曲线测设程序在铁路设计中的应用

铁路轨道曲线整毕业设计

毕业设计(论文)（2012 ～2013学年第二学期）题目：渭南临渭区油库内部铁路铁路轨道曲线整专业： ********** 班级： ********* 学生姓名：******* 指导教师： ******* 起止日期： 2013.5.2-2013.6.7

目录第一章 (3) 绪论 (3) 第二章铁路轨道曲线调查概况 (5) 第三章铁路轨道曲线调查内容 (6) 第一节确定调查目的和调查对象 (6) 第二节确定调查要点 (6) 一、轨道钢轨的伤损与状态检测 (6) 二、轨道水平的调查 (7) 三、轨道高低的调查 (7) 四、曲线要点的调查 (8) 第四章铁路轨道曲线病害分析 (9) 第一节铁路轨道曲线病害进行分析 (9) 第二节铁路轨道曲线爬行病害原因进行分析 (11) 一、轨道爬行病害原因分析 (11) 二、铁路曲线病害产生的原因分析 (12) 第五章铁路轨道曲整正方案研究与实践 (16) 第一节铁路轨道曲线整正方案研究 (16) 一、曲线轨距加宽 (16) 二、曲线轨距加宽的确定原则 (16) 三、根据车辆条件确定轨距加宽 (17) 四、根据机车条件检算轨距加宽 (17) 五、外轨超高的作用及其设置方法 (19) 第二节、铁路轨道曲线整正方案实践（曲线绳正法拨道） (20) 一、曲线绳正法概述 (20) 二、曲线整正的基本原理 (21) 三、曲线整正的测量： (23) 四、曲线计划正矢的计算 (24) 五.确定缓和曲线长度 (28) 六.确定曲线主要装点位置 (28) 第三节、曲线整正计算 (29) 一、计算曲线中央点的位置 (29) 二、确定设置缓和曲线前圆曲线长度 (29) 三、确定缓和曲线长度 (30) 四、计算主要桩点位置 (30) 五、确定各点的计划正矢 (30) 六、检查计划正矢是否满足曲线整正前后两端的直线方向不变的要求 (32) 七、计算拨量 (32) 八、拨量修正 (35) 第六章、曲线整正方案实践操作： (40) 第一节、曲线整正结果计算： (40) 第二节、轨道曲线整正实践方案结论 (41) 第七章毕业设计总结 (44)

圆曲线的详细测设

圆曲线的详细测设学生姓名：郑妮娟学号：08300486 专业班级：工程测量与监理384403 指导教师：张晓雅

摘要本文阐述了在公路、铁路的路线圆曲线测设中，一般是在测设出曲线各主点后，随之在直圆点或圆直点进行圆曲线详细测设。其中施工测量是整个施工进程和每一施工工序中的首要工作，其内容主要是建立平面控制网和高程系统，测定线路关键点，细部点的测设，中线（线路轴线），对圆曲线进行施工放样测量，并在施工进程中进行相关的测量等，以确保施工质量和施工过程的安全。本文通过仪器安置不同地方进行多种圆曲线测设，提出了偏角法、切线支距法和全站仪法详细测设圆曲线的方法，对圆曲线上各点进行测设。关键词：圆曲线、详细测设

目录引言 (1) 1.圆曲线测设的目的意义 (1) 2. 圆曲线的主点测设 (2) 2.1圆曲线要素计算 (2) 2.2 主点里程计算 (3) 2.3主点测设： (3) ３.圆曲线的详细测设 (4) 3.1 偏角法详细测设圆曲线 (4) 3.2切线支距法详细测设圆曲线 (5) 3.3全站仪法测设圆曲线 (7) 5 圆曲线的详细测设案例： (9) 结论 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13)

引言线路测量，包括公路、铁路、运河、供水明渠、输电线路、各种用途的管道工程等。这些工程的主体一般是由直线和曲线构成，长度可能延伸十几公里以至几百公里，它们在勘测设计及施工测量方面有不少共性。当线路由一个方向转到另一个方向时，必须用曲线来连接。曲线的形式较多，其中，圆曲线（又称单曲线）是最常用的曲线形式。圆曲线的测设一般分为两步进行：首先是圆曲线主点的测设，即圆曲线的起点（直圆点ZY）、中点（曲中点QZ）和终点（圆直点YZ）的测设；然后在各主点之间进行加密，按照规定桩距测设曲线的其他各桩点。

道路工程测量(圆曲线缓和曲线计算)

内容：理解线路勘测设计阶段的主要测量工作（初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量）；掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法；掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法；掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法；了解虚交的概念和处理方法；掌握缓和曲线的要素计算和主点测设方法；理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法；掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方；了解全站仪中线测设和断面测量方法。重点：圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法；切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法；路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法难点：缓和曲线的要素计算和主点测设方法；缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。 § 9.1 交点转点转角及里程桩的测设一、道路工程测量概述分为：路线勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 和道路施工测量 (road construction survey) 。（一）勘测设计测量 (route reconnaissance and design survey) 分为：初测 (preliminary survey) 和定测 (location survey) 1、初测内容：控制测量 (control survey) 、测带状地形图 (topographical map of a zone) 和纵断面图 (profile) 、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线，编制比较方案，为初步设计提供依据。 2、定测内容：在选定设计方案的路线上进行路线中线测量 (center line survey) 、测纵断面图 (profile) 、横断面图 (cross-section profile) 及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查，为施工图设计提供资料。（二）道路施工测量 (road construction survey) 按照设计图纸恢复道路中线、测设路基边桩和竖曲线、工程竣工验收测量。本章主要论述中线测量和纵、横断面测量。二、中线测量 (center line survey) 1、平面线型：由直线和曲线（基本形式有：圆曲线、缓和曲线）组成。 2、概念：通过直线和曲线的测设，将道路中心线的平面位置测设到地面上，并测出其里程。即测设直线上、圆曲线上或缓和曲线上中桩。

铁路选线设计

铁路选线设计第四章铁路定线第一节铁路选线的基本原则铁路定线就是在地形图或地面上选定线路的方向,确定线路的空间位置,并布置各种建筑物,就是铁路勘测设计中决定全局的重要工作。一、影响铁路线路的自然条件二、铁路选线的一般原则 1、在铁路设计的各个阶段,应运用各种先进手段对线路方案作深入细致的研究,在多方案论证、比选的基础上,选定最优线路方案。 2、线路设计应在保证行车安全、平顺与舒适度的前提下,做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好,并有利于施工与养护。 3、选线应注意同农田基本建设相配合,做到少占良田,尽量不占高产田,经济作物田或穿过经济园林等。 1.通过名胜、古迹、风景地区的铁路,应注意保护原有自然状态,其人工构造物应与周围环境,景观相协调,处理好重要历史文物遗址。 2.选线时对工程地质与水文地质进行深入勘察,弄清它们对铁路工程的影响。 3.选线应重视环境保护,注意由于铁路修筑,运营所产生的环境影响与污染。三、选线的步骤与方法 1.走向选择 2.带状范围选线 3.详细定线第二节走向选择一、影响走向选择的因素 1.设计线的意义及与行经地区其她建设的配合 2.设计线的经济效益与运量要求 3.自然条件 4.设计线主要技术标准与施工条件二、线路走向选择要点 1.经济定线的影响

2.通过重要城镇的选定 3.通过工矿企业点的选定 4.交通走廊选择 5.中间站站址的影响 6.长大复杂桥址选定 7.沿河越岭线位的选定 8.地质条件的影响第三节接轨方案的选择接轨点的选择影响接轨点选择的主要因素: 1．路网规划 2．线路走向 3．主要客货流方向 4．既有区段站的分布及当地的接轨条件接轨方向的选择: 1）主要客货流方向,应力求减少客货流的折角运输; 2）城市规划与新线引入的条件。第四节车站分布与选址铁路车站就是完成运输生产兼经营的基层单位,为了保证铁路具有必要的通过能力并进行必要的技术作业,以及办理客货运业务,必须合理的分布车站。为保证铁路线路有一定的通过能力,沿铁路线划分若干区间,每一区间只允许一列车占用。车站分布的一般过程: 先结合机车交路的设计分布区段站,然后结合纸上定线,并保证需要的通过能力,分布一般的中间站、会让站或越行站。总之,要点线结合,才能得到总体上较为理想的线路位置与适当的车站分布。第五节定线的基本方法定线的基本方法 1.采用的最大设计坡度大于地面平均自然坡度,线路不受高程障碍的限制。 2.采用的最大坡度小于或等于地面平均自然坡度,则线路不仅受平面障碍的限制,更受高程障碍的控制。

BIM技术在高速铁路设计中的应用

BIM技术在高速铁路设计中的应用 ——西部某高速铁路三维设计项目概况西部某高速铁路项目设计时速250km/h，横跨三省十一县，正线长度约515km，其中特大桥14座，特长隧道180座，总桥隧长度约405km，桥隧比81%，线路跨越中国西南山区的崇山峻岭，地形和地质条件都非常复杂，设计和施工难度很大。中铁二院将BIM技术应用于站前多专业的协同设计，三维设计周期为2012年1月到6月。项目挑战及解决方案作为一个高速铁路项目，本项目面临的挑战包括：项目整体线路较长，在平面选线和路基横断面设计上的影响因素很多，工作量很大。与此同时，项目设计周期却相对较短，只有大约6个月，与同等规模的项目相比，只占其50%。项目中的一大挑战就是要在有限的项目设计周期内完成多个方案的比选，并生成高质量的横断面设计图纸，且业主期望以更为直观的方式获取设计最终效果。基于以上项目挑战，中铁二院组建了一支BIM设计小组，将BIM技术应用于该项目，从而实现了专业之间数据的协同与共享，提高工程设计质量，为业主提供更为直观的交付方式。 BIM技术在线路、路基协同设计的应用本次三维设计首先运用基于三维GIS平台的空间选线系统，规划铁路的线路通道，为后续设计研究奠定基础。系统利用三维GIS平台，获取地形高程数据、影像数据及相关地理信息，直接进行铁路线路规划设计，并进行方案综合展示、构建沿线铁路三维场景及线路方案比选。

在线路规划完成后，设计人员将线路平、纵数据直接导入AutoCAD Civil 3D软件，并根据初步选定的装配，快速创建铁路路基三维模型。AutoCAD Civil 3D强大的参数化铁路路基建模和动态更新的特性帮助线路和路基专业设计人员高效率地完成了工作，通过对路线平纵断面的调整，可以实时地观察到路基模型的更新和土方量的变化。由于线路穿越山区，地形起伏很大，因此横断面的变化也很多。在传统的设计手段下，这部分的工作通常需要花费大量时间和人力。一般来说，10km的路基横断面需要大约5天。利用AutoCAD Civil 3D的智能路基横断面部件，如条件判断部件等组成的装配可以很容易

铁路选线设计总结

客运周转量:设计线（或区段）计算时间内(一年或者一天)所完成的客运工作量. 货物周转量:设计线（或区段）一年内所完成的货运工作量. 客运量:设计线（或区段）一年内单方向需要运输的旅客人数, 应按设计线（或区段）分上、下行分别计算,采用客流量预测决定。货运量:设计线（或区段）一年内单方向需要运输的货物吨数，应按设计线（或区段）分上、下行分别计算。旅客列车设计行走速度：根据运输要求，铁路等级，正线数目，地形条件及机车类型，线路平纵断面运营条件所确定的旅客列车行车速度。列车走行速度:是指普通货物(或旅客)列车在区段内运行，按所有中间车站不停车通过所计算的区段平均速度，可由牵引计算得到。技术速度:指普通货物列车在区段内运行，计入中间车站停车的起停附加时分所计算的区段平均速度，也可由牵引计算得到。旅行速度:普通货物列车在区段内运行，计入中间车站停车的起停附加时分和中间车站停车时分所计算的区段平均速度。控制站间:运行图周期值最大的站间，通过能力最小，全线（或区段）的通过能力要受到它的控制，称为控制站间。铁路通过能力:指该铁路在一定的机车车辆类型和一定的行车组织方法的条件下，根据其现有的固定设备，在单位时间内（通常指一昼夜）最多能够通过的列车对数或列车数。铁路输送能力:铁路单方向每年能运送的货物吨数夹直线:两相邻曲线间的直线段，即前一曲线终点（HZ1）与后一曲线起点（ZH2）间的直线，称为夹直线。到发线有效长:到发线有效长是车站到发线能停放货物列车而不影响相邻股道作业的最大长度。有害坡段：列车在下坡道上运行时，需要制动的坡段，一方面使列车在坡顶具有的位能，因制动而消耗一部分，不能充分被利用，另一方面轮箍闸瓦因制动而磨损，增大行车费用，称为有害坡度。无害坡段：列车在下坡道上运行时，不需要制动的坡段，位能完全得到利用，又不会引起轮箍闸瓦的磨耗，不至增大行车费用，这样的坡度称为无害坡度。克服高度：线路上坡方向上升的高度，又称拔起高度。 1．什么是限制坡度，影响其选择的因素有哪些。限制坡度是单机牵引普通货物列车，在持续上坡道上，最终以机车计算速度等速运行的坡度。 (1)铁路等级 (2)运输需求和机车类型 (3)地形条件 (4)邻线的牵引定数 (5)符合《线规》要求 2．纵断面设计时，坡段长度什么情况下可以缩短至200米。 (1)凸形纵断面坡顶为缓和坡度差而设置得分坡平段； (2)最大坡度折减地段，包括折减及其间形成的坡段； (3)在两个同向坡段之间为了缓和坡度差而设置的缓和坡段； (4)长路堑内为排水而设置的人字坡段。 (5)枢纽疏解引线范围内的线路坡段。 6．夹直线不够时，如何修改线路平面，试说出三种方法并配合减小曲线半径；选用较短的缓和曲线；改移夹直线的位置。 7．解释缓和曲线，其作用是什么。缓和曲线是曲线半径和外轨超高均逐渐变化的曲线。作用：在缓和曲线内，其半径由无限大渐变到圆曲线半径，从而使车辆产生的离心力逐渐增加，有利于行车平稳；在缓和曲线内，外轨超高由零递增到圆曲线上的超高量，使向心力逐渐增加，与离心力的增加相配合；当曲线半径小于350m，轨距需要加宽时，在缓和曲线范围内，由标准轨距逐步加宽到圆曲线上的加宽量。 4.线路平、纵断面设计有什么基本要求？（1）应力争节约资金。（2）必须保证行车安全和平顺。（3）既要满足各类建筑物的技术要求，还要保证它们协调配合、总体布置合理。 8．曲线半径对工程和运营的影响有哪些？ 1增加线路长度2降低粘着系数

铁路轨道曲线正矢计算(修正)

第一讲：曲线正矢计算一、曲线的分类：目前我段主要曲线类型有： 1、由两端缓和曲线和圆曲线组成的曲线，如正线曲线。容许行车速度高。 2、由圆曲线构成的曲线。如道岔导曲线、附带曲线。二、圆曲线正矢的计算 1、曲线头尾正好位于起终点桩上 F C=L2/8R L=20M时，F C=50000/R F ZY=F YZ= F C/2 2、曲线头尾不在起终点桩上 ZY前点：Fμ=（FC/2）*（δ/10）2 ZY后点：Fη=FC-{（FC/2）*（τ/10）2} FC：圆曲线正矢δ：ZY点到后点的距离τ：ZY点到前点的距离三、缓和曲线上整点正矢的计算（起始点正好是测点）（1）缓和曲线头尾的计算： F0=F1/6（缓和曲线起点）F终= F C-F0（缓和曲线终点）（2）缓和曲线中间点正矢的计算： F1=F S= F C/N （N=L0/B：缓和曲线分段数） F2=2 F1 F3=3F1 F I=IF1（I为中间任意点）四、半点（5米桩）正矢的计算： a)ZH点后半点正矢的计算： F后=25/48*F1 因为ZH点正矢f0=f1/6,很小一般为1~2MM，其前半点很小（小于1MM）因此不作计算。 b)HY（YH）点前半点计划正矢的计算 F前=1/2{[L03+（L0-15）3]/6R L0+[5L0+25]/2R}-（L0-5）3/6R L0 c)HY（YH）点后半点计划正矢的计算 F后=1/2{[ （L0-5）3 -L03]/6R L0+[5L0+175]/2R} d)中间点（5米桩）正矢的计算

F中=（F前+F后）/2 五、测点不在曲线始终点时缓和曲线计划正矢的计算 a)缓和曲线始点(ZH点)处相邻测点的计划正矢 Fμ=αυF S(直缓点外点) αυ=1/6(δ/B)3 Fη=αηF S(直缓点内点) αη=1/6[(1+δ/B)3-(δ/B)3] (2) 缓圆点处相邻测点的计划正矢 Fφ=F C-αυF S (缓圆点外点，缓和曲线之外) Fθ= F C-αηF S (缓圆点内点，缓和曲线之内) (αυ、αη查纵距率表《曲线设备与曲线整正》附表二) (3)缓和曲线中间点各点计划正矢的计算 F I=(F C/L0)L I（I为中间任意点）说明：B：半弦长δ：缓和曲线内点到ZH、HY（YH）距离 L0：缓和曲线长F C：圆曲线正矢第二讲：曲线拨道一、绳正法基本原理 1、基本假定：（1）假定拨道前后两端切线方向不变，或起始点位置不变，即曲线终点拨量为零。（2）假定曲线上某点拨动时，其相邻点不随之发生移动，拨后钢轨总长不变。 2、由以上假定得出以下基本原理：（1）用等长的弦测量圆曲线正矢，正矢必相等；（2）拨动曲线时，某点的正矢增（减）X，其前后两点的正矢各减少（增加）X/2。（3）只要铺设时曲线圆顺，养护维修中无论拨成任何不规则曲线，其正矢总和不变，即拨道前后量得的正矢总和相等。

铁路选线设计重点总结

20．简述选线设计的基本任务答：1）根据国家对设计线在政治、经济及国防诸方面的需要，结合线路经行地区的自然条件，资源分布和工农业发展等情况，规划线路的基本走向，选定设计线主要技术标准；2）根据沿线的地形、地质、水文等自然条件，结合村镇、交通、农田、水利等设施具体情况，设计线路空间位置，在保证行车安全的前提下，力争提高线路质量，降低工程造价，节约运营开支。3）与其他专业共同研究，布置沿线的各种建筑物，如桥、隧、涵、挡土墙等，并确定其类型或大小，使它们和线路在总体上相互协调配合，全局上经济合理。} 21．列车运行附加阻力与基本阻力有何区别？它们是否都是阻止列车运行的力？为什么？答：1）列车运行基本阻力是指列车在空旷地段沿平直轨道运行时所遇到的阻力。只要列车在运行，就受到此项阻力作用，它在列车运行过程中总是存在的。2）而附加阻力是指列车在线路上运行时受到的额外阻力，如坡道阻力，曲线阻力，隧道阻力及起动阻力等。附加阻力是有线路状况、气候条件及列车运行条件决定的。3）列车运行阻力基本上与列车运行方向相反，即阻碍列车运行。而坡道阻力的方向取决于列车是上坡还是下坡。当列车上坡运行时，列车所受到的坡道阻力的方向与列车运行方向相反；当列车下坡时，列车所受到的坡道阻力与列车运行方向相同，即有助于列车前进。 22．简述线路平面和纵断面设计必须满足的基本要求。答：（1）必须保证行车安全和平顺。主要指：不脱钩、不断钩、不脱轨、不途停、不运缓与旅客乘车舒适等，这些要求反映在《铁路线路设计规范》（简称《线规》）规定的技术标准中，设计要遵守《线规》规定。（2）应力争节约资金。即既要力争减少工程数量、降低工程造价；又要考虑为施工、运营、维修提供有利条件，节约运营支出。从降低工程造价考虑，线路最好顺地面爬行，但因起伏弯曲太大，给运营造成困难，导致运营支出增大；从节约运营支出考虑，线路最好又平又直，但势必增大工程数量，提高工程造价。因此，设计时必须根据设计线的特点，分析设计路段的具体情况，综合考虑工程和运营的要求，通过方案比较，正确处理两者之间的矛盾。3）既要满足各类建筑物的技术要求，还要保证它们协调配合、总体布置合理。铁路上要修建车站、桥涵、隧道、路基、道口和支挡、防护等大量建筑物，线路平面和纵断面设计不但关系到这些建筑物的类型选择和工程数量，并且影响其安全稳定和运营条件。因此，设计时不仅要考虑各类建筑物对线路的技术要求，还要从总体上保证这些建筑物相互协调、布置合理。 23．铁路定线中车站分布时，最好将车站设在纵断面的什么部位，简要说明理由。答：铁路定线与车站分布最好将车站设在纵断面的凸起顶部。这是因为将车站设在纵断面的凸起顶部时，列车进站为上坡，有利于列车减速，减少列车制动而引起的轮箍和闸瓦的磨耗及相应的运营支出；列车出站为下坡，有利于列车加速，咳减少能量消耗，也有利于提高列车在区间的平均走行速度。 16．会让站设置在单线铁路上，主要办理列车的到发和会让，也办理少量的客、货运业务的车站，称为会让站。17．到发线有效长答：车站到发线的有效长是指可以停放列车而又不影响邻线办理行车进路的长度。18．第二线与既有线并行等高答：第二线与既有线的线间距不大于5.0m 时，两线修建在共同路基上，且轨面标高相同，称为并行等高。19．曲线的渐伸线答：曲线OA 表示任一曲线，将一条没有伸缩性的细线，一端固定于O 点，把细线拉紧使其密贴于曲线OA 上，然后把细线另一端点A 自曲线OA 拉开，使拉开的直线随时保持与曲线OA 相切，A 点的移动轨迹即为曲线OA 之端点A 的渐伸线。20．第二线与既有线的线间距答：第二线与既有线的线间距，是指两线中心线间在既有线法线方向上的距离。 21．既有线纵断面改建设计与新线纵断面设计比较，有哪些主要区别，为什么要有此区别？答：二者的主要区别在于： 1）新线纵断面设计是以路肩标高为准设计的，而既有线纵断面改建设计是以轨面标高为准设计的；2)既有线纵断面改建设计要求比新线设计更细致精确，所以采用放大纵断面图设计，其高程比例尺通常比新线纵断面图放大5-10倍，即1:100-1:200.之所以要有此区别，要采用放大纵断面图进行设计，一是为了尽可能利用既有建筑物和设备，减少改建工程；二是为了尽可能减少改建工作与既有线正常运营之间的干扰，也要求尽可能减少改建工作，这两方面的原因，就要求既有线纵断面改建设计比新线纵断面设计更细致，精确，准确。 22．简述用渐伸线原理计算拨距的前提条件和终点条件。答：首先，曲线长度应基本保持不变，才能保证必要的计算精度。所以该方法仅适用于将错动的既有曲线拨正为规则线形，以及拨动前后曲线长度不会大量变化的改建设计。若既有曲线的转角较大，且要增大曲线半径，则改建后线路长度缩短；若采用一般方法计算拨距，就要产生很大误差，需要用特殊方法计算拨距。其次，保证终切线不拨动。首先，要保证既有曲线的转角不变动，以免终切线发生扭转。所以设计时应保证设计曲线和既有曲线的转角??相等。最后，还必须使既有曲线测量终点的拨距为零，以免引起终切线的平行移动，所以设计时应使测量终点设计曲线和既有曲线的渐伸线长度相等，即J S E E 。 23．简述既有铁路能力加强中，提高通过能力的措施答：提高通过能力的措施有行车组织措施、改换信联闭装置、增设车站和线路所和增建第二线及其过渡措施。行车组织措施包括缩短控制区间的运行图周期、采用特种运行图、减少旅客列车扣除系数等。采用较完善的信号、连锁、闭塞装置，可使列车在车站上交会、越行的作业时间缩短，从而提高通过能力。增设车站或线路所可减少控制区间的站间距离，从而提高通过能力，但站间距不能过短。增建第二线及其过渡措施包括：向控制区间延长站线；修建双插段，组织不停车交会；在控制区间铺设第二线；增建二线。 24．简述横列式会让站布置图式的特点答：会让站布置图按其到发线的相互位置可主要分为横列式会让站和纵列式会让站两类。横列式布置图型的特点是到发线横向排列。因此站坪长度短，工程费小，车站值班员对两端咽喉有较好的望条件，便于管理，到发线使用灵活，站场布置紧凑。纵列式会让站是将两到发线纵向排列，并向逆行方向错移一个货物列车到发线有效长度。因此，需要较长的站坪，工程费用大；车长与值班员联系时，走行距离较长；列车在站会车不灵活，特别是在三交会的情况下，有时造

GoogleEarth数据精度分析及在铁路选线设计中的应用

5 研究结论目前沈山线最大区段年货流密度不超过6000万,t 即使2020年只开行5000t 列车,沈山、高锦两线的运输能力可达客车100对、货运2 3亿;t 如高锦线开行万吨级列车,则其输送能力更大。因此,在已明确的前述规划基础上,进出关通道扩能措施宜采用京哈通道扩能,锦承、京承通道的扩能可作为远期预留。京哈通道扩能的具体措施为延长高锦线至葫芦岛,修建相关联络线方案,这样可有效地解决沈山线的能力饱和问题;沈阳葫芦岛间全程旅行时间仅比新建城建铁路方案慢30m i n ,但可节约巨大的工程投资。参考文献 [1] 何昔银,荣朝和.沪宁城际铁路功能定位与资源优化配置的探讨 [J].综合运输,2009(3/4) [2] 陈泽建.武汉至宜昌客运专线功能定位研究[J].铁道标准设计, 2006(8) 收稿日期:2010-07-27 第一作者简介:王一波(1981 ),男,2003年毕业于西南交通大学土木工程专业,工程师。文章编号:1672-7479(2010)05-0068-04 Googl e Eart h 数据精度分析及在铁路选线设计中的应用王一波邵伟伟罗新宇 (兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州 730070) Analysis on Accuracy ofGoogle Eart h Dat a and Its Applications i n Opti m ized Design on Rail w ay Routes W ang Y i b o Shao W ei w e i Luo X inyu 摘要铁路建设在可研阶段常存在资料收集困难、纸质地图陈旧、线路方案比选缺乏直观性等问题,通过对Goog le Earth 免费提供的卫星影像和三维地形数据进行正确性、可靠性及精度的分析比较, 以确定Goog le E arth 资源应用于铁路选线设计的可行性、有效性及具体范围,从而有效地解决当前铁路选线设计中存在的问题。充分利用Goog le Earth 资源,可帮助设计人员实现二维选线向三维选线转变,大大提高了铁路设计效率和设计铁路的综合指标,有着广泛的应用前景。关键词 Goog le E arth 数据精度三维选线方案比选中图分类号:U412 32 文献标识码:B 在当前的铁路建设中,对铁路项目进行可行性研究通常还是采用传统方法,由于纸质地图的更新速度慢,不能精确反应铁路行经地区的信息,造成铁路可行性分析的各项指标存在误差,无法对线路方案进行最终的准确评价。已经通过的可行性研究,在后期的设计和建设中,又往往出现线位的较大改动和增加未知工程量等一系列问题,造成铁路综合效益降低,达不到预期的效果。众所周知,Goog le E arth(以下简称GE )拥有全球不同分辨率的卫星影像和三维地形数据,可以为全球范围的地理信息系统应用提供免费的基础地理地图。但是,由于军事,国家利益等诸多原因,目前我国能获取的GE 数据精度远远不能满足铁路工程勘测设计的需求[2] 。通过简单对比可以发现,GE 中一些点的平面数据和实地相差几十米、甚至上百米,其高程相差也达几十米。GE 对不同区域提供的分辨等级也不一样,比如某些乡村就比较模糊。正由于GE 数据精度有限,所以我们对GE 资源还缺乏深刻认识,其可信度无从建立,能否将其应用于铁路勘测设计,如何有效利用GE 资源为铁路勘测设计服务,都必须对其数据可靠性和精度进行详细的分析和验证。

铁路轨道曲线正矢计算修正

第一讲：曲线正矢计算一、曲线的分类: 目前我段主要曲线类型有: １、由两端缓和曲线和圆曲线组成的曲线，如正线曲线.容许行车速度高。 2、由圆曲线构成的曲线。如道岔导曲线、附带曲线. 二、圆曲线正矢的计算 1、曲线头尾正好位于起终点桩上 F C=L2/8R Ｌ＝２０M时,F C=５００00/R ＦZY＝FＹZ= F C/2 ２、曲线头尾不在起终点桩上 ZY前点：Ｆμ＝（FC/２) ＊（δ/10）２ ZY后点：Ｆη＝ＦC—{（ＦＣ／2）＊（τ/10）2｝ FC:圆曲线正矢δ:ＺY点到后点的距离τ：ZＹ点到前点的距离三、缓和曲线上整点正矢的计算（起始点正好是测点) （1）缓和曲线头尾的计算：Ｆ0＝F1/6（缓和曲线起点) F终＝ FＣ—Ｆ0（缓和曲线终点）（2）缓和曲线中间点正矢的计算: F1=F S＝FＣ/N （N=L0／B：缓和曲线分段数) Ｆ2＝2 F1 F3＝3F１ＦＩ=ＩF1（I为中间任意点) 四、半点(5米桩）正矢的计算： a)ZH点后半点正矢的计算: Ｆ后=25/４8＊F1 因为ＺH点正矢ｆ0=ｆ１/6，很小一般为1～2MＭ，其前半点很小(小于1MM）因此不作计算。 b)ＨY（YH）点前半点计划正矢的计算 F前=1／2｛［L03+（L0－1５）3］/6R Ｌ0＋［５L0+2５］/2R｝－（Ｌ０-5）3/６R Ｌ0 c)HＹ(YH)点后半点计划正矢的计算 F后=1／2｛［ (Ｌ0-5）３ -L03］/6R L0＋［5L0+1７５］/2R｝

d)中间点(5米桩）正矢的计算 F中＝(Ｆ前+Ｆ后）／2 五、测点不在曲线始终点时缓和曲线计划正矢的计算 a)缓和曲线始点(ZH点)处相邻测点的计划正矢 Fμ＝αυF S (直缓点外点）αυ=1/6（δ/B）３Ｆη=αηF S （直缓点内点）αη＝１/６［（1＋δ/B）３—（δ/B）3］（2）缓圆点处相邻测点的计划正矢 Fφ=F C—αυF S (缓圆点外点，缓和曲线之外) Fθ＝ F C-αηF S (缓圆点内点，缓和曲线之内）（αυ、αη查纵距率表《曲线设备与曲线整正》附表二） (３）缓和曲线中间点各点计划正矢的计算ＦI＝（ＦC／L0）L I（I为中间任意点) 说明:Ｂ:半弦长δ:缓和曲线内点到ZH、ＨY(YH）距离 L0:缓和曲线长ＦC：圆曲线正矢第二讲：曲线拨道一、绳正法基本原理１、基本假定：（1）假定拨道前后两端切线方向不变,或起始点位置不变，即曲线终点拨量为零。 (２)假定曲线上某点拨动时,其相邻点不随之发生移动，拨后钢轨总长不变。２、由以上假定得出以下基本原理：（1）用等长的弦测量圆曲线正矢，正矢必相等; （２)拨动曲线时，某点的正矢增（减)Ｘ，其前后两点的正矢各减少（增加）X/2。（3)只要铺设时曲线圆顺,养护维修中无论拨成任何不规则曲线，其正矢总

铁路曲线要素的测设

铁路曲线要素的测设、计算与精度分析摘要铁路线路平面曲线分为两种类型:一种是圆曲线,主要用于专用线和行车速度不高的线路上,另一种是带有缓和曲线的圆曲线,铁路干线上均用此种曲线。曲线的五大要素,ZH(直缓点)、 HY(缓圆点)、QZ(曲中点)、 YH(圆缓点)、 HZ(缓直点),是曲线的重要线形特征铁路曲线测设一般分两步进行,先测设曲线主点,然后依据主点详细测设曲线上的任意点。结合本人的工作经验,就铁路圆曲线和缓和曲线上任一点坐标的计算及法向方位角的计算进行实例解析。绪论一、工程测量学概述工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段进行的各种测量工作的学科。工程测量的特点是应用基本的测量理论、方法、技术及仪器设备，结合具体的工程特点采川具有特殊性的施测工绘方法。它是大地测量学、摄影测量学及普通测量学的理论与方法在程工中的具体应用。工程建设一般可分为：勘测设计、建设施工、生产运营三个阶段。勘测设计阶段的测量主要任务是测绘地形图。测绘地形图是在建立测绘控制网的基础上进行大比例尺地面测图或航空摄影测量。建设施工阶段的测量主要任务是按照设计要求，在实地准确地标定建筑物或构筑物各部分的平而位置和高程，作为施工安装的依据(简称为标定)；是在建立仁程控制网的基础上，根据工程建设的要求进行的施工几测量。生产运营阶段的测量主要任务是竣工验收测量和变形监测等测量工作。工程测量按所服务的工程种类，可分为建筑工程测量、线路工程测量、桥梁与隧道工程测量、矿石工程测量、城市工程测量、水利工程测量等。此外，还将用于大型设备的高精度定位和变形监测称为高精度工程测量;将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量;而将自动化的全站仪或摄影仪在计算机控制下的测量系统称为三维工业测量。测量学是研究地球的形状和大小以及确定地而(包含空中、地表、地下和海底)物体的空间位置，井将这些空间位置信息进行处理、存储、管理、应用的科学。它是测绘学科重要的组成部分，其核心问题是研究如何测定点的空间位置。测量学研究的内容分为测定和测设两部分。测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或把地球表面的地形按一定比例尺、规定的符合缩小绘制成地形图，供科学研究和工程建设规划设计使用;测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地而上标定出来，作为施工的依据。二、现代测量技术概述

铁路选线设计重点总结定稿版

铁路选线设计重点总结精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

圆曲线及其主点的测设

第二节圆曲线及其主点的测设 §11—2 圆曲线及其主点的测设一、圆曲线概述 1．圆曲线半径铁路：我国《新建铁路测量工程规范》和《铁路技术管理规程》中规定：采用的圆曲线半径为：4000、3000、2500、2000、1800、1500、1200、1000、800、700、600、550、500、450、400和350米。各级铁路曲线的最大半径为4000米。 Ⅰ、Ⅱ级铁路的最小半径：在一般地区分别为1000米和800米，在特殊地段为400米； Ⅲ级铁路的最小半径：在一般地区为600米，在特殊困难地区为350米。公路：我国《公路工程技术标准》中规定：高速公路的最小半径：在平原微丘区为650米, 在山岭重丘区为250米；一级公路在上述两种地区分别为400米和125 米；二级公路分别为250米和60米；三级公路分别为125米和30米；四级公路分别为60米和15米。 2．圆曲线主点圆曲线的主点： ZY——直圆点, 即直线与圆曲线的分界点； QZ——曲中点,即圆曲线的中点； YZ——圆直点,即圆曲线与直线的分界点。圆曲线的控制点： ZY、QZ、YZ、JD。 JD——两直线方向的交点,也是一个重要的点,但不在线路上。图11-3圆曲线及其主点和要素 3．圆曲线要素

T——切线长,即交点至直圆点或圆直点的直线长度(JD--ZY,JD—YZ之距离)；见图11-3 L——曲线长,即圆曲线的长度(ZY—QZ—YZ圆弧的长度）； E0——外矢距,即交点至曲中点的距离(JD至QZ之距离)； α——转向角,即直线方向转变的水平角； R——圆曲线半径。 T、L、 E0总称为圆曲线要素. 4、圆曲线要素的计算： α和R分别根据实际测定和线路设计时选定，可按公式法或查表法确定圆曲线的要素T、L、E o 1）公式法：切线长曲线长外矢距 2）查表法：在《铁路曲线测设用表》（以下简称曲线表）中以α、R为引数，查得相应的圆曲线要素。 [例11-1]：已知α=55o43'24"，R=500 m，求圆曲线各要素T，L， E o。解：由公式（11-1）即可得：T=264.31 m；L=486.28 m；E0=65.56 m。以上结果也通过曲线表查得。二、圆曲线主点里程计算圆曲线的主点必须标记里程,里程增加的方向为ZY →QZ →YZ。如图11-3,若已知ZY点的里程为K37+553.24,则QZ及YZ的里程可计算如右图:如上例:T=264.31 m；L=486.28 m；E0=65.56 m。三、圆曲线主点的测设 1、在交点(JD)安置经纬仪,如图11-3,以望远镜瞄准Ⅰ直线方向上的一个转点,沿该方向量切线长T 得ZY点； 2、再以望远镜瞄准Ⅱ直线上的一个转点,沿该方向量切线长T得YZ点； 3、平转望远镜用盘左盘右分中法得内分角线方向( 180o-α/2 ), 在该方向上量E o得QZ点。这三个主点规定用方桩加钉小钉标志点位。

道路施工测量竖曲线的测设

道路施工测量竖曲线的测设在路线纵坡变化处，考虑到行车的视距要求和行车平稳，在竖直面内应用曲线衔接起来，这种曲线称为竖曲线，如图所示，路线上有3条相邻的纵坡1i ，2i ，3i ，在1i 和2i 之间设置凸形竖曲线，在2i 和3i 之间设置凹形竖曲线。竖曲线一般采用较简单圆曲线，这是因为在一般情况下，相邻坡度差都较小，而选用竖直线的半径又较大，因此采用其他复杂曲线所得到的结果，基本上与圆曲线相同。如图所示，两相邻纵坡的坡度分别为1i ，2i ，则竖曲线的坡度转角α为： 21arctan arctan i i -=α 由于α角很小，上式可简化为： 21i i -=α。考虑到竖曲线半径R 较大，而转角α又较小，故竖曲线测设元素也可以按下列近似公式求得：

切线长：212 1i i R T -= 曲线长：21i i R L -= 外距：R T E 22 = 又因α很小，故可认为y 坐标轴与半径方向一致，也认为它是曲线上点与切线上对应点的高程差，由上图不难得到： ()222x R y R +=+ 即222y x Ry -= 因2y 与2x 相比，其值甚微，可略去不计，故有22x Ry =，也就是R x y 22=。求得高程差y 之后，即可按下式计算竖曲线任一点P 的高程p H ： p p y H H ±= 式中 H ——该点在切线上的高程，也就是坡道线的高程； p y ——该点高程改正，当竖曲线为凸形曲线时，p y 为负；反之为正。例：设某竖曲线半径R=5000m ，相邻坡段的坡度%114.11-=i ，%154.02+=i ，为凹形竖曲线，变坡点的桩号为K1+670，高程为48.60m ，如果曲线上每个10设置一桩，试计算竖曲线上各点高程。解：计算竖曲线元素，可求得： m m i i R T 7.31%154.0%114.150002 12121=--??=-=4.63%154.0%114.1500021=--?=-=m i i R L ()m m m R T E 10.0500027.3122 2=?==