1552

Расхождения результатов не должны превышать 1 см и 0,5 граду-

са.

14.Если расхождения больше указанных значений, производят повторный расчет каждой строки ведомости.

15.После расчета «Ведомости углов поворотов, прямых и кривых» оформляют план трассы на карте красным цветом (см. прил. А).

По ходу трассы разбивают пикеты на прямых вставках и на закруглениях, отмечая засечками справа от оси длиной 1 мм без указания номера пикета.

16.Отмечают справа по ходу пикетажа километровые знаки. К оси трассы на десятых пикетах проводят перпендикуляр длиной 15 мм. В конце этой линии проводят кружок диаметром 5 мм, правую часть кружка закрашивают, подписывают номер километра.

17.На главных точках закругления указывают засечки длиной 10

ммк центру закругления и по направлению радиуса указывают название точки и ее пикетажное положение. Противоположную сторону засечки продолжают на 1 мм от оси трассы и проводят перпендикуляр длиной 5 мм (засечка имеет вид буквы Т).

18.В начале и в конце трассы проводят линии, перпендикулярные к оси трассы по 10 мм в каждую сторону, и справа по направлению линий подписывают НТ ПК 0+00,00, КТ ПК 38 + 95,23.

19.Если проектируют еще один вариант трассы, то для этого варианта выполняют пп. 1 – 18.

20.Оформленный план трассы помещается в приложение к курсовой работе.

21.По результатам проектирования плана трассы (вариантов) составляют сводную табл. 3.4.

Средний радиус кривых по каждому варианту определяют по формуле

где КП - сумма всех кривых, м; - сумма углов поворота в градусах.

Коэффициент развития трассы равен отношению фактической длины трассы LТР между заданными пунктами к длине по воздушной линии LВОЗД:

81

Если рассматривается несколько вариантов трассы, то по приведенным в таблице показателям выбирают лучший.

22. На карте принятый вариант вычерчивают красным цветом и показывают главные точки закруглений, километры, начало и конец трассы.

4.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ

4.1.Основные положения

Продольный профиль является одним из основных проектных документов, который показывает: линию фактической поверхности земли и линию проектируемой поверхности дорожного покрытия по оси дороги.

Продольным профилем дороги называют развернутую в плоскости чертежа проекцию оси дороги на вертикальную плоскость, изображенную в уменьшенном масштабе.

Продольный профиль должен быть вычерчен на миллиметровой бумаге или на чистой бумаге в два цвета (черный и красный) с табли- цей-сеткой (боковиком) рис. 4.1. Следует помнить, что в правом нижнем углу на листе вычерчивается типовой угловой штамп. Размеры листа должны быть кратными формату А4 и достаточными для размещения всего продольного профиля.

82

83

верхности земли, отметку земли, грунтовый разрез наносят черным цветом.

В боковике показывают:

в графе «Тип местности по увлажнению» – номер типа местности по признакам увлажнения верхнего слоя земли, тип местности по увлажнению определяют в соответствии с табл. 4.1;

в графе «Тип поперечного профиля» – номер типа поперечного профиля конструкции земляного полотна;

в графе «Уклон, ‰, вертикальная кривая, м» – элементы проектной линии: вертикальные кривые, прямые, привязки к пикетам в местах переломов проектной линии и нулевых точек вертикальных кривых; числовые значения радиусов и уклонов касательных в точках сопряжения элементов проектной линии; длины прямых и кривых;

в графе «Расстояние, м» – расстояния между точками перелома фактической поверхности земли и неправильные (рубленые) пикеты, плюсовые точки;

в графе «Пикет, элементы плана, километры» – прямые и кривые по оси дороги, числовые значения радиусов и виражей; развернутый план дороги (при необходимости).

Остальные графы заполняют в соответствии с их наименования-

ми.

При размещении продольного профиля на нескольких листах таблицу-сетку допускается выполнять только на первом листе, а на последующих листах указывают номера строк. Рабочие отметки относительно интерполированного уровня поверхности земли (при реконструкции дорог) приводят в скобках. Проектные отметки указывают на пикетах и в точках перелома фактической поверхности земли. Фактические отметки земли указывают по оси дороги.

На продольном профиле автомобильной дороги показывают:

линию фактической поверхности земли по оси дороги и линию проектируемой поверхности дорожного покрытия по оси дороги или кромке проезжей части с соответствующими пояснениями на поле чертежа;

линии ординат в точках сопряжения элементов проектной линии продольного профиля;

разведочные геологические выработки с обозначением влажности и консистенции грунтов по ГОСТ 21.302 [4] и отметками

84

уровня (горизонта) грунтовых вод с датой их замера; обозначения группы грунтов по трудности их разработки и границы слоев грунтов.

Таблица 4.1

Типы местностей по увлажнению

Примечание. * – поверхностный сток считается обеспеченным при уклонах поверхности грунта в пределах полосы отвода более 2 ‰.

Выше проектной линии показывают:

реперы;

наземные и надземные инженерные коммуникации;

наименования проектируемых искусственных сооружений;

транспортные развязки, пересечения и примыкания;

нагорные и водоотводные канавы, сбросы воды;

водораздельные дамбы;

рабочие отметки насыпи.

Ниже проектной линии показывают:

рабочие отметки выемки относительно интерполированной поверхности земли;

85

проектируемые искусственные сооружения с указанием отметок уровня (горизонтов) воды;

наименования существующих искусственных сооружений;

подземные инженерные коммуникации.

Рабочие отметки подписывают с точностью до 0,01 м в 0,5 см от проектной линии.

На продольном профиле показывают нулевые точки – точки перехода насыпей в выемки, указывают расстояние от этой точки до смежных пикетов.

4.2. Составление черного профиля поверхности земли

Используя топографическую карту в горизонталях с нанесенной трассой, находят высотные отметки поверхности земли пикетов и плюсовых точек.

При построении горизонталей на карте принято условие, что поверхность земли между соседними горизонталями может быть изображена прямой линией. Уклон этой линии определяется расстоянием между горизонталями l и расстоянием между сечениями горизонталей

l

где а – расстояние от искомой точки ПК 10 до ближайшей горизонтали на карте (Н1=120,0); l – расстояние между горизонталями на карте; H –

сечение между горизонталями (122 – 120 = 2 м).

Находят отметки всех пикетов и плюсовых точек. Следует помнить, что сплошные горизонтали соответствуют сечениям, указанным на карте или в задании.

Полученные значения высот точек поверхности земли заносят в графу «Фактические данные. Отметки земли».

86

Учитывая вертикальный и горизонтальный масштабы продольного профиля, наносят точки поверхности земли. Смежные точки соединяют прямыми линиями черного цвета.

Ниже, на расстоянии 20 мм от построенных линий, строят еще одну линию, служащую поверхностью для грунтового разреза. Эта линия должна проходить не ближе 5 см от верха таблицы-сетки.

4.3. Назначение контрольных точек продольного профиля

Контрольными называют точки продольного профиля, которые определяют высотное положение проектной линии.

Контрольные точки могут быть фиксированными и полуфиксированными.

Фиксированными считаются точки, которые точно задают отметку и уклон проектной линии:

отметка покрытия дороги или моста, к которой примыкает данная дорога;

отметка головки рельса на железнодорожном переезде;

отметка проезжей части путепровода;

отметка покрытия под путепроводом.

Полуфиксированные точки – это точки, которые ограничивают только вертикальную отметку. Такими точками являются;

возвышение покрытия над снеговым покровом;

возвышение покрытия над горизонтом грунтовых и поверхностных вод;

возвышение покрытия над водопропускными сооружениями (трубами);

возвышение покрытия над границей вечномерзлых грунтов;

возвышение покрытия над подземными коммуникациями;

минимальное расстояние между линией электропередачи и поверхностью дороги и пр.

Полуфиксированные точки дают одностороннее ограничение. При проектировании продольного профиля вводятся также огра-

ничения по элементам профиля:

-максимальный уклон проектной линии;

-минимальный радиус вертикальных вогнутых и выпуклых кривых;

-длина прямых вставок в продольном профиле.

87

Рекомендуемую рабочую отметку дороги определяют по условию:

снегонезаносимости;

обеспечения устойчивости и прочности верхней части земляного полотна и дорожной одежды, возвышения поверхности покрытия над расчетным уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод, а также над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 суток) стоящих поверхностных вод.

Вкурсовой работе используются только полуфиксированные точ-

ки:

1.Условие снегонезаносимости дороги.

2.Минимальное возвышение покрытия над грунтовыми и поверхностными водами.

3.Возвышение покрытия над водопропускными трубами. Высоту насыпи на участках дорог, проходящих по открытой ме-

стности, по условию снегонезаносимости во время метелей следует определять расчетом по формуле

где h – высота незаносимой насыпи, м; hS – расчетная высота снегового покрова в месте, где возводится насыпь, с вероятностью превышения 5 %, м; h1 – возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова, необходимое для ее независимости, м; h2 – превышение оси проезжей части над бровкой земляного полотна.

Возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова необходимо назначать, не менее, для дорог:

I категории – 1,2 м;

II категории – 0,7 м;

III категории – 0,6 м;

IV категории – 0,5 м;

V категории – 0,4 м.

Возвышение оси проезжей части над бровкой определяется расчетом:

где bПЧ – ширина полосы движения; bОБ – ширина обочины; iПЧ – поперечный уклон проезжей части; iОБ – поперечный уклон обочины.

88

Ширину проезжей части и ширину обочин принимают в зависимости от категории дороги.

Уклоны проезжей части зависят от количества полос движения и дорожно-климатической зоны (см. табл. 2.5). Уклоны обочины принимают в зависимости от материала укрепления обочин.

Возвышение насыпи по второму условию определяют с учетом расположения уровня грунтовых (поверхностных) вод в районе проектирования, вида грунта (по заданию на курсовое проектирование) и дорожно-климатической зоны. Используя эти данные, по табл. 4.2 принимают минимальное возвышение покрытия.

За рекомендуемую высоту насыпи следует принимать наибольшую рассчитанную руководящую отметку покрытия.

Таблица 4.2

Наименьшее возвышение поверхности покрытия, м, в пределах дорожно-климатических зон

Примечание. Над чертой – возвышение поверхности покрытия над уровнем грунтовых вод, верховодки или длительно (более 30 суток) стоящих поверхностных вод, под чертой – то же над поверхностью земли на участках с необеспеченным поверхностным стоком или над уровнем кратковременно (менее 30 суток) стоящих поверхностных вод.

Максимальная глубина выемки ограничивается условием возвышения покрытия над уровнем грунтовых вод.

Минимальное возвышение покрытия над водопропускными трубами определяют по формуле:

hmin = d + + h3 , (4.4)

где d – отверстие трубы (диаметр круглой или высота прямоуголь-

89

ной трубы), м; – толщина стенки трубы, =0,16 – 0,22 м; h3 – минимальная толщина засыпки над трубой, принимается равной толщине дорожной одежды, но не менее 0,5 м.

За расчетный уровень грунтовых вод принимают максимально возможный осенний (перед промерзанием) уровень.

4.4.Последовательность проектирования продольного профиля

Внастоящее время для проектирования продольного профиля используют два метода: метод тангенсов и метод Н.М. Антонова. Оба метода равнозначны, но второй метод эффективнее применять при пересеченном рельефе местности.

Основной принцип, который заложен при проектировании продольного профиля, – это обеспечить расчетную скорость движения при минимуме объемов земляных работ. Этому соответствует проектирование продольного профиля по обертывающей, когда насыпь приближается к поверхности рельефа, но при этом не исключается и устройство выемок.

При автоматизированном проектировании продольного профиля применяется метод сплайнов, когда проектная линия представляется кубической кривой и может иметь выпуклую и вогнутую части.

Важным условием при проектировании является принятие шага проектирования – расстояния между контрольными точками, которые определяют высотное положение проектной линии. Обычно рекомендуется назначать шаг проектирования 300 – 400 м.

Последовательность проектирования следующая:

1. По формуле (4.2) рассчитывают руководящую высоту насыпи. 2. По табл. 4.2 в зависимости от дорожно-климатической зоны и исходных данных принимают минимальное возвышение покрытия над уровнем вод. Из полученных значений руководящей отметки на-

сыпи принимают для проектирования наибольшую величину.

3. В пониженных точках рельефа на черном продольном профиле располагают водопропускные трубы.

4. По формуле (4.4) определяют минимальное возвышение проектной линии над водопропускными трубами. Первоначально рекомендуется назначить водопропускные трубы диаметром 1 м.

5. На высоких участках рельефа (водоразделах) отмечают точки возвышения, полученные в п. 1. Следует учитывать рекомендуемый шаг проектирования – расстояние между фиксированными и полу-

90