9.4. Геодезические работы при проектировании и строительстве трасс железных и автомобильных дорог, проектировании трасс трубопроводов, лэп и других линейных сооружений

Для составления проекта необходимо знать точное расположение будущей трассы на местности, иметь ее профиль, знать геологические и гидрологические условия по трассе, особенно на неблагоприятных участках (овраги, карсты, оползни, болота). Кроме того, надо выявить и изучить места для добычи строительных материалов – песка, гравия, камня. Все эти сведения и материалы получают в результате инженерных изысканий дороги.

Составление технического проекта начинают с камеральных работ: для проектирования используют топографические карты:

• масштабов 1:10 000 – 1:25 000 – в равнинных районах;

• 1:5000 – 1:10 000 – в холмистой местности;

• 1:2000 – в горной местности.

На карте выбирают наилучшее положение трассы, выполняют подсчет объема земляных работ по насыпям и выемкам. Путем полевого обследования камеральный вариант уточняется и производится окончательная укладка отдельных ее участков на местности.

При перенесении проекта трассы с плана или карты в натуру выполняют следующие геодезические работы:

• детальная рекогносцировка местности;

• определение в натуре положения углов поворота трассы;

• вешение линий;

• измерение углов и сторон хода;

• разбивка пикетажа и поперечников;

• нивелирование, закрепление трассы;

• крупномасштабная съемка переходов, пересечений, примыканий, мест со сложным рельефом.

Одновременно выполняют детальные инженерно-геологические, гидрометрические, почвенные обследования трассы, детальную разведку карьеров строительных материалов.

На основании подробных полевых изысканий составляют проект трассы, состоящий из рабочих чертежей, пояснительной записки с обоснованиями, расчетами, ведомостями объемов работ, документами согласований, геодезическими данными и других смет.

Данные разбивки заносят в пикетажную книжку (трасса шириной 2040 м). В пикетажном журнале фиксируют вершины углов поворота оси трассы, измеренные значения углов и элементы кривых по трассе.

Рис. 9.14. Разбивка трассы, углов поворота, пикетажа

9.4.1. Элементы закруглений. Разбивка главных точек круговой кривой

В местах поворота трассы производят разбивку закруглений.

Рис. 9.15. Разбивка главных точек круговой кривой:

Rрадиус кривой;

НК – начало кривой;

СК – середина кривой;

КК – конец кривой;

ВУ – вершина угла;

Т – тангенс;

Б – биссектриса;

Д = 2Т – К – домер;

  угол поворота трассы.

При предварительных изысканиях на местности закрепляют ВУ, НК, СК, КК. Для этого необходимо знать элементы круговой кривой.

Элементы круговой кривой вычисляются по формулам:

(9.6)

При окончательных изысканиях производится детальная разбивка кривой.

9.4.2. Детальная разбивка кривых

1. Способ прямоугольных координат (в открытой местности при больших радиу­сахR).

Рис. 9.16. Способ прямоугольных координат

Кривая разбивается на равные части через k= 1; 5; 10; 20; … м. Для построения точек на местности по значению длины дугиkвычисляется угол, по значениювычисляются координаты точек 1, 2, 3 и т.д. по формулам:

Х₁=Rsin, У₁=;

Х₂=Rsin2, У₂=. (9.7)

На местности для построения т. 1 отрезок Х₁ откладывают от НК по линии тангенсов, по перпендикуляруУ₁. Для построения т. 2 отрезок Х₂ откладывают от НК по линии тангенсов, по перпендикуляруУ₂.

Более точно положение т. 1 получают откладыванием отрезка kпо линии тангенсов и назад отступают на величинуk– х₁, т. 2 откладыванием отрезка 2kпо линии тангенсов и назад отступают на величину 2k– х₂и т.д.

2. Способ продолженных хорд (в стесненных условиях при 200R300 м).

Шаг разбивки кривой а. По значениюаи радиусуRвычисляют координаты т. 1 по формулам (9.8)

Для построения т. 1 (рис. 9.17) по линии тангенсов на местности откладывают от НК отрезок х₁, а по перпендикуляруу₁. Для построения т. 2 соединяют НК, т. 1 и далее в створе откладывают отрезока. Получают вспомогательную т. 2^. Из т. 2^ отрезком, равнымb, а из т. 1 отрезком, равныма, получают т. 2. Для построения т. 3 соединяют т. 1, т. 2 и далее в створе откладывают отрезока. Получают вспомогательную т.3^. Из т. 3^отрезком, равнымb, а из т. 2 отрезком, равныма, получают т. 3.

;

у₁=;. (9.8)

Рис. 9.17. Способ продолженных хорд

3. Способ углов (в любых условиях, при любыхR)

Угол вычисляют по формулеsin=. (9.9)

Для построения т. 1 (рис. 9.18) теодолитом от линии тангенсов строят угол , откладывают хордуа. Для построения т. 2 теодолитом от линии тангенсов строят угол 2, из т. 1 делают засечку отрезком, равныма,на построенном луче угла.

Рис. 9.18. Способ углов