методичка по геодезии

1.ВВЕДЕНИЕ

Линейными считаются сооружения, один из размеров которых (длина) значительно больше двух других (дорожные коммуникации, трубопроводы, линии связи и т.д.).

Основная задача инженерно-геодезических изысканий при проектировании сооружений линейного типа сводятся к определению на местности в плане и по высоте оси проектируемого линейного сооружения, которая называется трассой. Основными элементами трассы является план-проекция трассы на горизонтальную плоскость и продольный профиль - развертка трассы на вертикальную плоскость.

В плане трасса состоит из прямых участков разного направления, сопрягающихся между собой горизонтальными кривыми постоянного или переменного радиуса кривизны. В продольном направлении трасса состоит из линий различного уклона, соединяющихся между собой вертикальными круговыми кривыми.

Трасса автомобильной дороги должна удовлетворять определенным требованиям, которые устанавливаются техническими условиями на ее проектирование, зависящими от категории проектируемой дороги и определяемыми условиями наименьшего ограничения скорости, обеспечения безопасности движения, удобства водоотвода и наилучшей защити дороги от снежных и песчаных заносов. Нормируемыми параметрами автомобильной дороги являются максимально допустимые продольные уклоны, наименьшие расстояния видимости поверхности дороги, наименьшие радиусы кривых в плане и в продольном профиле и т.д.

Весь комплекс инженерно-изыскательских работ по выбору трассы, отвечающей требованиям технических условий и требующей наименьших затрат на ее возведение и эксплуатацию, называется трассированием.

Оптимальную трассу выбирают путем технико-экономического сравнения нескольких вариантов.

2.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Целью работы является закрепление теоретических знаний студентов по геодезическим работам, выполняемым при трассировании линейных сооружений, и выработка практических навыков камеральной обработки результатов инженерно-геодезических изысканий, полученных на местности.

Исходными данными для выполнения расчетно-графической работ является результаты полевых изысканий и требования нормативных документов по проектировании автомобильных дорог. Результаты полевых изысканий, а такие в ряд нормативных данных входят в состав индивидуального задания, которое получает каждый студент. Задание содержит:

1. Журнал нивелирования трассы по пикетам и промежуточным точкам.

3

2.Абсолютные отметки репера №1, рабочую отметку на ПКО, румб первого направления, значение углов поворота трассы и их пикетажное положение, предельный продольный уклон профиля в тысячных расчетную скорость дороги.

3.Пикетажный журнал с изображением ситуация на местности слева и справа от оси проектируемой дороги ( приведен в прил.1). Ситуация, изображенная в образце пикетажного журнала, является общей для всех студентов.

Последовательность выполнения расчетно-графической работы следующая:

-расчет элементов трассы в плане;

-оформление пикетажного журнала;

-составление ведомости прямых и кривых; - построение плана трассы;

-обработка журнала геометрического нивелирования;

-построение продольного профиля трассы;

-построение поперечного профиля трассы на ПК 3+48;

-оформление работы.

Выполнение работы рекомендуется начинать с ознакомления с данными методическими указаниями.

3.УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

3.1.Оформление пикетажного журнала

Из миллиметровой бумаги вырезают листки журнала размером 100x140 мм. Посредине листов утолщенной линией проводят трассу. В масштабе 1:2000 проставляют на трассе пикеты и плюсовые точки. По обе стороны от трассы вычерчивают ситуацию в соответствии с изображенной в прил. I. Показывают расположение репера №1 и привязку ним трассы. По данным индивидуального задания в пикетажном журнале показывают утлы поворота трассы, обозначая их стрелками в зависимости от направления поворота трассы. Первый угол поворота - левый, а второй и третий - правые. У каждой точки поворота - ВУ, параметры кривой: угол поворота – θ , радиус - R , и элементы кривой: тангенс -Т, длина кривой - К, биссектриса. - Б, домер - Д. Здесь же приводят расчет пикетажного значения начала (НК) и конца (КК) кривой с обязательным контролем вычислений.

На первой странице пикетажного журнала вдоль трассы подписывают румб начального направления ПКО - ВУ №1 в соответствии с индивидуальным заданием каждого студента. По румбу начального направления и последующим углам поворота вычисляет румбы остальных прямых отрезков трассы. Вычисленные значения последующих румбов записывают в пикетажном журнале вдоль стрелок, указывающих поворот трассы.

4

1. Длины прямых и кривых участков дороги в плане, как правило, не должны различаться между собой более чем в 2-3 раза. Не рекомендуется применять короткие кривые в плане, расположенные между длинными прямыми, и короткие прямые вставки между кривыми больших радиусов.

2. Минимальные радиусы кривых и прямые вставки между кривыми, включая вставки от начальной точки трассы ПКО до начала кривой №1 и от конца кривой *3 до конца трассы ПК10, должны приниматься по таблице в зависимости от расчетной скорости движения транспорта.

3. Для углов поворота трассы менее 5° радиус кривой в учебных целях допускается не рассчитывать.

Методика расчета элементов и пикетажных значений главных точек кривых показана далее на конкретном примере.

Из образца пикетажного журнала следует, что первый угол поворота находится на ПК 2+38, является левым углом поворота и имеет численное значение 21°56 . Расчет элементов кривой на этом угле производится в следующем порядке:

1. Устанавливают величину первой прямой вставки (П1) от начала трассы (ПКО). Эта величина принимается равной минимальному значению прямой вставки ( П ), взятой по таблице в зависимости от расчетной скорости движения транспорта, например, для

Vp=40 км/ч П1 =50 м.

2. Вычисляют величину возможного тангенса первой кривой как разность между пикетным значением положения вершины первого угла поворота ( BУ№1 ) и минимальным значением первой примой вставки

3.Рассчитывают значения тангенса кривой при значении угла поворота θ1= 21° 56' и радиуса R100=100 и по формуле

4.С учетом требований нормативных документов о проектировании плавной

6

линии трассы вычисляют во сколько раз можно увеличить тангенс кривой на первом угле поворота путем деления величины возможного тангенса T1возм на T100 с округлением результата деления в сторону его уменьшения до целого числа (n):

5.Возможность увеличения тангенса в n раз позволяет увеличить и проектный радиус (R1) в то же число paз:

6. Рассчитывают значения элементов первой кривой по формулам

7. Вычисляют пикетажные значения начала НК и конца КК первой кривой по основному и контрольному способам расчета:

Расчет первой кривой считается предварительно завершенным, если результаты основного и контрольного расчета конца кривой (КК1) совпали и прямая вставка перед кривой №1 (П1), численно равная пикетажному значению HK1 (ПК 0+62,96), оказалась не меньше минимальной, указанной в таблице.

В дальнейшем переходят к расчету кривой №2 на угле поворота №2, равном 6°15, располагающемся на ПК 5+55.

8. Вычисляют длину возможного тангенса для второй кривой. Для этого находят начало положения второй кривой, прибавляя к концу первой кривой минимальное значение прямой вставки. Далее путем вычитания из ВУ №2 возможного положения начала второй кривой получают длину возможного тангенса.

7

18. Проверяют приблизительно соответствие прямых вставок после второй и после третьей кривых их минимально допустимой величине;

П3 = НК3 – КК2 = 58,57 > 50 ;

П4 = ПК 10 – КК3 = 234,21 > 50.

Расчет точных значений прямых вставок П3 и П4 производится в ведомости прямых и кривых.

Поскольку все технические условия по трассе оказались соблюденными, расчетные элементы кривых принимаются за проектные и оформляются в пикетажном журнале так, как это описано в п. 3.1.

3.3. Составление ведомости прямых и кривых

В расчетно-графической работе ведомость составляется по данным пикетажного журнала и индивидуального задания. Пример оформления ведомости приведен в прил. 2.

Графы ведомости заполняют в следующем порядке:

графа I - записывают номер угла поворота по индивидуальному заданию;

графа 2 - заполняют графу нулями, т.к. все углы поворота трассы находятся на ее первом километре;

графа 3 - записывают пикетажное положение вершин углов поворота по индивидуальному заданию;

графы 4 и 5 - записывают градусную величину углов поворота в зависимости от его направления по индивидуальному заданию;

графы 6,7,8,9,10,11,12 - заполняют значениями радиусов я элементов, кривых, взятых из пикетажного журнала ; графа 13 - заполняют по результатам точного расчета прямых вставок между кривыми по формуле

где Пi - величина прямой вставки;

10