542

Нтр

Рис. 3. Схема трассы

Длины прямых вставок Р1, Р2 и Р3 вычисляются следующим образом.

• Длина прямой вставки, расположенной на стороне ПК0 – ВУ1, определяется разностью пикетажных значений начала первой кривой

иначала трассы. Для нашего примера Р1 = НК1 –ПК0.

–НК1 = ПК0 + 94,52

ПК0 = ПК0 + 00,00 Р1 = ПК0 + 94,52 = 94,52 м.

• Длина вставки на сторону ВУ1 – ВУ2 вычисляется разностью пикетажных значений начала второй круговой и конца первой круговой кривой: Р2 = НК2 – КК1.

–НК2 = ПК5 + 95,64 КК1 = ПК2 + 49,27

Р2 = ПК3 + 46,37 = 346,37 м.

Так как по условиям задания общая длина трассы должна быть равна 10 пикетам, то прямая вставка Р3 определится разностью пикетажных значений ПК10 и конца второй круговой кривой, т.е.

Р3 = ПК10 – КК2

– ПК10 = ПК10 + 00,00 КК2 = ПК8 + 69,31

Р3 = ПК1+ 30,69 = 130,69 м.

11

В строчке «Сумма» подсчитывается общая длина трех прямых вставок.

Графа 13 заполняется значениями расстояний между вершинами углов поворота S1, S2 и S3 (рис. 4). Значения S1, S2 и S3 вычисляют по следующим формулам:

Для нашего примера получим следующие значения: По формулам (10)–(12):

S1 = 176.00 м;

S2 = 742.83 м – 176.00 м + 8.21 м = 575.04 м;

S3 = 1000 м – 742.83 м + 20.70 м = 277.87 м.

По формулам (13)–(15):

S1 = 94.52 м + 81.48 м =176.00 м;

S2 = 81.48 м + 346.37 м + 147.19 м = 575.04 м;

S3 = 147.19 м +130.69 м = 277.87 м.

В строчку «Сумма» необходимо вписать общую длину всех трех расстояний между вершинами углов поворота (S1 + S2 + S3 ).

Графа 14 заполняется значениями дирекционных углов сторон трассы. Для вычисления дирекционных углов сторон ВУ1 – ВУ2 и ВУ2 – ПК10 используют исходный румб начальной стороны ПК0 – ВУ1 и значения углов поворота трассы. Переведя исходный румб в дирекционный угол, вычисляют дирекционные углы всех последующих сторон по правилу: дирекционный угол последующего направления трассы равен дирекционному углу предыдущего направления плюс правый или минус левый угол поворота трассы.

В нашем случае: rисх = СВ φ = 64º48;' φ1 = 44º20´; φ2 = 52º16´.

Так как название румба СВ, то αисх = rисх.

12

Вычисленные дирекционные углы записываются в колонку 14, от их значений переходят к румбам и заносят их в графу 15 ведомости.

После заполнения ведомости прямых и кривых производится контроль расчетов по формуле

где L – общая длинна трассы (1000 м).

Значения составляющих элементов этой формулы берем из графы «Сумма» ведомости прямых и кривых. Для рассматриваемого случая контроль расчетов будет следующим:

Допустимое значение расхождений L также равно 2 см, оно объясняется округлением при расчетах основных элементов кривых.

Работа по разделу «Расчет пикетажа трассы» завершается устным отчетом по данной теме с предъявлением ведущему занятия преподавателю расчетов пикетажных значений главных точек обеих кривых и ведомости прямых и кривых.

После отчета расчетные ведомости возвращаются студенту для выполнения следующей части задания («Составление плана трассы»).

2. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ

План трассы составляют по данным пикетажной книжки (прил.2) и по ведомости прямых и кривых (прил.1). В пикетажном журнале приведены результаты съемки притрассовой полосы вправо и влево от трассы шириной по 50 м, а в ведомости прямых и кривых сосредоточены сведения об углах поворота, радиусах закруглений, элементах кривых и пикетажных значениях характерных точек

13

трассы, приведены значения направлений прямолинейных участков трассы.

Масштаб плана трассы принимают 1:5000 или 1:2000 (по заданию преподавателя).

Рассмотрим составление плана трассы на примере, приведенном в разделе 1.

План трассы в масштабе 1:5000 составляют на чертежной бумаге

вследующей последовательности.

1.Согласно заданному начальному направлению rисх начало трассы на листе выбирают так, чтобы весь план ее разместился симметрично краям листа.

2.В точке начала трассы проводят вертикальную линию и от нее транспортиром откладывают румб rисх начального направления и в этом направлении прочерчивают карандашом линию, (см.

рис.1).

3.Вдоль прочерченной линии в масштабе откладывают отрезок, равный расстоянию от ПК0 до вершины угла поворота 1 (ВУ1) – S1 (в нашем примере он равен 176.00 м), и получают точку вершины угла 1 (ВУ1), (см. рис.3).

4.За вершину угла продляют начальное направление и от него строят угол поворота трассы φ1, в полученном направлении прочерчивают линию, (см. рис.3).

5.Вдоль построенной линии откладывают в масштабе отрезок, равный расстоянию между вершиной угла 1 и вершиной угла 2 – S2 (в нашем примере он равен 575.04 м), и получают точку вершины угла 2 (ВУ2).

6.В точке ВУ2 строят угол поворота φ2 по аналогии с п.4 и в полученном направлении откладывают отрезок равный расстоянию от ВУ2 до конца трассы S3 (в нашем примере он равен 277.87 м), и получают точку конца трассы, (см. рис.3).

7.Определяют на плане трассы местоположение главных точек закруглений НК, СК, КК при каждой вершине (см. рис.3) угла поворота. Для построения точек начала кривой НК и конца кривой КК откладывают в масштабе плана величины касательных тангенсов Т от вершин углов поворота ВУ назад по предыдущему направлению и вперед по последующему направлению. Для построения точки середины кривой СК с помощью транспортира строят биссектрису внутреннего угла при вершине угла и вдоль полученного направления

14

откладывают в масштабе значение биссектрисы Б. В нашем примере Б1 = 15.96 м; Б2 = 34.16 м. По направлению радиусов закруглений производят соответствующие надписи пикетажных обозначений НК, СК, КК по направлению радиусов круговых кривых, (см. прил.3).

1.По оси сооружения размечают пикеты в соответствии с масштабом плана. В нашем примере на прямолинейных участках трассы пикеты размечают от точки начала трассы через 4 см, а от точек конца кривой КК в соответствии с их пикетажным значением.

2.Для обозначения пикетов на криволинейных участках трассы необходимо сделать предварительный расчет по выносу пикетов на кривую. Вынос пикетов ПК на кривую осуществляется способом прямоугольных координат. В этом способе за ось X принимают направление от точек начала или конца кривой (НК или КК) к вершине угла поворота ВУ, за ось Y – перпендикулярное к оси X направление в сторону внутреннего угла сопряжения трассы. Координаты X и Y рассчитываются по формулам

где R–радиус кривой, на которую выносится пикет; φпк – центральный угол, заключающий дугу Кпк (от начала или конца кривой до выносимого пикета).

если выносимый пикет находится между серединой кривой и концом кривой.

Внашем примере на первую кривую будут выноситься пикеты 1

и2, причем ПК1 будет выноситься от НК, а ПК2 от КК, (см. рис.4).

15

Для выноса ПК1 получим

Кпк1 =ПК1 – НК1 = 100 м – 94.52 м = 5.48 м; φпк1 =180°·5.48 м/(200 м · 3.141593) = 1° 34' 12"; Xпк1 = 5.48 м;

Yпк1 = 0.08 м.

Для выноса ПК2 получим

Кпк2 = КК1- ПК2 = (ПК2 + 49.27 м) – 200 м = 49.27 м; φпк2 = 180°·49.27 м/(300 м · 3.141593) = 9° 24' 36"; Xпк2 = 49.05 м;

Yпк2 = 4.04 м.

Значения Xпк1 откладывают в масштабе от НК1 в направлении к ВУ1 и в построенной точке по направлению перпендикуляра откладывают значение Yпк1, получают положение ПК1 на кривой. Значение Xпк2 откладывают в масштабе от КК1 в направлении к ВУ1, значение Yпк2 откладывают аналогично Yпк1.

В графической части задания полученные координаты должны быть приведены в специальной таб. 1: «Вынос пикетов на кривую».

Для обозначения выносимых пикетов на кривой координаты пикетов 1 и 2 откладываются в соответствующем масштабе и подписываются.

16

Рис. 4. Вынос пикетов на кривую

На вторую кривую выносят пикеты 6, 7 и 8, причем пикеты 6 и 7 выносят от НК, а пикет 8 – от КК.

1.Вдоль трассы наносят съемку полосы местности по данным пикетажной книжки в соответствии с условными знаками данного масштаба.

2.Вблизи вершин углов поворота трассы выписывают значения элементов закруглений (φ, R, Т, К, Д и Б).

3.Оформляют план трассы. В верхней части плана пишут название трассы, нижней - численный масштаб плана и кто выполнил работу ( прил. 3 ).

При построении плана в масштабе 1:2000 работу выполняют на формате А3, и чтобы план смог разместиться на этом формате, трассу разбивают на 2 части, размещая их параллельно друг другу. В последовательности построения плана пункты 1–4 выполняются так же, как описано для масштаба 1:5000. В пункте 5 откладывают не S2, а S2/2, а оставшуюся часть строят параллельно со сдвигом вверх или вниз, где больше места. Все остальное построение проводится в той же последовательности.

3. ДЕТАЛЬНАЯ РАЗБИВКА ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ КРУГОВОЙ КРИВОЙ

Задание имеет цель научить студента производить расчет кругового сопряжения трассы и правильно осуществлять детальную разбивку кривой способом прямоугольных координат.

17

Для выполнения задания необходимо освоить правила вычисления прямоугольных координат для детальной разбивки кривых, знать принцип производства детальной разбивки кривой на местности и уметь отражать расчетные данные в графическом материале задания. Названные необходимые сведения приводятся при изложении методических указаний.

Исходные данные. Исходными данными для расчета задания являются значение радиуса круговой кривой R, величина угла поворота трассы φ и пикетажное значение вершины угла поворота трассы. Названные исходные данные выдаются преподавателем индивидуально для каждого студента.

В методических указаниях рассматривается конкретный случай расчета и разбивки круговой кривой при R = 300 м; φ1=39º 24´;

ВУ =ПК3 + 27,00.

Вычисление координат для детальной разбивки кривой.

Детальная разбивка кривой преследует цель получения на местности точек, расположенных через равный интервал по длине кривой. Величина интервала разбивки кривой l принимается равной 5 м при радиусе кривой до 100 м, 10 м – при радиусе кривой от 100 до 500 м

и20 м – при радиусе более 500 м.

Взадании детальную разбивку кривой предусматривается выполнять способом прямоугольных координат. В этом способе за ось Х принимают направлении от точек начала или конца кривой (НК или КК ) к вершине угла поворота ВУ , за ось У – перпендикулярное к оси Х направление в сторону внутреннего угла сопряжения трассы.

Координаты ХN и УN рассчитываются по формулам

здесь φl – центральный угол, заключающий дугу l.

Так как детальную разбивку кривых производят с обоих тангенсов, вычисление координат следует ограничивать линейной

18

величиной тангенса кривой. Для нашего примера: R = 300 м, l =10 м, Т = 107,42 м, поэтому выбор координат ограничиваем для N · l =100 м, так как точка разбивки при Т = 110 м будет располагаться уже за вершиной угла поворота.

Вычисленные координаты точек детальной разбивки кривой для рассматриваемого случая представлены в табл. 2.

Таблица 2

Координаты детальной разбивки круговой кривой способом прямоугольных координат

Построение чертежа детальной разбивки круговой кривой способом прямоугольных координат. Пользуясь вычисленными значениями X и Y, построение детальной разбивки кривой осуществляют следующим образом. От точек начала НК и конца кривой КК на тангенсах по направлению к вершине угла поворота последовательно откладывают величины абсцисс ХN в масштабе. В полученных точках строят перпендикуляры, по которым последовательно откладывают соответствующие ординаты УN в масштабе. Концы ординат отмечают точками, которые будут обрисовывать положение кривой. При этом расстояния между точками по длине кривой должны быть равны интервалу разбивки (для рассматриваемого случая 10 м), что является контролем производства детальной разбивки. Разбивка кривой приведена на рис.5.

19

Рис. 5. Детальная разбивка горизонтальной круговой кривой

Масштаб чертежа (из ряда 1:500, 1:1000, 1:2000) подбирается самостоятельно с таким расчетом, чтобы значение тангенса изобразилось отрезком не менее 10 см. Для построения кривой на листе ватмана необходимого формата откладывают значение тангенсов, которые необходимо расположить под заданным углом поворота, при этом один из тангенсов можно располагать параллельно продольной стороне чертежа.

Отложенные от ВУ тангенсы обозначат точки начала НК и конца кривой КК. Затем строят биссектрису внутреннего угла сопряжения трассы, по которой откладывают численное значение биссектрисы Б. Дальнейшая разбивка кривой производится аналогично выносу пикетов на кривую. Значения ХN откладывают от НК или КК, а YN в перпендикулярном направлении. Построенные смежные точки соединяют плавной линией, которая представит разбиваемую кривую. Контролем построения является равенство отрезков между точками по кривой (равное интервалу разбивки) и прохождение дуги кривой через ранее построенную точку СК.

Вынос пикетов на кривую. Кроме детального обозначения точками кругового сопряжения на кривую должны быть вынесены пикеты. Расчет выноса пикетов на кривую применительно к рассматриваемому в методических указаниях примеру подробно разбирается в разделе «Составление плана трассы» (пункт 8).

20