3.2.3. Составление варианта проектной линии

На листе миллиметровой бумаги формата А4 х n вычерчивают черный профиль в масштабах: горизонтальном 1:5000, вертикальном 1:500.

Проектную линию в курсовом проекте проектируют методом танген­сов. Для этого намечают на профиле контрольные точки и положение руководящих рабочих отметок. С помощью упругой линии или шаблонов вертикальных кривых графически намечают ориентировочное положе­ние проектной линии. Ее заменяют отрезками прямых ABCD (рис. 3.12).

Рис. 3.12. Схема к нанесению проектной линии

Определяют графически пикетное положение и отметки точек А, В, С, D ломаной. Вычисляют уклоны прямых АВ, ВС, CD и т.д., округля­ют до целого значения промилле и корректируют отметки точек или их пикетное положение.

Пример 3.3. Точки А и В (см. рис. 3.12) расположены на пикетах 2 и 6. Их отметки - 99,00 и 102,50. Вычисляем уклон прямой АВ:

i = (102,50 - 99,00)/(ПК6 - ПК2) = 3,50/400 = 0,00875 = 8,75‰ .

Округляем уклон прямой АВ до 9‰. Тогда отметка точки В (ПК6) будет равна:

Н_В = Н_А + i ·l = 99,00 + 0,009·400 = 102,60.

В переломы проектной линии вписывают вертикальные кривые. Расчет элементов кривых ведут исходя из схемы, представленной на рис. 3.13

Рис. З.13. Схема к расчету вертикальной кривой

Длину вертикальной кривой К радиуса R и тангенс Т определяют по формулам:

К = ω · R = [i₁ – (-i₂)] · R; T = 0,5 · К ,м (3.10)

Пикетное положение начала и конца кривой:

НЗ = ВУ - Т; КЗ = ВУ + Т. (3.11)

Отметки начала и конца закругления:

Н_НЗ =Н_ВУ - Тi₁; H_K3 = H_ВУ + T(-i₂ ). (3.12)

Вершина кривой (точка В) расположена на расстоянии 1₁, от ее начала и 1₂ от ее конца

l₁ = ; l₂ = ,м (3.13)

Отметка вершины кривой:

(3.14)

Отметка точек на кривой (например, точки М, рис. 3.13) может быть вычислена двумя способами:

1-ый способ ; (3.15)

2-ой способ (3.16)

Пример 3.4. Две прямые с уклонами i₁ = 30‰ и i₂ = -10‰ пересекаются на ПК 10+00. Отметка точки пересечения - 100,00. Требуется вычислить пикетное положение и отметки начала, вершины и конца выпуклой вертикальной кривой радиусом 10000м, а также пикета 9+00.

По (3.10) находим

К = [0,030 - (-0,010)] 10000 = 400м; Т = 0,5 · 400 = 200м.

Пикетное положение начала (конеца) кривой и их отметки находим по (3.11) и (3.12).

НЗ = (ПК10+00) – 1000 - 200=800= ПК8+00; КЗ = (ПК10+00) + 200 = ПК12+00;

Н_НЗ = 100,00 – 200∙0,030 = 94,00; Н_КЗ = 100,00 + 200∙(-0,010) = 98,00.

По формуле (3.13) вычисляем расположение вершины кривой:

ПК В = НЗ + i₁R = ПК8+00 + 0,030∙10000 = ПК 11+00.

Отметка вершин кривой по (3.14).

м

Отметка пикета 9+00, находящегося от вершины на расстоянии 1 = ПК 11 - ПК 9 = 200м, по (3.16) равна

,м

Вычислим также отметку пикета 9+00 по формуле (3.15), принимая начало координат Х, Y на пикете 8+00

Прямые участки проектной линии и вертикальные кривые обозна­чают в графе 10 продольного профиля в соответствии с рис. 3.14.

Проектные отметки заносят в графу 10 (табл. 3.2).

Вычисляют рабочие отметки (высоту насыпей и глубину выемок) как разность проектных (графа 11) и черных отметок (графа 12). Рабочие отметки на пикетах и плюсовых точках выписывают над проектной линией в случае насыпей и под проектной линией в случае выемок, располагая цифры вертикально.

На участках перехода насыпи в выемку определяют положение ну­левых точек (рабочие отметки в которых равны нулю), вычисляя расстояние Х:

где h_н , h_в – рабочие отметки (высота насыпи и глубина выемки);

ℓ - длина участка.

Рис. 3.14. Обозначение вертикальных кривых и прямых

Положение нулевой точки показывают пунктиром от проектной линии до верха геологического профиля и от низа геологического профиля до графы 1 (табл. 3.2). На пунктире, ниже геологического профиля, указывают расстояния до соседних пикетов.