книги / Полевое и камеральное трассирование

2.12. Вычисление проектных отметок на плюсовых точках

Проектные отметки на плюсовых точках Нпл.точ вычисляются по формуле

Hпл.точ = Hзадн.пик +il,

где Нзадн.пик – проектная отметка заднего пикета, м; i – уклон данного участка; l – расстояние от заднего пикета до плюсовой точки, м.

Вычисленные отметки записываются в графу «Проектные отметки бровки земляного полотна».

Примервычисления проектныхотметокплюсовыхточек

Между пикетами 0 и 1 находится плюсовая точка +35. Ее проектная отметка равна

H+35 = HПК0 +il =140,00 + (−0,010 × 35) = 139,65 м.

2.13. Вычисление рабочих отметок

Рабочие отметки обозначают объемы насыпи (знак плюс) или выемки (знак минус) на каждом пикете или плюсовой точке и вычисляются по формуле

r = Нкр – Нч ,

где r – рабочая отметка на пикете или плюсовой точке, м; Нкр – проектная отметка на пикете или плюсовой точке, м; Нч – отметка земли на том же пикете или плюсовой точке, м.

Рабочие отметки со знаком «плюс» подписываются над проектной линией, со знаком «минус» – под проектной линией

(см. рис. 14).

Пример вычисления рабочих отметок

Рабочие отметки на пикетах и плюсовых точках:

ПК0: r = 140,00 – 141,36 = – 1,36; ПК0+35: r = 139,65 – 140,92 = – 1,27; ПК1: r = 139,00 – 141,00 = – 2,00;

71

ПК2: r = 138,00 – 140,30 = – 2,30; ПК2+45: r = 137,55 – 138,41 = – 0,86;

Вычисления на остальных пикетах аналогичные. Остальные результаты вычислений приведены на рис. 14.

2.14. Точки нулевых работ

На интервалах, где у рабочих отметок меняется знак, находятся точки нулевых работ. До этих точек вычисляются расстояния от заднего пикета и до переднего пикета по формулам

l =	r1d	;	l		=	r2d	.
	(r1 + r2 )					(r1 + r2 )
1				2

Контроль: l1 + l2 = d,

где l1 – расстояние от заднего пикета до точки нулевых работ, м; l2 – расстояние от точки нулевых работ до переднего пикета, м; r1 и r2 – рабочие отметки на заднем и переднем пикетах, м; d – расстояние между пикетами, м.

Вформулах рабочие отметки подставляются безучетазнака.

Пример

Смена знаков у рабочих отметок наблюдается на интерва-

ле ПК2+45 и ПК3.

Тогда расстояние от пикета до точки нулевых работ вычисляется по формуле

	l =		r1d		= 0,86 × 55 (0,86 + 0,33) = 39,7 м;
		(r1 + r2 )
	1
	l2 =		r2d		= 0,33 × 55 (0,86 + 0,33) = 15,2 м.
			(r1 + r2 )

Контроль: 39,7 + 15,2 = 55 м.

Значения l1, l2 и отметка точки нулевых работ выписываются на профиль над линией условного горизонта.

72

2.15. Построение поперечника

Поперечники строятся в одинаковых горизонтальном и вертикальном масштабах и принимаются равными вертикальному масштабу основного профиля. На поперечном профиле показываются расстояния от пикета влево и вправо, отметки точек поперечника и линия земной поверхности. Сетка для построения поперечника показана на рис. 18.

Рис. 18. Схема для построения поперечника

Общий вид поперечника на ПК1 показан на рис. 19.

Рис. 19. Поперечник на ПК1

2.16. Оформление профиля

Окончательное оформление профиля выполняется в цвете капиллярными ручками.

Все проектные данные (проектная линия, рабочие отметки, уклоны, проектные отметки, линия в графе «Прямые и кривые») выполняются красным цветом, точки нулевых работ

73

и относящиеся к ним расстояния – синим цветом. Все остальные элементы продольного профиля и поперечники выполняются черным цветом.

Площадь насыпи показывается желтым цветом, а выемки – красным (можно цветным) карандашом.

РАБОТА 3. КАМЕРАЛЬНОЕ ТРАССИРОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ IV КАТЕГОРИИ

Цель работы – научиться трассировать участки автомобильных дорог на картах и планах.

Исходные данные: карта масштаба 1:10 000. Копию каждый студент делает сам с предложенной преподавателем карты. Точки: начало трассы (НТ), промежуточные точки и конец трассы (КТ) – выдаются преподавателем. Для выполнения работы необходимы: транспортир, циркуль, треугольник, калькулятор, хорошо заточенный карандаш, миллиметровая бумага.

НЕОБХОДИМО:

1.На карте масштаба 1:10 000 произвести трассирование участка автомобильной дороги.

2.Составить профиль по «Геодезической линии».

3.Составить фактический продольный профиль трассы (по линии магистрального хода).

4.Составить проект автомобильной дороги (линию земляного полотна дороги).

5.Вычислить уклон проектной линии, отметки проектной линии, рабочие отметки, отметки точек нулевых работ.

6.Вычислить элементы кривых, пикетажные значения главных точек кривых.

7.Построить 3 поперечных профиля.

74

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:

1.Предельный уклонтрассыi = 60 ‰, минимальный i = 0 ‰.

2.Минимальный радиус горизонтальных кривых R = 250 м, максимальный не ограничен.

3.Шаг проектирования 400 м (смена уклона).

4.Прямая вставка составляет минимум 200 м.

5.Намеченная трасса должна пересекать реки, железные

дороги и действующие автомобильные дороги под углом 90°.

6.Пересечение автомобильных и железных дорог выполняется в уровне существующих дорог.

7.Проектируемая автомобильная дорога, проходящая через водные препятствия, должна иметь нулевой уклон (i = 0 ‰).

8.Объем земляных работ должен быть минимальным.

9.Проектные отметки точек НТ (начало трассы) и КТ (ко-

нец трассы) принять равными фактическим отметкам Земли

вэтих точках.

10.Начало и конец трассы указываются преподавателем на карте масштаба 1:10 000.

МАТЕРИАЛЫ К СДАЧЕ:

1.Оформленное задание на выполнение работы.

2.Топографическая карта масштаба 1:10 000 с нанесенной осью трассы, геодезической линией, линией нулевых работ, вариантами магистральных ходов и разбитым пикетажом по магистральному ходу через 100 м.

3.Ведомости вычислений: элементов кривых, расчет пикетажных значений главных точек кривых, дирекционных углов прямых участков трассы, проверка общей длины трассы, вычислений уклонов, проектных отметок.

4.Каталог точек трассы (пикетов и плюсовых точек) с отметками.

5.Продольный профиль трассы по «геодезической линии»

ивыбранному варианту (2 профиля) на миллиметровке в масштабах: горизонтальный 1:10 000, вертикальный 1:1000, выпол-

75

ненный в туши (можно капиллярными ручками). Фактические данные показываются черным цветом, проектные данные – красным, точки нулевых работ – синим.

6. Поперечные профили на миллиметровой бумаге (3 профиля). Масштаб поперечных профилей выбрать самостоятельно.

3.1. Общие сведения

Сооружения, имеющие большую протяженность при сравнительно малой ширине, называются линейными. Ось линейного сооружения называется трассой. К таким сооружениям относятся дороги.

План трассы – это ее проекция на горизонтальную плоскость. В плане трасса состоит из прямых участков и кривых постоянного и переменного радиусов. Продольный профиль представляет поверхность, развернутую на вертикальную плоскость, проходящую через трассу. В продольном профиле трасса состоит из прямых линий различного уклона и вертикальных кривых.

Элементы проектной линии продольного профиля называют элементами профиля. Элементы плана и профиля иногда на-

зывают элементами трассы.

Комплекс инженерно-изыскательских работ по определению оптимального положения трассы в пространстве называет-

ся трассированием.

Сначала выполняется камеральное трассирование по топографическим планам и картам. Камеральное трассирование – укладка плана трассы на топографической карте (или другом виде графической модели) с одновременным проектированием продольного профиля. На данном этапе осуществляется выбор наиболее рационального варианта положения трассы на местности, который обеспечивает определенные требования технических условий на проектирование. При проектировании трасс дорог с твердым покрытием основным требованием является

76

обеспечение плавности и безопасности при заданных скоростях движения транспорта. Поэтому для трасс устанавливаются максимально допустимые уклоны и минимальные радиусы кривых.

Окончательное положение трассы устанавливается в ходе полевых изысканий, и трасса выносится на местность. Полевое трассирование – инструментальная укладка проекции трассы на поверхность земли.

Выбор направления трассы является комплексной задачей. Общее направление дороги устанавливают на основе экономических изысканий. При нанесении каждого варианта трассы принимают во внимание следующие условия:

•требования технических нормативов (радиусы в плане, продольные уклоны);

•варианты дороги трассируют по возможности по кратчайшему направлению между заданными пунктами;

•учитывают природные условия района проектирования;

•учитывают ситуационные особенности района.

При проектировании безопасной для автомобильного движения трассы следует избегать: кривых малого радиуса в конце затяжных спусков; резких поворотов дороги за переломами продольного профиля; пересечений с дорогами в одном уровне вусловиях необеспеченной видимости; участков переплетений и слияний транспортных потоков местного и транзитного движения с различными скоростями; длинных прямых и особенно прямых, сочетающихся вконцескривыми впланемалогорадиуса.

Разбивка трассы на местности (полевое трассирование) рассмотрена в прил. 4.

Порядок выполнения работы

3.2. Изучение условий проектирования

Начинать работу необходимо с изучения карты, т.е. выявить характер местности, колебания отметок поверхности земли, наличие рек и направление их течения, расположение водоразделов и долин, установить фиксированные точки.

77

Для большей наглядности реки обозначаются синим цветом, болота– зеленым, дороги– коричневым, обозначаются вершины.

На карте между точками начало трассы (НТ) и конец трассы (КТ) проводится кратчайшая линия («геодезическая линия») по линейке карандашом. По этой линии строится профиль вмасштабах: горизонтальный– 1:10 000, вертикальный– 1:1000, на миллиметровойбумаге(построениепрофилярассмотреновработе[4]).

Построение фактической поверхности земли можно выполнить упрощенным способом. Тогда в графу «Отметки поверхности земли» переносятся отметки горизонталей, которые пересекаются линией трассы. Для этого вспомогательный лист бумаги совмещается с линией профиля (рис. 20). На вспомогательный лист переносятся точки начало трассы (НТ), конец трассы (КТ) и все пересечения с горизонталями.

Рис. 20. Перенос точек пересечения линии трассы с горизонталями

3.3. Выбор фиксированных точек

Намечаются фиксированные точки. Фиксированные точки назначают по условиям пересечения или обхода высотных и контурных препятствий, встречающихся на рассматриваемом направлении. К контурным препятствиям относятся излучины больших рек, населенные пункты, озера. К высотным препятствиям относятся горные хребты, ущелья, крутые обрывистые берега рек. Контурные ивысотные препятствия необходимо обойти(рис. 21).

78

79

По фиксированным точкам прокладывается воздушноломанная линия (ВЛЛ). Линий может быть несколько. Действительную возможность укладки трассы по выявленным возможным направлениям производят прокладкой «циркульного хода», которая соответствует предельно допустимому уклону.

3.4. Построение «циркульного хода»

Для построения «циркульного хода» рассчитывается заложение d, соответствующее предельному уклону:

d = h × 1 ,

iпред m

где h – высота сечения рельефа, м; iпред – предельный уклон

(абс. ед.), который соответствует категории дороги и указывается в задании; m – знаменатель численного масштаба карты, м.

Внаправлении «воздушно-ломаной линии» намечается линия предельного допустимого уклона. Раствором циркуля, равным значению заложения d, последовательно «шагают» с горизонтали на горизонталь, получая в результате «линию нулевых работ». Прокладку «линии нулевых работ» следует вести от более высоко расположенных фиксированных точек к точкам, расположенным более низко, т.е. постепенно идти на спуск.

Пройдя ходом раствора циркуля из начальной точки трассы НТ и засекая ближайшую горизонталь, придерживаясь «воздуш- но-ломаной линии», получаем «линию нулевых работ». При пересечении оврагов не опускаются к тальвегу, а переходят сразу на другую сторону, засекая одноименную горизонталь. Так же поступают и при пересечении рек, стремясь, чтобы трасса была примерно перпендикулярна к направлению течения реки.

Вместах, где расстояние между горизонталями больше заложения d, т.е. естественный уклон местности меньше заданного предельного уклона трассирования, точки выбирают свободно в необходимом направлении. Таким образом, на карте получают точки, образующие линию допустимых уклонов, или «линию нулевых работ» (см. рис. 21).

80