5.8. Проектирование продольной оси и поперечных сечений

Условия проектирования. 1. Проектная линия должна пройти через контрольные точки: ПК0 на уровне существующей отметке, на ПК10 насыпь +0.50 м (примыкание трассы к планировочной отметке на объекте), в середине трассы одна точка задается каждому студенту.

2. Проектные уклоны должны быть в пределах от 3 до 20 ‰ .

3. Шаг проектирования (минимальная длина участка) 100 м.

4. Приблизительное обеспечение минимума земляных работ.

5. Соблюдение баланса земляных работ (равенство объемов насыпи и выемки).

6. Оптимальная высота насыпи 0.5 м. В этом случае земля из кюветов (водоотводные канавы) перемещается в насыпь, тем самым будет обеспечиваться баланс земляных работ.

7. Переломы проектной линии совмещать с точками трассы (пикеты или плюсы).

Порядок проектирования. 1. Исходя из условий проектирования, намечают первый участок. Отметка Н1 начала участка задана (отметка ПК0), отметку Н2 конца участка определяют графически по профилю (задаются ею). Вычисляют уклон по формуле

i = (Н2 – Н1) / d , (5.9)

где d - длина участка.

Так в примере на участке ПК0 – ПК2:

i = (28.20 – 30.29) / 200 = - 0.0104 = - 0.010.

Уклон, округленный до 1 ‰ , записывают в графу “Уклоны”.

Для нанесения проектной линии можно использовать нить. Ее совмещают с заданной отметкой Н1 в начале участка, вращением добиваются выполнения условий проектирования, отмечают положение конца участка и графически определяют отметку Н2 .

-65 -

2. Вычисляют проектные отметки в пределах участка по формуле

Н n = H n-1 + i * d - (5.10)

отметка последующей точки равна отметке предыдущей точки плюс уклон на расстояние между ними. Вначале вычисляют отметку конца участка, откладывают на профиле, сравнивают с первоначально намеченной точкой. Если расхождение между ними не более 1 мм, окончательно проводят проектную линию. В противном случае повторить вычисления. Затем вычисляют отметки пикетов. Контроль – повторное получение отметки конца участка. После этого вычисляют отметки плюсовых точек. Контроль – повторное получение отметки пикета. Отметки округляют до 0.01 м.

3. Вычисляют рабочие отметки – проектная отметка минус отметка земли:

h = Hпр – Нзем . (5.11)

Если по формуле плюс, то насыпь и записывают на профиле выше проектной линии, если минус, то выемка и записывают ниже проектной линии левее ординаты.

Контроль: расхождение между аналитическими рабочими отметками и графическими ± 1 мм. В противном случае проверить вычисления, построение продольного профиля.

4. Определяют положение точек нулевых работ относительно ближайших точек трассы:

dн = d * hн / (hн + hв ) , dв = d * hв / (hн + hв ) , dн + dв = d , (5.12)

где dн и dв – расстояния от точки нулевых работ до точек трассы с насыпью и выемкой, hн и hв – абсолютные значения насыпи и выемки. d – расстояние между точками трассы.

В примере на первом участке:

dн = 45*0.69/(0.69+0.66) = 23.2, dв = 45*0.66/(0.69+0.66) = 21.8.

Расстояния до точек нулевых работ округляют до 0.1 м и записывают левее и правее ординат этих точек, вычерчиваемые пунктирными линиями.

5. И так последовательно намечают все участки проектной линии.

При подходе к контрольной точке уклон не проектируют, а вычисляют по заданным отметкам конца и начала участка.

Так в примере на участке ПК2 – ПК3 H_ПК2 = 28.29 получена в процессе предыдущих вычислений, а Н_ПК3 = 26.90 задана условиями эксплуатации (например, отметка пересечения водотока, существующей автомобильной дороги, подход к мосту и т.п.). Уклон участка будет равен:

i = (26.90 – 28.29) / 100 = - 0.0139 = - 13.9 ‰ .

Таким и записывается в графу “Уклоны”.

Итак, проектная линия укладывается между смежными контрольными точками с учетом перечисленных условий проектирования.

6. Проектирование поперечных сечений дороги на поперечных профилях.

На образце показано поперечное сечение дороги шириной 10 м с двускатным поперечным уклоном 0.040 (стандартный поперечный уклон) и коэффициентом заложения откоса К= 1.5. Коэффициент заложения откоса, нормируемый CНиП в зависимости от грунтов и высоты откоса, есть величина обратная уклону откоса:

К = 1 / i = 1 / (h : а ) - (5.13)

где h – высота откоса, a – заложение откоса. При заданном К = 1.5 заложение откоса

a = K * h = 1.5 h . (5.14)

7. Вычерчивание продольного и поперечных профилей шариковой ручкой.

Принципы вычерчивания. Элементы, характеризующие существующую поверхность, вычерчиваются черным цветом: пикеты, горизонтальные расстояния, отметки земли, грунты, ситуация в графе развернутый план трассы. Проектную поверхность - красным цветом: кривые со всеми элементами, проектные отметки, проектные уклоны, ось трассы и стрелки направления поворотов в графе развернутый план трассы, проектная линия, рабочие отметки. Исключение: ординаты точек нулевых работ и расстояния до них - синим цветом (можно черным).

-66 -