книги / Полевое и камеральное трассирование

ГИ = НПК0 + ачерн =141365 +1045 =142410 =142, 410 .

Вычисляется отметка плюсовой точки +35:

H+35 = ГИ−1486 =142410 −1486 =140924 =140,924 .

Результаты вычислений записываются в соответствующую строку графы 11 табл. 15.

2.6. Вычисление элементов кривой

Для построения профиля необходимо вычислить элементы кривой: Т – тангенс, К – кривая, Д – домер, Б – биссектриса.

Элементы кривой вычисляются по формулам

где R – радиус кривой, м; θ – угол поворота трассы.

Пример вычисления элементов кривой

В примере вершина угла поворота ВУ1 равна ПК4 + 85, угол поворота θ = 26°21′ и радиус кривой R = 300 м.

61

2.7. Вычисление пикетажного значения главных точек кривой

Главные точки кривой– это начало кривой (НК), середина кривой (СК) и конец кривой (КК). Пикетажное значение показываетрасстояние отначала трассы(НТ) досоответствующей точки.

Вычисление пикетажного значения главных точек кривой выполняется по формулам

ПК НК = ПК ВУ – Т;

ПК КК = ПК НК + К;

ПК СК = ПК НК + 0,5К.

Контроль: ПК КК = ПК ВУ + Т – Д;

ПК КК = ПК СК + 0,5К.

Пример вычисления пикетажных значений главных точек кривой

По приведенным исходным данным пикетажные значения главных точек кривой принимают следующие значения:

ПК НК = ПК ВУ – Т = ПК4 + 85 – 70,22 = 4 + 14,78;

ПК КК = ПК НК + К = 414,78 + 137,90 = 552,68;

ПК СК = ПК НК + 0,5К = ПК4 + 14,78 + 0,5×137,90 = 483,73.

Контроль:

ПК КК = ПК ВУ + Т – Д = ПК4 +85 + 70,22 – 2,54 = 552,68;

ПК КК = ПК СК +0,5К = 483,73 + 0,5 × 137,90 = 552,68.

2.8. Построение продольного профиля

Профиль строится на миллиметровой бумаге формата А3. Масштаб для построения продольного профиля по горизонтали и вертикали различный. Для обеспечения наглядности обычно вертикальный масштаб в 10 раз крупнее горизонтального. В ин-

62

дивидуальном задании указываются масштабы для построения профиля. Профиль строится с использованием специальной таблицы – сетки профиля. Ее размеры (в миллиметрах) и графы приведены на рис. 12.

Рис. 12. Сетка профиля

Профиль располагается выше сетки профиля. При его построении это необходимо учесть. Общий вид профиля приведен на рис. 14.

Построение профиля начинается с графы «Расстояния». В этой графе указываются пикетные и плюсовые точки. С учетом горизонтального масштаба строятся полные пикеты по 100 м. В графе они отмечаются вертикальными линиями. Если между пикетами есть плюсовые точки, они также заносятся в эту графу, и подписываются расстояния от пикета до плюсовой точки и от точки до следующего пикета (рис. 13).

Рис. 13. Заполнение граф «Расстояния» и «Пикеты»

63

64

В примере между пикетами 0 и 1 расположена плюсовая точка: +35. Подписывается расстояние 35 и 65 (см. рис. 13).

Затем заполняется графа «Пикеты». В этой графе подписываются пикеты около вертикальных линий, начиная с пикета 0 (ПК0) (см. рис. 13).

Графа «Развернутый план трассы» заполняется по данным пикетажа (пикетажной книжки). Посередине графы проводится ось дороги, условно развернутая в прямую линию. Вдоль линии наносится план местности, прилегающий к трассе, и все объекты, которые находятся в полосе 25 м влево и вправо от оси трассы; показываются границы между угодьями и строения. В точках, соответствующих вершинам углов поворота, показывается направление поворота трассы (вправо или влево). Вместо условных знаков допускается писать соответствующее название: «луг», «лес» и т.д. (рис. 15).

Рис. 15. Заполнение графы «Развернутый план трассы»

Графа «Прямые и кривые в плане» заполняется по результатам вычисления пикетажных значений главных точек кривых (рис. 16). В графе проводится прямая линия на расстоянии 10 мм от нижней границы. По пикетажному значению точки «Начало кривой» она наносится на профиль с учетом горизонтального масштаба на линии пикетажа. От линии пикетажа опускается перпендикуляр на ось дороги, которая проводится вдоль графы. До точки «Начало кривой» трасса показывается прямой линией. Аналогично показывается точка «Конец кривой». От нее трасса также показывается прямой. Между точками «Начало кривой» и «Конец кривой» ось дороги прерывается, и кривая показывается скобой. Если поворот правый, то скоба направлена вверх, если левый, то скоба обращена вниз.

65

Рис. 16. Заполнение графы «Прямые и кривые в плане»

Вдоль перпендикуляров от пикетажной линии до оси дороги у точек «Начало кривой» и «Конец кривой» подписываются расстояния от заднего пикета до точки и от точки до переднего пикета.

Внутри кривой выписываются угол поворота трассы θ, радиус R, тангенс Т, кривая К, домер Д, биссектриса Б.

Над серединой каждой прямой вставки записывают ее длину, а под ней – дирекционный угол или румб. Начальное направление трассы выдается в задании. После поворота трассы направление меняется. Ориентирующий угол вычисляется по формуле

αВУ1 −ВУ2 = αПК0−ВУ1 ± θ.

Знак «плюс» – для правых углов поворота, знак «минус» – для левых углов поворота.

Пример вычисления направления трассы после угла поворота

αПК0–НК = r + 180° = 71°42′ + 180° = 251°42′; αКК–ПК7 = αПК0–НК + θ = 251°42′+ 26°21′ = 278°03′; r = 360° – 278°03′ = 81°57′(сз).

Графа «Отметки земли» заполняется из «Ведомости геометрического нивелирования». Отметки выписываются к соответствующим пикетам и плюсовым точкам с точностью 0,01 м.

ВНИМАНИЕ: «иксовые» точки в построении не участвуют, и их отметки не выписываются (см. рис. 14).

66

2.9.Выбор отметки для линии условного горизонта

Для построения профиля выбирается отметка линии условного горизонта, чтобы обеспечить расположение линии профиля на расстоянии 3–6 см от нее.

Отметка линии условного горизонта вычисляется по формуле

Hусл.гор = Нmin −ηv,

где Нmin – минимальная отметка из «Ведомости геометрического нивелирования», м; η – знаменатель вертикального масштаба, м; v – расстояние от линии условного горизонта до профиля (принимается равным 3–6 см).

Значение отметки условного горизонта Нусл.гор округляется до числа, кратного основанию вертикального масштаба. От вычисленной отметки линии условного горизонта строится шкала с учетом вертикального масштаба.

Пример

В приведенной «Ведомости геометрического нивелирования» минимальное значение отметки Нmin =132,36 м; вертикальный масштаб 1: 500. Расстояние от линии условного горизонта до линии профиля 3 см. Тогда отметка линии условного горизонта Нусл.гор = 132,36 – 5 × 3 = 117,36 м. Полученное значение округляется до числа, кратного знаменателю вертикального масштаба, и получается отметка линии условного горизонта 115 м. Значение условного горизонта должно быть кратно вертикальному масштабу (у нас – числу 5).

По выписанным отметкам пикетов и плюсовых точек строится линия профиля. Для этого от линии условного горизонта перпендикулярно к ней откладываются вверх отметки пикетов и плюсовых точек с учетом вертикального масштаба и отметки линии условного горизонта. В примере вертикальный масштаб 1: 500.

67

Все построенные точки соединяются ломаной линией. Получается профиль земной поверхности по линии трассы. От линии условного горизонта до линии профиля проводятся вертикальные линии на пикетах и плюсовых точках.

2.10. Проектирование земляного полотна дороги

При проектировании на профиле строится проектная линия, которая после выполнения инженерных работ заменит фактический профиль трассы. Проектная линия может быть построена различными способами, которые зависят от выданного задания.

1способ. В этом случае задается проектная отметка на пи-

кете 0–НПК0. Трасса разбивается на участки, и для каждого участка задается уклон проектной линии.

2способ. Проектная линия проводится с соблюдением следующих условий:

– выдержать равенство объемов земляных работ (выемка

инасыпь);

– уклон проектной линии соответствует естественному уклону земной поверхности и не превышает допустимой величины, установленной согласно техническим требованиям для данного типа сооружений.

Для второго способа отметки и уклоны проектной линии не задаются. Отметки проектной линии снимаются с профиля, а уклоны вычисляются. Но сначала намечается положение проектной линии. Она может иметь один уклон на всю длину трассы или различные уклоны на разных участках.

Уклон проектной линии вычисляется по формуле i = Hк −S Hн ,

где Hк и Hн – отметки конца и начала проектной линии на участке длиной S, м.

Отметки Hк и Hн определяются графически на профиле.

68

Если вычисленный уклон меньше допустимого и соблюдается баланс земляных работ, то проектирование считается законченным. В противном случае проектируется новый вариант проектной линии.

Пример. Рассматриваемый профиль делится на два участка длиной S1 = 600 м и S2 = 400 м. В графе «Проектные уклоны» проводится вертикальная линия в соответствии с этим делением. На каждом участке проводится проектная линия и снимаются с профиля отметки ее концов. Проектные отметки на первом участке равны Hн1 =140,00 м; Hк1 =134,00 м.

Уклон проектной линии на первом участке равен

Полученные значения уклонов записываются в графу «Проектные уклоны». Наклоном линии показывается знак уклона. Если знак уклона положительный, то линия показывается с подъемом (рис. 17). Если знак уклона отрицательный, то линия показывается с наклоном в сторону падения. Под линией подписывается расстояние, на котором действует данный уклон.

Рис. 17. Графа «Уклоны»

69

2.11. Вычисление проектных отметок на пикетах

Эти вычисления одинаковы для обоих способов построения проектной линии и выполняются по формуле

Нn+1 = Нn + i × 100,

где Нn+1 – проектная отметка последующей точки, м; Нn – проектная отметка предыдущей точки, м; i – уклон проектной линии на данном участке; 100 – расстояние между пикетами.

Проектные отметки вычисляются с точностью до сотых долей метра (0,01 м) и записываются в графу «Проектные отметки бровки земляного полотна».

Пример вычисления проектных отметок на пикетах

1 участок:

НПК1 = НПК0 + id = 140,00 + (− 0,010 × 100) = 139,00; НПК2 = НПК1 + id = 139,00 + (− 0,010 × 100) = 138,00, НПК3 = НПК2 + id = 138,00 + (− 0,010×100) = 137,00; НПК4 = НПК3 + id = 137,00 + (− 0,010×100) = 136,00; НПК5 = НПК4 + id = 136,00 + (− 0,010×100) = 135,00; НПК6 = НПК5 + id = 1350,0 + (− 0,010×100) = 134,00.

2 участок:

НПК7 = НПК6 + id = 134,00 + 0,005×100 = 134,50;

НПК8 = НПК7 + id = 134,50 + 0,005×100 = 135,00;

НПК9 = НПК8 + id = 135,00 + 0,005×100 = 135,50;

НПК10 = НПК9 + id = 135,50 + 0,005×100 = 136,00.

Результаты вычислений записываются в графу «Проектные отметки» (см. рис. 14).

70