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[摘 要]在新建铁路施工中，通过了解线路参数意义，并通过使用EXCEL表格编辑公式计算线路纵断面，大大提高施工计算过程，使之可以满足快速且大面积计算。
[关键词]新建线路 接触网 竖曲线
中图分类号：TU689 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0033-01
1 适用范围
适用于新建线路接触网需自行施工的基础基坑定位测量计算。
2 内业计算准备
2.1 线路简介概况
由于一条铁路不可能是无限的直线或者曲线，往往在直线中伴随着曲线，曲线中夹杂着直线，因此在施工计算、测量之前，首先要明白铁路的基本参数，明白计算和测量时分别需要用到的哪些要素。
以下为带有缓和曲线的曲线的五大曲线要素，带有缓和曲线的曲线由三部分组成，按顺序为---缓和曲线、圆曲线、缓和曲线，五大要素的定义为：
zh---表示直缓点；即曲线的起点，直线与缓和曲线的分界点；
hy---表示缓圆点；即缓和曲线与圆曲线的分界点，其中缓和曲线为不规则曲线；
QZ---表示曲中点；即整个曲线的中点；
yh---表示圆缓点；即圆曲线与缓和曲线的分界点，其中缓和曲线为不规则曲线；
hz---表示缓直点；即缓和曲线与直线的分界点，也就是整条曲线的终点。
其中hz和zh中间这一段为直线，也称为夹直线。
土建单位线路基本成形后，从建设单位及设计获取线路的CPI、CPII交桩资料，接触网施工图纸到达后，与监理单位、站前施工单位联系，索取计算基坑定位、线路中心线对应的曲线要素表，并现场实际记录CPI、CPII控制桩的具体位置。现场桩点记录时，带好相机、油漆等工具，做好图文记录，一次性将站前所交桩点记录详细，便于查找。
对传统电气化施工，CPI、CPII专用术语很陌生，此处解释CPI、CPII等概念。
高速铁路工程测量平面控制网分三级布设：CPI为基础平面控制网，主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准。CPI布置间距一般为4公里一对，大多使用于设计院前期勘测线路。CPII为线路平面控制网，主要为勘测和施工提供控制基准。CPII在布置间距一般为1公里左右，铁路上最常用的测量依据，一般由设计给出CPII数据，站前土建单位用于路基、桥梁、隧道的定位。CPIII为轨道控制网，主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。CPIII在后期铺轨阶段使用，但对于接触网前期基础施工来说，使用意义不大，因为目前我国铁路修建，对站后单位来说接近“零”工期，即站前站后单位轨道形成后，电气化铁路要同时开通，因此接触网基础必须要在铺轨之前全部浇筑完毕，并将支柱等大型材料装配到位，否则会严重影响施工材料的输送，从而导致整个工程进度的严重滞后，无法保证线路开通的节点时间！但CPIII做为铺轨使用数据，精度相当高，可以为接触网后期的线路精调做重要的依据。
以上情况均为常规理想状态下，即线路周围空旷无垠，各控制点之间视线通透，使用GPS、全站仪等仪器都可以满足线路测量需求。但往往由于实际地形外貌等影响，尤其是在南方省份，丛林茂密，树木生长快速，常规CPII、CPIII无法满足测量定位，一般站前土建单位会向建设单位、监理单位申报加密点布控方案，审批通过后，在铁路沿线每隔300米左右，临近施工线路位置处布控一些加密桩，挖30x30cm，深100cm的基坑。然后用混凝土进行浇注，中心标志用小钢锭埋设，并做有清晰、精细的十字线。此类加密控制桩由站前单位自己布控，使用国际上处于先进水平的仪器布置，在CPII基础上延伸引点布置，精度依然可以保证。原则上，站前加密桩不属于交桩资料范围内，但根据现场实际需要，在交桩的时候可以向兄弟单位提出要求，请求给予帮助，参考部分加密桩，以保证在测量途中不断进行复核。而加密桩的使用，可以大大提高工作效率，时间至少节约一半。因为站前单位也为自己方便，大多都将加密桩设置在地势平坦，人员方便去往，且周围空旷的地带。这里强烈推荐在以后的施工项目中多联系站前单位，将加密桩资料也同时交桩到位。
2.1.1 路肩高程计算
由于路基中心至路肩两端为坡度设置，因此在接触网基础处，往往与线路中心有一定的高差，因此需要根据线路中心的高程、路肩坡度等参数计算出基础实际位置的高度，以保证基础高度满足设计需求。
H=Hd+L*i（m）
式中：
H：支柱点路肩高程；Hd：变坡点高程；
L：支柱点至变坡点距离；i ：坡度（‰）；
2.1.2 竖曲线计算公式：
由于各地方地理环境不同，因此大多新建铁路都有不同的起伏坡度，而在线路上下坡转换处，往往会有一段不规则变坡段，即从始变点到终变点，此处的矢量值无法根据固定的坡度来计算，因此要单独计算，下图给出部分纵断面图的资料，来计算最大矢量值，也就是说假如支柱基础正好处于变坡点位置的最大值时候，按下图来说，这个值有360公分，这样在基础浇筑时候必须要将这个数据考虑进去，根据实际上下坡来确定这个数据加或减。下面根据这个参数，例举一种简单的算法来计算E0值：
以上式中求出的E0值和设计给定的一样，但是在实际基础浇筑时的高程，要减掉这个值，也就是纵断面图中给出的335.805要減去个0.36，才是路基真实的高度。而在计算E0过程中，实际上存在毫米内的误差，但完全满足接触网基础中设计允许误差，而且公式简单，易用Excel表格编辑公式，这样可以大大提高工作效率。
下面简单列出Excel编辑开方公式：
=SQRT（（B4-$B$6）^2+20000^2）-20000
式中：
SQRT：表示根号的作用；B4：表示B列第4行，数据处于表格中的位置；
$B$6：表示这个数据被固定死的，可以做系数理解；^2：表示开方。
AE：这段距离表示一个里程差，即所求的支柱里程，正好位于变坡段内，即从A起始变点处开始，到支柱的里程，这一段距离。而A的里程，就通过给定的C的距离长来反推，而EO点处的里程，也是设计给定的，这样就可以求出AE段任何一个基础的矢量值。
结束语
在新建电气化铁路工程中，以上计算可以在电脑平台上大面积进行，使之效率大大提高，可以不再使用手持式计算机进行每条参数的编辑计算。在后续施工中大家可以借鉴。
参考文献
[1] 《电气化铁路接触网》化学工业出版社2011年9月15日.
[2] 《接触网工程与设计》科学出版社2016年06月.
[关键词]新建线路 接触网 竖曲线
中图分类号：TU689 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）37-0033-01
1 适用范围
适用于新建线路接触网需自行施工的基础基坑定位测量计算。
2 内业计算准备
2.1 线路简介概况
由于一条铁路不可能是无限的直线或者曲线，往往在直线中伴随着曲线，曲线中夹杂着直线，因此在施工计算、测量之前，首先要明白铁路的基本参数，明白计算和测量时分别需要用到的哪些要素。
以下为带有缓和曲线的曲线的五大曲线要素，带有缓和曲线的曲线由三部分组成，按顺序为---缓和曲线、圆曲线、缓和曲线，五大要素的定义为：
zh---表示直缓点；即曲线的起点，直线与缓和曲线的分界点；
hy---表示缓圆点；即缓和曲线与圆曲线的分界点，其中缓和曲线为不规则曲线；
QZ---表示曲中点；即整个曲线的中点；
yh---表示圆缓点；即圆曲线与缓和曲线的分界点，其中缓和曲线为不规则曲线；
hz---表示缓直点；即缓和曲线与直线的分界点，也就是整条曲线的终点。
其中hz和zh中间这一段为直线，也称为夹直线。
土建单位线路基本成形后，从建设单位及设计获取线路的CPI、CPII交桩资料，接触网施工图纸到达后，与监理单位、站前施工单位联系，索取计算基坑定位、线路中心线对应的曲线要素表，并现场实际记录CPI、CPII控制桩的具体位置。现场桩点记录时，带好相机、油漆等工具，做好图文记录，一次性将站前所交桩点记录详细，便于查找。
对传统电气化施工，CPI、CPII专用术语很陌生，此处解释CPI、CPII等概念。
高速铁路工程测量平面控制网分三级布设：CPI为基础平面控制网，主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准。CPI布置间距一般为4公里一对，大多使用于设计院前期勘测线路。CPII为线路平面控制网，主要为勘测和施工提供控制基准。CPII在布置间距一般为1公里左右，铁路上最常用的测量依据，一般由设计给出CPII数据，站前土建单位用于路基、桥梁、隧道的定位。CPIII为轨道控制网，主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。CPIII在后期铺轨阶段使用，但对于接触网前期基础施工来说，使用意义不大，因为目前我国铁路修建，对站后单位来说接近“零”工期，即站前站后单位轨道形成后，电气化铁路要同时开通，因此接触网基础必须要在铺轨之前全部浇筑完毕，并将支柱等大型材料装配到位，否则会严重影响施工材料的输送，从而导致整个工程进度的严重滞后，无法保证线路开通的节点时间！但CPIII做为铺轨使用数据，精度相当高，可以为接触网后期的线路精调做重要的依据。
以上情况均为常规理想状态下，即线路周围空旷无垠，各控制点之间视线通透，使用GPS、全站仪等仪器都可以满足线路测量需求。但往往由于实际地形外貌等影响，尤其是在南方省份，丛林茂密，树木生长快速，常规CPII、CPIII无法满足测量定位，一般站前土建单位会向建设单位、监理单位申报加密点布控方案，审批通过后，在铁路沿线每隔300米左右，临近施工线路位置处布控一些加密桩，挖30x30cm，深100cm的基坑。然后用混凝土进行浇注，中心标志用小钢锭埋设，并做有清晰、精细的十字线。此类加密控制桩由站前单位自己布控，使用国际上处于先进水平的仪器布置，在CPII基础上延伸引点布置，精度依然可以保证。原则上，站前加密桩不属于交桩资料范围内，但根据现场实际需要，在交桩的时候可以向兄弟单位提出要求，请求给予帮助，参考部分加密桩，以保证在测量途中不断进行复核。而加密桩的使用，可以大大提高工作效率，时间至少节约一半。因为站前单位也为自己方便，大多都将加密桩设置在地势平坦，人员方便去往，且周围空旷的地带。这里强烈推荐在以后的施工项目中多联系站前单位，将加密桩资料也同时交桩到位。
2.1.1 路肩高程计算
由于路基中心至路肩两端为坡度设置，因此在接触网基础处，往往与线路中心有一定的高差，因此需要根据线路中心的高程、路肩坡度等参数计算出基础实际位置的高度，以保证基础高度满足设计需求。
H=Hd+L*i（m）
式中：
H：支柱点路肩高程；Hd：变坡点高程；
L：支柱点至变坡点距离；i ：坡度（‰）；
2.1.2 竖曲线计算公式：
由于各地方地理环境不同，因此大多新建铁路都有不同的起伏坡度，而在线路上下坡转换处，往往会有一段不规则变坡段，即从始变点到终变点，此处的矢量值无法根据固定的坡度来计算，因此要单独计算，下图给出部分纵断面图的资料，来计算最大矢量值，也就是说假如支柱基础正好处于变坡点位置的最大值时候，按下图来说，这个值有360公分，这样在基础浇筑时候必须要将这个数据考虑进去，根据实际上下坡来确定这个数据加或减。下面根据这个参数，例举一种简单的算法来计算E0值：
以上式中求出的E0值和设计给定的一样，但是在实际基础浇筑时的高程，要减掉这个值，也就是纵断面图中给出的335.805要減去个0.36，才是路基真实的高度。而在计算E0过程中，实际上存在毫米内的误差，但完全满足接触网基础中设计允许误差，而且公式简单，易用Excel表格编辑公式，这样可以大大提高工作效率。
下面简单列出Excel编辑开方公式：
=SQRT（（B4-$B$6）^2+20000^2）-20000
式中：
SQRT：表示根号的作用；B4：表示B列第4行，数据处于表格中的位置；
$B$6：表示这个数据被固定死的，可以做系数理解；^2：表示开方。
AE：这段距离表示一个里程差，即所求的支柱里程，正好位于变坡段内，即从A起始变点处开始，到支柱的里程，这一段距离。而A的里程，就通过给定的C的距离长来反推，而EO点处的里程，也是设计给定的，这样就可以求出AE段任何一个基础的矢量值。
结束语
在新建电气化铁路工程中，以上计算可以在电脑平台上大面积进行，使之效率大大提高，可以不再使用手持式计算机进行每条参数的编辑计算。在后续施工中大家可以借鉴。
参考文献
[1] 《电气化铁路接触网》化学工业出版社2011年9月15日.
[2] 《接触网工程与设计》科学出版社2016年06月.