Составление продольного профиля дороги

Продольный профиль следует вычертить на листе милли­метровой бумаги шириной 297 мм (по высоте чертежа) в мас­штабах 1:2000 для горизонтальных расстояний и 1:200 -— для высот (отметок точек). В данной работе на чертеже про­дольного профиля приводятся только геодезические данные, относящиеся к трассе дороги. Порядок нанесения других данных (геологического разреза, водоотводов, искусствен­ных сооружений и др.) излагается в курсе «Проектирование, строительство и эксплуатация лесовозных дорог».

Профиль вычерчивают разными цветами или же одним черным цветом. В первом случае все существующие объекты и относящиеся к ним данные (отметки земли и соответствую­щие им ординаты, линия вертикального разреза поверхности земли, пикетаж, расстояния) изображают черным цветом, а проектируемые (проектную линию, проектные и рабочие отметки, уклоны, длины элементов профиля, условный план трассы, километровые знаки) —красным, ординаты точек ну­левых работ и надписи на них — синим цветом. Толщина ли­ний на чертеже — 0,2 мм, для проектной линии, ее ординат и плана трассы — 0,5 мм, высота цифр и букв — 2,5 3,0 мм. Чертеж может быть выполнен шариковой ручкой (но не фло­мастером) с соответствующим цветом пасты.

Образец про­дольного профиля приведен на рисунке 4.

Рекомендуется следующий порядок построения продоль­ного профиля дороги.

1. В нижней части листа миллиметровой бумаги начер­тить сетку профиля, то есть горизонтальные линии, образую­щие графы 1—5, строго соблюдая указанные на образце расстояния между линиями.

2. Обозначить пикеты и километры. Начальный пикет (пикет 0) разместить на вертикальной утолщенной линии миллиметровки.

3. Начертить условный план дороги, используя данные расчетов плана. Кривые углов поворота вправо изображают выше линии, соответствующей прямым направлениям, кри­вые углов поворота влево—ниже линии. Для прямых участков указать их длины и румбы, для кривых — их элементы
(радиус R, угол поворота , тангенс Т, длину кривой К).
У начала и конца кривых выписать расстояния до ближайшего предыдущего пикета (см. рис. 4).

4. Графу «Ситуация» заполнить, используя данные схемы ситуации вдоль трассы дороги.

5. Перенести отметки земли по оси дороги из журнала нивелирования в соответствующую графу сетки, округляя их до сотых долей метра.

6. По отметкам земли на пикетных и плюсовых точках вычертить вертикальный разрез маетности по оси дороги, от­кладывая высоты точек в масштабе 1:200. Для этого соседним сантиметровым горизонтальным ли­ниям миллиметровки присвоить отметки, кратные 5 м (15, 20, 25 30) с таким расчетом, чтобы .самая низкая точка зем­ли отстояла от верхней линии сетки на 4—5 см. Далее нане­сти точки земной поверхности по их отметкам. Соединив эти точки, изобразить профиль земной поверхности вдоль трас­сы дороги ломаной линией. От каждой точки провести вер­тикальные линии (ординаты) до верхней линии сетки.

7. Нанести на профиль проектную линию, изображаю­щую бровку земляного полотна. Проектная линия на про­филе представляет собой ломаную, отрезки которой между смежными точками перелома называются элементами про­филя. Каждый элемент характеризуется уклоном и длиной.

Выбор целесообразного положения проектной линии яв­ляется сложной технико-экономической задачей, решение ко­торой в полном объеме рассматривается в курсе «Проекти­рование, строительство и эксплуатация лесовозных дорог*. В данном случае выбор положения проектной линии следует произвести упрощенно, - исходя из соблюдения следующих требований:

1) на пикете 0, в месте примыкания проектируемой до­роги к существующей,

проектную отметку рекомендуется принять равной или близкой к отметке земли.

В пределах проектируемого участка длиной 1,0 км должно быть 3—4 элемента профиля с разным уклоном;

2) проектные уклоны не должны превышать величины в 30 (0,030);

3) положение элементов профиля надо выбирать так, чтобы не требовалось устройства высоких насыпей и глубо­ких выемок (чтобы объем земляных работ не был значитель­ным).

Проектную линию рекомендуется нанести на весь участок (1,0 км), а затем последовательно определить уклоны каж­дого элемента.

Уклон элемента i можно вычислить по формуле

i = ,

где H_к — отметка конечной точки элемента, определяемая графически с использованием сетки миллиметровки и верти­кального масштаба (с точностью ±0,5 мм на чертеже, чему соответствует ±0,25 м); H_н — отметка начальной точки эле­мента, или вы­численная при расчете предыдущего элемента; d — длина эле­мента.

Например, для первого элемента (см. рисунок 4.)

i = =

Полученное значение уклона необходимо округлить до ты­сячных долей (в примере i = 0,014= 14% ) и занести в графу «Уклоны», где также указать длину элемента.

Вычислить проектные отметки в пределах рассматри­ваемого элемента профиля.

Проектные отметки вычисляют по формуле

H_п=H_н+id,

где Н_п— определяемая отметка; Н_н— отметка начальной точки элемента профиля; d — расстояние от начальной точки элемента до точки, в которой определяется отметка; i — ук­лон элемента, выраженный десятичной дробью, подставляет­ся в формулу с его знаком.

Вначале рекомендуется вычислить отметку конечной точ­ки элемента и сопоставить результат с графическим положе­нием точки. При отсутствии расхождения, вычислить проект­ные отметки для всех остальных точек, расположенных в пре­делах данного элемента, Далее перейти к расчету следующего

элемента.

8. Вычислить проектные отметки в пределах рассматри­ваемого элемента профиля.

Проектные отметки вычисляют по формуле

H_п=H_н+id,

где Н_п— определяемая отметка; Н_н— отметка начальной точки элемента профиля; d — расстояние от начальной точки элемента до точки, в которой определяется отметка; i — ук­лон элемента, выраженный десятичной дробью, подставляет­ся в формулу с его знаком.

Вначале рекомендуется вычислить отметку конечной точ­ки элемента и сопоставить результат с графическим положе­нием точки. При отсутствии расхождения, вычислить проект­ные отметки для всех остальных точек, расположенных в пре­делах данного элемента, Далее перейти к расчету следующего

элемента.

9. Вычислить рабочие отметки h_р (высоты насыпей и глу­бины выемок):

h_р = Н_пр H_з,

где Н_пр —проектная отметка в точке; H_з— отметка земли в той же точке.

Высоты насыпей (h_р >0) записывают над проектной ли­нией, глубины выемок (h_р <0) —под ней.

10. Определить положение точек нулевых работ- расстоя­ние X от пикета или плюсовой точки до точки нулевых работ (рис. 3) вычисляют по формуле:

X = d ,

где h₁и h₂ — рабочие отметки в точках, между которыми на­ходится точка нулевых работ; d — расстояние между этими точками.

Округленные до целых долей метров значения X и d—X пишут слева и справа от штриховой линии, представляющей собой перпендикуляр, опущенный из точки нулевых работ на верхнюю линию сетки.

11. Оформить профиль в соответствии с образцом (см. рисунок 5)

Рисунок 5- Схема определения расстояний до точек нулевых работ

Рисунок 3 – Пикетажный журнал

	Рисунок-4 - Продольный профиль трассы

Ситуация

Уклоны

Отметки проектные

Отметки земли

Расстояния

пикеты План прямых и кривых

Километры

Продольный профиль
	Масштабы:
	Горизонтальный 1:2000
вертикальный 1:200

Таблица 5 - Выписка из ведомости углов поворота, прямых и кривых
Номер варианта	1-я кривая	2-я кривая	Наблюден-ный румб первого прямого участка трассы
вершина угла поворота	величина угла поворота	ради-ус кри-вой, м	вершина угла поворота	величина угла поворота	ради-ус кри-вой, м
вправо	влево	вправо	влево
ПК	+, м	o	'	o	'	ПК	+, м	o	'	o	'
		20,30							60,20						СЗ : 34o00'
		60,10							10,30						ЮВ : 8o20'
		80,15							20,10						ЮВ :42o28'
		46,20							40,00						ЮЗ :68o16'
		35,00							46,50						ЮЗ :58o28'
		10,35							10,30						СЗ : 24o40'
		56,26							60,00						СЗ : 58o00'
		45,18							10,20						СВ : 22o20'
		60,50							30,00						ЮВ : 8o00'
		40,00							50,00						ЮЗ : 8o10'
		70,25							20,40						ЮВ : 2o20'
		80,56							30,20						ЮЗ : 6o15'
		40,50							70,50						СЗ : 65o28'
		64,10							20,40						СВ : 27o25'
		76,20							80,30						ЮВ : 5o40'
		56,26							60,00						СЗ : 58o00'
		45,18							10,20						СВ : 22o20'
		60,50							30,00						ЮВ :48o00'
		40,00							50,00						ЮЗ : 48o10'
		70,25							20,40						ЮВ :22o20'
		80,56							30,20						ЮЗ :26o15'
		40,50							70,50						СЗ : 65o28'
		64,10							20,40						СВ : 27o25'
		76,20							80,30						ЮВ :45o40'
		70,25							20,40						ЮВ :52o20'
		80,56							30,20						ЮЗ :26o15'
		40,50							70,50						СЗ : 65o28'
		64,10							20,40						СВ : 27o25
		76,20							80,30						ЮВ :45o40'

Таблица 6 – Исходные данные

№ варианта	Отсчеты для станции 5	Отсчеты для станции 9	Rpн, м	Rpк, м
Задние	Передние	Задние	Передние
1.					43,543	47,239
2.					39,126	43,212
3.					41,854	45,383
4.					49,632	51,733
5.					51,534	53,924
6.					46,864	49,649
7.					43,654	48,135
8.					56,876	56,679
9.					45,543	49,899
10.					52,374	56,295
11.					38,527	43,334
12.					45,853	48,656
13.					38,945	41,857
14.					56,867	59,428
15.					34,547	37,277
16.					43,974	47,717
17.					56,075	60,592
18.					38,832	41,415
19.					52,054	54,796
20.					46,875	48,921
21.					64,743	69,047
22.					43,634	46,760
23.					34,653	35,046
24.					32,643	32,984
25.					54,464	56,722
26.					43,456	45,967
27.					53,743	54,107
28.					33,536	33,588
29.					45,432	45,743
30.					34,946	39,325

Таблица 7 – Журнал технического нивелирования трассы

№ стан-ции	Наблюдаемые точки	Отчеты	Превышения	Горизонт инструмента, м	Отметки, м	Примеч.
Задние, a	Передн, b	Промеж.	Вычисленные	Средние
+	-	+	-
	Rpн   ПК0
	ПК0   +72 ПК1 +30   +68
	+68   ПК2   ПК3
	ПК3   Х

продолжение таблицы 7

	Х   +70
	+70   ПК4 +60   ПК5
	ПК5   +20 +67 +80 Ур. воды   ПК6										Глубина реки 2,1 м.
	ПК6   +50

продолжение таблицы 7

	+50   ПК7
	ПК7   +31 ПК8 +48 +80 Л+15 П+6 П+15   ПК9
	ПК9   ПК10
	ПК10   Rpк

Таблица 8 -Ведомость углов поворота, прямых и кривых (с примером оформления)
Н п омер угла поворота	Вершина угла	Величина угла поворота	Элементы кривой в метрах	Начало кривой	Конец кривой	Длина прямой вставки между кривы-ми, м	Расстоя-ние между верши-нами углов, м	Румбы прямых участков
ПК	+	влево	вправо	R	T	K	D	B	ПК	+	ПК	+	измерен-ные	вычис-ленные
		00,00				Начало трассы						245,84	340,06	ЮВ : 65о00'
						94,22	176,10	12,33	21,08		45,84		21,94
		40,06		50о27'										154,64	379,85		ЮВ : 14о33'
						131,00	231,95	30,05	39,08		76,58		08,53
		07,58	66o27'											391,47	522,47		ЮВ : 81о00'
-	ПК	00,00				Конец трассы
∑	-	-	66o27'	50о27'	-	225,22	408,05	42,38	-	-	-	-	-	791,00	1242,39	-	-

Проверки: 1. Сумма углов вправо минус сумма углов влево равна разности азимутов конечного и начального участков трассы

2. Сумма прямых и кривых равна длине трассы по пикетажу

3. Сумма прямых плюс удвоенная сумма тангенсов равна сумме расстояний между вершинами углов

4. Сумма расстояний между вершинами углов минус сумма домеров равна длине трассы по пикетажу

Список рекомендуемой литературы:

1. Поклад, Г.Г. Геодезия [Текст]: учеб.пособие для вузов/ Г.Г.Поклад, С.П. Гриднев. -3е изд., перераб. и доп.- М.: Академический Проект; Парадигма, 2011.-538 с.

2. Клюшин, Е.Б. Инженерная геодезия [Текст]: учеб. для вузов по специальностям укрупнен. направления "Геодезия и землеустройство" / Е. Б. Клюшин [и др.] ; под ред. Д.Ш. Михелева. - 10-е изд., перераб. и доп. - М. : Академия, 2010. - 496 с.

3 Перфилов, В.Ф.Геодезия[Текст]: учеб.пособие для вузов/В.Ф. Пефилов, Н. Скогорева, Н.В. Усова.- 3е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 2008.-350 с.

4 .Поклад, Г.Г. Практикум по геодезии [Текст]: учеб. пособие для вузов/ Г.Г. Поклад, С.П. Гриднев;. -3е изд., перераб. и доп.- М.: Академический Проект; Парадигма, 2011.-436 с.

5.Данилевич, Б.Б. Практикум по инженерной геодезии [Текст]: учеб. пособие для вузов/ Б.Б. Данилевич, В.Ф. Лукьянов, Б.С. Хейфец [и др.] ; под. ред. В.Е. Новака. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Недра, 1987 – 334 с.

6. Баканова, В.В Практикум по геодезии [Текст]: учеб. пособие для вузов / В.В. Баканова и [др.]. -2-е изд., перераб. и доп.– М.: Недра, 1993.- 456 с.

Соболева Галина Николаевна

ГЕОДЕЗИЯ

методические указания к выполнению контрольных работ

для студентов квалификации «бакалавр» по направлению подготовки

270800 «Строительство»