2.3 Трассирование магистрального пути по карте с горизонталями
При трассировании дороги по карте с горизонталями между двумя пунктами необходимо тонкой карандашной линией соединить заданные пункты. Далее разделяют эту линию на участки вольного и стесненного хода. Трассирование дороги начинают с трудных участков. Для этого определяют шаг трассирования в мм, по формуле:
,
где h – высота сечения рельефа местности, м (сечения между сплошными горизонта лями 10 м, а между сплошной и пунктирной 5 м);
М – знаменатель масштаба карты; iт– уклон трассирования, ‰.
Масштаб карты у нас равен 1:50000, а уклон трассирования равен предельному уклону, iт=60 ‰.
мм.
Далее с помощью циркуля-измерителя откладывают величину шага трассирования так, чтобы он размещался между смежными горизонталями. Если расстояние между горизонталями равно или больше шага трассирования, то выбранное направление с естественным уклоном местности будет равно или меньше уклона трассирования. При таком способе трассирования углы поворота трассы могут получаться на каждой горизонтали. Для их уменьшения по окончании трассирования проводят спрямление отдельных участков стесненного хода, при этом необходимо следить за тем, чтобы спрямление не привело к значительному увеличению объема земляных работ из-за уменьшения фактического шага проектирования против расчетного.
На участках стесненного хода направление трассы выбирают таким образом, чтобы обеспечить минимальное расстояние между заданными пунктами и учесть препятствия (реки, овраги, болота и т. д.), которые необходимо обойти.
После окончательного выбора направления трассы разбивку пикетажа, счет
пикетажа ведут от заданного пикета к точке, расположенной «в лесу», измеряют транспортиром углы поворота, разбивают круговые кривые, наносят километровые знаки, вычисляют румбовые линии, т. е. оформляют план трассы по правилам, изучаемым в курсе инженерной геодезии.
Проектирование продольного профиля дороги
Продольный профиль – это проекция дороги на вертикальную проекцию вдоль оси дороги. Он является главной и индивидуальной характеристикой дороги и вычерчивается в туши на миллиметровой бумаге с шириной листа 287 мм. Масштабы продольного профиля: горизонтальный 1 : 5000, вертикальный 1 : 500, грунтового профиля 1 : 50.
При проектировании продольного профиля необходимо руководствоваться
следующими основными правилами.
Проектную линию лесохозяйственной дорог круглогодичного действия (магистрали І и ІІ типов) следует назначать в насыпях, высоту которых выбирают в зависимости от типа местности по характеру и степени увлажнения, типа грунта, уровня залегания грунтовых вод и т. д. ( таблица 2.3). Уклоны проектной линии не должны превышать продельного ( максимального) уклона.
Таблица 2.4 – Возвышение низа дорожной одежды или дна корыта
|
Вид грунта |
Над поверхностью земли ( II и III типа местности), м |
Над уровнем грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод для трех типов местности, м |
|
Пески средние и мелкие супеси Пески пылеватые, супеси тяжелые Супеси и суглинки пылеватые Суглинки тяжелые, глины
|
0,5 0,6 0,8 0,7 |
0,7 1,2 1,9 1,9 |
При совпадении продольного уклона с кривыми радиусом 200 м и менее величину продельного уклона необходимо уменьшать на 10…20‰.
Выемок по возможности следует избегать (из-за плохих гидрологических условий и снегозаносимости зимой). Если нельзя избежать устройства выемки, то в ней не рекомендуется проектировать горизонтальные участки, и кюветам продавать продольные уклон не менее 5‰. Шаг проектирования, т.е. расстояние между переломами проектной линии, должен составлять менее 59 м, чтобы была возможность разместить вертикальные кривые.
Уклоны проектной линии продольного профиля определяют по формуле:
,
где h – превышение конечной точки данного участка проектной линией над начальной точкой того де участка, м;
l – длина участка проектной линии, м.
Проектные отметки всех пикетов вычисляются по формуле:
,
м
где - Н1 – значение предыдущей отметки, м; Н2 – последующая ( определяемая) отметка; i – округленное значение продольного уклона проектной линии, тысячные.
Отметки поверхности земли по оси дороги называются черными отметками, а отметки проектной линии, относящиеся к бровке земляного полотна – проектными. Разность проектных и черных отметок на одном поперечнике есть рабочая отметка. Они определяют высоту насыпи или глубину выемки на данном поперечнике.
Рабочие отметки определяются по формуле:
,
м
где Hпр – проектная отметка, м; Hчер – черная отметка (отметка поверхности земли, м).
Находят также нулевые отметки, т.е. места перехода насыпи в выемку, для этого вычисляют расстояние X от точки нулевых работ до ближайшей проектной
или плюсовой точки по формуле:
где h1,h2 – смежные рабочие отметки насыпи и выемки, м; l1 – расстояние между данными отметками, м.
Далее оформляют продольный профиль дороги в соответствии с образцом, приведенным в ГОСТ.
В целом проектирование продольного профиля автомобильной дороги представляет собой комплексную задачу, решаемую в увязке с проектированием плана дороги (т.е. прокладкой трассы), земляного полотна, водоотвода и искусственных сооружений.
При проектировании проектной линии необходимо обеспечить отвод воды от земляного полотна; плавность пути, позволяющую автомобилям развивать расчетные скорости движения; прохождение проектной линии с заданными отметками на контрольных фиксированных на местности точках трассы. А также небольшие объемы земляных работ и возможность осуществления их с комплексной механизацией.
Существует два метода назначения проектной линии – обвертывающая, т.е. следующая за рельефом местности, и секущая проектировка. В нашем случае выбираем метод построения проектной линии – «обвертывающий».
В одном уровне с поверхностью земли проектируют лесохозяйственные дороги ІІ (некоторые виды) и ІІІ типов, зимние дороги сезонного действия, подъездные и т.д. Принятие предельного подъема и максимального спуска необходимо использовать при нанесении проектной линии везде, где это делаем экономию в земляных работах. В снегозаносимых местах следуем предусмотреть насыпи высотой порядка 0,5 м.
На косогорах с уклоном более 1:5 проектную линию следует назначать одновременно с проектированием поперечных профилей земляного полотна на
поперечниках, снятых на всех пикетах и плюсах во время изыскания дороги. Погрузочные пункты можно располагать на подъемах не более 20‰ и на спусках не более 30‰.
Для сравнительной характеристики вариантов плана и продольного профиля используются следующие показатели:
для характеристик плана дороги
– полная длина проектируемого участка, км;
– длина прямых, км и % от полной длины дороги;
– длина кривых, км и % от полной длины дороги;
– коэффициент развития трассы
где Lд– действительная ( фактическая) длина запроектированного участка дороги,
км;
Lв– воздушная длина дороги ( измеряемая
по прямой линии между начальной и
конечной точками дороги);
– количество углов поворота на 1 км дороги;
–
нормальный радиус кривой Rнорм,
м;
– минимальный радиус кривой Rmin, м;
– средний радиус кривой, м
,
где
–
сумма длин всех кривых на дороге, м;
– сумма всех углов поворота, град;
для характеристик предельного профиля дороги
– величина предельного (руководящего) продольного уклона, ‰;
– длина участков с предельным продольным уклоном, км;
– протяжение горизонтальных участков, км и % от Lд;
– шаг проектирования, м;
– значение радиусов вертикальных кривых – выпуклых и вогнутых, м;
– величина среднего уклона, ‰
где Hкон,Hнач – проектные отметки конца и начала трассы, м; Lдн – действительная длина дороги, м.