铁路道岔附带曲线要素及位置的确定方法

曾 锟

（湖南高速铁路职业技术学院 讲师 湖南 衡阳 421002）

1 概述

1.1 附带曲线的定义当道岔后的两股轨道平行，且两平行股道的直线间距不大于5.2 m时，道岔后的连接曲线就称为附带曲线。不符合此条件的岔后曲线，可按一般曲线对待。道岔后的附带曲线距道岔较近，与道岔的导曲线形成两个相反的曲线。由于附带曲线紧附于道岔之后，它的位置、长度受一定条件限制，方向圆顺与否会直接影响到列车通过道岔和曲线的平稳与安全。因此，在日常维修养护道岔时，应将其与道岔视为一个整体，一并进行检查、维修和整正。所以，附带曲线要素的正确与否，直接影响到现场曲线的维修养护质量。

1.2 附带曲线的要求为保证列车安全平稳的运行，附带曲线应满足下列规定：

1）附带曲线半径不得小于导曲线半径，也不宜大于导曲线半径的1.5倍，应与其所连接的道岔号数相匹配；

2）辙叉跟端至附带曲线始点的夹直线长度，通常应有不短于7.5 m，困难时不短于6 m，这是为了使机车固定轴距的二对轮子，不是同时跨入反向曲线，并满足轨距加宽和外轨超高的递减距离；

3）附带曲线外轨可以设置超高，但最大不大于15 mm，超高的顺坡率不大于2.5‰，轨距加宽递减率不应大于2‰，夹直线较短时，不应大于3‰；

4）附带曲线应保持圆顺，方向良好，用10 m 弦测量其连续正矢差，到发线不超过3 mm，站线不超过4 mm，头尾不得有反弯鹅头。

2 附带曲线要素变化原因分析

2.1 外因由于道岔导曲线和岔后附带曲线间夹直线长度过短，半径较小，导曲线和附带曲线又构成一对反向曲线。因而列车通过附带曲线时就会出现离心力大、离心力方向极速变化、曲线头尾未设置缓和曲线、轨距和超高顺坡率大等问题。这样就导致列车进入曲线时对曲线头尾冲击力大，从而破坏曲线的头尾位置。

2.2 内因在日常维修养护中，附带曲线经过多年的运行，由于资料保管不善或工区没有及时刷新曲线钢轨桩点和正矢标记；作业人员习惯使用目测法拨道；部分曲线现有位置和要素与铺设时相比产生了较大的变化。

这些问题主要表现：一是曲中点位置发生变化；二是曲线起点、终点位置与设计资料不符；三是曲线钢轨上正矢桩点标记缺失；四是计划正矢和与现场正矢和虽然接近，但各点正矢相差较大。

目前，如要求工区按铁路新建时的资料或大修时的资料全面重新修复到位，会因拨道量很大而无法实现，而不修复到位就造成了现有曲线要素资料与现场实际不符，这就需要我们根据现场曲线状态和正矢情况进行资料复核，重新明确曲线要素。

3 附带曲线要素确定的方法和要求

3.1 全面调查掌握既有资料在实际调查复核前，首先全面整理附带曲线既有资料。可以查阅工区、车间技术台账，获取竣工资料和近年来的大修资料，查看变化情况，最终以最新的大修资料或站场改造时的竣工资料为准。把掌握的最新曲线资料通过曲线管理程序，计算出各曲线的正矢超高表并打印出来，并就打印出的正矢超高表与原始竣工资料进行比对，曲线技术参数相差较大的在曲线正矢超高表上做好标记并将按竣工资料所计算的曲线正矢资料写在同一曲线正矢超高表的对应栏，便于现场曲线资料的核对。通过对既有资料的整理，对需要核对的重点曲线做到心中有数，从而提高调查进度和复核质量。

3.2 现场量取有关参数重点量取附带曲线正矢、超高、夹直线长度及股道线间距等参数。曲线正矢是确定一个曲线参数的主要资料，曲线要素一旦确定，按照所复查曲线的的弦长（附带曲线一般10 m弦长计算），曲线各桩点的计划正矢值也就确定了。夹直线长度决定附带曲线的位置。在实际调查中，根据既有桩点全面量取现场曲线正矢、超高和加宽值，并将量取的现场正矢写在曲线正矢超高表中的对应栏。（应该现场量取曲线的各数值，避免因现场标志印刷错误而使需要量取的数据出错）若各桩点现场正矢与正矢超高表中的基本一致，计划正矢和与现场正矢和基本相符，则认为资料与现场一致并做好核对标记。对超高及加宽设置不合理的应在资料整改说明中详细说明原因及整改要求。

3.3 处理措施

1）附带曲线一般都比较短，通常按10 m 弦计算，5 m布桩，若计划正矢和偏差平均每个点在1 mm以上，就需要根据现场实测正矢调整计划正矢。通常是实际曲线半径或长度与资料不符，需要根据现场曲线正矢反求曲线半径。通常情况下，先通过正矢倒累计法计算曲中点位置是否与实际相符，在基本一致的情况下，且曲线头尾方向良好的情况下可以根据圆曲线范围内的平均正矢来反求曲线半径（根据附带曲线设置规定，所求得的曲线半径尽量采用50 m 的倍数），按照头尾点拨量值最小的原则调整曲线的计划正矢，并使计划正矢和与现场正矢和基本接近，各点计划正矢一旦确定，曲线要素也就确定。在实际计算中，用头尾点实测正矢的平均值除以圆曲线平均正矢，根据得出的系数从《圆曲线始、终点纵距率表》中查圆曲线始、终点的纵距率表，可以求出ZY、YZ点前后桩点的计划正矢，如所求得的计划正矢和与现场实测正矢相差较大可通过小量调整圆曲线计划正矢来完成。在计划正矢和与现场正矢和基本一致，曲线头尾桩点拨量较小的情况下可根据倒查纵距率表对应栏的A、B 值再根据桩点总数及桩点间距求出曲线全长。

2）在曲线计划正矢和与现场正矢和基本一致的情况下，曲线各点现场正矢与计划正矢偏差较大，桩点数与资料往往不一致，曲线半径和全长都与实际不符。对于这种情况，我们一般以现场为准，根据现场正矢按措施1反求曲线半径和全长。在调查中发现，部分工区对资料计算曲线计划正矢头尾点正矢为0的曲线，现场布桩时自行减少了两个桩，造成曲线总桩点个数与资料不符，这样人为地缩短了曲线全长，在夹直线长度满足要求的情况下要求工区按资料到位。

3）对于部分曲中点位置不对的曲线，要根据调查资料，分析现场曲线正矢分布情况，如曲线一头正矢明显偏大，则认为现场曲中点位置有误。根据正矢到累计法（即量出每一个桩点的现场正矢，从最后一个桩点开始累加正矢和，求出∑F，再把每一个桩点的正矢累加和累加得出∑∑F，最后用∑∑F÷∑F求出得数的整数部分即为桩号，小数部分乘以半弦长得出的数值即为整数桩号往大一个桩号量取的数值，即可得出曲中点位置）求出理论曲终点位置。通常情况下，理论曲中点与实际曲中点位置偏差1.0 m以上就需要重新确定曲中点位置。我们根据曲线现场正矢倒累计求出曲中点的位置，然后根据计算值找出曲中点位置，按资料重新定桩，定桩后重新测量现场正矢并量取夹夹直线长度。根据所测得的正矢与计划正矢进行分析比较，如正矢偏差较大，则按措施进行要素确定。实际调查中，大多数的曲线确定正确的曲中点后，按资料排布曲线桩点及计划正矢，与现场实际情况基本能够相符。

4）当发现现场曲线实际位置与资料不符时，应根据现场所测得夹直线长度（大部分曲线都只标了桩点位置，未标ZY、YZ 点位置，可通过测量最外方桩到岔跟的距离，根据正矢超高表上标记的a 值根据求出夹直线长度）和邻近道岔尖轨尖里程，可推算出曲线起终点里程是否与资料相符，并根据量取的数据判断现场曲线的实际位置，从而对曲线要素进行相应修改。

5）对于个别曲线钢轨上找不到正矢桩点标记，又无资料的曲线。根据现场目视曲线起点前任意找一点，按5 m 或10 m 等距的桩点依次往曲线终点布

桩，一直到正矢为0 为止。然后测量现场各点的正矢，根据曲线正矢倒累计找出实际曲中点，再按等距的桩点往曲线两端布桩，保证曲线两端桩点对称，定桩后，重新测量各点正矢，根据实际正矢分布情况排布各点的计划正矢，再按措施1 相关步骤反求曲线要素。对于少数曲线状态差的曲线，需进行初步拨正后才能确定曲线要素。

3.4 处理要求在调查复核的过程中，对调查中存在的一些问题进行记录，对部分曲中点位置不对，重新定桩的曲线，用油漆在钢轨上做好标记，待资料明确下发后再做好标记。曲线超高及加宽的设置，严格按照《修规》要求，超高根据现场情况按不大于15 mm 从ZY、YZ 点并不超过2‰的顺坡率往直线段设置，部分夹直线长度不能满足顺坡要求的也可不设置超高。调查复核后，明确了曲线要素，再对附带曲线要素表进行修改，同时，将曲线ZY（YZ）点至邻近道岔的夹直线长度标记在附注栏，便于工区现场确定曲线位置。资料变动的曲线，按复核后的资料重新计算曲线正矢超高表。对于曲线状态不良，头尾有反弯或曲线正矢不满足附带曲线设置规定的，形成详细的变动及整改说明及时进行整改。

4 结束语

综合以上几点，在现场复核及确定曲线要素时，原则上以最新的相关资料为准，全面量取现场正矢，计算现场曲线正矢和，将现场正矢分别与现场计划正矢及相关资料计划正矢进行比较，对曲线正矢和及各桩点正矢与资料偏差较大的，在确定曲中点位置正确的情况下再根据现场正矢反求曲线要素。在确定曲线要素的同时，根据曲线头尾点至相邻道岔的夹直线长度对曲线起、终点里程进行复核，从而保证了曲线要素资料与现场实际情况的一致性，为工区的维修养护作业提供合理的技术资料。