6. Проектирование продольной оси и поперечных сечений

Условия проектирования (по техническим условиям –ТУ)

1. Проектная линия должна пройти через контрольные точки: ПК0 на уровне существующей отметке; на ПК10 насыпь +(0.20 м + последняя цифра зачетки в сантиметрах) - примыкание трассы к планировочной отметке на объекте.

2. Проектные уклоны должны быть в пределах от 3 до 60 ‰ (для местных дорог).

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. Пересечение дна лощины (котловины) в насыпи, а хребта (вершины) в выемке.

8. 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 , (9)

где d - длина участка.

Так в примере, (рис.4), на участке ПК0 – ПК3:

i = (27.00 – 30.29) / 300 = - 0.01097= - 0.011.

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 .

2. Вычисляют проектные отметки в пределах участка по формуле

Н_n = H_n-1 + i × d - (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. Погрешность вычисления проектных отметок за счет округления уклона не более 3 см.

3. Вычисляют рабочие отметки

h = H_пр – Н_зем - (11)

Проектная отметка минус отметка земли. 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 (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 между ПК0 и ПК1:

dн = 45×0.56/(0.56+0.74) = 25.6, dв = 45×0.74/(0.74+0.56) = 19.4.

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.

6. Проектирование поперечных сечений дороги на поперечных профилях. На образце (рис.5) 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 ) - (13)

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

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).