Построение продольного профиля и поперечников
Обычно при проектировании положение проектной линии определяется значениями проектных отметок в контрольных точках. Контрольными точками могут быть точки начала и конца трассы, точки примыкания трассы к существующим трассам и коммуникациям, отметка проезжей части моста или путепровода. Если такие точки есть, то намечают начало и конец участка с равномерным проектным уклоном, определяют его длину d и вычисляют предварительный уклон по формуле
iпред=(Нкон – Ннач)/d, (2.42)
где Ннач, Нкон – отметки контрольных точек.
Например, для примера, приведенного в прил. 6, контрольными точками служат: ПК0, ПК3+10, ПК4, ПК7, ПК10. Их предварительные проектные отметки должны быть известны (они задаются в техническом задании на проектирование). В нашем примере они будут следующими:
;
;
;
;
.
Нпк0пр=183,98+0,5=184,48м
Нпк3+10пред=177,91+1=178,91м
Нпк10пр=190,14+0,004*300м=191,34м
Имея предварительные проектные отметки на концах участков, вычисляем предварительный проектный уклон.
Рассмотрим пример расчета для интервала ПК0–ПК3+10.
Вычисляем предварительный уклон на этом интервале:
iпред = , (2.43)
где d – длина интервала; ПК3+10–ПК0; d=310 м.
iпредв=(178,91 – 184,48)/310= – 0,01795.
Округляем до тысячных долей уклона и получаем окончательное значение проектного уклона iпр= – 0,018 или iпр= – 20 ‰ (10 промилле).
Полученное значение проектного уклона записываем в графу профиля «Уклоны». Знак уклона не ставится, он заменяется диагональной линией:
при положительном уклоне
при отрицательном уклоне
при нулевом уклоне
Окончательную проектную отметку конечной точки этого интервала вычисляем по формуле
(2.44)
где d – длина интервала (в нашем примере 310 м).
м.
Проектные отметки точек, находящихся внутри этого интервала, вычисляем по формуле
(2.45)
где di – расстояние от начальной точки интервала до рассчитываемой.
В нашем примере
Интервал ПК3+10–ПК4.
Согласно заданию, проектные отметки граничных точек этого интервала равны, следовательно, проектный уклон равен нулю.
Интервал ПК4–ПК7.
Вычисляем предварительный уклон на этом интервале по формуле
iпредв=
где м.
iпредв=(190,14–178,91)/300=0,0374.
После округления
iпр=0,0374=37 ‰.
Вычисляем окончательное значение проектной отметки ПК7:
.
Проектные отметки точек, находящихся внутри интервала, рассчитываем по формуле
Нпр1=184,48+(-0,018*100)=182,66
Нпр2=184,48+(-0,018*200)=186,4
Нпр3=184,48+(-0,018*300)=181,16
Интервал ПК7–ПК10.
На этом интервале проектный уклон задан iпр = 0,004 = 4‰.
Следовательно,
Проектные отметки точек, находящихся внутри интервала, рассчитываем по формуле
.
Нп8пр=190,14+0,004*100=190,54
Нп90пр=190,14+0,004*200=190,94
Все рассчитанные проектные отметки заносим в графу «Отметки оси дороги» («Проектные данные»). Построение проектной (красной) линии осуществляется по проектным отметкам контрольных точек (т.е. по точкам перелома уклона) аналогично тому, как строился профиль земли.
Для строительства сооружения необходимо знать объемы земляных работ по всему участку трассы, которые рассчитываются по рабочим отметкам. Рабочая отметка – это разность между проектной отметкой и отметкой земли в данной точке. Она показывает высоту насыпи или глубину выемки в этой точке.
= Hпрj – Hземj. (2.46)
hр1=182.68-185.13=-2.45
hр2=180.89-184.35=-3.46
hр3=179.09-180.61=-1.51
hр4=178.91-181.53=-2.61
hр5=182.66-183.83=-1.18
hр6=186.4-189.04=-2.64
hр7=0.0
hр8=190.54-189.61
hр9=190.94-191.77=-0.83
hр10=191.34-191.76=-0.42
Положительные рабочие отметки подписываются выше красной линии на 10 мм – это насыпь; отрицательные рабочие отметки подписываются под красной линией без знака – это выемка. При пересечении проектной линии с линией земли рабочая отметка в этой точке равна нулю. Такие точки называют точками нулевых работ.
Для определения отметки точек нулевых работ воспользуемся проектным уклоном интервала, в котором находятся эти точки и проектными отметками точек.
Для нашего случая:
Н10=Нпк0пр=184,48
Н10=Нпк0пр+(-0,018)*(300+5)=184,48+(0,018)*(305)=179
Н20=Нпк4пр+(-0,018)*(100-31)=178,91+(0,018)*(69)=181,5
Н40=Нпк4пр+0,037*(0)=178,91+(0,037)*(0)=178,91
Н50=Нпк7пр+0,004*0=190,14+0,004*0=190,14
Н60=Нпк7пр+0,004*(100+45)=190,14+0,004*(145)=190,72