3.6. Построение продольного профиля трассы

Продольный профиль отроится по данным пикетажного журнала и журнала нивелирования. Профиль строят на листе миллиметровой бумаги размером 288x600 мм в горизонтальном масштабе М1:2000 и вертикальном масштабе М1:200. Сначала профиль составляют в ка­рандаше, выполняя все необходимые построения тонкими линиями, закончив построения, профиль оформляет в туши так, как его пока­зано в прил.6.

Построения и расчеты выполняют в следующей последовательности:

1. В нижней части листа миллиметровой бумаги вычерчивают сетку (разграфку) профиля, состоящую из шести горизонтальных граф, размеры которых приведены в прил. .6.

Такой вид профильной сетки является несколько измененным и сокращенным в сравнении с нормативной разграфкой в связи с учеб­ным характером выполняемой работы.

Верхняя линия профильной сетки называется линией условного горизонта. Ее следует вычерчивать на утолщенной горизонтальной линии миллиметровой бумаги; начало линии условного горизонта рас­полагают также на одной из утолщенных вертикальных линий милли­метровки.

2. По данным пикетажного журнала и журнала нивелирования заполняют графу расстояний, откладывая в ней горизонтальные расстояния в масштабе 1:2000. Плановое положение всех пикетов и плюсовых точек фиксируют в этой графе вертикальными отрезками (перегородками). Вертикальные отрезки, обозначающие пикеты, в масштабе 1:2000 проводятся через каждые 5 см и должны попасть на утолщенные вертикальные линии миллиметровки. Под нижней линией графы расстояний, называемой линией пикетажа, подписывают номера пикетов. Пикетажные значения плюсовых точек не подписывают, но между вертикальными перегородками в графе расстояния записывают горизонтальные расстояния между каждыми двумя соседними точками профиля. Если между соседними пикетами плюсовых точек нет, то расстояние 100 м в графе расстояний не записывают.

3. Заполняют графу отметки земли, выписывая в нее из графы "отметка" журнала нивелирования отметки пронивелированных точек поверхности земли. При записи отметки округляют до сотых долей метра.

4. По отметкам земли строят линию продольного профиля мест­ности, откладывая отметки точек в масштабе 1:200 вверх от линии условного горизонта. Отметку условного горизонта выбирают из рас­чёта того, чтобы ока была кратной 10 м и такой, чтобы самая низ­кая точка профиля отстояла от линии условного горизонта не блике чем на 4 см (превышение на местности 8 м). Эту отметку записывают левее начальной точки линии условного горизонта.

Отметки всех пронивелированных точек строят на перпендикуля­рах к линии условного горизонта, откладывая от этой линии в масш­табе 1:200 соответствующие разности отметок земли и отметки ли­нии условного горизонта, для удобства построений на профиле слева можно нанести вспомогательный вертикальный масштаб, подписав его через каждый сантиметр по вертикали значениями отметок через 2 м, начиная от отметки условного горизонта.

5. Графу "ситуация" заполняют по данным пикетажного журнала. Посредине графы проводят ось дороги, условно развернутую в прямую линию, и в масштабе 1:2000 строят план полосы местности, при­легающей к трассе. Вместо изображения условных знаков угодий обычно пишут соответствующие названия: "луг", "выгон" и т.п. Ко­роткими стрелками показывают направления основных скатов местности.

6. В графе "План трассы" показывают положение прямых и кривых участков трассы. Графа заполняется по данным ведомости прямых и кривых. Посредине графы проводят прямую линию, которая изображает положение всех прямых участков трассы. Вверх и вниз от неё смеща­ют криволинейные участки трассы. Для этого на прямой в масштабе 1:2000 откладывают рассчитанные пикетажные значения начала и конца каждой кривой. Из полученных точек опускают перпендикуляры на линию пикетажа. Вдоль перпендикуляров записывают расстояния от начала и конца кривой до ближайшего заднего и переднего пикетов.

Кривые условно обозначают скобками, обращенными при поворотах трассы вправо - выпуклостью вверх, а при поворотах ее влево - вы­пуклостью вниз. Под каждой кривой записывают значения ее элемен­тов. Над серединой каждой прямой вставки трассы выписывают ее длину, а под ней - ее румб.

для изображения километрового указателя на ПКО и ПК10 от ли­нии пикетажа опускают перпендикуляр длиной 17 мм, на конце кото­рого вычерчивают окружность диаметром 5* мм и её правую половину заливают тушью.

7. Примерно в 1,5 си над линией профиля показывают полове нив реперов. Для этого проводят вертикальные отрезки длиной око­ло 2 см, вдоль которых - слева и справа - записывают прямоуголь­ные координаты репера относительно трассы. На горизонтальной черте сверху указывают номер репера и его отметку.

7. Производят построение продольного профиля проектной линии в соответствии с данными индивидуального задания по рабочей отметке на ПКО и предельном уклоне проектируемой автодороги. При проектировании линии продольного профиля стремятся выполнить ус­ловие минимальности объёма земляных работ.

Этот принцип может быть реализован, если суммарный объём выемок и насыпей по продольному профилю будет запроектирован при­мерно равным.

Проектную отметку на ПКО вычисляют по формуле

где - проектная отметка ПКО;

отметив земли ПКО;

рабочая отметка на ПКО, взятая ив индивидуального за­дания.

Вычисленную проектную отметку ПКО записывают в графу «Про­ектные отметки» и наносят на профиль по перпендикуляру, постро­енному в точке ПКО. От проектной отметки на ПКО намечают проект­ную линию всей автодороги с учётом выполнения требований по объ­ему земляных работ, указанных выше. В рассматриваемом примере про­ектная линия построена по трём точкам ПКО, ПК5 и ПК10, причем за проектные отметки ПК5 и ПК10 приняты отметки земли этих точек.

Проверяют допустимость запроектированных на отдельных уча­стках уклонов в сравнении с предельно допустимым продольным уклоном, данным по индивидуальному заданию. Для этого вычисляют пре­вышения между конечными точками одного и того же уклона и гори­зонтальное проложение между ними.

Горизонтальное проложение берут из графы расстояния с уче­том нестандартности пикетов, если она есть. Вычисляют уклон про­ектной линии на данном участке по формуле

де Δh - превышение между конечными точками одного уклона;

d - горизонтальное проложение между ними ;

— проектные отметки начала, и конца уклона.

В случае превышения проектного уклона по сравнению с допустимым производят перепроектирование проектной линии продольного профиля на данном участке. Аналогично производится расчет укло­нов на всех последующих участках. По вычисленным проектным от­меткам точек переломов проектную линию наносят на продольный профиль.

В примере рассчитаны уклоны на двух участках проектируемой дороги. На основании индивидуального задания можно проектиро­вать уклоны для трех и более участков. Отметки в точках изме­нения уклонов, если отметки земли и проектные отметки в них не совпадают, могут быть подсчитаны графически с учетом вертикаль­ного масштаба продольного профиля.

9. Заполняют графу проектных уклонов, прочерчивая в ней в местах изменения уклона вертикальные перегородки. У каждой перегородки, слева и справа вдоль нее, вертикально записывают расстояния в метрах на местности от места данного изменения уклона до ближайших заднего и переднего пикетов. Если его изменение происходит на пикете, то с обеих сторон пишут нули.

Внутри каждого прямоугольника, на которые разбита графа проектных уклонов, проводят диагональ соответствующего направле­ния, показывающую подъемы и спуски проектной линии. На горизон­тальных отрезках трассы посередине графы проводит горизонталь­ную черту. Над диагональю или горизонтальной чертой указывают значение проектного уклона в тысячных, а под ней - длину заложе­ния в метрах, на которое этот уклон распространяется.

10. Вычисляют проектные отметки всех пикетов и плюсовых точек по формуле

где - проектная отметка точки, принадлежащей данному укло­ну»

Н_H - проектная отметка точки начала данного уклона;

i - проектный уклон на данном участке;

d - горизонтальное расстояние между точкой , в которой определяется отметками начальной точкой уклона.

В рассматриваемом примере:

H_пк1 = H_пкo + jd = 69,56 + 0,004·100 = 69,96 ;

H_пк1+40 = H_пкo +jd = 69,56 + 0,004·140 = 70,12 ;

11. На каждом пикете и плюсовой точке профиля вычисляют рабочие отметки (высоты насыпей или глубины выемок) как разность проектной отметки и отметки земли. На выемках рабочие от­метки записывают под проектной линией, а на насыпях - над ней. Над точками пересечений линии профиля местности с проектной линией записывают отметки 0,00.

12. Места пересечения проектной линии я линии профиля ме­стности, где отметки земли и проектные отметки совпадают, на­зываются точками нулевых работ. Эти точки показывают на про­филе к закрепляют на местности. На профиле из точки нулевых ра­бот опускают перпендикуляр на линию условного горизонта и вы­числяют горизонтальные расстояния до этой точки от ближайших пикетов или плюсовых точек профили (см. рис. 3). Вычисления вы­полняют по формулам:

в которых х и у - горизонтальные расстояния до точки нуле­вых работ от ближайших к ней соответственно задней и передней точек (пикетных или плюсовых) профиля; а и b - рабочие от­метки на этих же течках профиля; d - горизонтальное расстоя­ние между теми же ближайшими к точке нулевых работ точками про­филя.

Вычисление расстояний х и у. контролируются соблюдением равенства

a + y = d.

Вычисленные горизонтальные расстояния х и у - округляют до десятых долей метра я записывают слева и справа от ординаты, опущенной из точки нулевых работ на линию условного горизонта.

Отметку Hi точки нулевых работ вычисляют по формуле для нахождения проектных отметок.

Продольный профиль вычерчивают шариковой ручкой, тушью или фломастером двумя цветами: черным и красным. Красным цветом вычерчивают все проектные данные: проектную линию, рабочие от­метки, ось дороги в графе "Ситуация", все линии и надписи в гра­фах "Проектные отметки", "Проектные уклоны", "Прямые и кривые в плане. Все остальные элементы профиля вычерчивают черным цветом.

Рис. 3