книги / Полевое и камеральное трассирование

Так как «линия нулевых работ» обычно представляет собой весьма извилистую кривую, то для размещения основных элементов плана трассы ее спрямляют, т.е. строится магистральный ход (рис. 22).

Рис. 22. Магистральный ход

3.5. Построение магистрального хода

Трассу спрямляют вдоль линии нулевых работ, намечая углы поворота. Углы поворота намечают, ориентируясь на относительное удлинение трассы, которое зависит от величины угла поворота и приведено в табл. 16.

Таблица 1 6

Зависимость между углом поворота трассы и относительным удлинением

	Угол поворота	10	20	30	40	50	60
	трассы, градус
	Относительное	1,5	6,4	15,5	30,5	55,5	100
	удлинение трассы,
	%

Рекомендации при построении магистрального хода:

•углы поворота стремятся делать не более 20–30°, чтобы не удлинять трассу (по возможности);

•вершины углов поворота выбирают против середины препятствийстаким расчетом, чтобытрасса огибала этопрепятствие.

81

Рис. 23. Подбор радиуса круговой кривой с помощью циркуля

Перед построением варианта трассы нужно изучить нормы и технические условия проектирования автомобильных дорог (см. задание на проектирование).

Отметки точек НТ и КТ принять равными фактическим отметкам земли в этих точках. Соблюдая принятые нормы и технические условия проектирования, получаем магистральный ход, который дает основу окончательной трассыпроектируемой линии.

У полученного магистрального хода измеряются углы поворота трассы θi транспортиром с точностью до 30′ (можно 1°). Значения углов поворота записываются в табл. 17.

Таблица 1 7 Ведомость расчета элементов кривых

	Номер	Вершина	Угол	Радиус	Тангенс	Кривая	Домер Д,	Биссе
								к-
		угла	поворота
	кривой	ВУ	θ	R, м	Т, м	К, м	м	триса
								Б, м
	1
	2

Для сопряжения прямых участков трассы горизонтальными круговыми кривыми выбираются радиусы. Радиусы круговых кривых выбираются исходя из технических требований, но не меньше 250 м. Радиус круговой кривой R выбирается при помощи циркуля (рис. 23) или лекала (рис. 24).

Измерив угол поворота трассы θ на карте, вычисляем угол β (его можно также измерить транспортиром). Разделив угол β пополам, фиксируют биссектрису на карте. Затем ножка циркуля ставится на биссектрису и подбирается радиус круговой кривой R, не меньше минимального (Rmin = 250 м).

82

Рис. 24. Подбор радиуса круговой кривой с помощью лекала

Для подбора радиуса круговых кривых можно воспользоваться лекалами. Прикладываются лекала со стороны угла β и выбирается соответствующий радиус R круговой кривой. Для изготовления лекала строится часть окружности необходимого радиуса с учетом масштаба (прил. 3).

При близко расположенных круговых кривых необходимо выдержать минимальную длину

прямой вставки между концом одной кривой и началом другой. Минимальная длина прямой вставки между круговыми кривыми принимается равной 200 м.

3.6. Определение элементов кривой

По измеренному углу поворота трассы θ и по подобранному радиусу круговой кривой R вычисляются элементы круговых кривых: Т – тангенс, К – кривая, Д – домер, Б – биссектриса, по формулам или выбираются из таблиц [5].

Формулы для вычисления элементов круговых кривых:

Т = R ×tg

θ

;

К

= R

πθ

;

Д = 2Т−К ;

2

180°

θ

= R

1

Б =

R sec

−1

−1

,

θ

2

cos

2

где R – радиус круговой кривой; θ – угол поворота трассы.

Все вычисления записываются в таблицу «Ведомость расчета элементов кривых» (см. табл. 17).

83

ВУ – вершина угла поворота трассы. Пикетажное значение вершины угла поворота снимается с карты при нанесении пикетов (рис. 25).

Рис. 25. Разбивка пикетажа по линии магистрального хода

3.7. Разбивка пикетов по магистральному ходу

По прямым участкам магистрального хода разбивается пикетаж. Пикетажное расстояние составляет 100 м, в масштабе карты это 1 см.

Этим раствором измерителя намечаются пикеты по оси трассы от начала трассы (НТ) до угла поворота (см. рис. 25). Точка начала трассы обозначается ПК0. После угла поворота по новому направлению трассы откладывается домер Д, и от него откладывается оставшаяся частьрасстояния доследующегопикета.

Пример

Измеряется расстояние от ПК4 до ВУ1. Получилось 56,00 метра. Таким образом, пикетажное значение первой вершины угла ВУ1 = ПК 4 + 56,00.

На новом направлении трассы за вершиной угла поворота откладывается величина домера Д1. Считается, что его конец имеет то же пикетажное значение, что и вершина угла ВУ1. От конца домера откладывается расстояние, являющееся дополнением до полного пикетажного расстояния, т.е. до 100 м (100 – 56,00 = 44,00 м). Отмеряется это расстояние (44,00 м), обозначается на оси трассы следующий пикет (ПК5), и продолжается разбивка пикетажадоследующего поворотаилидоконцатрассы.

84

От вершины угла поворота в обе стороны строится величина, равная тангенсу Т. Получаются точки: начало и конец круговой кривой (НКК и ККК соответственно) (рис. 26). В этих точках восстанавливаются перпендикуляры, которые, пересекаясь, дают точку О – центр кривизны. Из этого центра проводится кривая от начала кривой НКК до конца кривой ККК.

Рис. 26. Построение главных точек кривой и перенос пикетов с тангенса на кривую

Пикеты с тангенсов переносят на кривую, сохраняя расстояния между ними.

3.8. Вычисление пикетажных значений главных точек кривых

Вычисляются пикетажные значения главных точек круговых кривых. К главным точкам относятся: начало круговой кривой (НКК), середина круговой кривой (СКК), конец круговой кривой (ККК). Расчет пикетажных значений ведется с использованием элементов круговой кривой по формулам

ПК НКК = ПК ВУ – Т,

ПК ККК = ПК НКК + К.

Контрольные вычисления:

ПК КК = ПК ВУ +Т – Д;

85

ПК СКК = ПК НКК +0,5К; ПК ККК = ПК СКК + 0,5К; ПК ККК = ПК НКК +2Т – Д.

Например: угол поворота трассы равен θ = 20°45′, радиус круговойкривойR = 600 м, вершинауглаповоротаВУ= 4+56,00 м.

Элементы круговой кривой: тангенс: Т = 109,85 м; кривая:

К= 217,18 м; биссектриса: Б = 9,97 м; домер: Д = 2,52 м.

Вычисления пикетажных значений выполняются в табл. 18.

			Таблица 1 8
Расчет пикетажных значений главных точек кривых
	Кривая № 1	Контрольные расчеты
ПК ВУ		ПК ВУ
–Т		+Т
ПК НКК
+К		–Д
ПК ККК		ПК ККК
ПК НКК		ПК СКК
+0,5К		+
ПК СКК		ПК ККК

3.9. Вычисление дирекционных углов прямых участков трассы

Вычисление дирекционных углов прямых участков трассы. Дирекционный угол прямого участка «начало трассы – вершина угла 1» НТ–ВУ1 снимается с карты транспортиром с точностью до 1º. Дирекционные углы следующих прямых участков

вычисляются по следующим формулам: для правых углов поворота трассы

αВУ1−ВУ2 = αНТ−ВУ1 + θпр;

для левых углов поворота трассы:

αВУ1−ВУ2 = αНТ−ВУ1 − θлев,

86

где αВУ1−ВУ2 и αНТ−ВУ1 – дирекционные углы прямых участков

трассы после вершины поворота и до следующей вершины поворота; θпр и θлев – углы поворота трассы правый и левый.

Все результаты вычислений дирекционных углов заносятся в табл. 19.

Таблица 1 9

Ведомость вычисления дирекционных углов прямых участков трассы

	Номер	Направление	Дирекционный	Углы поворота
	участка		угол	Правые	Левые
	1	НТ–ВУ1
	2	ВУ1–ВУ2
	3	ВУ2–КТ

3.10. Контроль длины трассы

После разбивки пикетов и вычисления элементов кривых выполняется контроль выполненных работ. Для этого суммируются длины прямых участков и длины кривых. Общая длина трассы должна быть равна полученной сумме. Все вычисления сводятся в табл. 20.

			Таблица 2 0
	Проверка общей длины трассы
№ п/п	Длины участков трассы, м
	прямых		кривых
1
2
3
Сумма
Итого

3.11. Определение отметок пикетов и плюсовых точек

Составляется ведомость фактических отметок пикетов и плюсовых точек. Плюсовыми точками на трассе являются: НКК, ВУ,

ККК, пересечение оси трассы с контурами (реки, дороги, границы

87

угодий) и рельефные точки (характерные перегибы рельефа местности). Отметки определяются на карте по горизонталям с точностью0,01 м, исоставляется ведомость(табл. 21).

		Таблица 2 1
Ведомость фактических отметок пикетов
	и плюсовых точек
Номер пикета	Вычисление и отметка пикета		Примечание
и плюсовой точки	или плюсовой точки, м
ПК0
ПК1
ПК1+25,4
ПК2
ПК2+17,5

3.12. Построение продольного профиля по магистральному ходу

По результатам вычислений составляется профиль по линии магистральногохода1. Горизонтальныймасштабпрофиля1: 10 000, вертикальный 1: 1000 (1: 500). Построение профиля и проектирование объекта выполняется аналогично изложенному ранее в работе «Обработка результатов геометрического нивелирования по оси трассы. Построениепродольногопрофиля» (подразд. 2.8–2.16).

3.13. Построение поперечных профилей

Составление поперечных профилей по трем направлениям. Направления выбираются в местах с характерными изменениями профиля. Масштаб для построения поперечников выбирается произвольно, чтобы профили читались. Рекомендуется использовать горизонтальный и вертикальный масштабы для построения поперечников, равные вертикальному масштабу основногопрофиля.

3.14. Пример выполнения работы

На карте масштаба 1:10 000 между точками начало трассы (НТ) и конец трассы (КТ) проведена геодезическая линия (см. рис. 21). Профильпогеодезической линиипоказан нарис. 27.

88

89

Выбор наиболее рационального варианта трассы выполняется последовательными действиями по трассированию в плане и по высоте.

Для обхода препятствия (озеро) на плане намечаются фиксированные точки, через которые проходит воздушно-ломаная линия.

Прокладка циркульного хода дает возможность уточнить положение «линии нулевых работ», которая соответствует допустимым уклонам. В задании предельно допустимый уклон равен 60 ‰. Вычисляется заложение

	d =	h	×	1	= =	10	×		1	=166,66 м = 83,33 при h = 5 м.
		iпред		m		0,06		100

Раствором циркуля, равным 166,66 м, с учетом масштаба строится «линия нулевых работ». Ее положение обычно представляет извилистуюкривую, итребуется выполнитьспрямление.

Вдоль «линии нулевых работ» строится спрямленная линия, которая является магистральным ходом. Для трассирования выбрана воздушно-ломаная линия 1 (см. рис. 21).

В точках изменения направления магистрального хода измеряются транспортиром углы поворота трассы θ1 = 44°; θ2 = 20° (рис. 28) и выбираются радиусы для кривых R1 = 400 м; R2 = 500 м. По этим данным вычисляются элементы кривых. Их значения приведенывтабл. 22.

Таблица 2 2 Ведомость расчета элементов кривых

Номер	Вершина	Угол					Бис-
кривой	угла	поворо-	Радиус	Тангенс	Кривая	Домер	сек-
	ВУ	та	R, м	Т, м	К, м	Д, м	триса
		θ, град					Б, м
1	ПК12+55	44	400	161,61	307,02	16,20	31,41
2	ПК19+00	20	500	88,16	174,44	1,88	7,71

90