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:

; ;

; ;

.

Н^пк0_пр=183,98+0,5=184,48м

Н^пк3+10_пред=177,91+1=178,91м

Н^пк10_пр=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:

i_пред = , (2.43)

где d – длина интервала; ПК3+10–ПК0; d=310 м.

i_предв=(178,91 – 184,48)/310= – 0,01795.

Округляем до тысячных долей уклона и получаем окончательное значение проектного уклона i_пр= – 0,018 или i_пр= – 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 d_i – 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

i_предв=

где м.

i_предв=(190,14–178,91)/300=0,0374.

После округления

i_пр=0,0374=37 ‰.

Вычисляем окончательное значение проектной отметки ПК7:

.

Проектные отметки точек, находящихся внутри интервала, рассчитываем по формуле

Н_пр1=184,48+(-0,018*100)=182,66

Н_пр2=184,48+(-0,018*200)=186,4

Н_пр3=184,48+(-0,018*300)=181,16

Интервал ПК7–ПК10.

На этом интервале проектный уклон задан i_{пр =} 0,004 = 4‰.

Следовательно,

Проектные отметки точек, находящихся внутри интервала, рассчитываем по формуле

.

Н^п8_пр=190,14+0,004*100=190,54

Н^п90_пр=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.

= H_прj – H_земj. (2.46)

h^р₁=182.68-185.13=-2.45

h^р₂=180.89-184.35=-3.46

h^р₃=179.09-180.61=-1.51

h^р₄=178.91-181.53=-2.61

h^р₅=182.66-183.83=-1.18

h^р₆=186.4-189.04=-2.64

h^р₇=0.0

h^р₈=190.54-189.61

h^р₉=190.94-191.77=-0.83

h^р₁₀=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=Н^пк0_пр=184,48

Н¹₀=Н^пк0_пр+(-0,018)*(300+5)=184,48+(0,018)*(305)=179

Н²₀=Н^пк4_пр+(-0,018)*(100-31)=178,91+(0,018)*(69)=181,5

Н⁴₀=Н^пк4_пр+0,037*(0)=178,91+(0,037)*(0)=178,91

Н⁵₀=Н^пк7_пр+0,004*0=190,14+0,004*0=190,14

Н⁶₀=Н^пк7_пр+0,004*(100+45)=190,14+0,004*(145)=190,72