1、工程测量资源 http:/ 论 内 外 业断链的 设置与应用 【摘 要】本文结合 工程 施工中的实际工作经验，论述了 内 外 业断链的产生原因、设置 方法及施工中的 实际应用 。 【关键词】 内 外 业断链 设置 应用 1、工程概况 1、包神铁路瓷至巴段铁路为设计时速 80km/h 的企业货运铁路； 2、胶济客运专线为设计时速 250km/h 的客运高速铁路； 3、新建兰新铁路甘青段为设计时速 350km/h 的客运高速铁路； 4、本文结合以上三项工程经验总结出 内 外业断链产生原因 、设置 方法 及施工中的实际应用 。 2、断链的分类 断链是伴随 铁 路 延伸而生成的必然产物， 可 以通过一
2、定的数学手段进行消除 。因在 铁路 相关书籍、设计规范及施工规范中均很少提及断链的概念及 设置 方法，故对其关注很少。但实际在线路勘测、设计、施工、竣工乃至后期的运营阶段 中 断链均经常出 使用 。 通常只要 线路 (包括单线和复线）某处 由于 某 种原因产生里程不连续处， 我们就称 之 为 断链。 在 铁路施工中 我们按照线路 里程投影的对象不同 ，把断链 分为外业断链和内业断链 ，外、内业断链的具体 表示方法见下图 ： 附图1 ：设计图中外业断链的表示方法 附图2 ：设计图中内业断链的表示方法投影前的里程长短链断链长度投影后的里程断链值上行线下行线3、外业断链的产生 原因 及 设置方法 (
3、1) 外业断链是 设计中的线路 对基 准线进行 (基准线可以是 其他线路 也可以是其 自身 ） 里程 投影 ，从 产生 里程不连续 处 ， 其 一般设置在 线路 直线段， 具体 产生原因有： 、在设计 选线 阶段 ， 常常因为某些原因造成 线路 局部改线 ， 而 改线段改线后 的线路长度与改线前的线路 走向与 长度 均 不 同 ，需要设置 外业 断链消除这个 长度 差值 。 此情况下断链 通常设置在改线地段 里 的直线段 。 、在线路设计阶段、常常采用分段定测来 进行线路勘测 ， 但后期数据汇总时在相邻测量段的接口处必会产里程 不连续 ，需要设置 外业断链 消除的 此处 里程不连续 。 此情况
4、下断链 通常设置在相邻测量段的接口 附近 。 、在设计二线时 ，新设计线路里程一般 以并行段 既有线 为基准线进行里程投影 ，但投影里程与自身实际里程存在差值，需要使用 外业断链 消除这个差值。 此情况下断链 通常设置在里程差积累值较大处。 以上 几种情况若 不采用 外业断链 的方法，所有已经设计好的 数据 就要全部修改里程，这样工作量 十工程测量资源 http:/ 分巨大 。 所以 设计 时先使用 外业 断链过渡，竣工时再统一消除的方法处理。 (2)外业断链的 分类及计算 假 设 外业 断链 的 值为 |A|,A=改线后线路长度 -改线前线路长度 。 若 A0 则该断链为长断 链 (简称长链
5、） ，长短链的主要作用是消除 改线后 前后 投影里程 的 差值 ； 若 A=0 则该断链为假断链， A 0 则该断链为 真 断链 ，假断链的作用是表示出改线地点的起终点(具体划分方法见附 图 3） 。 附图 3 外业断链分类方法 (3)外业断链的 设置 方法 以 兰新铁路 一处改线段为例 ， 因某种原因在 D1K64+200 D1K70+900 段 线路需改线 ，改线前 L =6700m，改线后 L=6696.48， 投影前里程 X = DK68+790.48， 假设断链 值为 A，投影后里程为 X，则 设置 方法如下 (详见附图 3） ：附图4 : D1 K6 4+ 20 0 D1 K7 0
6、+ 90 0 改线段断链示意图L= 66 96 .4 8L =6 70 0改线起点 =D1K64+200=D1K68+800短链3.520mD1K68+796.48改线前线路 改线后线路 L- 改线段长度DK64+200=DK70+900改线终点 D1K70+900 、为使除 DK64+200 DK70+900 段以外线路里程均不受此次改线影响，则必须使 DK64+200 和DK70+900 处里程与改线前相同，需设置两个假断链 DK64+200=D1K64+200和 D1K70+900=DK70+900； 、 由 可以确定，断链 A 必产生在 D1K64+200 D1K70+900 段之间
7、； 已知 L = 6700m， L=6696.48m， X =D1K68+790.48， 选定在 D1K68+796.48 处设置断链 (该处为直线段）。 因为 A= L-L =-3.52m |A|=3.52m ,A0 0 外业断链 按 A 正负 长短断链 真假断链 长断链 短断链 A 0 0 真断链 假断链 工程测量资源 http:/ 可得 A= L-L =X -X X= X -A =68790.48-(-3.52) =68800 所以 在 D1K68+790.48 处设置 断链 D1K68+790.48=D1K68+800 为 3.52m 的短链 A -外业断链值 L -投影前线路长度 L
8、 -投影前线路长度 X -投影前里程 X -投影前里程 4、内业断链的产生原因及设置方法 (1)内业断链 是 复线铁路上行线对基准线进行里程投影时 (基准线是线路内部上下行其中一条，通常选取下行线为基准线）而产生的 断链 。 内业断链 只出现在 复线铁路 曲线段 上 ， 由于 复线 铁路 要求上下行里程统一 。 直线段里程很容易统一 ，但曲线段上下行半径不同而造成曲线长 度不 同 ，因此上行线曲线段在里程投影后就形成了内业断链 。 (2)内业断链的计算方法 根据 上 下行 ZH 点与 HZ 的法线重合与否分为两种设置方法具体如下 : 、当 上 下行 ZH 点与 HZ 的法线重合时，其值 B（内
9、业断链） =L （上行线曲线长） -L（下行线曲线长） +100。 、当 上 下行 ZH 点与 HZ 的法线不重合时，内业断链 B 的值为最外侧两条法线所夹上行线长度（ H ）与下行线长度（ H）之差与 100 的和。 (3)内业断链的设置方法 以 包神铁路瓷至巴段 某处内业断链为例 (详见附图 5） ， 图中 上 下 行线 HZ与 HZ 的法线不重合 ，其垂距离 为 d1， 为使 上行线里程 在 HZ 后与 下行里程统一，则须设内业断链， 假设 内业断链为 B，则设置方法如下： d2=tg（ a/2） D d1=T +d2-T = T -T+ tg(a/2) D H = L H=L-2 d1
10、 B= H -H+100 = L - L-2 d1 B= L - L-2 T -T+ tg(a/2) D =398.06-379.46-2 199.93-190.61+0.135551 5 =98.60 故在上行线路圆曲线段设置外业断链 B=98.6 可使线路在 HZ 点以后里程相同。 各种参数说明： a -曲线转向角 R -曲线半径 T -切线长度 L -曲线长度 D -线间距 工程测量资源 http:/ a2TTd 1d 2ZHZHHZHZ下行曲线参数 =1 5 26 2 0“R=10 00l= 11 0T=19 0. 61L=37 9. 46上行曲线参数 =1 5 26 2 0“R =9
11、 94 .8l =1 30T =1 99 .9 3L =3 98 .0 6下行线上行线附图5： 内业断链的设置方法D=598 .6 05、 实际施工中的应用 以胶济线客运专线 K175+100 K195+500 段为例， 该段线路长 20400m， 有外业断链 6 条，内业断链 9 条， 通过计算上、下行线路 实际 长度得出 内、外业断链、线路里程及线路长度之间的关系 ： 附表 1：胶济客专上、下行线外业断链 序号 外业断链处里程及其关系 长度 断链 (米） 长 短 1 K176+794.67=K176+800 S1 5.33 2 K177+600= K177+600 S2 0 3 K179+
12、299.97=K179+300 S3 0.03 4 K183+460.06= K183+500 S4 39.94 5 K188+500= K188+500 S5 0 6 K194+699.71=K194+700 S6 0.29 附表 2：胶济客专上行线内业断链表 序号 内业断链处里程及其关系 断链 ZH HZ 1 K175+126.16 K176+747.09 101.624 2 K177+670.37 K178+180.51 99.837 3 K178+381.79 K179+194.72 100.56 4 K179+387.81 K180+650.85 101.03 5 K182+666.
13、26 K183+070.58 99.88 6 K188+657.33 K191+042.16 97.91 7 K191+248.39 K192+149.03 100.55 8 K192+363. K193+640.34 100.97 9 K193+867.83 K194+675.35 99.49 (1)下行线实际长度计算 A=L-L =X -X S1=X1 -X0 S2=X2 -X1 Sx=Xn -X(n-1） S=(X1 -X0） +(X2 -X1） +(Xn -Xn-1） + +(Xn-Xn ） 工程测量资源 http:/ =(Xn-X0)+(X1 -X1)+ (X2 -X2)+ +(Xn
14、 -Xn) =(Xn-X0)+(A1+A2+ +An) A:长链值为正，断链值为负 =(Xn-X0)+ A 则下行线 实际 长度 S=(Xn-X0)+ A =195500-175100+(-5.33)+(-0.03)+(-39.94)+ (-0.29) =20354.41 下行线消除断链后实际长度为 20354.41m。 各种参数说明： Xn -线路结束里程 X0 -线路开始里程 n -外业断链的序号 x -两外业断链间线路长度的序号 S -下行线线路长度 (2)上行线实际长度计算 L = L+B-100 Sz = Sz Sq =(L1+B1-100)+(L2+B2-100)+(L n+Bn-
15、100) =(L1+ L2+L n)+(B1+B2+B n)-(n100) = Sq+ B-(n100) S = Sz + Sq = Sz+ Sq+ B-(n100) =S+ B-(n100) =(Xn-X0-n100) + A+ B = 20356.261 上行线消除断链后实际长度为 20356.261m。 各种参数说明： Sq -上行曲线段长度总和 Sq -下行曲线段长度总和 Sz -上行直线段长度总和 Sz -下行直线段长度总和 L -上行 曲线长度 L -下行曲线长度 n -内业断链的序号 6、 心得 体会 在施工放样过程中应注意外业断链及内业断链的影响，以免造成测量错误。认真细致消除每一处断链对线路实际长度的影响，通过消除外内业断链，更加深刻的理解各种线路参数与线路走向之间的关系。
