43. Геодезические работы при изысканиях сооружений линейного типа. Трассирование и разбивка круговых кривых. Нивелирование трассы линейного сооружения.

Трассой называют ось проектируемого сооружения линейного типа, обозначенную на местности или нанесенную на карте (плане), фотоплане или цифровой модели местности.

Геодезические работы подразделяют на камеральные и полевые. Проектирование трассы на топографических картах, планах, аэросъемочных материалах или цифровых моделях местности называют камеральным трассированием.

Перенос запроектированной трассы на местность, с уточнением ее положения и закрепления в натуре, называют полевым трассированием.

К трассе предъявляют определенные требования, которые устанавливаются в соответствии с техническими условиями на ее проектирование. Для дорожных трасс с твердым покрытием основными требованиями являются плавность и безопасность движения с расчетными скоростями. К трассам каналов и самотечных трубопроводов предъявляют требования по обеспечению требуемых уклонов с целью соблюдения проектных режимов их работы.

Для обеспечения безопасности движения с расчетными скоростями на участках изменения направления трассы вставляют круговые кривые. На скоростных автомобильных дорогах для перехода от прямого участка к круговой кривой делают дополнительно вставку клотоидной кривой, радиус которой изменяется от бесконечности до радиуса круговой кривой.

Рис 8.2. Основные элементы круговой кривой

К основным элементам круговой кривой относятся: R – радиус круговой кривой; θ - угол поворота трассы; T – тангенс, расстояние от начала кривой (НК) до вершины угла поворота (ВУ), или расстояние от конца кривой (КК) до (ВУ); Б – биссектриса, расстояние от (ВУ) до середины кривой (СК); К – длина круговой кривой от (НК) до (КК); Д – домер, разность длин между ломаной и круговой кривой.

Зная угол поворота трассы и радиус закругления, вычисляют значения основных элементов круговой кривой по формулам:

T = Rtq(θ/2) (8.2)

Б = R(1/(Cos(θ/2)) – 1) (8.3)

К = π R(θ/180˚) (8.4)

Д = 2Т – К (8.5)

Имея размеры основных элементов кривой, вычисляют пикетажные наименования основных точек круговой кривой

ПК (НК) = ПК (ВУ) – Т; (8.6)

ПК( КК) = ПК (НК) + К; (8.7)

ПК (СК) = ПК (НК) + К/2, (8.8)

а затем находят на местности главные точки круговой кривой и закрепляют их деревянными кольями. От конца кривой продолжают детальную разбивку трассы до следующей вершины угла поворота. Все результаты вычислений отражают в пикетажной книжке.

На завершающем этапе трассирования линейного сооружения выполняют нивелирование трассы. Если начало и конец трассы могут быть привязаны к реперам, то нивелирование выполняют только в одном направлении. Если репер имеется только в начале трассы, то нивелирование производят в прямом и обратном направлениях. Нивелирование выполняют способом из середины. Пикеты являются связующими точками. Все остальные точки нивелируют как промежуточные по одной стороне рейки. При нивелировании крутых склонов не всегда имеется возможность произвести отсчеты по рейкам на связующих точках, так как визирный луч проходит или выше рейки, или ниже ее. В таких случаях в качестве связующих точек используют или плюсовые точки, или выбирают одну или несколько вспомогательных точек, называемых иксовыми.

Результаты нивелирования записывают в журнал технического нивелирования. Правильность отсчетов по рейкам контролируют путем вычисления пятки рейки, а также превышений по черной и красной сторонам рейки. Расхождение их на станции не должно превышать 5 мм.

Невязка в ходе между реперами с известными отметками не должна превышать (в мм) 50√L, где L – длина хода в км. По высотам, вычисленным в журнале технического нивелирования, строят продольный и поперечные профили трассы.