Камеральные работы
Задача: закрепить знания по составлению профилей и проектированию по ним вертикальной планировки автодороги.
В качестве исходных материалов используют ведомость прямых и кривых (табл.6.2) и схему нивелирования трассы (рис.6.2). Профили строят на миллиметровой бумаге. Продольный профиль можно построить в масштабах: горизонтальный 1:1000 (в 1 см 10 м) и вертикальный 1:100 (в 1 см 1 м) как при составлении профиля трассы с большим количеством точек. Поперечные профили можно построить в масштабе 1:200. На рис.6.3 приведен в качестве образца продольный профиль, на рис.6.4 – поперечный профиль.
Порядок построения продольного профиля.
1. Строят профильную сетку применительно к автодороге. Размеры граф сетки в мм: «кривые» - 30, «расстояния» - 10, «отметки земли» - 15, «проектные отметки» - 15, «проектные уклоны» - 10, «грунты» - 5, «развернутый план трассы» - 20. Сетку так разместить, чтобы основание профиля (Уг) совпала с утолщенной линией миллиметровки. Будет удобно откладывать по вертикалям отметки.
2. Строят графу «расстояния»: пикеты через 10 см (масштаб 1:1000), промежуточные точки, расстояния между ними до 1м.
3. В графе «кривые» по данным табл.6.1 строят начала и концы кривых, выписывают θ, R,T,K, расстояния от НК и КК до пикетов, длины прямых вставок и дирекционные углы.
4. Из журнала нивелирования (табл.6.2) в графу «отметки земли» выписывают отметки с точностью до 0.01 м. Отметки пикетов вычисляют линейной интерполяцией. Допустим отметки НАи НВв точках А и В на расстоянииавизвестны. Необходимо определить отметку НСв точке С на расстоянииас. Формула линейной интерполяции
НС=НА+(НВ-НА)×ас/ав. (6.9)
Так НПК1=56.20+1.11×22/37=50.86; НПК2=51.63+0.20×18/42=51.72 и т. д.
5. Выбирают отметку условного горизонта так, чтобы высота ординат была в пределах 6-12 см. В масштабе 1:100 (в 1см 1 м) откладывают отметки земли и полученные точки соединяют прямыми линиями. .
6. По рис.6.2 заполняют развернутый план трассы и грунты.
Продольный профиль построен. Далее, по нему проектируют вертикальную планировку. Условия проектирования: минимальный уклон 0.003 для обеспечения водоотвода, минимальная длина уклона (шаг проектирования) 100 м для вписывания вертикальных кривых, минимальный объем земляных работ при нулевом балансе (на глаз).
Масштабы: горизонтальный 1:1000, вертикальный 1:100
Рис.6.3. Продольный профиль
Порядок выполнения работы при проектировании по продольному профилю.
1. На продольный профиль наносят проектную линию с учетом условий проектирования.
2. Вычисляют уклоны участков по формуле
i=(Н2-Н1)/d, (6.10)
где Н2и Н1– отметки конечной и начальной точек участка, определенные графически,d- длина участка. Так по рис.6.3 :i1=(51.3-49.5)/152=+0.0118,i2=(51.6-51.3)/148=+0.0019. Уклоны округляют до 0.001.Еслиi< 0.003, то принимаютi=0.003 по условию проектирования. Уклоны (0.012 и 0.003) выписывают в графу «проектные уклоны».
3. Вычисляют проектные отметки по формуле
Нn=Нn-1+i×d - (6.11)
отметка последующей точки равна отметке предыдущей точки плюс произведение уклона на расстояние между точками. В примере рис.6.3: Н+30=49.50+0.012 ×30=49.86; Н+60= 49.50+ 0.012×60=50.22 и т. д.; Н+152=49.50+0.012×152=51.32. Аналогично вычисляют отметки следующей секции.
4. Вычисляют рабочие отметки как разности проектных отметок и отметок земли. Если плюс, то насыпь и записывают выше проектной линии, если минус – выемка и пишут ниже проектной линии слева от ординаты.
5. Вычисляют расстояния до точек нулевых работ
dH=hH×d/(hH+hB); dB= hB ×d/(hH+hB), (6.12)
где hHиhB- абсолютные значения насыпи и выемки,d– расстояние между ними.
По рис.6.3: dH=0.24×22/0.40=13 иdB=9;dB=0.30×40/0.64=19 иdH=21 м. Расстояния до точек нулевых работ, округленные до 1 м, выписывают на профиль левее и правее ординаты, вычерчиваемой пунктирной линией.
Построение поперечного профиля в масштабе 1:200 (рис.6.4). Строят графу расстояний, выписывают из табл.6.2 отметки земли точек поперечника, откладывают их на ординатах, соединяют прямыми линиями. Высота ординат 2-4 см. Из табл.6.3 в графу проектных отметок выписывают проектную отметку точки трассы, на которой разбит поперечник. Приняв коэффициент заложения откоса для супесчаных грунтов К=1.5, на чертеже графически строят откосы. (К=а/h, гдеа – заложение откоса,h– высота откоса. Определивhграфически, находята=Кh).
В отчет по теме включить схему планового положения трассы (рис.6.1), схему нивелирования трассы (рис.6.2), ведомость прямых и кривых (табл.6.1), журнал нивелирования трассы (табл.6.2), профили (рис.6.3, рис.6.4).