Продольный профиль трассы автомобильной

ДОРОГИ

4.1. Построение продольного фактического профиля трассы

Профиль продольного нивелирования является одним из главных геодезических документов при вертикальной съемке и служит основой для проектирования по нему трасс автомобильных и железных дорог и других линейных сооружений и коммуникаций.

Студенты составляют профиль по результатам своих вычислений абсолютных отметок пикетов и промежуточных точек, выполненных в журнале нивелирования[2,c.45].

Составление профиля производят на миллиметровой бумаге формата 55х80 см в данной последовательности.

В нижней половине листа строят сетку профиля, состоящую их семи горизонтальных граф и содержащую всю необходимую числовую и графическую информацию.

Принимают горизонтальный масштаб равным 1:2000. В графе «Расстояния» вертикальными штрихами (на всю ширину графы) наносят в данном масштабе все пикеты и промежуточные точки. Затем указываюи длину каждого отрезка между штрихами, т.е. расстояние между каждыми двумя соседними точками нивелирного хода. В графе «номер пикета» указываю номера пикетов хода у соответствуюющих или вертикальных штрихов[2,c.48-49].

Далее, из журнала нивелирования выписываются в графу «Отметки земли» абсолютные отметки всех пикетов и промежуточных точек. Отметки округляют до 0,01 м и записывают напротив соответствующих им вертикальных штрихов в графе «Расстояния».

На расстоянии 1 см выше от сетки профиля проводят линию условного горизонта и подписывают ее отметку. Отметку условного горизонта выбирают так, чтобы самая низкая точка профиля расположилась выше линии условного горизонта на 5-7 см, т.е. отметка линии условного горизонта должна быть на 5-7 м меньше минимальной отметки хода.

Вертикальный масштаб принимают равным 1:200. Перпендикулярно линии условного горизонта в точке, соответствующее ПК0, строят шкалу вертикального масштаба (шкалу отметок) высотой 8-10 см. Эта шкала имеет ширину 2 мм и вычерчивается в виде черных и белых прямоугольников, раскрашенных в шахматном порядке. Возле шкалы верикального масштаба подписывают ее отметки[6,c.35-45].

Наносят на профиль все пикеты и промежуточные точки. Для этого проводят вертикальные линии, соответствующие штрихам в графе «Расстояния», и на каждой из них в вертикальном масштабе откладывают отметку данной точки.

Все нанесенные по отметкам точки последовательно соединяют отрезками прямых линий и получают линию профиля.

(см. приложение Б)

4.2. Проектирование автодороги на продольном профиле.

После составления профиля продольного нивелирования необходимо подготовить по данному профилю проект трассы автомобильной дороги. Дорогу проектируют с условием, чтобы отметка ее полотна на пикетах ПК0 и ПК10 совпадала с отметками этих пикетов[5,c.45-53].

Составление проекта трассы автодороги включает в себя следующие этапы:

- нанесение проектоной линии;

- вычисление проектных уклонов на всех участках проектоной линии;

- определение отметок проектной линии на пикетах и промежуточных

точках;

- расчет рабочих отметок;

- нахождений расстояний до точек нулевых работ и проектных отмтеок

этих точек;

проектную линию наносят на существующий профиль продольного нивелирования, руководствуясь следующим;

а) объем земляных работ должен быть минимальным;

б) объем выемки и насыпи на всем профиле должны быть примерно

равными;

в) уклон проектной линии оси автодороги не должен превышать

величины 0,05;

г) проектная линия может состоять из нескольких участков, имеющих

различный уклон, но границы этих участков должны совпадать с

отвесными линиями, проходящими через пикеты или

промежуточные точки;

д) между участками проектной линии, имеющими уклоны с

противоположными знаками (например, «подъем-спуск» или «спуск-

подъем»), обязаетльно должен быть горизонтальный участок длиной

не менее 100 м[1,c.13].

4.3. Расчет проекта.

Величину уклона i каждого участка проектной линии вычисляют по формуле i= (4.1)

где h – превышение между концами линии на данном участке

(определяется графически по профилю);

d – горизонтальное проложение линии.

Рассчитаем три значения уклонов для разных участков:

1) i= = 0.005;

2) i= = 0.020;

3) i= = - 0.001;

Значения вычисленных уклонов записываются в графу «Проектные уклоны».

Также мы должны пересчитать проетные отметки, так как их фактическое положение из-за уклона могло измениться:

1) = 219.84+0.005*372=221.70;

2) = 221.70+0.020*228=226.26;

3) = 226.26+0.004*400=227.86;

Вычисление отметок проектной линии начинают с ПК0. Проектная отметка ПК0 должна быть равна отетке земли этого пикета[2,c.34]. Отметки последующих точек данного отрезка проектной линии находят путем прибавления к проектной отметке предыдущего (исходного) пикета соответствующего превышения :

, (4.2)

где и - проектные отметки соответственно определенного и

исходного пикетов;

- уклон проетной линии на данном участке;

- горизонтальное расстояние между исхожным и

определенным пикетами.

Запрещается определять отметки проектной линии непосредственно графически с чертежа.

Например:

219.84+05 = 220.34;

221.03+05 = 220.84;

И отметки промежуточных точек:

219.84+0.005*36 = 220.02;

226.66+0.004*35 = 226.80;

И так далее для всех основных и промежуточных пикетов.

Вычисленные проетные отметки пикетов и промежуточных точек записывают в графу «Проектные отметки».

Рабочие отметки определяют высоту насыпи или глубину выемки на каждом пикете и рассчитываются как разности проектных отметок и отметок земли на соответствующих пикетах:

(4.3)

Определим рабочие отметки:

220.70 = 0.68;

221.03 = 0.69;

220.56 = 0.19;

И так далее для всех промежуточных и основных пикетов. Результаты вычислений занесены соответствующими надписями в приложении Б.

Положительное значение рабочей отметки означает величину насыпи, а отрицательное – глубину выемки. Для насыпи рабочие отметки надписывают над проектной линией против своих пикетов и промежуточных точек. Для выемки рабочие отметки подписывают без знака над проектной линией на соответствующих пикетах и промежуточных точках[6,c.45-51].

Определение расстояния до точек нулевых работ производят относительно ближайшего пикета или промежуточной точки (рис.1)

рис.1. Определение расстояния до точек нулевых работ

Расстояние x до точки нулевых работ от ближайшего пикета или промежуточной точки вычисляем по формуле:

, (4.4)

где d – расстояние между ближайшими пикетами,

и - рабочие отметки на этих пикетах.

Вычисляем отметку точек нулевых работ по формуле:

= , (4.5)

где - проектная отметка ближайшего к точке нулевых работ

заднего пикета.

Например:

= = 220.66;

И так далее для всех точек нулевых работ. Все вычисления занесены на приложение Б синим цветом.