Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

геодезия конспект лекций

.pdf
Скачиваний:
109
Добавлен:
28.02.2016
Размер:
4.85 Mб
Скачать

b, из таблиц выбирают d и y (рис. 14). Положение первой точки может быть определено с помощью прямоугольных координат x и y или линейной засечкой.

Закрепив первую точку, на продолжении створа А1 откладывают длину хорды с и отрезок С2=d. Точку 2 получают линейной засечкой (1-2=b, C-2=d) и т.д.

Этот способ применяется в стесненных условиях при невысокой точности разбивки (в насыпи, выемке, в шахте).

Для детальной разбивки кривых на практике применяются также способ трех точек, способ вписанного многоугольника9.

2.1.1.8. Камеральная обработка материалов трассирования Ежедневно проверяются полевые журналы, обращают внимание на правильность углов

поворота. Производят уравнивание нивелирных и теодолитных ходов.

Допустимая угловая невязка вычисляется по формуле:

fвыч =1'n+1,

где n - число сторон.

Относительная невязка не должна превышать по ходу 1/1000.

Производят вычисление координат и высот пикетов, составляют ведомость прямых и

кривых, в которых выполняются контроли:

- разность между 2åТ и åК должна быть равна å Д :

2åТ åК =å Д.

- разность между суммами правых и левых углов поворота равны разности дирекционных углов конечной и начальной точек трассы:

åθ пр åθ ле в = α к о н− α н;

-сумма прямых вставок и кривых равна длине трассы:

S= åP + åK,

-разность пикетажных значений конца и начала трассы равна длине трассы:

S = ПК КТ ПК НТ ;

- разность суммарного значения всех расстояний между углами поворота и суммой всех домеров:

S = åL å Д;

Составляют план трассы в масштабе 1:10000 или 1:5000 по координатам углов поворота или по азимутам и длинам сторон. На план наносят знаки крепления трассы, начало и конец трассы, километровые пикеты, на закруглениях подписывают элементы кривых, на прямых вставках подписывают длину и азимут. Составляют продольный профиль трассы.

2.1.1.9. Разбивка поперечных профилей (строительных поперечников)

Для выполнения земляных работ производят детальную разбивку земляного полотна или разбивку строительного поперечника.

9 Справочник по инженерной геодезии. Под ред. Видуева. М.: Недра, 1978 г, с. 279 – 282.

Разбивка состоит в обозначении на местности всех характерных точек полотна дороги.

На прямолинейном участке поперечники разбивают через 20-30 м, а также на перегибах местности. Для этого в створе оси трассы разбивают плюсовые точки, осевые точки поперечников (рис. 181). Разбивают поперечники вправо и влево от осевых точек.

Рисунок 181 - Разбивка поперечников

На круговых кривых (закруглениях трассы) поперечники разбивают через 10-20 метров в зависимости от радиуса кривой (рис. 182). Поперечники должны располагаться по направлению центральной кривой, т.е. перпендикулярно касательной к кривой в точке поперечника. Направление на центр задается по биссектрисе угла γ.

Рисунок 182 - Определение направления поперечного профиля на кривой

В осевой точке кривой измеряют угол γ между хордами, соединяющими эту точку с двумя соседними. Делят угол γ на две части и строят биссектрису. На этой биссектрисе разбивают поперечник.

Разбивка поперечников в насыпи.

При разбивке поперечников в насыпи (рис.183-184) на местности закрепляют положение осевой точки О’, проекции бровок А’, А1и подошвы насыпи С, C’. Если поперечный уклон местности не больше 3-4 градусов, то можно принять:

O' A1 '= O' A'= B / 2,

A'C = A1 'C1 = mh,

где В - проектная ширина дорожного полотна, h - высота насыпи,

1:m - крутизна (уклон) откоса. а) на равнинной местности:

Рисунок 183 - Разбивка насыпи в равнинной местности

На местности от осевой точки Ооткладывают величину l и получают точку подошвы насыпи:

б) на наклонной местности:

Рисунок 184 – Разбивка поперечника в насыпи на наклонной местности

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

l =

 

 

+ m× h

 

 

l1 = OБ1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l2 = O' Б

 

 

 

 

 

 

 

О' Б1

=

 

 

 

 

 

O' Б1'

 

 

sin β

 

 

sin(180°-( β + γ ))

 

O' Б1'

=

B

+ mh

 

 

2

sin β

 

 

 

B

 

 

O' Б1

= l1

= (

+ mh )×

 

sin( β + γ )

 

 

 

 

2

 

 

При уклоне γ< 6°, l1 и l2 можно вычислить по упрощенным формулам:

l1 = ( B2 + m× h )× n +n m

l2 = ( B2 + m × h )× n -n m

Разбивка поперечников в выемке

а) на равнинной местности:

.

Рисунок 185 – Разбивка поперечника в выемке на равнинной местности

На поверхности фиксируют осевую точку ОЗная величину h, вычисляют величину l:

B

l = 2 + m× h + D .

Откладывают вычисленную величину l на поверхности и получают точку Б. Зная ширину дороги и обочины на местности, можно получить точку A’.

На первом этапе поперечные профили выемки задаются в виде траншеи Б1А1АБ. В дальнейшем, при отделке земляного полотна, делают отделки под земляное корыто и обочины.

б) на наклонной местности (рис. 186):

Рисунок 20 – Разбивка выемки на наклонной местности

Вычисления выполняются по следующим формулам:

Б О' = l

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

O' Б = l2

 

 

 

O' Б

=

 

 

 

O' Б'

sin β

 

 

 

sin(180°-(γ + β ))

 

l2 =

 

( B

2

+ D + m×h )× sin β

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin( β + γ )

 

 

 

 

 

 

 

l1 =

( B

2

+ D + m×h )× sinβ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin( β -γ )

 

 

 

 

 

 

 

2.1.1. Геодезическое обеспечение проектирования и строительства автомобильных и железных дорог

2.1.2.1. Дорожные изыскания

Различают следующую классификацию дорог в зависимости от значения в общей транспортной сети и интенсивности движения: автомобильные дороги и железные дороги.

Автомобильные дороги в свою очередь разделяют на 5 категорий:

I - II категории - это автомагистрали общегосударственного и республиканского значения, связывающие важнейшие экономические районы страны и крупные центры. На дорогах I категории суточная интенсивность движения составляет свыше 6 тысяч автомобилей при основной расчетной скорости 150 км/ч, они имеют по

четыре и более полос движения с разделительной полосой между разными направлениями движения. На дорогах II категории суточная интенсивность движения принимается от 3 до 6 тысяч автомобилей при расчетной скорости 120 км/ч и двух полосах движения.

Дороги III категории - республиканского и областного значения при интенсивности движения 1-3 тыс. автомобилей и основной расчетной скорости 100 км/ч.

Дороги IV-V категорий - это автодороги местного значения с небольшой интенсивностью движения и основной расчетной скоростью 80-60 км/ч.

Железные дороги подразделяются на три категории.

К дорогам I категории относят железнодорожные магистрали первостепенного значения, обеспечивающие основные общегосударственные транспортные связи внутри страны и с зарубежными странами, наиболее грузонапряженные железные дороги с большими размерами перевозок (более 5 млн.т*км/(км в год)) и большой интенсивностью пассажирских перевозок (10 и более пар поездов дальнего следования в сутки при высоких скоростях движения 150 км/ч).

К дорогам II категории относят железнодорожные линии, обеспечивающие межрайонные грузовые и пассажирские перевозки, дороги со значительной грузонапряженностью и темпами роста перевозок при скоростях движения 120-100 км/ч.

Дороги III категории - это ж/д линии и ветки местного значения с небольшими размерами перевозок ( с грузонапряженностью до 2-3 млн.т*км/(км в год) и пассажирским движением до 3 пар поездов в сутки).

Технические условия проектирования дорог.

Основное требование, предъявляемое к дорожным трассам, - это плавность и безопасность движения с заданными скоростями. В связи с этим на автомобильных и

железных дорогах строго регламентируются максимальные руководящие уклоны и минимальные радиусы кривых (табл. 19).

На кривых небольших радиусов предельно допустимый уклон смягчают (уменьшают). На железных дорогах это смягчение уклона, выраженное в долях, определяется по формуле:

i = (12.2ϕ o ) / K,

где ϕ о и K - соответственно угол поворота в градусах и длина кривой в метрах.

 

Так как K = Rϕ рад = Rϕ о / ρo

, где R - радиус кривой в метрах,

ρо

-радиан в

градусах ( 57.3о ), то:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i = (12.2ρо) / R = 700 / R.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П А Р А М Е Т Р Ы

 

Категория дорог

 

 

 

 

 

 

 

 

I

II

III

 

IV

 

V

 

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ

 

 

 

 

Наибольшие продольные уклоны

30

40

50

 

60

 

70

 

(основные), %о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименьшие радиусы кривых

в

1000

600

400

 

250

 

125

 

плане (основные), м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименьшие радиусы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вертикальных кривых (основные),

 

 

 

 

 

 

 

 

м:

 

 

15000

 

 

 

 

 

 

выпуклых

 

25000

10000

 

5000

 

2500

 

вогнутых

 

8000

5000

3000

 

2000

 

1500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ

 

 

 

 

 

 

Руководящие уклоны, %о

 

15

15

20

 

-

 

-

 

Радиусы горизонтальных кривых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наибольшие

 

4000

4000

4000

 

-

 

-

 

наименьшие рекомендуемые

 

1200

800

600

 

-

 

-

 

Радиусы вертикальных кривых,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рекомендуемые

 

10000

10000

5000

 

-

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Например, при руководящем уклоне iр=20%o максимально допустимый уклон на кривой с радиусом R= 700 м следующий:

i = ip i = 20 − (700:700) = 19% o

Площадки под станции и разъезды, а также крупные парки путей размещают, как правило, на прямых горизонтальных участках и только в трудных условиях допускают размещение разъездов и промежуточных станций на участках с уклонами, не превышающими 20 %о. В последнем случае кривые должны быть обращены в одну сторону, а радиусы кривизны составлять не менее 1000 м для магистральных дорог и 600 м для линий местного значения.

Очень часто применяется ландшафтное проектирование дорог - плавное

сопряжение элементов трассы и ее гармоничное сочетание с окружающей средой с учетом условий по охране природы.

Для ландшафтного проектирования в процессе изысканий производят дополнительную аэрофотосъемку, наземную стереосъемку сложных участков и другие работы, связанные с построением перспективы местности и ландшафтно-архитектурного плана.

При проектировании дорог обязательно нужно предусмотреть создание вдоль дорог постоянное геодезическое обоснование надлежащей точности и плотности. Такое обоснование следует развивать в период предпостроечных изысканий в виде теодолитно- нивелирных ходов повышенной точности. В плане предельные ошибки ходов не должны превышать 1:5000; по высоте невязки должны лежать в пределах:

fhпр е д. = 30L, м м,

где L - длина хода в км.

Технологическая схема дорожных изысканий:

1. Рекогносцировочные допроектные изыскания для технико-экономического обоснования проекта.

А) Дорожно-экономические изыскания:

изучение производительных сил района изысканий; выявление районов тяготения дороги, которые будут реализовать свои транспортные связи через проектируемую трассу;

определение на мелкомасштабных картах наиболее экономичного варианта трассы; примерные подсчеты интенсивности движения на ней;

расчет примерных технических характеристик дороги (категория, число полос движения для автодороги и путей для железной дороги, расчетная скорость движения и т.д.);

изучение условий по охране окружающей среды.

Б) Выбор основного направления дороги:

-камеральное трассирование вариантов по топографическим картам (М 1:50000,1:25000);

-составление на сложные участки фотосхем и фотопланов по имеющимся фотоматериалам ;

-изучение материалов геологической съемки и разведки прежних лет;

-обзорная аэрофотосъемка в масштабе 1:30000-1:40000 больших переходов и сложных участков;

-сравнение вариантов;

-составление технического задания на проектирование дороги.

2.Детальные проектные изыскания для разработки технического проекта дороги и всех сооружений на ней.

А)Выбор оптимального варианта дороги:

-аэрофотосъемка полосы вариантов в масштабе 1:10000-1:15000.

Перспективная и панорамная аэрофотосъемка для ландшафтного проектирования;

-построение на полосе трассирования плановой и высотной геодезической основы. Привязка аэрофотоснимков. Топографическое дешифрирование;

-инженерно-геологическая съемка и дешифрирование;

-развитие аналитической фототриангуляции;

-составление инженерно-геологических фотокарт и ландшафтно- архитектурных карт в масштабе аэрофотосъемки;

-камеральное трассирование и проектирование вариантов. Выбор

оптимальной трассы.

Б) Полевое обследование трассы и согласование:

-вынесение по контурам оптимальной трассы в натуру;

-крупномасштабные стереотопографическая и топографическая съемки площадок, переходов, станций, пересечений, сложных участков;

-крупномасштабная инженерно-геологическая съемка трассы. Гидрометрические работы на мостовых переходах, сбор сведений для расчета искусственных сооружений;

-согласование трассы с землепользователями и заинтересованными организациями.

3.Предпостроечные изыскания для составления рабочих чертежей.

А) Детальная разбивка трассы на местности:

полевое трассирование с разбивкой пикетажа и нивелированием;

дополнительная съемка в масштабе 1:500 - 1:1000 с высотой сечения рельефа 0.5 м мостовых переходов и сложных мест;

закрепление главных точек трассы.

Б) Построение постоянного геодезического обоснования вдоль трассы:

рекогносцировка хода на расстоянии 30-50 м от трассы и закрепление пунктов совмещенными ж/б знаками через 400-500 м;

проложение теодолитно-нивелирной магистрали повышенной точности.

В) Разведочные работы:

инженерно-геологическая разведка трассы;

геодезическая привязка геологоразведочных выработок и гидростворов;

детальная разведка карьеров строительных материалов, съемка карьеров. Г) Камеральная обработка материалов. Составление плана и профилей.

2.1.2.2. Восстановление дорожной трассы Перед началом строительных работ выполняют восстановление трассы:

инструментальное восстановление пикетажа с контрольным промером линий и углов и с детальной разбивкой кривых;

контрольное нивелирование по пикетажу с дополнительным сгущением сети рабочих реперов;

проверка осей искусственных сооружений;

закрепление трассы и осей искусственных сооружений с выносом знаков

крепления за пределы зоны земляных работ.

При восстановлении трассы может быть проведено некоторое ее корректирование и улучшение расположения на местности для уменьшения объема земляных работ и улучшения устойчивости отдельных сооружений.

Все изменения, внесенные при восстановлении трассы, передаются в проектную организацию.

Точность геодезических работ при восстановлении трассы должна быть не ниже точности этих работ на стадии детальных изысканий.

При восстановлении трассы производится отвод и закрепление на местности полосы отчуждения.

2.1.2.3. Разбивка земляного полотна Автодорожное полотно состоит из проезжей части, обочин, откосов и кюветов (рис.1).

Ширина проезжей части может быть 6 -15 м в зависимости от категории дороги. Для укрепления проезжей части с обеих сторон ее устраивают обочины шириной 2 - 3.75 м. К обочинам примыкают откосы. Линия, отделяющая обочины от откосов, называется бровкой дорожного полотна. Проектные высоты даются в продольном профиле по бровке.

Рисунок 188 - Дорожное полотно

2.1.2.4. Камеральное трассирование

Под трассой понимается пространственное положение взаимосвязанной с рельефом местности продольной оси проектируемого линейного сооружения.

Оптимальной для данного участка местности считается трасса, которая отвечает следующим условиям:

обеспечивает строительство и надежную эксплуатацию линейного сооружения с заданными характеристиками;

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.