6.3 Составление вариантов проектной линии

Проектную линию в курсовом проекте проектируют методом тангенсов. Для этого на профиле намечают контрольные точки и положение руководящих рабочих отметок. С помощью упругой линии или шаблонов вертикальных кривых графически намечают ориентировочное положение проектной линии в виде отрезков прямых (рисунок 5.1).

Рисунок 6.1 – Схема к нанесению проектной линии

Пикетное положение и отметки точек А, В, С, D ломаной линии определяют графически. Вычисляют уклоны прямых АВ, ВС, CD и т.д., округляют их до целого значения промилле и корректируют отметки точек. В переломы проектной линии вписывают вертикальные кривые. Расчет элементов кривых ведут исходя из схемы, представленной на рисунке 6.2.

Рисунок 6.2 – Схема к расчету вертикальной кривой

В начале вычисляют уклоны отрезков AB и BC по формулам:

; , (6.7)

Если величина уклонов дробная, то корректируют отметки точек B и C:

; , (6.8)

Затем вычисляют разность уклонов по формуле:

, (6.9)

Далее принимаем значение тангенса (Т), равное половине минимального расстояния между точками А и В, В и С.

Вычисляем длину кривой К по формуле:

, (6.10)

Затем вычисляем радиус R по формуле:

, (6.11)

После округления R корректируем величину К:

, (6.12)

Находим пикетное положение начала и конца закругления:

; , (6.13)

Определяем отметки начала и конца закругления:

; , (6.14)

Вершина кривой расположена на расстоянии l₁ от ее начала и на расстоянии l₂ от ее конца. l₁ и l₂ находятся по формуле:

; , (6.15)

, (6.16)

Определяем пикетное положение вершины кривой:

, (6.17)

Отметка вершины кривой находится по формуле:

, (6.18)

Отметка любой точки кривой (например, точки М, рисунок 6.2):

, (6.19)

Прямые участки проектной линии и вертикальные кривые обозначают в графе «Уклон и вертикальная кривая» продольного профиля. Проектные отметки заносят в соответствующую графу «Отметка оси»

Вычисляют рабочие отметки (высоту насыпей и глубину выемок) как разность проектных и черных отметок. Рабочие отметки на пикетах и плюсовых точках выписывают над проектной линией в случае насыпей и под проектной линией в случае выемок, располагая цифры вертикально.

На участках перехода насыпи в выемку определяют положение нулевых точек (рабочие отметки в которых равны нулю), вычисляя расстояние Х:

, (6.20)

где h_н, h_в – рабочие отметки (высота насыпи и глубина выемки); l – длина участка.

Положение нулевой точки показывают пунктиром от проектной линии до верха геологического профиля и от низа геологического профиля до графы «Развернутый план дороги» продольного профиля. На пунктире, ниже геологического профиля, указывают расстояния до соседних пикетов.

Проектируем вертикальные кривые по ломаным: ABC (1-я кривая), BCD (2-я кривая), CDE (3-я кривая).

Участок ABC (1-я кривая) (рисунок 6.3):

Рисунок 6.3 – Схема участка ABC

Уклон АВ равен:

Корректируем отметку точки B:

Уклон ВС равен:

Корректируем отметку точки С:

Вычисляем разность уклонов:

Принимаем значение .

Вычисляем радиус R по формуле (6.11):

Найдем пикетное положение начала и конца закругления:

Далее определяем отметки конца и начала закругления:

Вершина кривой расположена на расстоянии l₁ от начала закругления и l₂ от конца закругления:

Пикетное положение вершины кривой определим по формуле (6.17):

Отметку вершины кривой найдем по формуле (6.18):

Определим отметки пикетов:

Проверка:

Участок BCD (2-я кривая) (рисунок 6.4):

Рисунок 6.4 – Схема участка BCD

Уклон BC равен:

Уклон CD равен:

Корректируем отметку точки D:

Вычисляем разность уклонов:

Принимаем значение .

Вычисляем радиус R по формуле (6.11):

Найдем пикетное положение начала и конца закругления:

Далее определяем отметки конца и начала закругления:

Вершина кривой расположена на расстоянии l₁ от начала закругления и l₂ от конца закругления:

Пикетное положение вершины кривой определим по формуле (6.17):

Отметку вершины кривой найдем по формуле (6.18):

Определим отметки пикетов:

Проверка:

Участок CDE (3-я кривая) (рисунок 6.5):

Рисунок 6.5 – Схема участка CDE

Уклон CD равен:

Уклон CD равен:

Корректируем отметку точки D:

Вычисляем разность уклонов:

В соответствии с пункт 6.3.5 перелом прямых в продольном профиле не сопрягаем вертикальной кривой.

Определим отметки пикетов:

Определим пикетное положение нулевых точек.

Между ПК1+00 и ПК2+00:

;

Пикетное положение нулевой точки

Между ПК6+00 и ПК7+00:

;

Пикетное положение нулевой точки

Между ПК8+00 и ПК9+00:

;

Пикетное положение нулевой точки

Между ПК11+00 и ПК12+00:

;

Пикетное положение нулевой точки

Между ПК16+00 и ПК17+00:

;

Пикетное положение нулевой точки

Между ПК27+00 и ПК28+00:

;

Пикетное положение нулевой точки