Практическое занятие №4 Проектирование плана трассы и составление продольного профиля.

 

Целью занятия является определение кратчайшего направления с учетом минимума земляных работ.

Вся трасса разделена на пикеты и километры с показом углов поворота и вписывания, кривых в плане с предварительным определением угла в градусах и минутах.

На плане показывают радиус, толщины, биссектрису, домер, начало и конец круговой кривой, выбираемых из специальных таблиц.

По участку трассы, разбитого на пикеты и километры, определяем высоты точек над уровнем моря по горизонтали.

Попутно с разметкой пикетажа, на план наносится ситуация, а в середине прямых участков трассы указывается протяженность участка между углами поворота и положение его относительно сторон света.

Продольный профиль вычерчивается на миллиметровой бумаге с указанием определенной сетки профиля.

В каждой из точек пикетов и километров восстанавливается перпендикуляр к линии условного горизонта, на котором откладывается профильная отметка.

Концы перпендикуляров соединяют прямыми линиями, которые образуют черный профиль.

Построение проектной (красной) линии производится путем определения допустимых продольных уклонов с последующим определением красных отметок.

(1)

где - разность отметок начала и конца участка;

- горизонтальное проложение этой линии.

(2)

где - крайняя отметка последующей точки;

- красная отметка предыдущей точки;

- уклон в промилях;

- горизонтальное проложение.

Следующим этапом является вычисление рабочих отметок, т.е. разности между черными и красными отметками.

Составление продольного профиля

 

Продольный профиль трассы необходим при вертикальной планировке оси сооружения и для производства земляных работ. Вертикальный масштаб профиля в десять раз крупнее горизонтального. Работа по составлению продольного профиля трассы состоит из составления чёрного профиля и построения красной линии. Чёрным профилем называется профиль трассы, построенный по отметкам точек, полученным по карте в горизонталях. Все линии и подписи чёрного профиля выполняются чёрной тушью. Красной линией называется профиль оси трассы, который она должна приобрести после производства земляных работ. Все линии и записи, относящиеся к проектной линии, выполняются красной тушью.

Составление чёрного профиля начинается с выбора горизонтальных и вертикальных масштабов и отметки условного горизонта. При дорожных изысканиях в равнинной местности его принимают равным 1:10000, в холмистой 1:5000, в гористой 1:2000.

На карте шаг профиля составляет 2.5 метра.

Так как ось трассы, как правило, проходит по линиям с небольшими уклонами то, чтобы изменение рельефа было видно отчётливее, вертикальный масштаб берётся в десять раз крупнее горизонтального.

При построении профиля важно выбрать отметку условного горизонта – линии, относительно которой строится профиль. Условный горизонт должен быть выбран таким, чтобы профиль нигде его не пересекал и был в среднем расположен выше линии горизонта на 8 – 10 см.

Обычно профиль вычерчивают на миллиметровой бумаге. Линию условного горизонта проводят на листе миллиметровой бумаги с таким расчётом, чтобы под ней можно было расположить сетку профиля. В строке “расстояние” откладываются пикеты, километры и плюсовые точки. В каждой из полученных точек восстанавливают перпендикуляр к линии условного горизонта на котором откладывают в вертикальном масштабе 1:500 профильную отметку, равную разности отметки точки и условного горизонта с округлением до 1 см. Вертикальные точки проводят чёрной тушью. В строке, где имеются плюсовые точки, делают записи расстояний в метрах от заднего и переднего пикетов до данной плюсовой точки.

Концы перпендикуляров восстановленных к линии условного горизонта и равных профильным отметкам в масштабе 1:500, соединяют прямыми чёрными линиями. Образовавшаяся ломаная линия будет чёрным профилем.

Построение проектной (красной) линии производится с целью проектирования трассы в соответствии с техническими параметрами будущей дороги. В этом случае приходится решать такие вопросы, как определение уклонов и отметок красной линии, определение расстояний до точек пересечения красной линии с чёрной и определение отметок этих точек. Порядок решения этих задач и последовательность проектирования красной линии следующие:

1) определение уклона красной линии. Отметки проектной линии в нулевом и конечном пикетах обычно известны, т.к. каждое сооружение примыкает к каким-либо объектам. Если же данное сооружение входит в комплекс проектируемых сооружений, то отметки задаются генеральным планом комплекса. Определив графически по профилю разность отметок hначала и конца данного отрезка красной линии (в метрах), делят её на горизонтальное проложениеdэтой линии (в метрах), снятое с профиля, и получают уклон:

i=tgα =h/d(1)

Концы отрезков красной линии с постоянным уклоном и горизонтальных площадок записываются в соответствующую строку сетки профиля и на определяемом участке проводится как диагональ, показывающая направление падения или подъёма уклонов, или горизонтальная линия, показывающая горизонтальную площадку. Над диагональю выписывается уклон в промилях или тысячных долях, а под ней – длина уклона в метрах.

2)Вычисление красных отметок. Для каждого пикета и каждой плюсовой точки вычисляют кроме отметок чёрного профиля, отметки красного профиля по формуле:

H_kpⁿ =H_kp^o+ld(2)

где H_kpⁿ - красная отметка последующей точки;H_kp^o– красная отметка предыдущей точки;

l– уклон в промилях;d– горизонтальное проложение от предыдущей точки до последующей.

3) Вычисление рабочих отметок. Рабочими отметками называются разности чёрных и красных отметок одной и той же точки. Они определяют глубину выемки или высоту насыпи в данной точке. Рабочие отметки выписывают с точностью до 1 см красной тушью. Если рабочая отметка характеризует выемку, то она пишется под профильной линией, если же относится к насыпи, то над профильной линией.

4) Вычисление синих отметок. Пересечения красной линии с чёрной называется точками нулевых работ. В этих точках не нужно производить земляных работ, т.к. рабочие отметки в них равны нулю. Отметки точек нулевых работ выписывают в полосу красных отметок синей тушью. Установлено, что расстояние от ближайшего пикета до точки нулевых работ равно произведению задней рабочей отметки на расстояние между точками трассы, деленному на сумму задней и передней рабочих отметок. Вычисление синей отметки ведётся через уклон красной линии.

В местах закругления трассы в соответствующей строке сетки профиля показывают элементы кривой. При повороте трассы влево кривая изображается дугой, обращённой выпуклостью вниз, а при повороте вправо – выпуклостью вверх. Начало и конец кривой отмечается в соответствующей строке сетки профиля. Расстояния до начала и конца кривых от ближайших к ним пикетов подписываются с точностью до сотых долей метра вдоль этих перпендикуляров.