Построение поперечного профиля и положения проектного полотна дороги

Поперечный профиль обычно строят примерно над тем же местом, где он находится на местности и на продольном профиле. Если поперечных профилей много, то их строят на отдельном листе бумаги. Часто вертикальный масштаб поперечного профиля мельче, чем вертикальный масштаб основного профиля, а горизонтальный масштаб, наоборот, крупнее. Для решения практических задач в некоторых случаях поперечные профили строят в удобном для работы масштабе.

Для построения поперечного профиля (рис. 6.11) выполняют разметку расстояний вправо и влево от оси поперечного профиля (от точки ПК6+78), выбирают удобное значение условного горизонта (УГ = 115 м) и строят точки по их ординатам, приведенным в табл. 6.3.

Для построения полотна дороги, если решается именно эта задача, на поперечном профиле отмечают проектную высоту полотна дороги (129,90 м) в точке ПК6+78 и строят само полотно с учётом ширины проезжей части дороги, ширины обочин и параметров кювет. В примере ширина дороги с обочинами принята равной 20 м, поверхность – горизонтальная. Откосы кювет приняты под углом 40^о к горизонту.

Возможны различные случаи положения проектного полотна дороги (рис. 6.11). Для каждого из них получается различным и оформление обочин в соответствии с техническими требованиями по углу откосов кювет, глубине кювет и т.п.

Нивелирование площадей

Данный вид геодезических работ применяют для составления проектов вертикальной планировки поверхности земли перед различными сооружениями (вокзалами, складами, пакгаузами, в населенных пунктах, у строящихся мостов), при строительстве аэродромов и др.

Нивелирование площадей выполняют следующими способами: по квадратам; параллельными линиями; способом полигонов.

Состав работ при нивелировании площади по квадратам следующий:

- рекогносцировка участка;

- построение на местности основных квадратов или прямоугольников с их проектным ориентированием;

- построение заполняющих квадратов;

- передача отметки на вершину одного из квадратов или отдельно на закрепленную точку;

- нивелирование вершин всех квадратов;

- обработка результатов измерений и построение рельефа;

- нанесение ситуации (при необходимости) и составление плана.

Стороны квадратов могут быть размерами от 5 до 100 м в зависимости от назначения съёмки.

В зависимости от размеров снимаемой площади может быть выполнена непосредственная разбивка, а затем привязка сети квадратов, либо может быть выполнена разбивка с теодолитного хода. Во втором случае по снимаемому участку прокладывают магистральную линию, намечают на ней точки на расстояниях друг от друга, равных стороне квадрата, а затем строят серию параллельных линий с разбивкой углов квадратов (рис. 6.12).

В процессе разбивки вершин квадратов ведут съёмку ситуации линейными и створными промерами от вершин и сторон квадратов. На больших площадях, во избежание накопления погрешностей в построении квадратов, стороят теодолитный ход (квадрат или прямоугольник) с измерением сторон дважды с относительной погрешностью до 1:1000 – 1:2000 и углов в 90^о с погрешностью до 1,0'–1,5'.Затем на сторонах теодолитного хода строят сетку квадратов. Оцифровку вершин квадратов выполняют цифрами вдоль наибольшей оси и малыми буквами по короткой стороне. Таким образом, каждая вершина оцифровывается буквой и цифрой: в4, г7 и т.п.

Рис. 6.12. Разбивка квадратов с магистральной линии.

Для привязки по высоте рядом с нивелируемой площадью устанавливают грунтовый репер и передают на него отметку с ближайшего исходного репера способом геометрического нивелирования.

Если длины сторон снимаемой площади не превышают 350 м, то нивелирование всех вершин квадратов можно выполнять с одной станции, расположив нивелир примерно посредине снимаемого участка. При больших размерах участка устанавливают две и более станции, при этом отметку с грунтового репера передают на один из связующих кольев в вершине квадрата, примыкающего к следующему нивелируемому фрагменту участка, либо устанавливают дополнительно грунтовый репер и передают на него отметку.

Технология нивелирования и определение отметок земли у вершин квадратов – через горизонт прибора. Сначала берут отсчёт по рейке, установленной на репере (или связующей точке), а затем последовательно переходят от вершины к вершине и получают для них соответствующие отсчёты. Запись результатов измерений производят в журнале либо непосредственно на схеме (рис. 6.13).

В таблице 6.4, составленной по данным измерений (рис. 6.13), приведены значения вычисленных высот через горизонт прибора. Эти же значения записаны и на схеме (плане), и по ним построен рельеф с сечением горизонталей через 0,5 м.

Таблица 6.4

Нивелирование площади (журнал)

д	76,64	76,44	76,38	76,12	75,93	75,63
г	76,42	76,30	76,21	76,09	75,73	75,45
в	76,12	75,94	75,84	75,53	75,27	74,75
б	75,59	75,42	75,34	75,18	74,95	74,53
а	74,53	74,74	74,84	74,74	74,68	74,49
	1	2	3	4	5	6

ГП = 76,346 +1,032 = 77,348 м

Н_а1 = 77,348 – 2,851 = 74,53 м

Н_в4 = 77,378 – 1,846 = 75,53 и т.п.

Рис. 6.13. Полевая схема и план нивелирования площади по квадратам.

Для более качественного изображения рельефа на местности ведут абрис с указанием направления интерполирования горизонталей. Для рельефа простой формы обычно достаточно интерполирования по сторонам квадратов, при более сложных поверхностях производят дополнительное интерполирование по диагоналям квадратов.

Если местность значительно пересеченная и имеет много перегибов рельефа, то нивелируют и точки перегибов, одновременно выполняя их плановую привязку внутри квадрата. Обозначают такие точки чаще всего римскими цифрами.

Способ параллельных линий (рис. 6.14) применяют при равнинном рельефе в открытой или закрытой местности. Основой здесь является магистраль MN, которую прокладывают примерно посредине участка. Магистраль закрепляют через 500 м плановыми и высотными пунктами (обычно – совмещенными). Перпендикулярно к магистрали либо под углом к ней (в особых местах) разбивают поперечные профили, которые могут быть прямыми, ломаными, а также иметь свои поперечники (поперечники второго порядка). Длина поперечного профиля не должна быть более 500 м.

По поперечным профилям разбивают пикетаж, начиная от магистрали, а концы этих линий промерами связывают между собой.

Магистраль нивелируют дважды, в прямом и обратном направлениях. Нивелирование по точкам поперечных профилей производится непрерывным ходом, параллельными галсами, что обеспечивает контроль работ по привязке к точкам магистрали. Так же, как и в способе нивелирования по квадратам, производится плановая съёмка ситуации привязкой её к магистрали и попречникам.

После увязки всех образовавшихся фактических нивелирных ходов вычисляют высоты точек и строят топографический план с рельефом.

Способ полигонов (рис. 6.15) применяется на открытой местности с ярко выраженным рельефом. Основой для выполнения работ служит сеть сомкнутых магистралей. Прокладывают их обычно по водоразделам и тальвегам. На магистралях разбивают поперечные профили примерно по той же схеме, как и в предыдущем способе.

Рис. 6.14. Схема нивелирования способом параллельных линий.

Рис. 6.15. Схема нивелирования способом полигонов.

Магистрали увязывают в системе теодолитных ходов упрощёнными нестрогими методами (глава 14), вычисляют координаты и высоты её точек.

Сеть съёмочных точек поперечных профилей должна сравнительно равномерно покрыть снимаемую местность в соответствии с требованиями к топографическим съёмкам соответствующих масштабов.

Глава 7