1.3 Трассирование дороги по карте, расчет элементов плана трассы, сравнение вариантов трассы

Трасса - сложная линия, закрепленная на местности или нанесенная на карту, план или аэрофотоснимки и определяющая в пространстве положение оси дороги. Трасса представляет собой ортогональную проекцию оси дороги на естественную поверхность земли. Трассирование - процесс проложения дороги на местности или по карте. Предварительное трассирование дороги произво­дится по карте, плану или аэрофотоснимкам (камеральное трассирование), что позволяет выбрать направление с учетом особенностей рельефа местности, по­добрать необходимые радиусы кривых. Трассирование на местности предпола­гает прокладку трассы дороги по материалам, полученным при камеральном трассировании с корректировкой параметров, которая обуславливается мест­ными особенностями, не указанными на картах, планах или аэрофотоснимках.

При камеральном трассировании проводится карандашом линия, соеди­няющая по прямой опорные точки трассы: начало трассы (НТ) и конец трассы (КТ). Полученная линия называется - воздушная линия. Вблизи воздушной ли­нии определяется расположение пониженных точек на водоразделах, устанав­ливаются наиболее удобные места перехода через реки, болота и т.п. Подобные точки, через которые заведомо целесообразно или необходимо проложить трас­су, называются фиксированными. С учетом опорных и фиксированных точек определяются варианты направления проектируемой линии.

Рельеф местности обусловливает сложность проложения трассы. По трудности укладки трассу разделяют на участки: вольного хода, на которых ес­тественные уклоны местности меньше наибольшего продольного уклона доро­ги; стесненного хода, где естественные уклоны местности больше принятой величины наибольшего продольного уклона дороги. Участки трассы вольного хо­да прокладывают по наикратчайшему направлению через фиксированные точки с обходом контурных препятствий небольшими углами поворота (до 20 град.) с таким расчетом, чтобы препятствие находилось с внутренней стороны кривых, разбиваемых на углах поворота.

На участках стесненного хода при особо сложном рельефе местности следует сделать несколько вариантов трассы и выбрать наилучший. При трас­сировании необходимо максимально использовать наибольший уклон трасси­рования, т.е. наибольший продольный уклон дороги.

В общем случае при трассировании участков, как вольного, так и стес­ненного ходов следует придерживаться также следующих правил: болота пере­секать в самом узком и неглубоком месте, овраги обходить, при обходе оврагов трасса должна располагаться не ближе 70... 100 м от его вершины; пересечения существующих, дорог производить на прямых участках пути и по возможности ближе к прямому углу; избегать резкого перехода от кривых большого радиуса к кривым малого радиуса; пересечение рек производить в наиболее узкой части поймы на прямых участках русла в высоких берегах, большие водотоки жела­тельно пересекать по нормали к направлению течения.

Трасса на карте (см. прил. 1) проложена в соответствии с рекомендация­ми [5, 6, 7, 10].

После проложения трассы дороги, которая представляет собой ломаную линию, состоящая из отрезков длиной S(k-i)-k (м), где индекс к означает номер вершины угла поворота, для двух вариантов трассы измеряют и рассчитывают углы поворота, дирекционные углы (азимуты) и румбы. Магнитный А_маг и аст­рономический А_ист азимуты связаны между собой зависимостью А_ист = А_маг+8, где 5 - склонение магнитной стрелки, град. Дирекционный угол а и астрономи­ческий азимут связаны между собой зависимостью А_ист = а + у, где у-угол сближения меридианов, град. Углы 5 и у определяются по схеме, приведенной в зарамочном оформлении карты, если угол склонения магнитной стрелки или сближения меридианов восточный, то его значение положительное, а если за­падный, то его значение отрицательное. Между румбами г и азимутами А или дирекционными углами а существует зависимость (табл. 1.5)

Таблица 1.5

Зависимость румба r от дирикционного угла а или азимута А

Дирекционный угол, град.	Румб
	направление	значение, град.
0...90	св	г=а
90...180	юв	г=180-а
180...270	юз	г=а-180
270...360	сз	г=360-а

Изменение направления трассы называется поворотом, а угол между про­должением к-го отрезка ломаной кривой трассы и (к + 1)-ым отрезком называ­ется углом поворота 0, узловые точки ломаной трассы называются вершинами углов поворота (ВУ), а расстояния (длины отрезков ломаной трассы) S(k-i>i - расстояниями между вершинами углов поворота. Углы поворота и их вершины нумеруются арабскими числами по ходу направления трассы. В зависимости от направления углы поворота бывают правые и левые, правые углы считаются положительными, а левые - отрицательными.

Все измерения и расчеты представлены в ведомости прямых и кривых.

Рассчитав углы поворота трассы устанавливаем радиусы кривых которые должны назначаться в нормальных условиях не менее 1000 м. Если размещение кривой с радиусом 1000 м и более не возможно, то допускается применение ра­диусов величиной до 1000 м, но не менее указанных в СНиП 2.05.07-91*. Во всех случаях следует назначить стандартные значения радиусов кривых (м): 5000; 4000; 3000; 2500; 2000; 1500; 1000; 800; 700; 600; 500; 400; 300; 250; 200; 150; 125; 100; 60; 30; 25; 20; 15.

Радиус кривой в плане обосновывают исходя из возможности размещения смежных кривых и устройства между ними прямой вставки, или переходных кривых, ограничения длин прямых вставок (максимальная длина прямой встав­ки - 1500 м). Следует учитывать, что пересечение существующих дорог, водо­токов, лощин более рационально осуществлять прямыми участками (прямыми вставками).

Зная расстояние между вершинами углов S(k-i)-i, расстояния от вершин до пересекаемых объектов (водотоков) можно выбрать величину радиуса /tg , где S - расстояние от ВУ до пересекаемого объекта. Например для пер­вого варианта трассы:

/tg =

/tg =

Простая кривая, представляющая собой дугу окружности с радиусом R, устраивается на лесовозных дорогах при R>250 м, а на подъездных дорогах при R > 400 м. Данная кривая характеризуется следующими параметрами: Т, К, Б.

а) тангенс

tg ; (1.12)

для первого варианта трассы:

Т₁ =

Т₂ =

б) кривая (длина кривой)

(1.13)

для первого варианта трассы:

К₁ =

К₂ =

в) биссектриса - расстояние от ВУ до середины кривой

(1.14)

для первого варианта трассы:

Б1 =

Б₂ =

При устройстве кривой трасса сокращается на величину домера Д равного

Д = 2 Т-К; (1.15)

Для первого варианта трассы :

Д₁=

Д₂ =

Трасса делится на участки длиной 100 м, которые называются пикетами и на участки длиной 1000 м, которые называются километры, десять пикетов об­разуют километр. Положение точек трассы определяют в пикетажном выраже­нии вида ПК А + В, где А - номер пикета на котором расположена точка; В - расстояние от начала данного пикета до рассматриваемой точки, м. Пикеты и километры разбивают от НТ начиная с нулевого (ПК 0; км 0). После каждой вершины угла поворота откладывают величину домера, рассчитанную в зави­симости от параметров кривой, вписываемой в данный угол, которая не учиты­вается при разбивке пикетов, то есть остаток длины пикета после ВУ отклады­вается больше своей длины на величину домера.

Положение НК и КК при разбивке кривой устанавливается путем отмера тангенсов от ВУ в соответствующую сторону; для установления НК и НТ, а КК - к КТ. Пикетажное положение НК и КК определяют по зависимостям:

НК = ВУ - Т; КК = НК + К, (1.16)

где

ВУ - пикетажное положение вершины угла поворота, определяемое по формулам:

ВУ1 = Sht-ь ВУк = ВУ(к-1) + S_(k._1}._k - Д _к-ь ВУп = ВУ(п-1) + S_(n._1>e - Д_п-1 (1.17)

Для первого варианта трассы:

ВУ1 =

ВУ2 =

Пикетажное положение КТ равно

КТ = ВУn + S_n-_KT - Д _п, (1.18)

тогда

КТ =

Длина прямой вставки П равна

Пнт-1 = НК 1; Цы* = HKk - КК(к-1); П_П._КТ = КТ - ККп, (1.19)

где

НК1, HKk - соответственно пикетажные положения начала кривых 1- го и k-го углов поворота;

KK(k-l), KKn - соответственно пикетажное положение концов кривых (к- 1 )-го и n-го углов поворота.

П_НТ-1=

П_1-2 =

П₂.₃ =

П₃.кт=

Таблица 1.6

Сравнение вариантов трассы

Наименование показателей	Единица измерения	Показатели по вариан­там		Оценка по вариантам
		I	II	I	II
Длина трассы	м
Число углов поворота	шт.
Средняя величина угла по­ворота	град.
Средний радиус поворота	м
Минимальный радиус пово­рота	м
Число пересекаемых водото­ков постоянных	шт.

В результате сравнения двух вариантов трассы, мы выбираем первый для дальнейшего проектирования лесовозной автомобильной дороги.

План трассы, нанесенный на карту и ведомости прямых и кривых, пред­ставлены в прил. 1 и 2.