Порядок выполнения задания

1. Обработка пикетажного журнала

2. Обработка журнала технического нивелирования

3. Построение продольного профиля.

4. Нанесение на продольный профиль проектной линии.

5. Построение профиля поперечника.

6. Оформление работы.

1.Обработка пикетажного журнала

В местах поворота трассы автодороги ее сложные участки сопрягаются кривыми, чаще всего круговыми, то есть дугами определенного радиуса.

Разбивка круговой кривой сводится к определению пикетного положения трех ее точек: начала (НК), конца (КК) и середины (СК).

Постановка задачи: для двух углов поворота трассы γ (ПК1+25.00 и ПК4+80.00, см. пикетажный журнал на Рис 2) и радиуса круговой кривой R=100 м вычислить элементы круговой кривой, рассчитать пикетное положение ее начала и конца, построить план элементов оси автодороги.

Рис 1. Элементы круговой кривой.

Т = AB = BC – Тангенс (длина касательной)

AMC = K - Длина кривой

Б = BM - Биссектриса

D - Домер

Порядок выполнения:

1. Для заданных двух углов поворота трассы γ и радиуса кривой R=100 м вычислить элементы круговой кривой (тангенс T, кривую K, биссектрису Б, домер Д) по формулам:

Т=Rtg(γ/2), К=πR γº/180º, Б=(R/cos(γ/2))-R, Б=√(Т²+R²) – R, Д=2Т – К.

Например: γ= 50º 07', R=100 м, то Т=46,775 м, К=87,426 м, Б=2,439 м, Д= 6,0838 м.

2. Вычислить пикетное обозначение начала и конца кривой для двух углов поворота трассы. Например:

ВУ1 ПК1 + 25,00 = 125

- Т 46,755

78,245

НК ПК0 + 78,245

+ К 87,426

165,671

КК ПК1 + 65,671

Контроль

ВУ1 ПК 1 + 25,00 = 125

+ Т 46,755

171,755

Сум ПК1 + 71,755

- Д 6,084

165,671

КК ПК1 + 65,671

1. Начальный дирекционный угол трассы от ПК0 до ВУ1 ПК1+25.00 одинаков для всех вариантов и равен 35°. Затем вычислить следующий дирекционный угол от ВУ1 ПК1+25.00 до ВУ2 ПК4+80, прибавив к начальному дирекционному углу правый по ходу угол поворота. Далее вычислить дирекционный угол от ВУ2 ПК4+80 до ПК6, отняв от дирекционного угла линии ВУ1- ВУ2 левый по ходу угол поворота трассы. Затем вычисленные дирекционные углы перевести в румбы.

2. По вычисленным данным в графе профильной сетки «План прямых и кривых» построить план элементов оси дороги. Построение выполнить красной тушью (см. рис. 2).

2.Обработка журнала технического нивелирования

Результаты нивелирования, приведенные в задании, переписываются в соответствующие графы чистого бланка журнала технического нивелирования. Отсчеты, сделанные на одной и той же станции, необходимо записать на одной странице. Если результаты наблюдений не умещаются на одной странице, то они целиком переносятся на следующую

Страницу журнала.

Для вычисления превышений h между связующими точками на станции необходимо из отсчетов по рейке на заднюю точку вычесть отсчеты по рейке на переднюю. Например, на первой станции задней точкой является точка Рп1, а передней – ПК0. Следовательно:

h_ч = а_ч – в_ч.

h_кр= а_кр - в_кр,

Пример страницы 1 журнала технического нивелирования. Таблица 1.

Nс	N точ.	Отсчеты			Превышения		Средние превышения		Г.И.	Выч. Отмет.	Испр отмет
		Зад	Пер.	Пром.	+	_	+	_
1	Рп1	0920 5605									124,239
	Пк0		1746 6433			826 828		827
2	ПК0	0366 5050								-2 123,412	123,410
	X1		2430 7116			2064 2066		2065
3	X1	0113 4802								-4 121,347	121,343
	ПК1		2224 6910			2111 2108		2110
4	ПК1	0012 4699								-6 119,237	119,231
	П+12			2102
	П+20			0428
	Л+10			1746
	Л+20			1476
	Пк2		2997 7681			2985 2982		2984		-8 116,253	116,245

где а_ч, а_кр – отсчеты по черной и по красной сторонам рейки на заднюю точку, в_ч, в_кр – отсчеты по черной и красной сторонам рейки на переднюю точку соответственно. Для первой станции, например:

h_ч = 0920 – 1746 = - 826

h_кр= 5605 – 6433 = - 828

Разность в значениях вычисленных превышений не должна превышать по абсолютной величине 5мм. Если условие выполняется, то превышения записываются в столбец “превышения” журнала технического нивелирования с учетом отрицательного знака в его правую половину (см. Табл.1),

а затем вычисляется среднее превышение по следующей формуле:

Средние превышения с учетом знака записываются в соответствующий столбец “средние превышения” (см. табл..1).

Следует обратить внимание на станции 2 и 6. На второй станции передней связующей точкой служит иксовая точка X1. Иксовые точки не нужны для уточнения рельефа между пикетами, они вводятся тогда, когда невозможно непосредственно с одной станции пронаблюдать связующие точки и определить превышение между ними. Это случается тогда, когда измеряемое превышение превосходит длину нивелирной рейки, в нашем случае это 3000 мм., или, если между связующими точками отсутствует прямая видимость. В случае с шестой станцией, в качестве связующей используется плюсовая точка + 53,2. Это позволяет не вводить дополнительную иксовую точку, что экономит время на проведение натурных измерений.

После обработки связующих точек производится постраничный контроль по формуле

∑а – ∑в = ∑h_выч =2∑h_ср,

где ∑а — сумма всех задних отсчетов

∑в — сумма всех передних отсчетов

∑h_выч — сумма всех вычисленных превышений

∑h_ср — сумма всех средних превышений

При этом контроле возможно незначительное расхождение со средними превышениями из-за округления.

После определения средних превышений, вычисляются исходные данные – отметки реперов H_Рп1 и H_Рп2. Для этого используются формулы, приведенные на второй странице бланка задания, в разделе “Вычисление исходных данных”. Значение отметок Рп1 и Рп2 заносятся в соответствующие строки журнала технического нивелирования в столбец “Исправленные отметки” (Табл.1).

Затем вычисляются отметки всех связующих точек по формуле

H_i=H_i-1+h_ср,

где H_i, H_i-1 – отметки соответственно последующей и предыдущей точек.

Например:

H_ПК0 = H_Рп1 + h_ср = 124,239 – 0,827 = 123,412

Значение отметки заносится в журнал технического нивелирования в столбец “Вычисленные отметки”. Аналогично вычисляются отметки остальных связующих точек. Например:

H_X1=123,412–2,065=121,347

При обработке результатов наблюдений десятой станции получается вычисленное значение отметки Рп2. Еще одно значение задается как исходное, что позволяет проконтролировать результаты нивелировки всех связующих точек.

Для этого вычисляют невязку нивелирного хода:

.

Допустимое значение невязки вычисляется по следующей формуле:

(f)_доп=±50мм L,

где L – длина хода, выраженная в километрах.

Если f_h ≤ ( f_h )_доп, то производят увязку нивелирного хода, с этой целью вычисляют поправки V_h по формуле:

_,

где N — число станций в нивелирном ходе.

Поправка вводится непосредственно в вычисленные отметки по формуле:

,

где i — номер станции.

Из предыдущей формулы вытекает, что поправка растет в зависимости от номера станции. И это правильно, поскольку ошибка наблюдения содержится в величине h_ср, которая последовательно прибавляется на первой станции к отметке Рп1, затем на второй станции к отметке ПК, и.т.д. То есть, в каждой последующей отметке связующей точки ошибка возрастает на величину h_ср. Исправленное значение отметок вычисляется по следующей формуле:

Значения исправленных отметок заносятся в столбец “Исправленные отметки” в соответствующие строки. (Табл. 1)

Контроль ввода невязок в данном случае заключается в том, чтобы поправка на последней станции равнялась:

На последнем этапе обработки журнала технического нивелирования трассы вычисляются отметки всех промежуточных точек, для чего определяется значение горизонта инструмента H_Г.И. для тех станций, на которых наблюдались плюсовые точки и точки поперечника.

H_Г.И=H_А+а_ч=H_В+в_ч,

где а_ч и в_ч — отсчеты по черной стороне рейки, соответственно на заднюю точку А и переднюю точку В на станции, H_А и H_В — исправленные отметки задней и передней точек.

Отметки промежуточных точек находятся следующим образом:

H_С=H_Г.И.–с,

где с — отсчет по черной стороне рейки на промежуточную точку.