
- •5. Геодезические работы при изысканиях и проектировании автодороги
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Беспикетный способ трассирования
- •5.3. Составление продольного профиля и проектирование по нему автомобильной дороги
- •Журнал нивелирования трассы автодороги
- •5.4. Задание и методика выполнения
- •5.5. Плановый расчет трассы
- •Ведомость прямых и кривых
- •5.6. Вычислительная обработка журнала нивелирования трассы
- •5.8. Проектирование продольной оси и поперечных сечений
- •5.9. Автоматизация вертикальной планировки автодороги
5.2. Беспикетный способ трассирования
Существенный недостаток классического способа трассирования заключается в большом объеме разбивочных работ в плане по оси трассы. Каждая точка должна закрепляться двумя колышками: один забивается вровень с землей – «точка», другой забивается выше земли на 25 - 30 см – «сторожок». На сторожке пишется название точки. Кроме большого объема заготовки колышков, возникают трудности их забивки в условиях жаркого лета, песчаного, супесчаного, каменистого и т. д.
-53 -
грунта. Весь плановый расчет трассы должен вестись непосредственно в поле, что увеличивает трудоемкость работ. Тем более, если возникает необходимость перерасчета и новой разбивки кривых.
С развитием геодезической техники и математической обработки измерений на ЭВМ начинает применяться «беспикетный» способ трассирования. При этом способе на местности намечают и закрепляют вершины углов поворота трассы. По трассе прокладывают теодолитный ход. Углы поворота измеряют теодолитом, а длины линий – светодальномером (можно рулеткой). Пикеты не разбиваются. Радиусы кривых намечают в поле, исходя из условий местности.
На персональном компьютере выполняют плановый расчет трассы. Если длины прямых вставок меньше 100 метров, то изменяют радиусы кривых и новый расчет. Вариантное решение задачи на ЭВМ выполняется в пределах нескольких минут.
В поле по данным планового расчета трассы разбивают и закрепляют колышками только главные точки кривых: начало, середину и конец. Эти точки будут определять створ трассы. Затем по створу трассы прокладывают ход технического нивелирования от начального репера до конечного. Нивелируют только характерные точки рельефа – перегибы скатов. Расстояния от начала трассы до нивелируемой точки определяют по данным измерений нитяным дальномером или рулеткой. Выбирают наиболее простой способ. При измерении расстояний нитяным дальномером нивелир должен устанавливаться в створе трассы. При измерении рулеткой расстояний между точками нивелир может устанавливаться вне створа трассы.
При нивелировании в связующих точках должны забиваться колышки вровень с землей или использоваться переносные костыли (можно железнодорожные), башмаки. В промежуточных точках рейки можно устанавливать непосредственно на землю. Створные точки, начало и конец кривых, нивелируются как связующие точки. Середины кривых можно нивелировать как промежуточные. Поперечники можно нивелировать отдельно.
Обработка журнала нивелирования трассы производится на компьютере. Отметки пикетов вычисляются на ЭВМ интерполяцией по аппроксимирующему сплайну 3-го порядка (кубическому сплайну).
5.3. Составление продольного профиля и проектирование по нему автомобильной дороги
По данным нивелирования точек трассы составляется продольный профиль трассы – основа проектирования автодороги. Масштабы профиля: горизонтальный 1:2000, вертикальный 1:200. Для застроенной территории могут быть масштабы 1:1000 и 1:100. Образец профиля приведен на рис. 5.3.
Построение продольного профиля, как при классическом, так и при беспикетном способе трассирования, одинаково.
Проектирование автодороги по продольному профилю ведется при соблюдении технических условий. На практических занятиях и на учебной практике должны соблюдаться условия: прохождение проектной линии через контрольные точки с заданными отметками, минимальный и максимальный уклоны, минимальное расстояние между переломами проектной линии (шаг проектирования), минимальный объем и баланс земляных работ на глаз.
Наиболее
эффективна автоматизация проектирования
автодороги по продольному профилю по
программе,
,
основанная на применении теории
интерполяции кубическим сплайном. На
ЭВМ строится два аппроксимирующего
сплайна: один – по отметкам земли точек
трассы, другой – по точкам проектной
линии. Далее вычисляются проектные и
рабочие отметки во всех точках трассы,
расстояния до точек нулевых работ,
объемы земляных работ при заданном шаге
(например, 1 метр), коэффициенте заложения
откосов и ширине дороги по верху.
Если результаты проектирования не удовлетворяют по объемам земляных работ, то изменяют положение переломных точек и новый расчет. Вариантное решение задачи выполняется в пределах нескольких минут.
-54 -
Исходная
информация.
Рис. 5.1. Пикетажный журнал
-55 -
Таблица 5.1