接触网施工中测量工具的应用及几何参数的测量计算

题 目：接触网施工中测量工具的应用

及几何参数的测量计算

专 业：铁道电气化 学 号：

姓 名：

指导教师：陈艳 学习中心：学习中心

西 南 交 通 大 学 网 络 教 育 学 院

年 月 日

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摘要

院系 西南交通大学网络教育学院 专 业 铁道电气化 年级 201 学 号 1 姓 名 学习中心 学习中心 指导教师

题目 接触网施工中测量工具的应用及几何参数的测量计算 指导教师

评 语

是否同意答辩 过程分(满分20)

指(签章)

评 阅 人

评 语

导教师

评

(签章)

成 绩

答辩组组长 (签章)

阅 人

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年 月 日

毕 业 设 计 任 务 书

班 级 学生姓名 学 号

开题日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日 题 目 接触网施工中测量工具的应用及几何参数的测量计算 题目类型：工程设计 技术专题研究 理论研究 软硬件产品开发 一、

设计任务及要求

二、

应完成的硬件或软件实验

三、

应交出的设计文件及实物（包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等）

III

摘要

四、

指导教师提供的设计资料

五、

要求学生搜集的技术资料（指出搜集资料的技术领域）

六、 第

（ 周） 第

（ 周） 第

（ 周）

评

（ 周）

指导教师： 年 月 日

学院审查意见：

审 批 人： 年 月 日

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设计进度安排

一

部

分

二部分

三部分

阅或答辩

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诚信承诺

一、 本设计是本人独立完成； 二、 本设计没有任何抄袭行为；

三、若有不实，一经查出，请答辩委员会取消

本人答辩（评阅）资格。

承诺人（钢笔填写）： 年 月 日

V

摘要

接触网施工中测量工具的应用及几何参数的测量计算

摘要

了解接触网施工中测量工具的种类、名称及使用方法。能够对某段接触网施工进行实际测量计算并进行相关论述。

接触网施工中基本的测量工具有：经纬仪、全站仪、钢卷尺、皮尺、丁字尺、线坠等。基本的几何参数包含：侧面限界、跨距、拉出值、支柱斜率、导高、超高等等。测量支柱侧面限界，为了确定支柱的横向位置，实际上是在跨距已确定的情况下，确定支柱的绝对坐标以及有关腕臂的计算。测量跨距，确定支柱的纵向位置。接触网施工中的计算包含：腕臂计算、软横跨计算、拉出值计算、负载计算等等。

关键词：接触网；测量工具；几何参数；腕臂计算；软横跨计算

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目录

目录

摘要 .......................................................................................................... VI Abstract ................................................................... 错误！未定义书签。 第一章 绪论............................................................................................... 1 第二章 接触网施工中的测量工具及使用方法 ...................................... 3 2.1经纬仪............................................................................................ 3 2.2全站仪............................................................................................ 4 2.3钢卷尺，皮尺，丁字尺，线坠 ................................................... 5 2.4 DJJ8检测仪 ................................................................................ 5 第三章 接触网施工中测量工具对几何参数的测量 ............................ 10 3.1侧面限界 ..................................................................................... 10 3.2跨距.............................................................................................. 12 3.3支柱斜率 ..................................................................................... 13 3.4外轨超高 ..................................................................................... 14 3.5 导高、拉出值、结构高度 ........................................................ 15 第四章 接触网施工中测量工具的应用 ................................................ 17 4.1支柱坑深 ..................................................................................... 17 4.2拉线锚板基坑定位 ..................................................................... 18 4.3基坑开挖 ..................................................................................... 19 第五章 接触网施工中几何参数的计算 ................................................ 22 5.1腕臂计算 ..................................................................................... 22 5.2 拉出值计算 ................................................................................ 25

目录

5.3软横跨预制计算 ......................................................................... 26 结论 ........................................................................................................... 32 参考文献 ................................................................................................... 33 致谢 ........................................................................................................... 34

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第一章 绪论

随着铁路建设的发展，在铁路的建设过程中，完全是新建铁路的铁路工程越来越少了，新建铁路施工和既有线路并列同时运行的工程越来越多了，在这些工程以及铁路提速改造工程中，接触网过渡工程就越来越多了。在接触网过渡工程中，有轨道线路改建工程有横向拨移、新建线在站场内和咽喉区的拨接、新建线与既有线不交叉和有交叉等类型。为配合线路施工，接触网就涉及到过渡工程，接触网过渡工程依据线路改造的不同情况，采取区间曲内拨转、区间曲外拨转、区间双线同时拨转、车站过渡施工。区间上下行换侧、新建网与既有网接火等方案合理组织，为配合轨道改建工程创造施工开通条件，并保证接触网改造施工顺利进行。

中铁十二局集团承建的西康二线是针对既有线路的改造，在本次增建第二线引起的既有线改建工程中，主要在施工运营便线、车站咽喉区改造、车站股道延长、股道增加、线路拨道等工点发生过渡工程。施工内容主要有：更换正线容量不够的支柱，正线拉杆腕臂支持结构更换为水平腕臂支持结构，正线非载流承力索更换为载流承力索，加强既有关节、线岔电连接，增加横向电连接，更换隔离开关及其电连接，正线环节吊弦更换为载流吊弦等等。

接触网施工中测量工具的应用以及计算就显得尤为重要，提前测量好一些几何参数才可以对接触网上部部件进行定制。例如：测量支柱侧面限界，为了确定支柱的横向位置，实际上是在跨距已确定的情况下，确定支柱的绝对坐标以及有关腕臂的计算。测量跨距，确定支柱的纵向位置等等。要达到整体到位一次安装成功的目的,要对每一根支柱进行实际安装状态的测量,不仅要将各支柱线路的实际状态用数据表示出来,而且所测量的数据要达到一定的精确度。将实际情况均考虑在预配尺寸内,使每一个支柱的装配达到标准范围,这样就消除了支柱受力后尺寸的变化及前工序的各种累计误差等影响下列主要尺寸,如结构高度尺寸、承力索与接触线在垂直面上的位置、拉出值等。

施工测量成果的正确与否直接影响到能否按设计精度的要求对工程构筑物的位置进行定位，测量事故的发生往往是因测量质量管理不严造成的，如果对测量成果的质量没有进行有效的监控，就无法保证施工测量的成果达到预期的质量目标，因此，加强施工测量的质量管理，对整个测量过程进行有效的监控，确保测量成果正确无误，防止测量事故的发生是很重要的。 如何保证、提高施工质量的措施和方法也是多方面的。在工程的施工过程中， 过程控制是保证施工质量的根本所在。显然，工程测量起到了非常重要的作用。首先，工程放线为工程施工提供了必要的准备。其次，工程施工中的较核测量为工程施工的准确性提供了必要的信息；最后，工程的完工测量为工程的最终质量可靠性提供了分析的依据和必要的保证。总之，准确、周密的测量工作不但关系到一个工程是否能顺利按图施工，而且还给施工质量提供重要的技术保证，为质量检查等工作提供方法和手段。

新建一次电气化线路,电气化施工单位进行接触网施工时,线路往往达不到设计标准。而电气化接触网的施工工期一般较短,等待线路达到设计标准时再施工,工期往往不能保证,实际接触网施工中,要经常与线路施工单位工程同步进行。当线路平面、纵断面、横断面基本稳定并与批准的线路竣工图相符时,由建 设单位组织线路施工单位和电气化施工单位共同协商,提出配合施工方案,线路施工单位向电气化施工单位实地移交准确齐全的中线基桩、水准基桩、曲线桩、

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坡度桩等和各种线路基本资料(线路平面图、纵断面图、各种基桩表等) ,同时,并应详细说明线路与设计不符情况,及线路施工进度计划和技术安全措施;新建一次电气化铁路交桩测量是在线路施工单位实地移交准确齐全的中线基桩、水准基桩、曲线桩、坡度桩和各种线路基本资料(线路平面图、纵断面图、各种基桩表等) 的基础上进行的接触网施工测量工作。通过对线路的准确测量,来获得正确的线路中心线、轨面标高、路基土质情况,从而确认基础的加固措施以及与站前工程的互相干扰和处理方案,同时审核设计图纸与现场是否完全符合,提出合理性的改进意见,做出变更设计方案。

根据线路施工单位的交桩资料,核对接触网平面布置设计图中线路参数是否与交桩资料相一致。施工里程,曲线参数,线路状况,线岔里程,线间距,土质类型,桥隧里程等均符合时,首先进行线路中线的闭合测量,定出接触网支柱位置在线路中心的对应桩进行纵向测量,里程闭合后,再根据侧面限界和纵向里程跨距确定每1根支柱的位置。

测量是接触网施工的基础，只有做好测量工作，根据现场与设计图纸的核对，才能使工程有条不紊地进行，保证工程在指定时间内完工。因此做好测量工作是必不可少的，尤其在测量过程中要做到细心，耐心，认真读好每一组数据，保证施工的准确性。

接触网腕臂结构是整个接触网系统的重要组成部分，其强度和可靠性对于保障列车的运行安全具有重大影响。在接触悬挂系统中，接触网腕臂支持结构的功能是支撑、定位并承受机械与电气荷载作用。腕臂结构的工作性能、稳定性与可靠性直接影响接触悬挂系统的稳定性与可靠性，因此，对支持装置腕臂的计算具有重要意义。

软横跨的计算，就是软横跨结构安装尺寸的计算。在计算中，因结构复杂，涉及因素较多（如横向跨距、股道数目及间距、支柱类型与高差、侧面限界、有否货线及中间站台等），情况千差万别，工程计算结果长期打不到理想状态，给施工带来困难，成为接触网工程建设中的关键问题之一。合理的解决软横跨结构尺寸的计算，既可以提高机械化施工的程度，又可以节省调整时间，既有利于安全，又能大大提高功效和工程质量，对于加速铁路电气化建设具有重要意义。因而，对它加以讨论和研究是很必要的。

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第二章 接触网施工中的测量工具及使用方法

接触网中常用的测量工具有：经纬仪，全站仪，钢卷尺，皮尺，丁字尺，线

坠，DJJ8检测仪等等。熟悉这些测量工具才能准确的使用并测量出精确的数据，保证工程的精确性。 掌握各种仪器仪表的使用方法，计算接触网支持装置的参数，并能根据数据进行基本的计算。

2.1经纬仪

经纬仪的操作步骤（光学对中法）

1.架设仪器：将经纬仪放置在架头上，使架头大致水平，旋紧连接螺旋。

2.对中：目的是使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。可以移动脚架、旋转脚 螺旋使对中标志准确对准测站点的中心。

3.整平：目的是使仪器竖轴铅垂，水平度盘水平。根据水平角的定义，是两条方 向线的夹角在水平面上的投影，所以水平度盘一定要水平。

粗平：伸缩脚架腿，使圆水准气泡居中。检查并精确对中：检查对中标志否 偏离地面点。如果偏离了，旋松三角架上的连接螺旋，平移仪器基座使对中标志准确对准测站点的中心，拧紧连接螺旋。 精平：旋转脚螺旋，使管水准气泡居中。 4.瞄准与读数：

① 目镜对光：目镜调焦使十字丝清晰。

② 瞄准和物镜对光：粗瞄目标，物镜调焦使目标清晰。注意消除视差。

③ 读数：调整照明反光镜，使读数窗亮度适中，旋转读数显微镜的目镜使刻划 线清晰,然后读数。 经纬仪的具体使用方法:

1) 三脚架调成等长并适合操作者身高，将仪器固定在三脚架上，使仪器基座面 与三脚架上顶面平行。

2）将仪器摆放在测站上，目估大致对中后，踩稳一条架脚，调好光学对中器目 镜（看清十字丝）与物镜（看清测站点），用双手各提一条架脚前后、左右 摆动，眼观对中器使十字丝交点与测站点重合，放稳并踩实架脚. 3）伸缩三脚架腿长整平圆水准器。

4）将水准管平行两定螺旋，整平水准管。

5）平转照准部90度，用第三个螺旋整平水准管.

6）检查光学对中，若有少量偏差，可打开连接螺旋平移基座，使其精确对中旋 紧连接螺旋，再检查水准气泡居中。 经纬仪使用时的注意事项：

1) 经纬仪的对中调平保养须执行有关程序和规程。 2) 所用经纬仪须经过年度检修。

3) 在测量过程中须按有关安全规定设置防护人员。

4) 仪器必须稳定,脚架踩入土中,拧紧脚架上的固定螺旋及仪器连接螺旋。 5) 围绕仪器走动脚步要轻,切忌用手扶压仪器及脚架,操作各部螺旋,要手轻、心 细、动作平稳,观测时不要骑跨脚架。

6) 目标必须竖直,瞄准时尽量照准其下部,用十字丝交点平分目标,并注意消除 视差。

7) 主持人报出角度,看镜人要及时复诵,读数要准确。

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2.2全站仪

全站仪的操作步骤： A.测量前的准备工作

1）电池的安装（注意：测量前电池需充足电） ①把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。 ②按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。 ③向下按解锁钮，取出电池。 2）仪器的安置。

①在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。 ②将全站仪安置于点，对中、整平。 ③在两点分别安置棱镜。

3）竖直度盘和水平度盘指标的设置。

①竖直度盘指标设置。松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘 左，当物镜穿过水平面时）竖直度盘指标即已设置。随即听见一声鸣响，并显 示出竖直角。

②水平度盘指标设置。松开水平制动螺旋，旋转照准部360，水平度盘指标即自 动设置。随一声鸣响，同时显示水平角。至此，竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。

注意：每当打开仪器电源时，必须重新设置和的指标。 4）调焦与照准目标。

操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。 B.角度测量

1）首先从显示屏上确定是否处于角度测量模式，如果不是，则按操作转换为距 离模式。

2）盘左瞄准左目标A,按置零键，使水平度盘读数显示为0°00′00〃，顺时针 旋转照准部，瞄准右目标B，读取显示读数。 3）同样方法可以进行盘右观测。

4）如果测竖直角，可在读取水平度盘的同时读取竖盘的显示读数。 C.距离测量

1）首先从显示屏上确定是否处于距离测量模式，如果不是，则按操作键转换 为坐标模式。

2）照准棱镜中心，这时显示屏上能显示箭头前进的动画，前进结束则完成坐 标测量，得出距离，HD为水平距离，VD为倾斜距离。 D.坐标测量

1）首先从显示屏上确定是否处于坐标测量模式，如果不是，则按操作键转换 为坐标模式。

2）输入本站点O点及后视点坐标，以及仪器高、棱镜高。

3）瞄准棱镜中心，这时显示屏上能显示箭头前进的动画，前进结束则完成坐 标测量，得出点的坐标。 注意事项

1）运输仪器时，应采用原装的包装箱运输、搬动。

2）近距离将仪器和脚架一起搬动时，应保持仪器竖直向上。

3）拔出插头之前应先关机。在测量过程中，若拔出插头，则可能丢失数据。

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4）换电池前必须关机。

5）仪器只能存放在干燥的室内。充电时，周围温度应在10~30℃之间。

6）全站仪是精密贵重的测量仪器，要防日晒、防雨淋、防碰撞震动。严禁仪器 直接照准太阳.

2.3钢卷尺，皮尺，丁字尺，线坠

1.钢卷尺的使用

使用钢卷尺时，一只手握住尺盒，另一只手食指和拇指卡住尺头弯曲 部位拉出卷尺。测量时，要以钢卷尺的弯曲端边为基准，钢卷尺与被测物位置应放正，横向要水平，竖向要垂直。

注意事项：禁止用钢卷尺进行横向拉链，以免造成轨道电路被短接。 2.皮尺的使用

使用皮尺测量时，皮尺头部的铁环要平直，所测尺寸要从铁环头算起. 测量大型物件或长距离时，横向要水平，纵向与横向要垂直。 注意事项：用皮尺曲线区段的跨距时，应拉曲外两支柱的距离。 3.丁字尺的使用

将丁字尺放在靠支柱侧的钢轨上，贴紧钢轨内沿，丁字尺上“0”刻 度线应与钢轨内沿重合，丁字尺另一端应紧贴支柱边缘，水平尺放在丁字 尺上，用水平尺保持丁字尺水平即可读数。 测量方法：

(1)在接触网平面图中找出测量起点或相邻站1号2号道岔位置做出标记。 (2)由起测点或相邻站1号、2号道岔位置出发，按平时图中标注的跨距值， 沿支柱邻近的钢轨外侧，使用钢卷尺拉链，确定支柱纵向位置。

(3)在确定的位置处，先用粉笔做出标记，然后在粉笔标记点处的轨腰上做 出标记，定测后先用白漆刷底，然后用红漆标上标记。

(4)当测量到曲线处，在曲线直缓点用丁字尺将测量点转移到曲线外侧钢轨 上继续测量。

(5)用测量绳测出软（硬）横跨杆位点的正线的垂线或曲线切线的法线。 (6)单开道岔标准定位时用钢卷尺在道岔导曲线外侧两线间找出600mm位

置，道岔住即在此处的线路一侧。

(7)复式交分道岔标准定位时，用钢卷尺从道岔对称中轴量出1500mm。 4.线坠的使用

使用方法：找根线，栓个坠子，闭上一只眼，看垂线。使用目的：为了使测量距离为垂直距离。 4.线坠的使用

2.4 DJJ8检测仪

一．简介

该系统由数据采集、数据分析、数据网络传输三部分构成，使得数据管理在接触网工区、供电段、铁路局之间实现无缝连接,形成一个有机整体。数据采集部分采用激光无合作目标测距技术和光栅测角技术、传感信息融合技术、视频成像技术等。基于B/S架构的网络化数据分析软件能实现数据的智能化分析和数据共享，为铁路部门搭建接触网参数数字化管理平台，电气化铁路接触网架设及“状态修”提供完美的解决方案。

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二.主要技术指标

1. 导高：范围3000~15000mm，精度±4mm； 2. 拉出值：范围±1000mm，精度±4mm; 3. 线岔中心：精度±3mm; 4. 500mm处高差：精度±3mm;

5. 轨距：范围1410mm~1470mm，精度±0.3mm; 6. 水平（超高）：范围±200mm，精度±0.5mm; 7. 红线：精度±4mm; 8. 侧面限界：精度±5mm;

9. 承力索与接触线高差：精度±4mm;

10.跨铁道输电线与接触线的距离: 精度±4mm; 11.锚段关节：精度±4mm;

12.定位器坡度：1：n(n精确到0.1); 13.仪器重量和外形尺寸

A.重量：主机2.8Kg 测量架3.9Kg B.尺寸：（单位：mm）

主 机： 230（长）×80（宽）×205（高） 测量架： 1622（长）×70（宽）×50（高） 三、 使用说明 1.参数测量

A.标准模式：导高，拉出值，钢轨规矩和超高的测量 ? 将仪器按“仪器放置标准”放置；

? 正常测量状态下瞄准目标后，按下“测量”键，即可显示结果（示例如下）:

? 重复按下“测量”键进行测量，显示屏上的数据也会随之更新。 ? 按下“返回”键可以由数据显示界面切换到图像瞄准界面。

按下“长光”键可以发出一束指示激光，同时从数据界面切换到图像瞄准. B.红线标高，侧面限界测量

? 将仪器按“仪器放置标准”放置；

? 正常测量状态下，瞄准支柱上的红线，此时可以打开长光方便瞄准。瞄准后

按下键盘上的“红线”键，即可在显示屏上显示结果。

C.500mm处高差测量

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? 将仪器按“仪器放置标准”放置于“500mm处”下方的轨道面上

? 正常测量状态下按下键盘上“500mm”按钮，仪器会提示“请测量第一点”

并切换到图像界面，瞄准第一条接触线后按下“测量”键，显示屏上就会出现高度1 的数值（即本条接触线的导高），等待1秒后，仪器会提示“请测量第二点”并切换到图像界面，瞄准第二条接触线，按下“测量”键，显示屏显示500mm处高差数值，数值为正表示第一条接触线比第二条接触线高；显示屏同时显示高度1的数值和线距的数值。

? 当显示屏显示的线距数值接近500mm时按“确认”键完成测量。

用户说明：当显示屏显示的线距数值与500mm差别较大时，请不要按“确认”：在“500mm处”下方附近，向前或向后挪动仪器（必须保证有一定的距离，使线距有较大的变化，一般要求两次测量线距变化应大于100mm，否则由于人为和偶然因素可能导致计算结果误差较大，线距变化较小时，仪器会提示“请确保两次测量有一定间距”），瞄准第一条接触线，按下“测量”键，显示屏上就会出现高度1 的数值；切换到图像界面，瞄准第二条接触线，按下“测量”键，显示线距数值，按下“确认”后仪器自动换算出“500mm处”高差结果。此时的高度1为换算后的500mm处第一条接触线的导高。 警告：两次测量的“第一条接触线”、“第二条接触线”必须一致，否则测量结果会出现严重偏差。在每一个点测量完后，，表示对该点重新测量。在“500mm处”高差测量过程中，如需从数据界面切换到图像界面进行下一步测量时，只能按“长光”键进行切换 。

D.承力索，接触线高差测量

? 将仪器按“仪器放置标准”放置；

? 正常测量状态下按下键盘上“承力索”按钮，仪器会提示“请测量第一点”并切换到图像界面，瞄准承力索后按下“测量”键，显示屏上会出现高度1 的数值，等待1秒后，仪器会提示“请测量第二点”并键切换到图像界面，瞄准接触线，按下“测量”键，显示屏上显示高度２，按下“确认”键，显示屏上显示高差值并结束本次测量。示例如下：

? 重复按下“红线”键进行测量，显示屏上的数据也会随之更新。

注意：线标高以支柱侧轨道面为基准，红线比基准轨高记为正低记为负。

用户说明：如果在瞄准目标时，发现承力索与接触线图像重合，无法分辨时，可将测量架左右对调再进行测量。在每一个点测量完后，按下，表示对该点重新测量。在该测量过程中任何时候，按下“返回”键都可以退出该参数的测量，返回正常测量状态。

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E.输电线，接触线高差

? 将仪器按“仪器放置标准”放置；

? 正常测量状态下按下键盘上“输电线”按钮，仪器会提示“请测量第一点”

并切换到图像界面，瞄准输电线后按下“测量”键，显示屏上就会出现高度1 的数值，等待1秒后，仪器会提示“请测量第二点”并切换到图像界面，瞄准接触线，按下“测量”键，显示屏上显示高度２，按下“确认”键，显示屏上显示高差值并结束本次测量。示例如下：

F.锚段关节测量

? 将仪器按“仪器放置标准”放置；

? 正常测量状态下按下键盘上“锚段”按钮，仪器会有“请先测量工作支” ? 提示语。然后瞄准工作支后，按下“测量”键，显示屏上出现结果示例如下：

等待1秒后，有“请测量锚段”的提示语。在瞄准锚段关节后，按下“量” 键，显示屏上出现结果示例如下：

此时，按下“确认”键显示屏上显示结果并结束本次测量。示例如下：

用户说明：在每一个点测量完后，按下

，可以对该点重新测量。在该测量过程中任何时候，按下“返回”键都可以退出该参数的测量，返回正常测量状态。 G.定位器坡度测量

? 将仪器按“仪器放置标准”放置；

? 正常测量状态下，按下“定位器”按钮，仪器会提示“请测量第一点”，并

切换到图像界面，瞄准定位器的近端即线夹点位置，按下“测量”键，显示屏会出现近端的数值，等待1秒后，仪器会提示“请测量第二点”，然后瞄准定位器的远端，即定位环位置，按下“测量”键，显示屏上就会显示结果。示例如下：

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H.线岔中心测量

? 将仪器按“仪器放置标准”放置；

? 正常测量状态下瞄准岔心，按下“线岔”按钮，就会有“请输入内轨距”的

提示语，读取测量架上轨距刻度尺数值，输入完成按“确认”键，即可显示结果。示例如下：

注意：放置测量架时应使读数刻度与内轨中心线保持垂直。 四、使用小技巧

1.在测量过程中，如果被测目标上下重合，在显示屏上无法分辨时，可以左右调换测量架再尝试测量。例如测量承力索高差时。

2.本仪器在数据保存时允许杆号重复，如果需要对某一点多次测量保存，可以输入相同杆号，计算机将结果按测量顺序显示，先测量值显示在前，后测量值显示在后。

例如：某一区间120号杆需对检修前后参数进行对比,则检修前后输入同一杆号保存既可,数据导入计算机软件后,显示结果

3、对当天测量的数据最好能当天导入U盘传入计算机,并清空仪器内存,这样可以避免仪器中数据积累过多而影响仪器的运行速度。

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第三章 接触网施工中测量工具对几何参数的测量

接触网中常见的几何参数有：侧面限界，跨距，拉出值，导高，超高，轨距，结构高度等参数。接触网施工测量主要包括纵向测量和横向测量，纵向测量的主要任务是将接触网平面图中有关支柱跨距的设计尺寸通过测量确定到线路上去，他决定着各个支柱之间的相互位置。当支柱或基础纵向测量定位后，还必须进行横向定位测量，横向测量的主要目的是，依据纵向测量的中心线标记老确定支柱或基础的基坑位置。

3.1侧面限界

侧面限界：指轨平面处支柱内缘至线路中心的距离。字母：CX 测量侧面限界需使用的工具：钢卷尺

测量方法：找到钢卷尺720mm处，贴与钢轨内缘，测量出距支柱内缘的距离，读数即为侧面限界。

测量原理：正线轨间距为1440mm，720mm处正好为线路中心。 测量侧面限界的目的：为了确定支柱的横向位置，实际上是在跨距已确定的情况下，确定支柱的绝对坐标以及有关腕臂的计算。

在曲线区段，建筑接触限界的宽度还应加宽，加宽公式为： 曲线内侧加宽宽度 W1=40500/R+H.h/1500 曲线外侧加宽宽度 W2=44000/R

式中 R-----设计线路的曲线半径（m）

H-----计算点至轨面算起的高度（mm） h-----外轨超高值（mm）

表3-1支柱侧面限界选用表

曲线半径（m） 曲线外侧限界（m） 曲线内侧限界（m） 200 2.850 3.10 300～599 2.70 3.10 600～1000 2.60 2.80 >1000 2.60 2.70 ∞ 2.50 — 表3-2 桥上支柱侧面限界选用表

支柱设置线路条件 曲线半径（m） 侧面限界（m） 曲线外侧 250～1500 >1500 2.90 2.70 250～350 3.00 曲线内侧 400～1500 2.90 2000～4000 2.80 说明:表3-1为支柱侧面限界选用表，从表中可以看出当不同的曲线半径时曲线的侧面限界也不相同。当机车车辆在满载状态下运行时，不会因产生晃动，偏移现象而与桥梁、隧道等其它设备相接触，保证行车安全而设定的界限。表3-2为桥上侧面限界选用表。

支柱侧面限界任何时候不得小于2440mm；机车走行线可降为2000mm；曲线区段适当加宽；直线中间支柱一般取为2500mm；软横跨支柱一般取为3000mm；软横跨支柱位于站台时，为便于旅客行走，一般取为3000mm。支柱的侧面限界有时需根据现场的状况临时更改以满足需要。

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表3-3镇安车站基础施工表

支柱号 支柱型号 侧面限界 开挖限界 坑深 开口尺寸 11# H93/9.2+3 3100 2900 3000 1000*700 12# H93/9.2+3 3100 2900 3000 1000*700 13# G300/15 3000 2850 3700 1600*1200 14# G300/15 3300 3150 3700 1600*1200 15# G300/15 3000 2850 3700 1600*1200 16# G300/15 3300 3150 3700 1600*1200 17# G350/15 3000 2850 4000 1600*1200 18# G350/15 3300 3150 4000 1600*1200 19# G350/15 3000 2850 4000 1600*1200 20# G350/15 2800 2650 4000 1600*1200 21# G350/15 3000 2850 4000 1600*1200 22# G350/15 3300 3150 4000 1600*1200 23# G350/15 3100 2950 4000 1600*1200 24# G350/15 3300 3150 4000 1600*1200 25# G350/15 3100 2950 4000 1600*1200 26# G350/15 站台外侧 4000 1600*1200 27# BGZ6-10.5 与雨棚柱平齐 28# 雨棚柱 48# 雨棚柱 49# G350/15 站台外侧 4000 1600*1200 50# G350/15 3300 3150 4000 1600*1200 51# G350/15 3000 2850 4000 1600*1200 52# G350/15 3300 3150 4000 1600*1200 53# G450/15 3000 2850 4000 1600*1200 54# G450/15 3300 3150 4000 1600*1200 55# G450/15 3000 2850 4000 1600*1200 56# G450/15 3300 3150 4000 1600*1200 57# G450/15 3000 2850 4000 1600*1200 58# G450/15 3300 3150 4000 1600*1200 59# G300/15 3000 2850 3700 1600*1200 60# G350/15 3300 3150 4000 1600*1200

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说明：表3-3为镇安车站基础施工表，测量目的是为站内的基坑开挖提供标准。 备注：1.钢柱侧面限界与开挖限界间隔为150mm;

钢筋混凝土支柱侧面限界与开挖限界间隔为200mm。 间隔的距离即为预留的保护层。 2.支柱光面均面向线路侧。

3.直线或曲外上横卧板放置在线路侧，下横卧板放置在田野侧。 曲内与直线转换柱反之。

4.部分土坑锚柱加设底板1块，坑深相应多挖100mm。

3.2跨距

跨距：两相邻支柱（隧道内为定位点）间的水平距离。 测量跨距需使用的工具：皮尺，总长50m

测量方法：皮尺由两个人拉，皮尺平放在钢轨上，前面的人拿尺盘和粉笔，后面的人拿尺子的始端，前面的人测完一个跨距，便会用粉笔画一条线做标记，后面的人以前面的人做的标记为起始点，粉笔的标记都是定在支柱靠某一车站的一侧。前面的人读出跨距后马上告诉记录人员，然后进行下一个跨距的测量。在曲线区段，测量曲外两支柱的距离；在隧道内测量两定位点之间的距离。 测量跨距的目的：确定支柱的纵向位置。

测量注意事项：测量时皮尺尽量拉直，保证测量的精确。 表3-4 实例：镇安车站站内跨距（m） 支柱编号 跨距 支柱编号 跨距 1#—3# 32.7 45#—47# 54 3#—5# 32.7 47#—49# 60 5#—7# 54.11 49#—51# 60 9#—11# 57.30 51#—53# 60 11#—13# 45.31 53#—55# 60 13#—15# 30 55#—57# 48.39 15#—17# 38.26 57#—59# 32.23 17#—19# 40 59#—61# 37.26 19#—21# 40 61#—63# 51.84 21#—23# 40 63#—65# 52.11 23#—25# 40 65#—67# 55 25#—27# 40 68#—69# 46.89 27#—29# 36 69#—70# 32.77 29#—31# 36 70#—71# 32.73 31#—33# 36 71#—72# 24.71 33#—35# 45 72#—73# 32.72 35#—37# 45 73#—74# 32.73 37#—39# 54 74#—75# 32.74 39#—41# 63 75#—76# 32.74 41#—43# 54 76#—77# 32.74 43#—45# 54 77#—78# 32.75 说明：表3-4为镇安车站既有支柱的跨距，测量目的是为新线改造提供数据。

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Qk?Rksin?k?Rk?1sin?k?1?0

?k?1?Y；Rksin?k?Qk?Y Rk?1sinb..现场实测数据和计算数据

1）软横跨支柱侧面限界CX1、CX2； 2）软横跨横向跨距L;

3）横向承力索最低点至两支柱固定点的水平距离l1、l2； 4）软横跨两支柱安装后的倾斜率?1、?2；

5）软横跨支柱在横向承力索，上下部固定绳安装处的偏移距离d11、d12、d13等。 6）软横跨支柱在基础面与正线轨平面的高差S1、S2；即支柱基础面(钢筋混泥 土支柱由地线孔算起)至正线轨平面的垂直距离，当支柱基础面高出正线轨平 面时S为正值，反之为负值。 7）横向承力索的驰度f1、f2；

8）相邻悬挂间的水平距离ai，其中a1?CX1?H1?1?a，an?1?CX2?H2?2?a。 c.确定负载

1）接触悬挂一个跨距的自重负载（悬挂自重负载）Gi Gi?nq0l

n——悬挂点的接触悬挂数量

q0——接触悬挂每单位长度的自重负载 l——悬挂的纵向跨距

l?l l?12（l1,l2为该软横跨相邻两纵向跨距）

22）横向承力索及上下部固定绳的自重负载 单横承力索计算方法：

a?ai?1?(ghc?2gg) pi?i2 ghc——横承力索的单位长度自重负载 gg——上 、下部固定绳的单位自重负载

在覆冰时，按覆冰厚度计算覆冰负载

a?ai?1?(2ghc?2gg) 双横承力索时pi?i23）中心锚结和下锚支自重负载M

有中心锚结和下锚支的悬挂时，则根据实际应有的悬挂负载，经计算附加 在相应的悬挂点上，对已经将中心锚结和下锚支自重负载，归算到节点负载中， 则不再另行计算。 d.软横跨计算例子

100 镇安车站站场软横跨支柱类型2G，安装后支柱外沿垂直，经现场实地测量

10 a2?a3?a5?a6?6m，CX1?8，CX2?4m，a4?12m，s1?600m，s2?250m。 悬挂类型：正线GJ?100?TCG110，站线GJ?70?TCG85。

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h1a1a7h2HHs1Q1Q2Q3Q4Q5Q6Hs2Hs1CX1a2a3a4a5a6CX2s2 图5-6软横跨例图

解：（一）确定各参数

b?a600?250??35mm/m（a,b可通过表查得） 1、?1??2?H102、d1??H1?35?10?0.1?0.45??362.25mm d2??H2?35?10?0.1?0.25??337.75mm

考虑支柱挠度及受力内倾，取d1?300mm，d2?250mm 3、a1?CX1?d1?8.3m a2?a3?a5?a6?6m a4?12m

a7?CX2?d2?4.25m

4、f1?H1?Hs?S1?Cmin?100?10000?7700?600?400?100?2850mm

f2?H2?Hs?S2?Cmin?100?10000?7700?350?500?100?1800mm （Hs?Hx?Hh?Hsz?6000?300?950?7250（Hx;导高，Hh导线距离） mm）

（二）确定负载 Q1?115.6Kg Q2?205.7Kg

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Q3?Q4?185.3Kg

Q5?131.5Kg Q6?127.2Kg

（三）求力矩

假设最低点为Q3

M1?Q1a1?Q2?a2?a1??Q3?a3?a2?a1??4538.62Kg?m M2?Q6a7?Q5?a7?a6??Q4?a7?a6?a5??2192.7Kg?m Y?M1f2?M2f1f?56.89Kg?m

1L2?f2L1T?M1L2?M2L1

f?56.375Kg?m1L2?f2L1

（四）求m

mQ3?Y3?a3T?0.562 mQ2?Q3?Y}2?a2T?1.426

maQ1?Q2?Q3?Y1?1T?2.837 f1=4.65m

mY4?a4T?0.38m?aQ4?Y55T?1.052mQ5?Q4?Y6?a6T?2.830Q?Q5?Q4?Y m67?a7T?1.526

}

f2=4.55 m

（五）求横向承力索分段长度bi bi?a22i?mi

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b1?3.52mb2?5.253mbn?1

3?5.041mb?4?10.013m 总长度：B?bi=40.36m

i?1b5?5.156mb6?5.232m（六）求上、下部固定绳长度：Ls 、Lx

LS??1HS1?CX1?a2?.......?a6?CX2??2HS2?35?7.250?6000?......?3000?35?7.250?32921mm

LX??1HX1?CX1?a2?......?a6?CX2??2HX2?35?6.75?6000?.....?3000?35?6.74?30230mm

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结论

通过这次毕业设计，我基本掌握了接触网中最基本最直接的理论与实践知识，掌握了接触网施工中测量工具的种类名称及使用方法，学会了利用测量的数据进行几何参数的分析计算方法。同时对接触网的知识有了更深刻的理解，提高了自己查阅文献资料，设计手册，设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平。

在论文设计中我也遇到了很多问题，比如一些图纸的理解及分析，测量工具的应用等等。通过老师的指导以及一些老师傅的丰富经验，我都一一解决了。通过这次学习使我懂得观察生活，勇于探究生活，也为今后多方面去认识和了解生活提供了一个契机。它是生活的一种动力，促进我们知、情、意、行的形成和协调的发展，帮助自我完善。此时，我还沉浸在充满成就感的学习中，它充实了我的知识，使我更加体会到这样一句话：“纸上得来终觉浅，绝知此事须躬行。”实践是真理的检验标准，今后还需要多在实践中学以致用,这将对我以后的学习和工作产生重要的影响。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/bpd.html