книги из ГПНТБ / Безручко В.С. Основы геодезии учебник для технических школ железнодорожного транспорта

к головке рельса пути на ближайших пикетах. Нивелирование при передаче отметок для привязки к реперам или головке рельса про­ изводят по потерянным точкам на башмаках или нивелирных ко­

стылях (см. § 39).

Продольный профиль водоотводов вычерчивают в следующих масштабах: горизонтальном 1 : 2 000, вертикальном 1 : 100.

Сетка профиля содержит пикетные расстояния, фактические уклоны дна водоотвода, фактические отметки дна, проектные уклоны

и проектные отметки.

Фактические уклоны и отметки заносят на профиль из нивелир­ ного журнала, а проектные обычно берут из строительных доку­ ментов или из продольного профиля водоотвода предыдущей проверки. Если строительных документов, в частности продоль­

ных профилей водоотводов, нет, а также нет профиля предыду­ щей проверки, то проектную линию дна водоотвода наносят по сле­ дующим соображениям.

Путевым и нагорным канавам придают уклоны от Здо 8°/ооПри уклонах, больших 8°/0о, требуется специальное укрепление дна и откосов канав.

Уклоны кюветов, как правило, должны быть не менее 2°/00; обычно уклоны кюветов равны уклонам пути. В виде исключения в длин­ ных выемках допускается уклон кюветов в 1°/оо-

Уклон банкетных канав не разрешается делать меньше 5°/00. Если он получается меньше 5%о, то банкетных канав не делают,

а для пропуска воды делают разрывы в кавальерах шириной 1 м

через 50 или 100 м.

Рабочие отметки, т. е. разность проектных и фактических отме­ ток, выписывают у проектной линии и используют при работах по расчистке и профилировке данного водоотвода.

§ 51. Применение теодолита при проверке кривых участков железнодорожного пути точным способом

Положение существующего железнодорожного пути в кривых участках наиболее точно определяется инструментальным способом, т. е.’ с помощью теодолита.

Проверкой устанавливают фактические значения основных эле­

ментов кривой, а также отступления от геометрически правильного ее положения или, как говорят, определяют необходимые сдвижки

пути для постановки его на расчетную ось.

Состояние кривой определяют по положению отдельных ее точек, расстояние между которыми обычно принимается равным 20 м. Фактическое положение указанных точек устанавливают расче­ тами по замеренным стрелам аг, аг; аз; а4 (рис. 144) от лучей визи­ рования АБ, БВ ит. д., а также по углам а4, а2, а3 и т. д. между пер­ вым лучом визирования и начальной касательной к кривой и между всеми последующими и предыдущими лучами визирования.

Стрелы в каждой точке кривой читают по вертикальному волоску сетки нитей трубы теодолита с точностью до 1 мм на рейке, горизон-

тально положенной одним концом на головку рельса (рис. 145).

Обработка полевых материалов, а также все расчеты по опре­ делению элементов кривых и величин сдвижек для установки оси пути в правильное положение в настоящее время настолько упро­ щены, что для их выполнения не требуется специальных знаний.

Полевые работы. Точки кривой через 20 м, а при радиу­ сах, меньших 400 м,—через 10 м разбивают при пикетаже. Метки

на расстоянии 40—60 м до и после видимых начала и конца кривой.

Если между двумя кривыми имеется прямая вставка длиной меньше 100 м, метки делают сплошь по всей вставке.

Длины лучей визирования, от которых замеряют стрелы на метках — двадцатках, принимаются в зависимости от величин стрел. Если стрелы при хорде 100 м не превышают 3 м, что соответ­ ствует длине нивелирной рейки, то длина луча визирования прини­ мается равной 100 м, а если стрелы больше 3 м, то длина луча визи­ рования уменьшается до 60 или 80 м.

Указанные длины лучей визирования соответствуют следующим значениям радиусов кривых:

150

Стрелы измеряют от середины головки рельса, т. е. от вертикаль­ ной оси его поперечного сечения.

Первая стоянка теодолита выбирается заведомо на прямой — на двадцатке, находящейся до начала видимого отклонения пути за 40—60 м. С первой стоянки (рис. 146) измеряют угол ai поворота

Рис. 146. Схема съемки кривой при стоянках на каждом конце угла визирования

луча визирования I—II от направления прямой, примыкающей к кривой (начальной касательной^, и одновременно, не сбивая за­ крепленного лимба, замеряют стрелы кривой 1, 2, 3 и 4. После этого теодолит устанавливают в вершине II —замеряют угол поворота аг между первым лучом

визирования I—II и вто­ рым лучом визирования

II—III и записывают

стрелы повторно для контроля при визирова­

На практике часто допускается облегченная съемка. В этом слу­ чае первая стоянка теодолита также выбирается заведомо до начала кривой на прямом участке пути (рис. 147). Однако следующие стоянки делают уже через пикет (см. рис. 147) и стрелы замеряют

только один раз при визировании на пикеты между стоянками,

151

посредственно, а промежуточные углы a2, а4 вычисляют с точностью

деления кривой через 20 м (рис. 149), а по оси ординат углы поворота 9 каждой 20-л« хордочки относительно начальной касательной (пря­ мой, примыкающей к началу кривой) (рис. 150), в радианах1, то

получим так называемую угловую диаграмму, или у г л о- грамму.

В такой углограмме, если уменьшать величину делений кривой, например до 10, 5, 1 м и т. д., то ступеньки ее будут соответст­ венно уменьшаться и в конечном счете они примут вид плавной ли­

нии (рис. 151).

У правильной кривой углы поворота между смежными хордочками равны между собой; поэтому ступеньки углограммы тоже рав-

1 Угол в радианах численно равен длине дуги при радиусе.; равном I.

152

ны, а при уменьшении делений кривой угловая линия будет прямой

(см. на рис. 151 пунктир).

Угловая диаграмма обладает следующими особенностями:

1. Основание углограммы равно длине кривой К, наибольшая ордината равна углу поворота кривой в радианах а, а частное от деле-

Рис. 150. Углы поворота 20-Л1 хорд кривой

ния основания углограммы в метрах на величину наибольшей орди­ наты в радианах равно величине среднего значения радиуса Р

данной кривой в метрах.

К

арад

Из этого свойства следует, что общий угол наклона угловой линии снятой кривой характеризует величину ее радиуса. Чем больше угол

Следовательно, разность площадей углограммы, например в точ­ ках через 20 м, определяет величины рихтовок сбитой кривой в этих течках.

Если разность площадей углограммы в какой-либо точке равна

нулю, то и рихтовка в этой точке равна нулю. Поэтому, если необ-

154

ходимо в какой-либо точке оставить путь на месте, нужно обеспе­ чить, чтобы алгебраическая сумма заштрихованных площадок (см. рис. 151) от начала углограммы до ординаты этой точки была равна нулю. Например, чтобы обе кривые, натурная и расчетная, имели общие начальные и конечные касательные (примыкающие прямые),

рихтовка последней точки должна быть равна нулю и, следовательно, алгебраическая сумма разности площадок всех отрезков-двадцаток кривой должна быть также равна нулю.

Достигается это подбором положения проектной угловой линии: так, чтобы сумма положительных площадок была равна сумме

Рис. 152. Пример построения углограммы кривой

Масштабы построения углограммы принимаются следующие:,

горизонтальный для длины кривой 1 см = 10 м\ вертикальный для углов 1 см = 0,02 радиана. Поэтому 1 см2 площади углограммы соот­

ветствует 20 см рихтовки, так как 0,02 X 10 = 0,20 м.

Углограмму строят на миллиметровой бумаге в следующем порядке:

1.По горизонтали выписывают пикетаж кривой с разметкой двад­ цаток (рис. 152).

2.В точке последнего полевого замера по вертикали откладывают

впринятом масштабе угол поворота в радианах и через точку В проводят горизонтальную прямую.

3.В середине каждой двадцатки, соответственно в точках + 10,

Д-30, +50,...,+90, откладывают ординаты угловой линии, т. е.

двадцатикратные значения углов поворота хордочек-двадцаток кривой относительно начальной касательной (начальной прямой,

примыкающей к кривой), в радианах; при этом ординаты угловой

155-

линии откладывают в масштабе углограммы, учитывающем двадца­

V = арад

У2 ■

5.Подсчитывают пикетажное значение точки СК, для этого из

пикетажного значения точки Б вычитают значение х.

Точка середины кривой СК имеет практическое значение при

подборе проектной угловой линии.

Для того чтобы проектная кривая одного радиуса вписалась в угол поворота существующей кривой, необходимо, чтобы ее угло­

вая линия прошла через точку середины кривой СК. В этом случае площади углограммы существующей кривой и проектируемой будут

равны и, следовательно, рихтовка в конце кривой будет равна нулю. После построения углограммы подбирают радиус проектной

кривой и подсчитывают рихтовки.

Делается это в таком порядке:

1. Через точку СК проводят угловую линию проектной кривой так, чтобы она как можно больше совпала с угловой линией суще­ ствующей кривой.

При этом нужно учитывать необходимость устройства переход­ ных кривых. Введение переходных кривых связано со смещением круговой кривой внутрь на некоторую величину. Поэтому, чтобы

сохранить вписывание проектной кривой в угол поворота сущест­ вующих направлений железнодорожной линии, радиус кривой несколько уменьшают. На углограмме уменьшение радиуса, учи­ тывая вышеуказанные ее свойства, отразится на уменьшении угла наклона угловой линии.

Если угловая линия проектной кривой без переходных кривых будет 00' (см. рис. 152), то после введения переходных кривых она займет положение ВВ'.

2.Измеряют (в масштабе) длину кривой с точностью до 1 м, т. е.

вмасштабе до 1 мм, и в первом приближении определяют значение радиуса

Р' = — .

арад

Величина радиуса получится дробная (например 936,6 м), поэ­

тому ее округляют до ближайшего целого значения (например 938

156

или 940 м). По округленному значению радиуса подсчитывают-длину

кривой К = Рйрад.

(к \ пике­

к

I

—

тажному значению середины кривой СК, находят начало и конец круговой кривой НКК и ККК.

4.По длине переходной кривой подсчитывают ее начало и конец

(НПК и КПК).

5.По разности площадей угловых диаграмм подсчитывают рих­

товки.

Ниже приведен пример камеральной обработки полевых мате­

риалов и построения углограммы. Подсчет же рихтовок выходит за объем данного учебника.

Материалы инструментальной съемки кривой железнодорож­

ного пути представлены на рис. 153. Лучи визирования приняты

100 м, за исключением стоянки на пк 944, где луч визирования взят

120 м.

Все вычисления для построения углограммы произведены в спе­ циальной ведомости (табл. 9).

Угол поворота кривой переводится из градусов в радианы по Таблицам для разбивки железнодорожных кривых, часть III .*

Для угла поворота а = 35° 18' при радиусе 1 000 м длина кривой будет К = 616,10 (стр. 94 указанных Таблиц).

Так как угол в радианах численно равен длине дуги при радиусе,

равном 1, то в рассматриваемом примере

616,10 ЛД]Д]П а ад = Т00(Г = °’61610'

В графу 1 ведомости выписывают пикеты и плюсы (двадцатки).

* Главтранспроект, 1953.

157

158