Построение продольного профиля и проектирование оси трассы

По полученному пикетажу и отметкам плюсовых точек строим продольный «черный» профиль трассы (прил.2), после которого выполняем проектирование дороги, стараясь соблюсти правило: объем выемки должен соответствовать объему насыпи, оба объема должны быть минимальными, чтобы сократить объем работ.

Горизонтальный масштаб профиля должен обеспечивать компактность, наглядность и удобство проектирования. Согласно СНиПу выбираем горизонтальный масштаб равный 1: 5000, а вертикальный -1: 500.

Данные на продольном профиле размещаем в графах, которые называются сеткой профиля. Длина профиля определяется последним пикетом. В нашем случае последним пикетом является ПК 58, т.е. длина трассы составляет 58 км.

Строить продольный профиль, начинаем с нанесения пикетов и плюсовых точек, а так же расстояний между ними. Высоты точек записываем с округлением до см. Далее в принятом вертикальном масштабе откладываем точки по линии ординат от условного горизонта. Намеченные точки соединяем ломаной линией, которая является продольным профилем. Горизонтальные кривые условно показываем в графе дугами, обращенными выпуклостью вверх или вниз в зависимости от направления угла поворота. На каждой кривой подписываем пикетаж начала и конца, а так же ее основные элементы, и расстояния до ближайших пикетов. На прямых участках показываем длину и дирекционный угол. Уклон продольного профиля получают:

, причем i не должен превышать 60‰, (20)

где Н_n - отметка последующей точки; Н_n-1 – отметка предыдущей точки; d – длина секции.

Проектные отметки вычисляем до сантиметра и записываем в соответствующей графе. По проектным высотам вычерчиваем проектную (красную) линию, вычисляют рабочие отметки трассы, как разность между проектными высотами и высотами земли пикетных и плюсовых точек.

Точки пересечения, на профиле, линии местности с проектной линией, называемые точками нулевых работ, снимаются с карт и подписываются синим цветом.

Отметкипикетовиплюсовыхточек

Таблица 25

Продолжение табл. 25

12. Построение поперечного профиля

Поперечником называется пересекающая трасу линия местности, отметки характерных точек которой нужно определить. Поперечную разбивку производим попутно с разбивкой пикетажа. Поперечники служат для характеристики местности в перпендикулярном к трассе направлении. Направление и длина поперечника определяются характером местности и проектируемого сооружения. Так, если трасса проходит по скату хребта или лощины, поперечник располагают по направлению ската. На закруглении поперечники разбивают по направлению радиуса.

В нашем случае проектируем 4 поперечника на ПК1, ПК1+42, ПК38, ПК49+78 длиной по 40 м, по 20 в обе стороны от дороги. В зависимости от того, выше или ниже проектная линия находится относительно «черного» профиля, определяем тип необходимых работ (выемка или насыпь).

Профиль строится в одном масштабе для горизонтальных и вертикальных расстояний, т.е. в М 1: 200 (прил.3).

При построении поперечного профиля, согласно существующим нормативам принимают поперечный уклон проезжей части дороги равным 0, 020. Это значит, что ось земляного полотна должна возвышаться над его бровками на величину 0, 2 м.

13. Вычисление объемов земляных работ

Для подсчета объема v земляных работ между смежными поперечными профилями используем формулу:

, (21)

где П_n, П_n-1 –площади поперечных сечений насыпи (или выемки), определенные графическим или механическим способом.

d – расстояние между поперечными профилями.

Наиболее простой способ определения площадей – графический. Для этого насыпь или выемку на продольном профиле разбивают на простые фигуры, а затем находят их площадь. Площадь всей выемки/насыпи будет равен сумме площадей фигур.

Для поперечника на ПК1:

;

;

;

;

;

;

Σ П = 47, 67 м².

Для поперечника на ПК1+42:

;

;

;

;

;

;

Σ П = 41, 36 м².

Тогда объем земляных работ между поперечниками ПК1 и ПК1+42 составит:

м³.

Для поперечника на ПК38:

;

;

;

;

;

;

Σ П = 36, 93 м².

Для поперечника на ПК49+78:

;

;

;

;

;

;

Σ П = 13, 73 м².

Тогда объем земляных работ между поперечниками ПК38 и ПК49+78 составит:

м³.

14. Детальная разбивка круговых кривых

Для строительства трассы кривые на местности необходимо разбить через равные отрезки такой длины, чтобы можно было принять дугу за прямую. Наиболее распространенными способами детальной разбивки кривых являются способы: прямоугольных координат, хорд (секущих), углов, продолженных хорд.

При радиусе круговой кривой R > 500м круговую кривую делят на отрезки k=20м; 500м > R > 100м → k=10м; R < 100м → k=5м.

Вычисления проводились способом прямоугольных координат. Координаты точек вычислялись по приведенным ниже формулам и записывались в таблицу 26:

х₁ = R sinφ, y₁ = 2R sin² ,

x₂ = R sin2φ, (22) y₂ = 2R sin² , (23)

x₃ = R sin3φ, y₃ = 2R sin² ,

где φ =

у

Рис.4. Детальная разбивка круговой кривой

В способе координат каждая точка кривой определяется независимыми промерами и при переходе от одной точки к другой ошибки не накапливаются. В этом основное достоинство способа.

Для кривой на ВУП9: R=250м, T=166, 71м, к=10м, φ =2º 17΄ 35˝:

Таблица 27

Элементы детальной разбивки

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Список литературы

1. Левчук Г.П., Новак В.Е., Конусов В.Г. Прикладная геодезия: Основные методы и принципы инженерно-геодезических работ. Учебник для ВУЗов. – М.: Недра, 1981.

2. Большаков В.Д., Клюшин Е. Б., Васютинский И. Ю. «Геодезия. Изыскания и проектирование инженерных сооружений».

3. О.Д. Климов, В.В. Калугин, В.К. Писаренко «Практикум по прикладной геодезии. Изыскания, проектирование и возведение инженерных сооружений».

4. Левчук Г.П., Новак В.Е., Лебедев Н.Н. «Прикладная геодезия. Геодезические работы при изысканиях и строительстве инженерных сооружений».

5. СНиП 2.05.02-85*. Автомобильные дороги. – М.: ФГУП ЦПП, 2005. – 54с.

6. Методические указания для выполнения курсового проекта по теме «Камеральное трассирование автомобильной дороги IV категории», Ростов-на-Дону, 2013.

7. Климов О.Д.. «Основы инженерных изысканий». – М.: Недра, 1974.

8. «Условные знаки для топографической карты масштаба 1: 10000», – М.: Недра, 1977.