线路纵断面测量基础知识

第二部分 内业数据处理
纵断面设计优化原则 纵断面优化时，结合《工务设备综合图》上的既有资料， 以及线路实际情况，按以下原则进行优化： ①起终点抬道量：测量头尾点抬道量一般为0，特殊下不应 超过10mm，尽量缩短捣固作业时的顺坡长度；若大于10mm需向 测段内顺坡。而且大机捣固作业时只允许抬道，不允许落道。 ②坡段长：允许速度不大于160km/h的线路，最短坡段长不 得小于400m，困难条件不得小于200m，且连续使用时不得超过2 个。
第一部分 高程测量的原理及测量方法
第一部分 高程测量的原理及测量方法
• 拉链注意事项：
1.拉链过程中，要注意测量地段在设备图中是否有断链。 如有断链，现场所拉的链必须符合长短链的要求。 2.拉链过程中，要记录平面曲线“四大桩(ZH、HY、YH、 HZ)”的准确里程，主要是为了防止竖曲线与缓和曲线重叠。 3.拉链时要把钢尺拉直，应尽可能减小误差，精度不大于 1/2000。特别是坡度大的地段，每个测点的误差越大，抬道量 影响就越大。 4.标点时一定要注意前后里程点的连续性，既不能多一个 点，也不能少一个点，否则会给内业数据处理时带来很多不便 与误导。
第一部分 高程测量的原理及测量方法
A、B两点间安臵一架能提供水平视线的仪器—水准仪(电子水准 仪)，并在A、B两点上分别竖立有刻度的直尺—水准尺(条码尺)。 根据水准仪提供的水平视线，可分别读取A点水准尺上的读数a 和B点水准尺上的读数b，则由图中的几何关系可知A、B两点间 的高差为hAB=a–b，于是B点的高程为HB=HA+hAB。 设水准测量的前进方向是由A点向B点，则规定已知点A为后 视点，其水准尺的读数a为后视读数；未知点B为前视点，其水 准尺的读数b为前视读数。则高差为hAB =后视读数a-前视读数b。 高差hAB本身可正可负，当a大于b时hAB值为正，这种情况是B点 高于A点；当a小于b时hAB值为负，即B点低于A点。当a等于b时 hAB=0，A、B两点同高。
轨面高程水准测量精度要求
旅客列车设计行车速度 （km/h） v=200 v≤160 水准测量等级 四等 五等 相邻点高程允许闭合差
20 L 30 L
• 注：L的单位为km。
第一部分 高程测量的原理及测量方法
• 高程测量步骤如下：
1.架设、整平电子水准仪，并在各测点直立条码尺。
2.将电子水准仪瞄准条码尺调至清晰进行读数 (按 “测存”键即可)，直至测完本站所有点。
1.精度高。我段现有电子水准仪精度为0.3mm，其读
数都是经大量条码分划图象处理后取平均值得出来的，因 此削弱了标尺分划误差的影响。 2.电子水准仪使用时限制条件多。只有在距离、光线、 气温、风力均满足要求的时候才能读数。
第一部分 高程测量的原理及测量方法
• 高程测量注意事项
1.尽量保证前后视距相等,以减小视距差(前后视距应不大 于150m，前后视距差应不宜大于10m)。 2.测量时，条码尺必须垂直立于钢轨轨面上。 3.电气化区段内测量时，不得高举条码尺，以防触电。 4.要尽量联测水准点，或采用闭合水准测量的方法，否则 测量结果的精度是无法保证的，也是不被认可的。 5.测量过程中，若有不等间距的测量点，现场一定要做好 记录，方便内业数据计算时与现场情况保持一致。否则会出现 错误的起道量，影响整段线路的优化结果。
第二部分 内业数据处理
③最大限制坡度见下表
《技规》第33条
铁路 等级 牵引 种类 电力 内燃
铁路区间线路最大限制坡度(‰)
Ⅰ Ⅱ 困难 15.0 12.0 一般 6.0 6.0 6.0
车站应设在线路平道、直线的宽阔处。车站必须设臵在坡 道上时，其坡度不应超过1‰；在地形特别困难的条件下，会让 站、越行站可设在不大于6‰的坡道上，且不应连续设臵，并保 证列车的起动。
第二部分 内业数据处理
一、电子水准仪数据整理及计算
将数据输出整理后得出下表前4列数据，即为已知数据， 然后利用前4列数据进行计算。数据\京包线下行439+500-
441+700.xls
二、线路纵断面设计优化
经计算得出轨面实测高程，结合既有线实际情况，进行纵 断面拟合设计即坡度优化，利用坡度、高差与距离之间的关系 算出各测点的拟合高程，并与对应点的实测高程相比得出抬落 道量。
坡段长度(m)
远期到发线有效长度
坡段长度
1050
400
850
350
750
300
650
250
注：路段设计行车速度160km/h，最小坡段长度不宜小于400m，且不宜连续使用2个以上。
第二部分 内业数据处理
③进出站线路坡段连接应符合相邻路段正线的规定。到发 线和通行列车的站线，相邻坡段的坡度差大于4‰时，可采用 5000m半径的竖曲线，在困难条件下，其竖曲线半径不应小于 3000m。不通行列车的站线,相邻坡段的坡度差大于5‰时，可采 用3000m半径的竖曲线；设立交的机车走行线，在困难条件下， 可采用半径不小于1500m的竖曲线；高架卸货线可采用半径不小 于600m的竖曲线。 车站正线上的道岔不应布臵在竖曲线范围内和变坡点上， 在既有线改建的困难条件下，路段设计行车速度不大于100km/h 时，可设在半径不小于10000m的竖曲线上。站线上道岔不宜布 臵在竖曲线范围内，在困难条件下必须布臵时，在通行列车的
3.转入下一站，重新架设、整平仪器，开始测量，并
复核转点两次读数的差值，转点差值小于5mm，继续下一 站测量；转点差值不小于5mm，重新测量前一站 (如重测 后仍不满足要求，则需校正仪器，找出原因)。
第一部分 高程测量的原理及测量方法
电子水准仪测量
第一部分 高程测量的原理及测量方法
• 电子水准仪的特点：
第二部分 内业数据处理
线路上，竖曲线半径不应小于10000m；在不通行列车的线路上， 竖曲线半径不应小于5000m。 车站咽喉区范围内两相邻站线有轨面高差时，应根据正线 限制坡度、站坪坡度、路基面横向坡度和道床厚度等因素设计 站线的顺接坡道。顺接坡道范围宜为道岔岔枕后至警冲标或货 物线装卸有效长度起点。顺接坡道的相邻坡段坡度差，到发线 和通行列车的站线不宜大于4‰，其他站线不宜大于5‰，坡段 长度不应小于50m。(岔心至变坡点距离)
第一部分 高程测量的原理及测量方法
• 二、利用电子水准仪进行高程测量的方法
1
拉链、标注里程点
• 在进行高程测量前，我们首先要对测量地段进行拉链标点。直 线地段可沿左股钢轨拉链，曲线地段要沿线路中心线进行拉链 标点，目的是确定线路每个高程控制点的位臵。 • 拉链标点的方法：对照线路的公里标或百米标确定测量地段的 起点；然后从起点开始，用绝缘钢卷尺按要求点间距进行拉链， 并将各点里程用油漆标注在对应的钢轨轨腰上。
纵断面测量及数据优化介绍
概述
• 按照要求，现对各车间技术员及相关人员进 行纵断面测量知识培训，加强车间测量队伍的建 设，并最终将纵断面测量在车间普及应用。下面 主要介绍适用于铁路养护维修、中修、大修等方 面的纵断面外业测量和内业数据处理的方法，最 终用测量成果指导人工或大机作业，并坚持做到 “无数据不动道”、“用数据指导作业”，使线 路设备质量不断上升，保证列车安全平稳的运行。
◆站线坡段长度及连接，应符合下列规定：
①进出站线路的坡段长度，应采用相邻路段正线的规定，在 困难条件下，疏解线路的坡段长度不应小于200m。 ②到发线的坡段长度不宜小于下表的规定，通行列车的站线， 其坡段长度不应小于200m。不通行列车的站线和段管线，可采 用不小于50m的坡段长度，但应保证竖曲线不相互重叠。
第一部分 高程测量的原理及测量方法
从图中还可以看出,A点的高程HA加后视读数a,得视线高程 Hi(也称为仪器高程)。用视线高减去前视读数b,也可求出B点的 高程HB，这在建筑工程施工中和纵断面测量中经常用到,用公式 表示为HB=(HA+a)–b=Hi–b=HA+(a-b)=HA+hAB。 把仪器安臵在一个地方，根据一个已知高程的后视点，用 这种方法可同时求得几个未知点的高程，这种方法称为视线高 法或仪高法，在这些点上的水准尺读数称为中视读数。 我段管内京包线和集二线是通过水准点来控制线路纵断面 的，水准点每1-2km布设一个。
第二部分 内业数据处理
⑧竖曲线计算： 切线长
T R i 2000
2
纵距
外矢距
y x 2R
E T 2R
2
(x为该点到切点的距离)
竖曲线长 C 2T 竖曲线高程H=h±y；h为计算点 设计高程(m)、y为竖曲线上计算点 的纵距(m)，凹形竖曲线取“+”号， 凸形竖曲线取“-”号。
第二部分 内业数据处理
第一部分 高程测量的原理及测量方法
• 一、水准测量的原理：
纵断面测量目的是为了测量各轨面点的高程，从而更合理
的控制轨道纵断面的平顺性。现主 要介绍利用水准测量的方法来实现 纵断面控制。 水准测量的原理是：先测定地 面两点间的高差，然后根据其中一 个已知点的高程算出另一点的高程。 如图所示，设A为已知点，其高程为 HA。为确定未知点B的高程HB，可在
第二部分 内业数据处理
⑤竖曲线的设臵：允许速度不大于160km/h的线路，相邻坡 度差大于3‰时必须设竖曲线，竖曲线半径应为20000～10000m， 困难地段不应小于5000m。 竖曲线不得与竖曲线、缓和曲线重叠，不得侵入道岔及无 碴桥梁上。 ⑥优化时，岔区上下行高程尽量控制在同一平面上，尤其 是交叉渡线。 ⑦起道量一般应控制在0～35mm，特殊地段抬道量较大或有 落道情况时，需进行顺坡。顺坡率应尽量小，最大顺坡率不得 大于1‰，且不同顺坡率的顺坡长度不得短于70m。
结束语
通过纵断面测量及数据优化后，线路的高低与水平可以得到 很大的改善，为列车安全运行提供了更好的保障。
第一部分 高程测量的原理及测量方法
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高程测量