Трассирование линейных сооружений. Круговые кривые.

Трассой называют ось проектируемого линейного сооружения, обозначенную в натуре или заданную на модели местности (топографической, стереоскопической, цифровой). Основными элементами трассы являются: план – ее проекция на горизонтальную плоскость и продольный профиль - вертикальный разрез по проектируемой линии. Перпендикулярно к трассе составляют поперечные профили.

Трасса представляет собой сложную пространственную линию. В плане она состоит из прямых участков разного направления, сопрягающихся между собой горизонтальными кривыми постоянного и переменного радиуса кривизны. В продольном профиле трасса содержит линии различного уклона, соединяющиеся между собой вертикальными кривыми. На ряде трасс (электропередач, канализации) горизонтальные и вертикальные кривые не проектируют, и трасса представляет собой пространственную ломанную линию.

Трасса должна удовлетворять определенным требованиям, которые устанавливаются техническими условиями на ее проектирование. Задаются наибольшие или наименьшие продольные уклоны, минимально допустимые радиусы горизонтальных и вертикальных кривых и др.

Трассирование. Комплекс инженерно-изыскательских работ по выбору оптимальной трассы называют трассированием.

Если трассу определяют по топографическим планам, аэрофотоматериалам и цифровым моделям местности, то трассирование называют камеральным; если она выбирается непосредственно на местности, то полевым.

Положение трассы в равнинных районах определяется контурными препятствиями, т.е. ситуацией. В плане стремятся иметь по возможности прямую трассу, ведя трассирование по заданному направлению (азимуту спрямления). Однако встречающиеся препятствия в виде водотоков, болот, больших оврагов, а также населенные пункты, угодья заставляют отклонять трассу в ту или иную сторону. Каждый угол поворота дает некоторое удлинение трассы. Обычно стремятся иметь углы поворота до 30, которые незначительно удлиняют трассу.

Положение трассы в горных районах определяются высотными препятствиями, т.е. рельефом.

Камеральное трассирование.

По карте масштаба 1: М и высоте сечения рельефа определяют величину заложения для уклона трассирования

или в масштабе карты

.

Например, для карты масштаба 1: 50 000 при =10 м и = 20 промиллей.

= 1000 см/0.020 50 000=1 см.

По найденному значению заложения можно выделить по карте участки, принципиально отличающиеся по характеру трассирования – так называемые участки вольного и напряженного ходов. Напряженным ходом называют участки местности длиной не менее 3-5 км, для которых уклон больше заданного уклона. Там, где уклон местности меньше уклона трассы – участки вольного хода.

Линия нулевых работ – это такой вариант расположения трассы, при котором заданный проектный уклон дороги выдерживается без устройства насыпей и выемок.

Линии нулевых работ на участках напряженного хода намечают раствором циркуля, равным , последовательно засекая соседние горизонтали и соединяя найденные точки отрезками прямых.

После спрямления линии нулевых работ измеряют транспортиром углы поворота трассы и назначают радиусы кривизны кривых. Затем по трассе разбивают пикетаж. По отметкам и пикетажу строят продольный (черный) профиль, а затем проектируют профиль дороги (красный профиль).

Полевое трассирование.

Дорожные трассы состоят из прямолинейных и криволинейных участков. В плане прямолинейные участки сопрягаются кривыми линиями постоянного или переменного радиуса R, точки НК и КК представляют начало и конец криволинейного участка.

Плановое положение трассы определяется при разбивке пикетажа, высотное в результате нивелирования.

Рекогносцировка трассы – обследуют местность вдоль предлагаемой трассы.

Разбивка пикетажа и поперечников – по трассе между ее началом и концом точками, называемыми пикетами, фиксируют 100-метровые отрезки и характерные точки трассы.

Расстояния на трассе измеряют дважды. Сначала вместе с угловыми измерениями с помощью светодальномеров или мерных лент определяют расстояния между вершинами углов. При углах наклона более 2° измеренные расстояния уменьшают на величину поправки за наклон.

Второй раз расстояния измеряют для разбивки пикетажа, элементов кривых и поперечных профилей. Данные измерения выполняют обычно мерными лентами или 50-ти метровыми рулетками.

В зависимости от условий местности предельная относительная погрешность линейных измерений допускается 1: 1000 – 1: 2000.

В ходе разбивки пикетажа одновременно выполняют съемку точек ситуации, расположенных вблизи трассы.

Пикетом принято называть конечные точки, обозначающие участки определенной длины. Для железных и автомобильных дорог пикетом считается отрезок в 100 метров. Пикет обозначают буквами «ПК» и числом, например, «ПК12» (рис. 80) указывает, что данная точка расположена на расстоянии 1200 м от начала трассы.

Рис. 80. Разбивка пикетажа

Пикеты закрепляют на местности, забивая вровень с землей кол. Рядом с ним (впереди него по ходу трассы, на расстоянии 20 – 25 см) забивают второй кол – сторожок, возвышающийся над поверхностью земли. На сторожке подписывают порядковый номер пикета, например ПК12.

Кроме пикетов на местности отмечают ещё плюсовые точки: рельефные – характерные перегибы рельефа местности (с точностью до 1 м) и контурные – пересекаемые трассой сооружения, водотоки, границы угодий, дороги (с точностью до 1 см). Плюсовые точки также закрепляют колышком и сторожком. На сторожке пишут номер пикета и расстояние от него в метрах. Например, ПК13+32, что означает 32 метров после ПК13 или 1332 м от начала трассы.

Там, где местность имеет заметный (более 1: 5) поперечный уклон, на каждом пикете и плюсовой точке разбивают перпендикуляры к трассе, называемые поперечниками. Их разбивают в обе стороны от трассы длиной 15 – 30 м с таким расчетом, чтобы обеспечить съемку всей полосы местности. Конечные точки поперечников закрепляют точкой и сторожком, плюсовые точки, располагаемые в местах изменения наклона местности, – только сторожками. На них пишут расстояние от оси трассы: с буквой «П», если справа от оси, «Л» – слева (рис. 81).

Рис. 81. Разбивка поперечника.

Одновременно с разбивкой пикетажа по обеим сторонам от оси трассы выполняют съемку полосы местности. Ширина полосы съемки зависит от характера будущего сооружения и устанавливается соответствующими техническими инструкциями.

В полосе шириной 20 – 25 м с каждой стороны оси трассы съемку ведут инструментально, в основном методом перпендикуляров, а дальше – глазомерно.