Білокриницький С. М. Геодезія

251

лових підприємств – 40 або 50 м. Взагалі цю відстань беруть залежно від того, наскільки детально необхідно вивчити рельєф по трасі і зобразити його на поздовжньому профілі траси.

Кути повороту траси вимірюють 30-секундним теодолітом.

До задачі пікетажника належить:

забивання кілочків у пікетах і в деяких проміжних точках між ними;

розмічування поперечників до траси з позначенням кілочками характерних точок;

зйомка смуги праворуч і ліворуч від траси шириною, встановленою в залежності від ширини смуги відводу під дану споруду;

розмічування на трасі головних точок кривої (кінець, початок і середина кривої);

ведення пікетажного журналу.

Нумерацію пікетних точок починають із початкової точки траси з нуля і продовжують її до кінця траси. Кожна пікетна точка позначається двома кілочками: «точкою» і «сторожком». У точці врівень із землею забивають кілочок довжиною 10-12 см і при нівелюванні на ньому розташовують рейку. Поруч з точкою забивають сторожок – кілочок висотою 20-25 см. Він забивається на 1/3 висоти і служить для відшукування точки. На сторожку олівцем підписують номер пікету.

Проміжні точки, які необхідно нівелювати для додаткової характеристики рельєфу, позначають тільки сторожками, на кожному з яких підписують номер попереднього пікета плюс відстань у метрах від нього до даної точки, наприклад ПК 26+43. Тому ці точки називають плюсовими.

На поперечниках точки позначають тільки сторожками і підписують на них номер поперечника і відстань від тра-

252

си, з вказівкою, в який бік від траси розташована дана точка, наприклад «Попер. 17+пр. 20 м».

Якщо траса проходить по поверхні покритою бетоном, асфальтом або каменем, то пікети й інші точки позначають фарбою або крейдою з додатковими примітками на найближчому паркані, будівлях і т. ін. для полегшення відшукування точок при нівелюванні.

Застосовується також безпікетажне трасування, при цьому відмітки точок траси визначають звичайно за допомогою електронних тахеометрів. У тяжких природних умовах цей спосіб може мати переваги, хоча в кожному випадку необхідно мати підтвердження проектантів і будівельників споруди про можливість використання ними повздовжнього профілю без пікетажу, тобто нерівномірно розташованими вдовж траси точками з невідомими відмітками. Необхідна кількість поперечників залежить від складності форм рельєфу в поперечному напрямку до траси, тому що поперечники розмічують і нівелюють для відображення форм рельєфу праворуч і ліворуч від траси, в межах прийнятої для даної споруди ширини смуги зйомки місцевості вздовж траси. Ширина смуги зйомки і довжини поперечників на дорожніх трасах звичайно не менше 40 м (по 20 м у кожен бік від траси). Поперечники здебільшого розташовують перпендикулярно до траси і розмічують або екером, або теодолітом із використанням стрічки або рулетки для вимірювання відстані між нівельованими точками поперечника. Кількість останніх повинна забезпечувати можливість підрахунку об’єму земляних і скальних робіт при проектуванні і будівництві споруди.

Зйомку ситуації місцевості в межах смуги вздовж траси здійснюють переважно способом перпендикулярів і лінійних засічок. Результати зйомки заносять у пікетажну книжку.

253

Щоби виконати геодезичні роботи по трасі в державній системі координат і висот, трасу прив’язують до пунктів ДГМ на початку і в кінці траси. Для контролю прив’язують також інші точки траси. Наприклад, траси залізниць прив’язують не рідше ніж через кожних 50 км, якщо опорні пункти віддалені від траси на 3-10 км, і через 25 км, якщо між пунктами віддаль до 3 км.

Нівелювання виконують після розмічування пікетажу хоча б частки траси. При технічному нівелюванні по пікетажу розрізняють два види точок – зв’язкові і проміжні. Зв’язковими є задні і передні точки на кожній станції, а решта – проміжні. Зв’язковими точками завжди бувають також репери й ікс-точки, обрані при нівелюванні крутих схилів, коли в як зв’язкові не можуть бути використані пікети і плюсові точки.

9.3. Розмічування головних точок кругової кривої. Винесення пікетів на криву

Криві по трасі розмічують, щоби згладити різки повороти траси, неприпустимі для таких споруд, як удосконалені дороги, канали і деякі трубопроводи. Розмічування кривої потребує від пікетажника знання технічних умов облаштування споруди, трасу якої він розмічує. Розмічування кривої в трьох головних точках супроводжується введенням у виміряну довжину траси поправки Д (доміру), а також виносом пікетів на криву.

При розмічуванні кривої необхідно знати такі величини, які називаються елементами кривої:

радіус R кривої, який обирається пікетажником у залежності від умов місцевості й виду споруди;

кут α між продовженням попередньої і напрямком наступної сторони траси (рис. 101). Цей кут часто називають кутом повороту;

дотичну Т, яку називають тангенсом

254

Т R tg 2 ;

 криву К (точніше, довжину кривої, частину кола)

К R 00 R 0 ;

180

бісектрису Б (відрізок бісектриси кута β від вершини кута до середини кривої)

БR(sec 2 1) ;

домір

Д= 2 Т – К.

Величини Т, К, Б і Д обирають за кутом α і радіусом R зі спеціальних таблиць для розмічування кривих.

Рис. 101. Схема розмічування кривої трьома головними точками

За обчисленими елементами кругову криву розмічують так: від вершини кута відмірюють стрічкою по трасі у зворотному напрямку величину тангенса Т і отримують точку ПчК (початок кривої). Відмірюючи цю ж величину від вершини кута у прямому напрямку траси, отримують точку

255

КК (кінець кривої). Щоби отримати точку СК (середина кривої), на місцевості за допомогою теодоліта кут β поділяють пополам і отримають напрямок бісектриси величину Б. Поправку в довжину траси вводять шляхом зміщення вперед на величину доміру.

Винос пікетів із тангенсів на криву виконують переважно по методу прямокутних координат, при цьому за вісь Х беруть тангенс (роботу виконують на кожній половині кривої окремо), а за ось У – радіус кривої, який проходить через точку ПчК або точку КК.

Приклад. Нехай точка ВК знаходиться на пікеті 38+44,0 м, α = 21°15′, R = 1000 м. Із таблиць для розмічування кри-

вих знаходимо: Т = 187,60 м, К = 370,88 м, Д = 4,31 м.

де l – відстань по кривій між даним пікетом і ПчК у перший половині кривої або між пікетом і КК – у другій половині кривої.

256

У таблицях для розмічування кривих є особливі таблиці для розмічування кривих по координатам, де за заданими величинами R і l можна знайти координати х і у.

9.4. Нівелювання траси. Обчислення висот точок

Після виносу траси в натуру, розмічування пікетів, плюсових точок, поперечних профілів, головних точок кривої і виносу пікетів на криві здійснюють нівелювання траси, в процесі якого визначають висоти зазначених точок, а також реперів, закладених уздовж траси через 3-5 км відстані.

Нівелювання здійснюють методом зсередини з контролем на станції (визначення перевищень по чорних і червоних сторонах двобічних рейок; отримання перевищень при двох горизонтах приладу у випадку застосування однобічних рейок). Із метою контролю і підвищення точності визначення перевищень трасу нівелюють у прямому і зворотному напрямках або двома нівелірами в одному напрямку.

Схема нівелювання траси зображена на рис.102. При нівелюванні пікети звичайно є зв’язковими точками, а плюсові точки – проміжними.

Рис. 102. Схема нівелювання траси

На зв’язкові точки беруть відліки по рейці з двох суміжних станцій по чорних і червоних сторонах рейок, у ре-

257

зультаті цього на кожній станції отримують два значення перевищень, з яких потім обчислюють середні значення. На проміжні точки беруть відліки з однієї станції тільки по чорній стороні рейки. Але коли неможливе нівелювання з однієї станції (великий нахил, перегин схилу), плюсові точки можуть бути зв’язковими (наприклад, +55) і замість однієї роблять дві або декілька станцій між сусідніми пікетами. При нівелюванні на крутому і однорідному схилі може трапитися, що візирний промінь буде нижче або вище рейок. У таких випадках замість однієї роблять дві або декілька станцій із додатковими зв’язковими точками, які називаються іксовими.

Для того щоб отримати профіль місцевості в напрямку, перпендикулярному до напрямку траси, здійснюють нівелювання поперечних профілів. Якщо дозволяють умови місцевості, то всі точки на поперечних профілях нівелюють як проміжні. Якщо за умовами місцевості одночасного нівелювання пікетів і точок на поперечних профілях здійснити неможливо, то точки на поперечних профілях нівелюють із кількох станцій, як із нівелірного ходу, прив’язаного до траси.

При нівелюванні траси ведуть журнал технічного нівелювання.

Журнал є документом строго обліку. Сторінки в журналі повинні бути пронумеровані й завізовані керівником робіт. Результати вимірювань записують олівцем. Записи ведуть обчислювальним шрифтом. Помилкові записи закреслюють, а всі вимірювання виконують наново, вказуючи причину повторних спостережень. На першій і останній сторінках запису ходу в графі 2 вказують номери або назви початкового і кінцевого реперів. У цій графі зазначають номери пікетів, позначення плюсових точок і точок на поперечному профілі.

259

У графі 6 підраховують з урахуванням знака перевищення як різниці відліків по чорних (7) = (1) – (3) і червоних (8) = (2) – (4) сторонах рейок, при цьому розходження між перевищеннями не повинні бути більше 5 мм. При великих розходженнях спостереження повторюють. У графі 7 обчислюють середні значення перевищень (9).

Висоти проміжних (плюсових) точок і точок на поперечних профілях визначають методом горизонту приладу. З цією метою в графі 8 на тих станціях, де є такі точки, обчислюють горизонт приладу

ГП = Ні + аі.

У графі 9 обчислюють висоти зв’язкових (пікетів) і проміжних точок. При цьому висоти зв’язкових точок обчислюють із використанням середніх значень перевищень за формулою

Ні = Ні-1 + h,

а висоти проміжних точок – методом горизонту приладу:

Ні = ГП – bі.

На кожній сторінці і в кінці запису ходу здійснюють посторінковий контроль, тобто контрольні обчислення з метою виявлення можливих помилок обчислень. Контроль полягає в підрахунку сум відліків на зв’язкові точки по задній ∑З і передній ∑П рейках. Різниця цих сум повинна дорівнювати подвійній сумі перевищень, тобто

∑З - ∑П = 2∑h.

Половина подвійної суми перевищень має дорівнювати сумі середніх перевищень, тобто

2 2 h hсер.

Нівелірні ходи, які спираються на вихідні нівелірні репери, врівноважують у такому порядку:

а) обчислюють нев’язку ходу

fh = ∑hп – (НК – Нпоч);

260

б) розподіляють нев’язку із протилежним знаком рівними частками на кожну станцію;

в) за виправленими перевищеннями обчислюють висоти пікетів.

9.5. Складання профілю траси

Нівелювання траси завершують графічним оформленням польових спостережень – складанням профілю траси за даними журналу нівелювання і пікетажної книжки. Для надання профілю кращої наочності лінію профілю перебільшують, тобто наносять висоти в більш крупному (звичайно в 10 разів) масштабі, ніж горизонтальне прокладення. Поперечні профілі складають в одному масштабі для горизонтальних і вертикальних відстаней.

Побудову профілю починають із розрахунку розташування лінії умовного горизонту на міліметровому папері (рис. 103). Нижче цієї лінії роблять розграфлення паралельними лініями для запису необхідних даних. Висоту умовного горизонту обирають так, щоби найнижча точка профілю розташовувалася вище від лінії умовного горизонту на 2-4 см. У відповідний рядок заносять усі пікети і плюсові точки, після чого від лінії умовного горизонту відкладають висоти пікетів і плюсових точок у прийнятому для вертикальних відстаней масштабі.

Усі нанесені по відмітках точки послідовно з’єднують прямими лініями й отримують лінію профілю.

Отримані за результатами нівелювання траси висоти називають відмітками землі, або фактичними відмітками. Фактичні відмітки виписують у відповідну графу. В графі відстаней виписують відстані між точками лише в тому випадку, якщо є плюсові точки. Під лінією графи відстаней виписують номери пікетів.

На плані прямих і кривих наносять точки початку і кінця кривих. Від цих точок проводять лінії вверх до лінії пі-