 |
Построение проектной линии продольного профиля
|
|
|
|
Проектный профиль автомобильной дороги разрабатывают, руководствуясь нормативными документами на проектирование дорог, методическими указаниями и техническими условиями, экономическими требованиями и особенностями эксплуатации данного сооружения. Основное требование для автомобильных дорог – плавное и безопасное движение, поэтому проектный уклон назначается из расчета i пр £ i max. 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 i по формуле
iпред= (Нкон-Ннач) /d, (2.42)
где Ннач, Нкон – отметки контрольных точек.
Например, для примера, приведенного в прил. 6, контрольными точками служат: ПК 0, ПК 3+10, ПК 4, ПК 7, ПК 10. Их предварительные проектные отметки должны быть известны (они задаются в техническом задании на проектирование). В нашем примере они будут следующими:
; 
;
; 
;
.
Имея предварительные проектные отметки на концах участков, вычисляем предварительный проектный уклон.
Рассмотрим пример расчета для интервала ПК 0 –ПК 3+10.
Вычисляем предварительный уклон на этом интервале:
iпред = 
, (2.43)
где d – длина интервала, ПК 3+10 –ПК 0; d =310 м.
Пример:
iпредв= (146,27 – 149,45)/310= – 0,01026.
Округляем до тысячных долей уклона и получаем окончательное значение проектного уклона iпр= – 0,010 или iпр = – 10 ‰ (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, находящихсявнутри этого интервала, вычисляем по формуле:
(2.45)
где di – расстояние от начальной точки интервала до рассчитываемой.
В нашем примере
Интервал ПК 3+10 –ПК 4.
Согласно заданию, проектные отметки граничных точек этого интервала равны, следовательно, проектный уклон равен нулю.
Интервал ПК 4 –ПК 7.
Вычисляем предварительный уклон на этом интервале по формуле:
iпредв = 
где 
м (согласно проектному заданию).
iпредв= (155,18–146,35)/300=0,02943.
После округления
iпр =0,029=29 ‰.
Вычисляем окончательное значение проектной отметки ПК7:
.
Проектные отметки точек, находящихся внутри интервала, рассчитываем по формуле:
Интервал ПК 7 –ПК 10.
На этом интервале проектный уклон задан iпр = 0,004 = 4‰.
Следовательно 
Проектные отметки точек, находящихся внутри интервала, рассчитываем по формуле:
.
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)
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.
|
|
|
Рис. 2.14. Определение планового положения
точки нулевых работ
Для определения планового и высотного положений точки нулевых работ рассмотрим рис. 2.14. Из подобия треугольников можно записать следующее.
Отношение высот треугольников равно отношению их оснований, а именно:
, (2.47)
так как у=d–х, то получим
(2.48)
точно так же находим у
. (2.49)
Контролем правильности вычислений будет равенство 
.
Для определения отметки точки нулевых работ воспользуемся проектным уклоном интервала, в котором находится эта точка, и проектной отметкой точки А:
Пример: На участке между ПК 3+66 (точка А) и ПК4 (точка В) имеется точка нулевых работ 
; 
; d =34 м;
; 
;
- контроль.
Итогом выполнения работы №2 является:
1. Решение задач на вычисление отметки точки через превышения и через горизонт инструмента.
2. Пикетажный журнал.
3. Ведомость прямых и кривых.
4. Журнал геометрического нивелирования.
5. Продольный профиль.
6. Поперечный профиль.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Условные знаки
| № п/п | Название условных знаков | Изображение на планах М 1:500, 1:1000 |
| Пересечение координатных линий | 
| |
| Луговая растительность | 
| |
| Лес | 
| |
| Мосты деревянные однопролетные | 
| |
| Постройки огнестойкие нежилые выше одного этажа | 
| |
| Выгоны | 
| |
| Линии электропередачи низкого напряжения на столбах | 
| |
| Точки съемочного обоснования | 
| |
| Горизонтали |
| |
| Грунтовые дороги проселочные | 
| |
| Заборы деревянные сплошные с воротами |
| |
| Отдельно стоящие деревья а)широколиственные б)ель или пихта | а)  б)
| |
| Окончание прил. 1 | ||
| Огороды | б) 
| |
| Пашни | а) 
| |
| Кустарники | 
| |
| Береговые линии постоянные и определенные Отметки урезов воды и даты их измерения Реки и ручьи | 
|
Приложение 2
Топографический план местности
Приложение 3
Пикетажная книжка
Приложение 4
Ведомость прямых и кривых
|
|
|
| Номера точек | Пикетажное значение ВУ | Углы поворота φ | Элементы кривых, м | ||||||||
| правый | левый | R | T | K | Д | Б | |||||
| НТ | ПК0 | ||||||||||
| ВУ 1 | ПК2 + 30.63 | 18˚ 20΄ | 106, 50 | 211,18 | 1,82 | 8,54 | |||||
| ВУ 2 | ПК7 + 18.70 | 23˚05΄ | 175,62 | 346,48 | 4,76 | 17,75 | |||||
| КТ | ПК 10 | ||||||||||
| Σφправых =18˚20΄ | ΣК=557,66 м | ||||||||||
| Σφлевых =23˚05΄ | ΣД=6,58 м | ||||||||||
| Σφп – Σφл=-4˚45΄ | |||||||||||
Окончание прил. 4
| Пикетажное положение точек | Прямая вставка | Расстояние между вершинами | Дирекционный угол | Румб | ||||
| НК | КК | |||||||
| P (м) | S (м) | α | r | |||||
| 124,13 | 230,63 | 132˚40΄ | ЮВ 47˚20΄ | |||||
| ПК1 +24,13 | ПК3+35,31 | |||||||
| 207,77 | 489,89 | 151˚00΄ | ЮВ 29˚00΄ | |||||
| ПК5 +43,08 | ПК8+89,56 | |||||||
| 110,44 | 286,06 | 127˚55΄ | ЮВ 52˚05΄ | |||||
| ΣР =442,34 м | ||||||||
| ΣS = 1006,58 м | ||||||||
| αк- αн= -4˚45΄ | ||||||||
| ΣР+ΣК=442,62 м +557,38 =1000,00 м | ||||||||
| ΣS–ΣД=1006,86 –6,86=1000,00 м | ||||||||
Приложение 5
Журнал нивелирования трассы
| Стан-ция | Пикеты | Отсчеты по рейкам, мм | h, мм | hср, мм | hисп р, мм | ГИ, м | H, м | Пикеты | |||||
| задняя | передняя | пром. | |||||||||||
| -1203 | -1202 | -1199 | 150,150 | Rp1 | |||||||||
| Rp1-ПК0 | -1201 | +3 | |||||||||||
| 148,951 | ПК0 | ||||||||||||
| ПК0-ПК1 | +3 | ||||||||||||
| 150,109 | ПК1 | ||||||||||||
| ПК1-ПК2 | |||||||||||||
| 149,328 | ПК2 | ||||||||||||
| ПК2-Х | |||||||||||||
| 147,132 | Х | ||||||||||||
| Х-ПК3 | |||||||||||||
| 145,601 | ПК3 | ||||||||||||
| ПК3-ПК4 | 146,783 | ||||||||||||
| Постраничный контроль | -7284 -3642 | -3642 | |||||||||||
| -7284 -3642 | |||||||||||||
| Продолжение прил. 5 | |||||||||||||
| ПК3+10 | 145,273 | ПК3+10 | |||||||||||
| ПК3+26 | 143,798 | ПК3+26 | |||||||||||
| ПК3+50 | 143,797 | ПК3+50 | |||||||||||
| ПК3+66 | 146,212 | ПК3+66 | |||||||||||
| 146,530 | ПК4 | ||||||||||||
| ПК4-ПК4+60 | |||||||||||||
| ПК4+60- | ПК4+60 | ||||||||||||
| ПК5 | |||||||||||||
| ПК5-Х | ПК5 | ||||||||||||
| Х | |||||||||||||
| Х-ПК6 | |||||||||||||
| Постраничный контроль | |||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Окончание прил. 5.
| ПК6 | ||||||||||
| ПК6-ПК7 | ||||||||||
| л+10 | л+10 | |||||||||
| л+25 | л+25 | |||||||||
| п+10 | п+10 | |||||||||
| п+25 | п+25 | |||||||||
| ПК7 | ||||||||||
| ПК7-ПК8 | ||||||||||
| ПК8 | ||||||||||
| ПК8-ПК9 | ||||||||||
| л+25 | л+25 | |||||||||
| п+25 | п+25 | |||||||||
| ПК9 | ||||||||||
| ПК9-Rp2 | ||||||||||
| ПК10 | ПК10 Rp2 | |||||||||
| Постраничный контроль | ||||||||||
| hтеор = | 6595 мм | |||||||||
| hпрак = | 6545 мм | |||||||||
| fh = | -50 мм | |||||||||
| fhдоп = | 50 мм | |||||||||
| Длина хода = | 1,00 км | |||||||||
Приложение 6
Приложение 7
Библиографический список
1. Инженерная геодезия: учебник / Г.А.Федотов.– 3-е изд., испр.– М.:Высшая школа, 2006.– 463 с.
2. Клюшин Е.Б. Инженерная геодезия: Учебник для студ. высш.учеб. заведений / Е.Б.Клюшин, М.И.Киселев, Д.Ш.Михелев, В.Д.Фельдман; Под ред.Д.Ш.Михелева. – 6-е изд.. стер.- М.: изд. центр “Академия”, 2006. – 480 с.
3. ГОСТ 21778-81 (СТ СЭВ 2045-79). Основные положения. - М.: Госстрой СССР, 1981.
4. ГОСТ 21779-82 (СТ СЭВ 2681-80). Технологические допуски. - М.: Госстрой СССР,1983.
5. ГОСТ 21780-83 (СТ СЭВ 3740-82). Расчет точности. - М.: Госстрой СССР, 1984.
6. ГОСТ 23615-79. Система обеспечения геометрической точности в строительстве. – М.: Госстрой СССР, 1979.
7. ГОСТ 23616-79. Система обеспечения геометрической точности в строительстве. Общие правила контроля точности. – М.: Госстрой СССР, 1979.
8. ГОСТ Р 21.1701-97. Правила выполнения рабочей документации автомобильных дорог.
9. Федотов Г.А. Инженерная геодезия: Учебник/Г.А. Федотов. – 2-е изд., исправл. – М.: Высш. шк., 2004.-463 с.
10. Клюшин Е.Б. Инженерная геодезия. Учебник для вузов/Е.Б.Клюшин, М.И.Киселев, Д.Ш.Михелев, В.Д.Фельдман; Под ред. Д.Ш.Михелева. – 4-е изд., испр. – М.: Изд. центр ”Академия”,2004. – 480 с.
11. Клюшин Е.Б. Инженерная геодезия. Учеб. для вузов /Е.Б.Клюшин, М.И.Киселев, Д.Ш.Михелев, В.Д.Фельдман; Под ред. Д.Ш.Михелева. – М.: Высш. шк., 2000. – 464 с. 
12. Измерение горизонтальных и вертикальных углов: Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Инженерная геодезия»/ Сост.: Ю.В. Столбов, А.А. Побережный. – Омск: Изд-во СибАДИ,2005. –19с.
13. Методические указания к лабораторным работам «Построение продольного профиля», «Построение проектной линии продольного профиля»/Сост.: Т.П. Синютина, Л.Ю. Миколишина. – Омск: Изд-во СибАДИ,2006. – 27с.
14. Трассирование линейных сооружений: Методические указания к выполнению расчетно-графических работ для студентов строительных специальностей очной и заочной форм обучения/ Сост.: Т.П.Синютина, Л.Ю.Миколишина, Т.В.Котова.– Омск: Изд-во СибАДИ, 2007. – 34 с.
15. Решение задач на топографических картах: Методические указания и задания к лабораторной работе для студентов строительных специальностей очной и заочной форм обучения / Сост.: Т.П.Синютина, Л.Ю.Миколишина, Т.В.Котова.– Омск: Изд-во СибАДИ, 2007. – 37 с.
16. Производство топографических съёмок: Методические указания для студентов 1 курса на период летней геодезической практики / Сост.: А.В. Виноградов, Т.П.Синютина.– Изд-во СибАДИ, 1997.–16 с.
17. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Инженерная подготовка территорий» / Сост.: Н.С.Воловник, Т.П.Синютина.– Омск: Изд-во СибАДИ, 2006.– 28с.
Оглавление
Цели и задачи дисциплины.........................................................................................3
Материалы к изучению курса.....................................................................................4
1. Общие сведения...............................................................................................4
1.1.Введение....................................................................................................4
1.2. Сведения о фигуре Земли и используемых в геодезии системах
координат........................................................................................................4
1.3. Ориентирование......................................................................................5
1.4. Топографические планы и карты...........................................................5
2. Геодезические измерения................................................................................7
2.1.Угловые измерения..................................................................................7
2.2. Линейные измерения..............................................................................7
2.3. Нивелирование........................................................................................8
2.4. Геодезическое обоснование съемок......................................................9
2.5. Топографические съемки......................................................................10
2.6. Горизонтальная съемка.........................................................................11
2.7. Тахеометрическая съемка.....................................................................11
3. Инженерно-геодезические работы...............................................................12
3.1. Геодезические разбивочные работы....................................................12
3.2. Геодезические работы при изысканиях и строительстве линейных
сооружений...................................................................................................13
3.3. Инженерно-геодезические работы при строительстве зданий и
сооружений...................................................................................................14
Контрольные задания.................................................................................................16
Введение......................................................................................................................16
1. Работа №1. Топографическая съемка участка местности……...........................16
1.1. Подготовка исходных данных для работы №1...............................…….16
1.2. Обработка результатов топографической съемки участка
местности............................................................................................................19
1.3. Обработка ведомости вычисления координат вершин
теодолитного хода..............................................................................................21
1.4. Обработка журнала тригонометрического нивелирования....................28
1.5. Обработка журнала тахеометрической съемки........................................31
1.6. Составление топографического плана......................................................37
1.7. Способы построения горизонталей...........................................................47
Работа №2. Геодезические работы при трассировании линейных
сооружений…….…………………………………………………………………50
2.1. Подготовка исходных данных для работы №2...............................…….50
2.2. Расчет основных элементов горизонтальных круговых кривых............54
2.3. Расчет пикетажных значений главных точек кривых.............................55
2.4. Составление ведомости прямых и кривых...............................................57
2.5. Нивелирование трассы...............................................................................60
2.5.1. Геометрическое нивелирование........................................................60
2.5.2. Обработка журнала нивелирования трассы.....................................67
2.6. Построение продольного профиля и поперечников................................68
2.6.1. Порядок выполнения задания...........................................................68
2.6.2. Составление продольного профиля трассы.....................................69
2.6.3. Составление профилей поперечников..............................................72
2.7. Построение проектной линии продольного профиля..............................74
Приложения.........................................................................................................79
Приложение 1. Условные знаки.......................................................................80
Приложение 2. Топографический план местности.........................................82
Приложение 3. Пикетажная книжка.................................................................83
Приложение 4. Ведомость прямых и кривых..................................................84
Приложение 5. Журнал нивелирования трассы..............................................86
Приложение 6. Продольный профиль трассы.................................................89
Приложение 7. Поперечный профиль трассы............................................................90
Библиографический список..................................................................................... 91
|
|
|
