎn)的撥動(dòng)，不會(huì)使其前后測(cè)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(cè)點(diǎn)。 當(dāng)撥動(dòng)n點(diǎn)時(shí)，n點(diǎn)前后的測(cè)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(cè)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。,2、各點(diǎn)撥量對(duì)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 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(cè)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 。,因此，當(dāng)曲線上各測(cè)點(diǎn)均有撥量時(shí)，各測(cè)點(diǎn)的撥后正矢為：,：撥后正矢 fn：撥前正矢 en：撥量，外內(nèi),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(cè)點(diǎn)連成的折線間折角i的總和，I=。,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(cè)點(diǎn)正矢的總和乘以一個(gè)常數(shù)來表示。 保證條件：實(shí)測(cè)正矢總和等于計(jì)劃正矢總和，即 或 、 。,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(duì)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 =0,（1）實(shí)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)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(duì)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(duì)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。,七、計(jì)劃正矢的進(jìn)一步修正 1第一次修正計(jì)劃正矢，使曲線終點(diǎn)df =0，滿足第二個(gè)限制條件。,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(cè)點(diǎn)號(hào)的差值。,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(duì)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(duì)點(diǎn)號(hào)(用數(shù)點(diǎn)號(hào)的方法)對(duì)計(jì)劃正矢做增、減；反之，先減后增。然后再在該點(diǎn)之后,的一段曲線上，選取另一對(duì)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(duì)點(diǎn)號(hào)不能滿足，可取幾對(duì)點(diǎn)號(hào)，最終滿足各方面的要求。,第四節(jié) 流水撥道法實(shí)例,一、符號(hào)使用的一般規(guī)定,例題1 某山區(qū)曲線現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)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(zhǎng)L0=50m。（1）試檢查曲線的圓順情況；（2）對(duì)曲線進(jìn)行整正計(jì)算。,曲線正矢調(diào)查表,一、計(jì)算曲線的理論正矢 已知 L0=50m， R=480m，且 圓曲線各測(cè)點(diǎn)的計(jì)劃正矢為: 緩和曲線正矢遞變率為:,則緩和曲線各點(diǎn)的計(jì)劃正矢為:,本曲線中設(shè)置時(shí)，曲線樁點(diǎn)兩邊是對(duì)稱設(shè)置的，所以：,其余各點(diǎn)正矢也按上面的計(jì)算結(jié)果對(duì)稱取值,二、檢驗(yàn)合格情況,（1）由表知緩和曲線現(xiàn)場(chǎng)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。,三、曲線整正計(jì)算,1）填定現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)正矢的和如果不相等,須將計(jì)劃正矢加以改變使其相等。,2)編制計(jì)劃正矢 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)正矢來編制。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)正矢的和先求圓曲線正矢，再計(jì)算緩和曲線正矢。 具體編制方法為： 根據(jù)本曲線現(xiàn)場(chǎng)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,2)編制計(jì)劃正矢 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)正矢來編制。,3)計(jì)算正矢差。 正矢差=現(xiàn)場(chǎng)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)為終點(diǎn)的半撥量,應(yīng)當(dāng)為0,因而需要對(duì)計(jì)劃正矢進(jìn)一步修正。,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,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(duì)調(diào)整，即在某一點(diǎn)上加1mm,而有另一點(diǎn)上相應(yīng)減去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。,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。,9)計(jì)算全半撥量 全撥量=半撥量2 10)計(jì)算撥后正矢。 撥后正矢=本點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)正矢+本點(diǎn)全撥量前后半撥量之合,四、曲線撥量?jī)?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(duì)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(duì)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(duì)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)。,例題2 某山區(qū)曲線現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)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(zhǎng)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(cè)點(diǎn)的計(jì)劃正矢為: 緩和曲線正矢遞變率為:,則緩和曲線各點(diǎn)的計(jì)劃正矢為:,本曲線中設(shè)置時(shí)，曲線樁點(diǎn)兩邊是對(duì)稱設(shè)置的，所以：,其余各點(diǎn)正矢也按上面的計(jì)算結(jié)果對(duì)稱取值,2、第一次試算 從表中知現(xiàn)場(chǎng)正矢的和不等于計(jì)劃正矢的和,故要對(duì)計(jì)劃正矢進(jìn)行修正,2、第二次試算(使終點(diǎn)的半撥量為零),3、第三次試算使控制點(diǎn)的撥量為零,4、計(jì)算全撥量和撥后正矢,第五節(jié) 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(cè)點(diǎn)，f1、f2、f3、 為各點(diǎn)正矢。設(shè) A為現(xiàn)場(chǎng)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(cè)點(diǎn)間的距離。,有：,由：,得：,令： 則：,如測(cè)點(diǎn)間距以段為單位(兩相鄰 測(cè)點(diǎn)的間距為1段)，則=1段。,（段）,式中： ：現(xiàn)場(chǎng)正矢合計(jì)； ：現(xiàn)場(chǎng)正矢倒累計(jì)的合計(jì)。,現(xiàn)場(chǎng)正矢倒累計(jì)的合計(jì)可按以下方法計(jì)算：,XQZ表示曲線QZ點(diǎn)到測(cè)點(diǎn)始點(diǎn)的距離(以段為單位)，如始點(diǎn)為0測(cè)點(diǎn)，則XQZ的值是QZ點(diǎn)所在的測(cè)點(diǎn)號(hào)。,2確定設(shè)置緩和曲線前圓曲線長(zhǎng)度,由圖可知，設(shè)置緩和曲線前的圓曲線長(zhǎng)度為：,式中：fy圓曲線正矢，可用曲線中部測(cè)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)正矢平均值或用公式 求出。,3確定緩和曲線長(zhǎng)度 查技術(shù)檔案，或通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查曲線標(biāo)志、超高標(biāo)記得到。 求出曲線兩端現(xiàn)場(chǎng)正矢遞增率的平均值，用 得到。 如曲線方向不是太差，可根據(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,作業(yè)：根據(jù)下列數(shù)據(jù)完成曲線整正計(jì)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/2l0/2,五、算例 設(shè)有一曲線，共有23個(gè)測(cè)點(diǎn)，其現(xiàn)場(chǎng)正矢列干表33之第三欄中。 (一)計(jì)算曲線中央點(diǎn)的位置 由式(312)可知，曲線中央點(diǎn)位置為現(xiàn)場(chǎng)正矢倒累計(jì)的合計(jì)除以現(xiàn)場(chǎng)正矢合計(jì)。表32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f的值。,上值表示曲線中央點(diǎn)位于第11測(cè)點(diǎn)再加9.20m處。,(二)計(jì)算加設(shè)緩和曲線前的圓曲線長(zhǎng)度 經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)正矢的分析，可以初步估定圓曲線大致在第8測(cè)點(diǎn)至第16測(cè)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(zhǎng)度,(三)確定緩和曲線長(zhǎng) 通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)正矢的分析，可估定緩和曲線為6段，即,，,(四)計(jì)算曲線主要樁點(diǎn)位置,(五)確定各測(cè)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,(2)求第一緩和曲線上各測(cè)點(diǎn)的正矢 f1=azfd=0.15921=3.3 取為3 f2=aH-1fd=0.98521=20.7 取為2 f3=(31.015)21=41.7 取為42 f4=(41.015)21=83.7 取為63 f5=(51.015)21=104.7 取為84 f6=(61.015)21=62.7 取為105 f7=fyaH-2fd=1260.17421=122.3 取為122 f8= fyayfd=1260=126 取為126,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 第一、具有正撥量的測(cè)點(diǎn)與具有負(fù)拔量的測(cè)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。 第三，各測(cè)點(diǎn)的拔量皆不大。,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?jī)?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(chǎng)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。,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(zhǎng)度與現(xiàn)場(chǎng)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(duì)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(zhǎng)度是否適應(yīng)原始曲線的現(xiàn)狀，進(jìn)而重選圓曲線正矢和緩和曲線長(zhǎng)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(zhǎng)短，對(duì)整個(gè)曲線的撥量有如下關(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，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)劃正矢選小了。較合適的圓曲線計(jì)劃正矢可用下述公式求出：,【例27】某曲線半徑為1350m,緩和曲線全長(zhǎng)為40m，曲線全長(zhǎng)為144.05m,各測(cè)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)正矢如表311中第三欄所示。,解： 計(jì)算曲線中央點(diǎn)的位置,2計(jì)算圓曲線平均正矢 經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)正矢的分析，可初步判定圓曲線大致位于第5測(cè)點(diǎn)至第11測(cè)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(zhǎng),4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(cè)點(diǎn)之間，由各測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)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(cè)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,（3）確定緩和曲線的段數(shù),取為3段,確定曲線主要樁點(diǎn)的位置,5計(jì)算各測(cè)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；,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(cè)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。 重選圓曲線計(jì)劃正矢,取為36mm,二、 緩和曲線的長(zhǎng)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，說明緩和曲線采用得長(zhǎng)了。較適當(dāng)?shù)木徍颓€長(zhǎng)度可用下式求出。,式中,重選的緩和曲線長(zhǎng)(段),原選的緩和曲線長(zhǎng)(段),【例28】某曲線的方向錯(cuò)亂較嚴(yán)重，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)正矢的現(xiàn)狀，初步估定圓曲線正矢fy120mm，緩和曲線長(zhǎng),50m，曲線整正計(jì)算如表313。,對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)度如下：,對(duì)曲線進(jìn)行第二次整正計(jì)算如表314。,三、緩和曲線的長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)，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(zhǎng)了，圓曲線正矢設(shè)計(jì)小了。 緩和曲線長(zhǎng)度和圓曲線正矢都設(shè)計(jì)不當(dāng)時(shí)，其對(duì)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(duì)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(chǎng)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(cè)點(diǎn)的垂直距離為De(mm)處，D為1m或1.5m或其他容易記容易測(cè)的整數(shù)，e為該測(cè)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(cè)點(diǎn)的鋼軌撥到樁距等于D即可。,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(cè)點(diǎn)對(duì)齊，每10m作一標(biāo)記，根據(jù)撥道前量測(cè)的垂直距離，確定測(cè)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(cè)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(cè)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。,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)。現(xiàn)場(chǎng)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。 撥道所用的機(jī)具一般為液壓撥道器。作業(yè)時(shí)，宜上下股鋼軌各配一臺(tái)撥道器協(xié)同作業(yè)為預(yù)留撥道時(shí)軌道的回彈量，上挑時(shí)宜多撥23mm；下壓時(shí)應(yīng)多撥45mm。 對(duì)有接頭支嘴的軌道，可采用間接影響撥道法。即當(dāng)需要上挑接頭時(shí)，可分別上挑兩側(cè)小腰；當(dāng)需要下壓兩側(cè)小腰時(shí)，可下壓接頭，如此作業(yè)，即能撥好曲線同時(shí)又整治了接頭支嘴。 對(duì)于撥量較大的曲線，為避免影響行車，可采用分次撥道法，利用行車間隔，每次只撥出撥量的一部分，經(jīng)多次撥動(dòng)直至滿足要求為止。 在有軌道電路的地段進(jìn)行撥道作業(yè)時(shí)，撬棍及撥道器必須有良好的絕緣裝置，并且不許在絕緣接頭下面插入撬棍或撥道器。在無縫線路地段，鋼軌焊縫下不得插入撬棍或撥道器。,三、撥道作業(yè)后的工作 撥道作業(yè)之后，應(yīng)隨時(shí)回填、夯實(shí)扒出的碴石，填平撬窩、擰緊接頭螺栓，打緊防爬設(shè)備。 搗固時(shí)，要加強(qiáng)外股，或在外股枕木頭下打通鎬。 曲線上的道床應(yīng)使其碴石飽滿、夯拍密實(shí)。道床肩寬不足時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充道碴并夯拍成形。 為了保持曲線圓順、鞏固曲線方向、便于對(duì)曲線經(jīng)常進(jìn)行檢查和養(yǎng)護(hù)，應(yīng)設(shè)置永久性的曲線撥道標(biāo)樁。永久性的曲線撥道標(biāo)樁，一般用混凝土制成柱形，每20m設(shè)置一個(gè)，與測(cè)點(diǎn)對(duì)齊，并埋設(shè)于距曲線鋼軌軌頭外側(cè)1000mm處的路基面內(nèi)，樁頂高度與軌頂齊干，樁頂金屬帽上的“十”字形刻痕，是檢查測(cè)量曲線位置的基準(zhǔn)。最后，應(yīng)將各曲線撥道標(biāo)樁至測(cè)點(diǎn)間的距離編列在曲線技術(shù)履歷書中。,第八節(jié)曲線病害的防治,一、曲線“鵝頭”的防治 一）定義：曲線方向不良多發(fā)生在曲線頭、尾處，曲線頭尾向上股凸出，稱之為“鵝頭” 二）產(chǎn)生“鵝頭”的原因： 、養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)； 2、列車由直線進(jìn)入曲線或由曲線駛向直線時(shí)，列車對(duì)線路的沖擊也會(huì)產(chǎn)生“鵝頭”。 三）防治“鵝頭”的措施： （1）在測(cè)量正矢前，應(yīng)撥切線方向，壓除“鵝頭”。在實(shí)量正矢進(jìn)，可向直線方向多量幾點(diǎn)，直到正矢為零為止。,（2）合理地做好軌距加寬和遞減。 （3）在曲線定期撥道時(shí)，一定要用繩正法計(jì)算撥道量，在曲線全長(zhǎng)范圍內(nèi)撥道。 （4）在臨時(shí)補(bǔ)修撥正曲線時(shí)，不可從中間向兩端撥道，防止作業(yè)誤差趕到曲線兩端。 （5）在小半徑曲線頭尾，應(yīng)保持有足夠的道床厚度。 二、鋼軌接頭“支嘴”的防治 原因：曲線上鋼軌接頭“支嘴”是由于鋼軌的彈性硬彎所引起的，這種病害多發(fā)生在小半徑曲線上。道床厚度不足、道床不堅(jiān)實(shí)、軌枕失效、螺栓松動(dòng)、夾板彎曲或強(qiáng)度不足，軌縫不良等，更會(huì)加劇接頭“支嘴”。,防治接頭“支嘴”的措施有： （1）加強(qiáng)對(duì)接頭處的軌道結(jié)構(gòu)，補(bǔ)充和夯實(shí)道床。必要時(shí)在接頭處五孔軌枕盒內(nèi)按聯(lián)排鎖定方式加裝防爬支撐，或在鋼軌接頭處換鋪分開式扣件 （）根據(jù)曲線橫向移動(dòng)的規(guī)律和“支嘴”的大小，局部加寬和堆高曲線外股碴肩，作業(yè)進(jìn)可采用夯實(shí)道床的作法，以增加道床阻力。 （）調(diào)換接頭夾板，矯直硬彎鋼軌。,三、曲線鋼軌磨耗的防治,因素：曲線半徑、鋼軌材質(zhì)、通過總重、機(jī)車類型有關(guān)外，還和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量有密切關(guān)系。如軌向不良、超高和軌底坡不當(dāng)，軌距超限等，都會(huì)加劇曲線鋼軌的磨耗。 防治措施： （）在重載大運(yùn)量區(qū)段或山區(qū)小半徑曲線上，鋪換合金鋼軌或全長(zhǎng)淬火鋼軌。 （）正確設(shè)置超高，每年應(yīng)定期測(cè)速，并根據(jù)外軌側(cè)磨和內(nèi)軌壓潰情況，及時(shí)調(diào)整外軌超高。 （）用看線修坡的方法，及時(shí)修正軌底坡，使輪軌接觸面積增大。軌底坡的修正在木枕地段可用砍削墊板下枕面的方法，混凝土枕可采用加墊楔形膠墊板方法解決,（）采取上股鋼軌側(cè)面涂油的方法是減輕鋼軌磨耗的有效措施?？啥ㄆ诘夭捎萌斯ね坑?、涂油小車涂油或在機(jī)車上安裝涂油器的方法進(jìn)行。 （）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，經(jīng)常保持軌向圓順、軌面平順、軌距不超限。當(dāng)發(fā)現(xiàn)曲線鋼軌上股側(cè)磨接近輕傷標(biāo)準(zhǔn)一半時(shí)，要及時(shí)與直線鋼軌調(diào)換使用。 （）定期觀測(cè)鋼軌磨耗情況，總結(jié)鋼軌磨耗與曲線養(yǎng)護(hù)狀態(tài)的關(guān)系，找出鋼軌磨耗的原因及時(shí)加以解決。,