随着国民经济的不断发展,我国铁路既有线的运输量正急剧上升,这给我国铁路既有线的养护提出了更高的要求,传统的“相对作业法”已越来越难以满足我国铁路既有线的养护要求。尽管轨道几何状态测量仪在高速铁路中取得了比较好的应用效果,但利用该设备进行轨道测量具有成本高且效率低的缺点。为此,中铁咨询和西南交通大学分别独立研制了单轨测量装置和轨道分中测量器,专门用于有砟铁路的轨道测量。随着有砟铁路轨道独立测量设备的出现,研究以不在同一里程处的左、右轨道离散三维坐标为原始观测数据的既有线有砟普速铁路轨道整正算法已经刻不容缓。鉴于以上原因,本文主要对以下一些具体问题进行研究:1)以不在同一里程处的左、右轨道三维实测坐标为原始观测数据,准确的计算出铁路既有线的实测线形信息;2)根据原始观测数据和铁路平、纵断面基准线形参数等信息计算出适用于捣固车作业的起、拨道量;3)研制适用于既有线有砟普速铁路轨道整正的数据处理软件,使计算结果可直接应用于捣固车的起、拨道作业中。通过对上述问题的研究,本文所得主要结论和成果如下:1)将抗差估计方法引入到既有线有砟普速铁路轨道线形分段和拟合中。该方法能够有效的削弱粗差和轨道局部变形对线形分段和拟合的不良影响;2)推导并介绍了三种线路中线直线参数和圆曲线参数计算方法,并分别对三种方法的实际计算效果进行了验证和对比。此外,还推导了一种单参数纵断面圆曲线拟合模型,并验证了该模型的正确性和有效性。3)介绍了轨道横、竖向偏差的严密计算方法。此外,还介绍了利用三次样条插值原理计算任意里程线路中线拨道量和基准轨起道量的方法;4)研制了轨道整正计算软件。该软件实现了既有线有砟普速铁路轨道整正的大部分计算工作。此外,该软件还能生成适用于捣固车的VER文件和GEO文件。