РГР 3 геодезия

1. Исходные данные

При прокладке трассы автомобильной дороги на местности проведены следующие геодезические работы:

1. На участке трассы от пк 10 до пк 21 выполнена разбивка пикетажа. Пикеты закреплены через 100 м. Относительно них определено положение характерных (плюсовых) точек местности, включая положение 2-х вершин углов поворота трас-

2.Выполнена привязка участка трассы к пунктам опорной геодезической сети, из которой определены: дирекционный угол первого прямого участка 1, отметки двух исходных реперов Рп1 и Рп2, расположение которых показано в пикетажном журнале (рис. 2).

3.Выполнена съемка полосы трассы, материалы которой показаны в пикетажном журнале (рис. 2).

4.Проведено геометрическое нивелирование трассы с технической точностью, результаты которого представлены в журнале нивелирования, фрагмент которого дан в табл. 4.

Для выполнения РГР №3 исходные данные выбираются по следующим материалам:

а) Из табл. 1 выбираются отметки двух исходных реперов НРп1 и НРп2 и углы по-

ворота трассы 1 и 2.

б) Схема трассы (рис. 1), пикетажный журнал (рис. 2) являются общими для всех вариантов. Дирекционный угол первого прямого участка трассы 1 = 98 40. Пикетажное значение вершины первого угла поворота (ву 1) пк 13 + 10,00; второго угла (ву 2) пк 18 + 72,50.

2

В плане трасса состоит из прямых участков разного направления, сопрягающихся между собой горизонтальными кривыми постоянного и переменного радиусов кривизны. Пикетаж это система обозначения и закрепления точек трассы. Пикеты устанавливают через каждые 100 м по горизонтальному проложению. Относительно пикетов (в сторону возрастания номера пикета) определяют пикетажное положение других отмеченных точек плана трассы.

Для составления профиля поверхность Земли по трассе нивелируют. Отметки точек трассы определяют при этом из привязки к исходным реперам. Реперы закреплены на местности постоянными знаками. Отметки реперов известны из более точного класса нивелирования.

3.Содержание задания

Вработе необходимо выполнить следующие расчеты и чертежи: 1. Расчет элементов и пикетажных значений двух кривых.

2. Расчет длин и направлений (дирекционных углов) прямых вставок трассы. Со-

ставить ведомость углов поворота, прямых и горизонтальных кривых.

3.На листе бумаги формата А4 построить план трассы в масштабе 1:5000 по данным расчетов и пикетажного журнала.

4.Обработать журнал технического нивелирования трассы. Вычислить отметки продольного и поперечных профилей местности по трассе.

5.Построить на миллиметровой бумаге формата А3 продольный профиль в масштабах: горизонтальный – 1:5000, вертикальный – 1:500; профили двух поперечников в масштабе 1:500 (горизонтальный и вертикальный).

6.Нанести на продольный профиль проектную линию по заданным в исходных данных проектным элементам. Рассчитать проектные и рабочие отметки точек продольного профиля.

4. Расчет элементов и пикетажных значений кривых

При изменении направления трассы прямолинейные участки сопрягаются кривыми. На автомобильных дорогах сопряжения состоят из круговой и переходной кривых. Элементы круговой кривой определяются по углу поворота трассы и радиусу R. Угол поворота – горизонтальный угол, отсчитанный от продолжения прежнего направления трассы до ее нового направления (рис. 1). Элементы круговой кривой показаны на рис. 3.

Элементы круговой кривой вычисляются по формулам

5

где R радиус круговой кривой;угол поворота трассы.

0

R

Н

Т Б

В

Рис. 3. Элементы круговой кривой:

Ттангенс кривой, расстояние от ВУ до начала или конца кривой (НК, КК);

Кдлина кривой, дуга окружности радиуса R от НК до КК;

Д домер, разность длины двух прямолинейных отрезков трассы от НК до КК, проходящих через вершину угла, и круговой кривой, вписанной между ними;

Б биссектриса кривой, расстояние от ВУ до середины кривой (СК), отложенное по биссектрисе угла.

В целях безопасности движения на кривых и постепенного нарастания центробежного ускорения при въезде на криволинейный участок дороги устраивают переходную кривую. Она представляет собой кривую переменного радиуса (например, клотоиду), на которой радиус меняется от до R круговой кривой. Элементы переходной кривой, равно как и круговой кривой, рассчитываются по компьютерным программам или специальным таблицам. Вписывание переходной кривой перед круговой смещает условный центр окружности из точки 0 в точку 0' на величину р.

Дополнениями к элементам круговых кривых за счет переходных являются

екцией ТР отрезка р на тангенс кривой;Б увеличение биссектрисы.

Тогда суммарная кривая, состоящая из переходных и круговой, будет иметь

6

При расчетах по специальным таблицам по радиусу R и углу поворота трассы вначале выбирают элементы круговой кривой Т, К, Д, Б. Затем по заданной длине

переходной кривой по параметрам R и выбирают элементы переходной кривойи Б. При расчетах по таблицам вместо выбирают 2 элемента m и Тр (рис. 4),

Контроль вычислений: Дс = 2Тс Кс = 2 · 98,99 – 196,47 = 1, 51

Параметры кривых, пикетажное положение вершин углов поворота (рис. 1), вычисленные элементы суммарной кривой заносят в ведомость (табл. 3). Положение главных точек кривых (НК, КК) вычисляют от пикетажа вершин углов (ВУ) и тоже

7

Направление трассы задает дирекционный угол 1, который отсчитывается от положительного (северного) направления оси Х по часовой стрелке. По исходным данным 1 известен, он определен из привязки к пунктам ОГС. Дирекционные углы прямых вставок после углов поворота трассы вычисляются по формулам

2 = 1 1,3 = 2 + 2,

где 1 угол поворота трассы влево,2 угол поворота трассы вправо.

Длины прямых вставок di и их дирекционные углы i заносятся в ведомость

(табл. 3).

(14)

8

Таблица 3

Ведомость углов поворота, кривых и прямых вставок

Контроль: S = пк21 – пк10 = 1100 м,

S = d1 + КС1 + d2 + К С2 + d3 = 1100 м.

9