Описание продольного профиля
Выбор отметок земли по пикетам.
Продольный профиль автодороги представляет собой ее проекцию на вертикальную плоскость, проходящую через ось дороги.
Продольный профиль один из основных проектных документов, на котором указывают все основные элементы плана и профиля дороги, типы и расположение искусственных сооружений, грунтовой разрез и т.д.
На продольном профиле изображают линию поверхности земли и проектную линию, которая соответствует уровню бровки (для новых дорог) или оси дороги (при реконструкции).
Для большей наглядности вертикальный масштаб профиля принимают
большим, чем горизонтальный. Соотношение масштабов составляет обычно 1:10. Для продольного профиля дороги, проходящей по равнинной и холмистой местности, принимают масштабы: горизонтальный - 1:5000, вертикальный - 1:500. На горных дорогах, где условия очень тяжелые, применяют более крупные масштабы: горизонтальный - 1:2000, вертикальный - 1:200.
Для нашего проекта принимаем масштабы: горизонтальный - 1:5000,
вертикальный - 1:200.
Чертеж продольного профиля по существу состоит из двух частей: сетки с горизонтальными графами, в которых приведены цифровые данные полевых и проектных работ, и верхней графической части, которая изображает вертикальный разрез дороги вдоль ее оси.
Построение существующего профиля земли.
Линию поверхности земли вычерчивают по отметкам, полученным в результате вычислений (журнал нивелирования трассы).
Линия поверхности земли характеризует рельеф местности по проектируемой трассе автодороги.
Проектная линия характеризует продольный профиль автодороги по бровке земляного полотна.
Проектную линию вычерчивают по вычисленным проектным отметкам.
Проектирование «красной» линии
При проектировании проектной линии, в первую очередь, должны быть удовлетворены требования безопасности, удобства и экономичности движения автомобилей по проектируемой автомобильной дороге, при этом должны быть учтены топографические, грунтовые, гидрологические и другие природные условия местности.
В трудных рельефных условиях выбор лучшего варианта проектной линии очень сложен в связи с ограничениями норм проектирования автомобильных дорог (продольные уклоны, радиусы вертикальных и горизонтальных кривых и т.д.)
Для достижения наиболее высоких показателей работы автомобиля продольные уклоны должны быть, возможно, более пологими. Удовлетворение этого требования зависит от рельефа местности. В равнинной местности такое решение осуществимо без особого труда.
Рекомендуемая величина продольного уклона не должна превышать 60‰ для дорог IV категории в равнинной местности.
Участки больших подъемов и спусков наиболее трудны и опасны для движения, они вызывают значительное снижение пропускной способности дороги. Основным условием обеспечения безопасности на этих участках является выбор правильного соотношения длины и крутизны подъема, а также проведения комплекса дополнительных мероприятий.
Для обеспечения рациональных режимов и безопасности движения предельную длину участков подъемов и спусков принимают равную 400м при продольном уклоне 50‰.
Нанесение проектной линии представляет собой сложную комплексную задачу, при решении которой должны быть обеспечены:
возможно меньшие продольные уклоны, хорошая плавность и видимость дороги;
отвод воды от земляного полотна;
увязка проектной линии с контрольными точками;
лучшие эксплуатационные показатели автодороги в зимний период времени;
снижение стоимости сооружения и удобство механизированного производства работ.
В отдельных случаях равнинного и слабохолмистого рельефа проектируемую линию можно нанести по обертывающей относительно поверхности земли в небольшой насыпи.
Сочетая проектную линию с элементами плана и вписывая ее в рельеф местности, можно получить хорошо осушаемое земляное полотно. В этом случае можно добиться меньшего снегозаноса дороги в зимний период.
В условиях холмистой местности нанесение проектной линии, точно следующей очертанию форм поверхности земли, нерационально, поэтому проектную линию наносят по секущим, что вызывает необходимость устройства насыпей и выемок.
Однако во всех случаях сохраняется принцип ландшафтного проектирования, устранения высоких насыпей и глубоких выемок земляного полотна.
Проектная линия современных дорог характеризуется широким применением вертикальных кривых больших радиусов, обеспечивающих большую плавность движения автомобилей без резких переломов при сопряжении прямолинейных участков трассы.
| 2.1.2. Журнал нивелирования трассы. | |||||||||||
| Вариант№ | |||||||||||
| Номер станции | Наблюдаемые точки (пикеты) | Отсчеты по рейке | Превышения | Средние превышения | hиспр | Абсолютные (условные) отметки (пикеты) | |||||
| задней | передней | промежу- точной | |||||||||
| + | - | + | - | ||||||||
| Рп1 | 40.007 | ||||||||||
| ПК0 | |||||||||||
| ПК0 | |||||||||||
| ПК1 | |||||||||||
| ПК1 | |||||||||||
| ПК2 | |||||||||||
| ПК2 | |||||||||||
| ПК3 | |||||||||||
| ПК3 | |||||||||||
| ПК4 | |||||||||||
| ПК4 | |||||||||||
| ПК5 | |||||||||||
| ПК5 | |||||||||||
| ПК6 | |||||||||||
| ПК6 | |||||||||||
| ПК7 | |||||||||||
| ПК7 | |||||||||||
| ПК8 | |||||||||||
| ПК8 | |||||||||||
| ПК9 | |||||||||||
| ПК9 | |||||||||||
| ПК10 | |||||||||||
| ПК10 | |||||||||||
| ПК11 | |||||||||||
| ПК11 | |||||||||||
| ПК12 | |||||||||||
| ПК12 | |||||||||||
| ПК13 | |||||||||||
| ПК13 | |||||||||||
| ПК14 | |||||||||||
| ПК14 | |||||||||||
| ПК15 | |||||||||||
| ПК15 | |||||||||||
| Рп2 | 33.520 | ||||||||||
| Контроль по ходу | -6487 | ||||||||||
| -6469 | -6469 | -6469 | -6487 | ||||||||
Продольный профиль.
Продольный профиль – это проекция вертикального разреза пути по его оси на развернутую плоскость. Он является самым важным техническим документом при проектировании, строительстве и эксплуатации лесовозной дороги. При изображении продольного профиля горизонтальный масштаб принимается в 10 раз больше вертикального.
В продольном профиле длина дороги принимается равной её горизонтальной проекции и для удобства работы с ней разбита на стометровые участки – пикеты. Кроме пикетов, на продольном профиле отмечают промежуточные точки (характерные точки местности, точки начала и конца кривых и т.д.), это плюсовые точки.
Отметка бровки земляного полотна называется – проектной или красной отметкой. Отметка земли по оси дороги, (т.е. отметка поверхности земли), называется чёрной отметкой. Разница между проектной и чёрной отметками называется рабочей отметкой. Она соответствует высоте насыпи, если проектная отметка больше отметки поверхности земли, т.е. рабочая отметка положительная, и глубже выемки, если отметка поверхности земли больше проектной, т.е. рабочая отметка отрицательная.
Продольный профиль состоит из отдельных элементов (участков), отличающихся друг от друга длиной и продольным уклоном i. Численно уклоны выражаются отношением разницы отметок вначале и конце участка к горизонтальной проекции линии, соединяющей эти точки. Уклон зависит от угла наклона линии к горизонту, но не измеряется в градусах или радианах.
На лесовозных дорогах, в связи с односторонним направлением грузопотоков, уклоны делятся на подъёмы и спуски в грузовом и не грузовом направлении. Грузовое направление на продольном профиле автомобильной лесовозной дороги, в отличие от продольного профиля автомобильной дороги общего пользования, обязательно обозначается стрелкой вверху профиля с надписью «Грузовое направление».
Подъём в грузовом направлении является спуском в не грузовом направлении и наоборот. Наиболее важным из уклонов является руководящий подъём, по величине которого определяют массу автопоезда, потребность тяговом и прицепном составе и др.
Руководящий подъём i рук.– подъём в грузовом направлении на прямом участке пути длиной более длины автопоезда, по которому определяется расчётная масса автоподъезда при одиночной тяге и движении с равномерной скоростью.
Руководящий подъём - это наибольший подъём в грузовом направлении для данной дороги. Он зависит от категории дороги и рельефа местности. Определяется i рук. Действующими нормами проектирования автодорог.
Максимальный спуск i сп. – устанавливается из соображений безопасности движения, для соблюдения условий полной остановки при торможении груженого автопоезда и доставки его в лес одиночной тягой. Обычно он на 20% больше руководящего подъёма.
Вредные спуски i вр. – спуски, на которых необходимо тормозить автопоезд, чтобы избежать недопустимого разлома автопоезда и изменение высоких, по условиям безопасности движения скоростей.
Безвредные спуски i б - спуски, на которых не требуется торможение.
При движении автопоезда по кривой появляется дополнительное сопротивлении движению. Удельное сопротивление от кривой принято выражать эквивалентным уклоном i эк. Величина эквивалентного уклона определяется по эмпирическим формулам.
При проектировании дороги на кривых руководящей и близкие к нему по величине уклоны уменьшают на величину iэк.
Продольный профиль, совмещённый с условным планом дороги и нанесённым на нём геологическим разрезом, даёт наглядную характеристику дороги, его используют при строительстве и эксплуатации дорог.
Основными характеристиками продольного профиля являются:
- длина дороги;
-величина руководящего подъёма и максимального спуска;
-протяжённость горизонтальных участков (площадок), подъёмов и спусков;
-шаг проектирования (минимальное расстояние между соседними переломами проектной линии продольного профиля);
-профильный объём земляных работ на 1км. дороги.