“另类”绳正法拨道

“另类”绳正法拨道
作者：汤松
来源：《中国新技术新产品》2016年第11期
摘要：“三无曲线”作为铁路曲线中的一类较为特殊的曲线，其拨道问题一直困扰着我们铁路工务的一线工作者们。

后来绳正法对这一问题给出了很好的解决办法。

但在使用绳正法拨道时一条必须满足的条件就是：实量正矢的合计必须要与计划正矢的合计相等，但在我们的现场工作中会发现满足这一条件极为困难。

本文主要针对速度在120km/h以下的普通线路在实量正矢合计与计划正矢合计不等但误差不是很大时的“三无曲线”拨道提出解决办法。

具体做法是在除了0点以外的每一个点上加上或减去相等数值使得实量正矢合计与计划正矢合计相等，然后套用绳正法算法进行拨道。

最大误差为多少将在下文中具体介绍。

关键词：铁路曲线；绳正法；误差
Abstract：…Sanwu‟ curve is regarded as a special curve among many kinds of railways. We were confused about the adjustment of its shape at the beginning. There are a method which can be used to solve this problem. But the only condition that musted be satisfied is that the sum of the total actual versin must be equal to the total theoretical versin.but actually，we found it‟s very difficult to satisfy the condition. this passage is to supply a method for the situation where the train speed is not beyong 120 kilometers per hour and the deviation between the total actual versin and the total theoretical versin is not very obvious. the particular method is to m inus or plus a value that is equal to itselves‟ value at every point except for the point the value of which is equal to zero， you can correct railway after the total actual versin is equal to the total theoretical one. how the the maximum deviation is like will be introduced in the following.
Keywords： railway； curve deviation；…shengzheng‟ method
中图分类号：U212 文献标识码：A
1 背景
“三无曲线”作为曲线中一类特殊的曲线并非在修建时就是“三无”。

这类曲线大多出现在货物线、段管线之中，由于年久失修导致其数据丢失而造成。

当我们再次去拨正这类曲线时，由于缺乏数据而变得比较困难。

在实量正矢合计与我们设计的计划正矢合计相等时的标桩位置确定方法在《铁路线路工》以及铁道建筑1993年第5期论文《既有线路“三无曲线”标桩位置的确定方法》中已经讲得很清楚，本文就不具体介绍。

我现在将着重介绍实量正矢合计与计划正矢合计不相等的情况。

为了介绍方便现举例如下：设一三无曲线的实量正矢合计为X，计划正矢合计为Y（X≠Y），曲线的总测点数为0到N共N+1个点。

为了在后面的计算中套用绳正法进行计算。

如果X﹤Y，那么我们将会在1到N每个测点上加上（Y-X）/N（0测点在直线上不参与）进行计算；相反X﹥Y，那么我就会在1到N每个测点上减去（X-Y）/N然后进行
计算。

我们运用绳正法拨正后的曲线正矢减去原来的计划正矢只要满足《铁路线路修理规则》曲线正矢作业验收标准就可以达到我们的目标。

但是我们拨正后的曲线正矢是在每个测点的实量正矢上加上（Y-X）/N或减去（X-Y）/N的前提下计算而得来的。

那么在满足作业验收的前提下（Y-X）/N或（X-Y）/N的最大值具体为多少？我将在下面的计算中具体给出。

2 详细计算
现在我们将整个计算回到绳正法之中来，从绳正法中得知我们拨后的曲线要满足要求就需要满足公式：任意测点R拨后的正矢-计划正矢≦《修规》曲线正矢作业验收标准值。

其中：
拨后正矢=实量正矢+拨量-（前点拨量+后点拨量）/2。

任意测点R拨后的正矢-计划正矢=任意测点R实量正矢+拨量-（前点拨量+后点拨量）/2-计划正矢。

拨量=2×半拨量=2×（前点正矢差累计+前点修正量+前点半拨量）。

曲线中任意测点R的拨量=2×[（R-1）点正矢差累计+（R-1）点修正量+（R-1）点半拨量]。

[（R-1）点的拨量+（R+1）点的拨量]/2=[（R-2）点正矢差累计+（R-2）点修正量+（R-2）点半拨量]+[R点正矢差累计+R点修正量+R点半拨量]。

其中（R-1）点半拨量又可分解为：（R-2）点正矢差累计+（R-2）点修正量+（R-2）点半拨量。

（R-2）点半拨量可分解为：（R-3）点正矢差累计+（R-3）点修正量+（R-3）点半拨量。

……
2点半拨量可分解为：1点正矢差累计+1点修正量+1点半拨量。

1点半拨量可分解为：0点正矢差累计+0点修正量+0点半拨量。

那么R点拨量-（前点拨量+后点拨量）/2就可综合=[2（R-1）点-（R-2）点-R点+2（R-2）点-（R-3）点-（R-1）点-R+2（R-2）点-（R-3）点-（R-1）点+2（R-3）点-（R-4）点-（R-2）点+2（R-4）点-（R-5）点-（R-3）点+……+2×2点-1点-3点+2×1点-0点-2点]正矢差累计+[2（R-1）点-（R-2）点-R点+2（R-2）点-（R-3）点-（R-1）点-R+2（R-2）点-（R-3）点-（R-1）点+2（R-3）点-（R-4）点-（R-2）点+2（R-4）点-（R-5）点-（R-3）点+……+2×2点-1点-3点+2×1点-0点-2点]修正量+（2×1点-0点-2点）半拨量。

其中0点的半拨量为0，再将2点与1点的半拨量代入上式中：
R点拨量-（前点拨量+后点拨量）/2=[（R-1）点-R点]正矢差累计+[（R-1）点-R点]修正量+0点正矢差累计+0点修正量。

那么任意测点R拨后的正矢-计划正矢=任意测点R实量正矢-计划正矢+[（R-1）点-R点]正矢差累计+[（R-1）点-R点]修正量+0点正矢差累计+0点修正量。

其中任意测点R实量正矢-计划正矢等于R点的正矢差；[（R-1）点-R点]正矢差累计本来是等于R点的正矢差的负数，但是在计算中我们是将R测点的实量正矢加上（Y-X）/N或减去（X-Y）/N参与计算的，所以[（R-1）点-R点]正矢差累计就将等于R点的正矢差减去（Y-X）/N或加上（X-Y）/N；[（R-1）点-R点]修正量在绳正法中是使用梯形修正法渐变量基本控制在1mm，因此[（R-1）点-R点]修正量控制在±1mm之内；0点是在直线上所以其修正量与正式差累计都将为0。

所以任意测点R拨后的正矢-计划正矢最终等于（Y-X）/N或（X-Y）/N+1mm≦《修规》曲线正矢作业验收标准值。

可以看出（Y-X）/N或（X-Y）/N的最大值就等于《修规》曲线正矢作业验收标准值-1mm。

通过以上计算我们最后得出结论：①任意测点R拨后的正矢=任意测点R的实量正矢
+[（R-1）点-R点]修正量；②对于实量正矢合计与计划正矢合计不相等的“三无曲线”要想运用绳正法进行拨道，实量正矢的合计与计划正矢合计的最大误差就必须要控制在N×[《修规》曲线正矢作业验收标准值-1mm]。

在满足上式的条件下，然后在除了0测点以外的每个测点上加上（Y-X）/N或减去（X-Y）/N就可以套用绳正法进行拨道了。

例如：一曲线半径为780m，测点总数为11个，由于作业验收标准值为3mm，要想使用绳正法，实量正矢合计与计划正矢合计的最大误差就只能为20mm，然后在后10个测点上加上或减去2mm就可以计算出最后的拨量。

结论
以上所述方法讲述的是一种数值较为极限的拨道方法，所以在实际使用中不管是计算还是拨道都要求非常高的精度，因为一旦出现误差就会使得我们拨出的曲线不符合要求。

此方法推荐使用于速度小于120km/h的普通线路，对于无缝线路不能使用。

由于本人参加工作时间较短，理论知识较为浅薄，现场经验更是不足，所以文中出现错误的地方望各位学者批评指正。

参考文献
[1]郭宝平.铁路线路工[M].北京：中国铁道出版社，2010.
[2]郝孝宽.既有线路“三无曲线”标桩位置的确定方法[J].铁道建筑，1993（5）：1-2.
[3]铁路线路修理规则[Z].北京：中国铁道出版社，2013.
[4]普速铁路工务安全规则[Z].北京：中国铁道出版社，2015.
[5]谢文军.普速铁路线路维修与技术管理[M].北京：中国铁道出版社，2014.。