轉向角測量

轉向角測量

轉向角測量又稱偏角法,是指在平曲線的測試中,用偏角和弦長確定曲線上各點在實地位置的方法。為了在實地測設圓曲線的主點,需要知道切線長、曲線長及外距,這些元素稱為主點測設元素。

偏角法測量既有曲線,第一階段一般要測出每個20m測點的偏角,也即切線方向和置鏡點到各測點弦線間的夾角;移動置鏡點後的各個測段,要測出置鏡點間弦線和置鏡點到每個20m測點弦線間的夾角;最後一個置鏡點,要測出置鏡點間弦線和切線方向的夾角。則既有曲線的轉角等於上述各角的總和。

基本介紹

  • 中文名:轉向角測量
  • 外文名:Steering Angle measurement
  • 套用平曲線的測試
  • 一級學科:工程技術
  • 二級學科:測繪科
  • 作用:確定曲線上各點在實地位置
簡介,作業順序,套用中存在的問題,

簡介

偏角法是指在平曲線的測試中,用偏角和弦長確定曲線上各點在實地位置的方法。當路線由一個方向轉到另一個方向時,必員嫌訂只須用曲線來連線。曲線的形式較多,雅習霉其中,圓曲線是最基本的的一種平面曲線。偏角根據所測右角計算;圓曲線半徑R根據地形條件和工程要求選定。根據偏角和半徑,可以計算其他各個元素。圓曲線的測設分兩步進行,先測設曲線上起控制作用的主點;依據主點再測設曲線上每隔一定距離的里程樁,詳細地標頂曲線位置。為了在實地測設圓曲線的主點,牛姜需要知道切線長、曲線長及外距,這些元素稱為主點測設元素。一般情況下,當地形變化不大,曲線長度小於40m時,測設曲線的三個芝跨臘主點已經能夠滿足設計和施工的需要。如果曲線較長,地形變化大,則除了測定三個主點以外,還需要按照一定的樁距,在曲線上測設整樁和加樁,這個過程稱為圓曲線的詳細測設。
偏角法測設圓曲線上的細部點是以曲線的起點(或終點)作為測站,計算出測站至曲線上任一細部點的弦線與切線的夾角——弦切角(稱為偏角)和弦長或相鄰細部點的弦長。

作業順序

偏角法測量既有曲線,在第一階段,一般要測出每個20m測點的偏角戀乘故,即切線方向與置鏡點到各測點弦線間的夾角;移動置鏡點後的各個測段,要測出置鏡點間弦線與置鏡點到每個20m測點弦線間的夾角;最後一個置鏡點,要測出置鏡點間弦線與切線方向的夾角。則既有曲線的轉角等於上述各角的總和。[1]
第一個置鏡點與最後一個置鏡點,應設在曲線範圍之外,在直緩點與緩直點外側0~60m的20m測點上;第二個與倒數第二個置鏡點,最好在緩圓點與圓緩點附近的20m測點上。其餘置鏡點應保證通視與觀測清晰,置鏡點間距離一般不宜長於200~300m。

套用中存在的問題

(1)一般曲線轉向角的測定
在利用偏角法進行曲線測量時,最難以掌握和容易出現差異的是對兩側直線方向的確定。就以上偏角法作業順序看,第一個和最後一個置鏡點需在曲線範圍以外,首尾外側0~60m。這是考慮到曲線首尾經列車作用及El常維修保養作業的影響,可能會出現一定偏差,產生曲線首尾不在切線方向的現象,為保證測量結果精確,把第一個置鏡點放置在這個範圍。但是相當一部分既姜乎企祖有線都不同程度地存在較大的“鵝頭”或反彎,根據近年來既有線動態檢查資料顯示,這些反彎大多被動態檢查車判定為曲線,長度在20~80m,半徑多在14000m左右,如果在這種情況下,按要求把第一個置鏡點放置在上述範圍內,依然難以準確測定出切線的方向,所測出的結果顯然與實際需要不符,所以,以上辦法在實際操作時難以準確測出一條曲線的轉向角。
(2)對切線的控制
通過對曲線撥距條件的分析可少想格以發現,前提條件要求保證既有曲線長度基本保持不變,這在對產生錯動後的既有曲線進行作業過程中,一般不會發生改變其長度的情況。但保證終切線不撥動,在現場作業時便難以掌握。在人工撥道作業時,曲線首尾易發生變化,難以掌握準確的切線位置,現場的實際情況是曲線首尾大都與設計位置存在一定的偏差,測量結果難以保證曲線轉角與設計轉角相等,這樣就保證不了終切線不發生扭轉,當測量中發現轉角不等時,便需要通過調整終切線方向,使其與設計方向一致,這個調整的幅度便是終切線需要撥動的距離,所以在“計算撥距條件”中所要求的“必須使既有曲線測量終點撥距為零”前提便無法實現。
另外,對於一條單曲線,因其兩側直線方向相對固定,轉角客觀上是一定的。但對於連續曲線,因曲線與曲線間的夾直線長度相對較短,在日常作業時,未能對曲線進行全面把握,很易造成曲線首尾及夾直線方向扭曲,在這種情況下單純考慮一條曲線的撥正已經不能滿足現場的需要,要對幾條相關曲線進行全面考察,綜合考慮,以實現曲線布局合理,夾直線方向正確。
(2)對切線的控制
通過對曲線撥距條件的分析可以發現,前提條件要求保證既有曲線長度基本保持不變,這在對產生錯動後的既有曲線進行作業過程中,一般不會發生改變其長度的情況。但保證終切線不撥動,在現場作業時便難以掌握。在人工撥道作業時,曲線首尾易發生變化,難以掌握準確的切線位置,現場的實際情況是曲線首尾大都與設計位置存在一定的偏差,測量結果難以保證曲線轉角與設計轉角相等,這樣就保證不了終切線不發生扭轉,當測量中發現轉角不等時,便需要通過調整終切線方向,使其與設計方向一致,這個調整的幅度便是終切線需要撥動的距離,所以在“計算撥距條件”中所要求的“必須使既有曲線測量終點撥距為零”前提便無法實現。
另外,對於一條單曲線,因其兩側直線方向相對固定,轉角客觀上是一定的。但對於連續曲線,因曲線與曲線間的夾直線長度相對較短,在日常作業時,未能對曲線進行全面把握,很易造成曲線首尾及夾直線方向扭曲,在這種情況下單純考慮一條曲線的撥正已經不能滿足現場的需要,要對幾條相關曲線進行全面考察,綜合考慮,以實現曲線布局合理,夾直線方向正確。

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