Проектирование лесовозной автодороги V категории в условиях Абанского лесничества

    Н_ПК20 =51,03 м.

 

    Вычисление  уклона последующей линии производят после расчета проектных отметок  предыдущей линии. При этом за начальную  отметку принимают вычисленную аналитическим способом отметку конечной точки линии предыдущего уклона.

 

    6.3 Вычисление рабочих отметок

 

    Величина  земляных работ при постройке  трассы характеризуется отметками. Они определяются разностью проектных  и фактических отметок точек профиля. Положительная рабочая отметка выражает высоту насыпи, отрицательная – глубину выемки. Рабочие отметки выписывают около проектной линии: положительные – над проектной линией (насыпью); отрицательные – под проектной линией (выемка в разрывах ординат).

    H_раб=H_пр-H_факт

 

    6.4 Расчет расстояний до точек нулевых работ

 

    Точки пересечения проектной линии  с линией земли называются точками  нулевых работ, так как в этих точках заканчивается выемка и начинается насыпь, и наоборот. Чтобы обозначить точки нулевых работ на трассе, необходимо знать расстояние от ближайших точек профиля до точки нулевых работ (рисунок 9), на котором представлена точка нулевых работ 0, расположенная между точками ПК1 и ПК2 профиля; h₁ и h₂ - абсолютные значения рабочих отметок; d - горизонтальное расстояние между точками.

    

,

    

,

    

.

 

    Искомые расстояния вычисляют с точностью  до десятых долей метра. Например, нулевая точка, находящаяся между ПК9 и ПК9+60 стоит от предыдущей ординаты профиля на расстоянии

    1) ;

    

    2)

    

    3)

    

    4)

    

    5)

    

    6)

    

    7)

    

    8)

    

 

    От  точки нулевых работ к линии  условного горизонта восстанавливают  перпендикуляры, около которых справа и слева выписывают расстояния Х и d –Х.

 
 

    

    Рисунок 9 – Расчет расстояний до точек нулевых работ

 

    6.5 Проектирование вертикальных кривых

 

    На  переломах проектной линии профиля  в случае, если алгебраическая разность проектных уклонов более 20 %, в соответствии с ИПЛЗП-82, производят проектирование вертикальных кривых, обеспечивающих плавность движения транспорта и видимость дороги. Вертикальные кривые могут быть выпуклыми и вогнутыми (рисунок 10).

    Радиусы вертикальных кривых на магистралях всех категорий рекомендуется принимать не менее:

    выпуклых  – 5000 м;

    вогнутых  – 2000 м.

    Допускаемые наименьшие радиусы выпуклых и вогнутых вертикальных кривых на трудных участках магистралей V в пересеченной местности принимается равным 600 м.

 

    

    Рисунок 10- Вертикальные кривые

 

    Для построения вертикальной кривой достаточно знать только два ее элемента: тангенс  и биссектрису, которые определяют по алгебраической разности уклонов  и выбранному радиусу. Для этого  используют следующие таблицы:

1. А.Ф. Матвеев. Универсальные геодезические таблицы. – М.: Недра, 1979. – 142 с.
2. Н.А. Митин. Таблицы для разбивки кривых на автомобильных дорогах. – М.: Недра, 19768. – 468 с.
3. Л.С. Хренов. Геодезические таблицы для строителей. – М.: Недра, 1983. – 207 с.

    Значения тангенсов округляют до целых метров.

    Вертикальные  кривые условно показывают над проектной  линией в горизонтальном масштабе профиля  над рабочими отметками, условно  принятыми обозначением. Около каждой вертикальной кривой выписывают три основных элемента кривой Р, Т, В и расстояние от прежних на величину биссектрисы.

    Для вертикальной кривой, проектируемой  на профиле, произведен следующий расчет:

 

    1) i= -0,0095-(-0,013372)= - 0,003872(3,872⁰/₀₀).

    2) i= -0,013372+0,0136047= 0,0002327(0,2327⁰/₀₀)

    3) i= 0,0136047-(-0,01438)= 0,0279847(27,9847⁰/₀₀)

    4) i= -0,01438 – 0,0093= -0,02368(23,68⁰/₀₀)

    5) i= 0,0093-0,0112= 0,0019(1,9⁰/₀₀)

 

    Тогда из таблиц Н.А. Митина

    Т3=13,26 м, В3=0,88 м.

    Т4=11,64 м, В4=0,68 м.

    Для построения этой кривой от точки перелома линии на профиле ПК10+42 и ПК13 отложить в обе стороны значения Т в горизонтальном масштабе профиля и условно обозначить выпуклость кривой. У концов кривой подписывают расстояние от конца НК и КК до предыдущих пикетов. Рабочая отметка изменится на величину биссектрисы.

 

    7 Вычисление азимутов и румбов направлений нивелирного хода

 

        Азимуты последующих направлений  вычисляют по формулам 

 

    А=А_n-1+α_прав,

    А=А_n-1-α_лев

    где А – азимут определяемого направления;

          А_n-1 – азимут предыдущего направления;

          α_прав – угол поворота вправо;

           α_лев – угол поворота влево.

    Для нашего примера измеренный азимут начального направления трассы нивелирного  хода А₁ = 210^о54′, измеренные углы поворота трассы α_прав.=19˚35′ и α_лев.=32˚18′.

    А₂=А₁+ α_прав.= 210^о54′ +19˚35′=230˚29′ ЮЗ : 40˚29′

    А₃=А₂  - α_лев=230˚29′ - 32˚18′=198˚11′  ЮЗ : 18˚11′

    Румб  начального направления, азимут которого равен 210^о54′, будет ЮЗ : 30˚54′.

 

    8 Составление ведомости прямых и кривых. План трассы

 

    Результаты  измерений и вычислений, полученных при проложении на местности трассы, сводятся в ведомость прямых и кривых, которая служит для контроля вычислений, связанных с проектированием трассы (Приложение А).

    В колонке 1 (приложение Б) записывают номер углов поворота через строчку, на первое место ставят начало трассы, на последнее – ее конец. Из журнала нивелирования выписывают величину углов поворота трассы и их пикетажное положение (колонки 2, 3, 4), а также радиус закруглений (колонка 5).

    Элементы  кривой (колонки 6, 7, 8, 9) заполняют, пользуясь  таблицами для разбивки кривых, входами в которые являются величина угла поворота (α) и радиус закругления (R).

    Положение начала и конца кривой (колонки 10, 11) записывают на основе расчетов.

    Длина прямой вставки равна расстоянию между началом второй кривой и  концом первой.

    Расстояние  между вершинами углов S (колонка 13) вычисляют как разность пикетажного положения последующей и предыдущей вершин углов поворота плюс домер предыдущей кривой (колонка 9).

 
 
 
 
 
 

    Например, для линии 1 – 2:

      Угол 2 – ПК12+74,70                     

    - Угол 1 – ПК4 +58,70                    

                      ПК8 +16,00                 

    +  Д                        0,34

            S_1-2 = ПК8 +16,34

         Угол 3 –ПК20+=0.00

        -Угол 2–ПК12+74,70

                  ПК7 +25,30                 

    +  Д                    1,54

        S_1-2 = ПК7 +26,84

 

    Кроме того, расстояние между вершинами  углов может быть вычислено как  сумма прямой вставки и тангенсов  предыдущей и последующей кривой.

    План  трассы составляют по данным пикетажной книжки и ведомости прямых и кривых. Трассу наносят по румбам и длинам сторон в масштабе 1:10000 или 1:5000 – для равнинной и холмистой местности и 1:2000 – для горной местности.

 

9 Детальная разбивка закруглений

 

    Для детальной разбивки закругления  нужно получить на местности точки закругления столь часто, чтобы между двумя соседними точками можно было считать за прямую. В зависимости от величины радиуса круговой кривой при строительстве автомобильных дорог осуществляют детальную разбивку кривых с шагом 2, 5, 10 и 20 м. Величину дуги в зависимости от радиуса кривой можно определить из таблицы 3.

 

    Таблица 3

 

    Закругления на автомобильных дорогах устраиваются с переходными кривыми и без  них. По нормам технических указаний переходные кривые на лесовозных автодорогах V категории должны устраиваться при радиусах горизонтальных кривых 250 м и менее.

    Переходные  кривые проектируются между прямыми  участками дороги и круговой кривой для того, чтобы улучшить условия  движения транспорту.

    Наиболее  точным способом разбивки закруглений  является способ прямоугольных координат, где за начало координат принимается  начало и конец закруглений кривой. За положительное направление оси Х принимается направление по тангенсу от начала и конца кривой в сторону вершины угла поворота. За положительное направление оси Y принимается направление, перпендикулярное тангенсу угла, направление внутрь угла поворота.

    Прежде  чем приступить к детальной разбивке кривой, необходимо по известному углу поворота α и радиусу кривой R определить основные элементы круговой кривой Т, К, Д, В и пикетажное наименование главных точек круговой кривой: НК, К, С и КК. После этого приступают к детальной разбивке круговой кривой, если величина радиуса закругления больше 250 м, или к разбивке кривой со вспомогательными переходными, если радиус меньше 250 м.

    Порядок работы лучше всего рассмотреть  на примере:

    Дано: R=250 м;

               α=19˚35′;

 

    ВУП = ПК4+58,70.