2. Вынос на местность ключевых точек сооружения

1.1. Проектные координаты

В качестве ключевых точек дорог, мостовых переходов, путепроводов и транспортных тоннелей принимаются точки, которые определяют положение осей сооружения на местности относительно принятой системы координат, а также точки, определяющие технологические размеры сооружения. К таким точкам относятся начало и конец трассы дороги, вершины ее углов поворота, точки определяющие положение береговых устоев и опор пролетных строений, точки на оси регуляционных сооружений, точки порталов тоннелей и вершины углов поворота тоннеля. В процессе проектирования объекта определяются их проектные координаты, в соответствии с которыми устанавливается положение осей сооружения на местности.

При проектировании сооружения на топографическом плане графически устанавливают положение его осей и намечают ключевые точки. Причем, если для выноса на местность ключевых точек достаточно иметь графическую точность, то их координаты определяют относительно сетки квадратов топографического плана. К таким точкам относятся начало, конец и вершины углов поворота трассы дороги, а также точки на оси регуляционных сооружений. Для определения координат ключевых точек мостов, путепроводов и тоннелей, когда расстояния между этими точками должны быть установлены с высокой точностью (1:10000 – 1:30000), графической точности плана не достаточно. Поэтому задача определения координат ключевых точек проектируемого сооружения выполняется аналитически в ведомости координат (табл. 5). Для их вычисления используют проектные значения углов, горизонтальных проложений и превышений (размеров элементов конструкции).

При проектировании мостового перехода в качестве его продольной оси устанавливается линия определяемая положением точек береговых устоев. В соответствии со схемой моста устанавливают расстояния между точками опор пролетных строений. Направление оси моста и положение точек береговых устоев определяются проектными углами и проектными расстояниями относительно точек и линий опорной сети.

В данной работе принять схему прямолинейного мостового перехода 5 x 48 м. Определить проектные координаты ключевых точек: двух береговых устоев (точки M, N, рис. 2) и опор пролетных строений (точки 1, 2, 3, 4, см. рис. 2). Для устоя М (см. рис. 2) принять координаты в середине линии F, а направление мостового перехода под углом λ = 90° к линии F в сторону линии D (точка N, см. рис. 2). Вычисления выполнить в ведомости координат (см. табл. 5) при следующей последовательности точек 11→M→1→2→3→4→N (см. рис. 2).

G₂

6

12

D

N

β

α

γ

a

b

λ₄

λ₃

λ₂

λ₁

λ_м

4

C

E

3

γ

2

а

b

1

α

β

11

5

F M

G₁/2

G₁

Рис. 2. Схема размещения береговых устоев и опор мостового перехода относительно точек опорной геодезической сети.

Для вычислений в ведомости координат (см. табл. 5) выписать в эту ведомость исходные данные:

• правые проектные углы в соответствии с принятой последовательностью точек (см. рис. 2). На точке устоя М λ_м = 90° и на опорах мостового перехода (λ₁ = λ₂ = λ₃ = λ₄ = 180°);

• дирекционный угол исходной стороны (α_11-м =α_11-5, см. табл. 4);

• расстояние от опорной точки 11 до устоя М (d_11-м = G₁/2, где базис G₁ равен стороне F. См. рис. 2 и табл. 3). Расстояния между устоем М и опорой 1 (d_М-1), между опорами 1-2 (d_1-2), 2-3 (d_2-3) и 3-4 (d_3-4) пролетных строений и расстояние от опоры 4 до устоя N (d_4-N) принять в соответствии со схемой мостового перехода 5 x 48 м. Эти расстояния равны d_М-1 = d_1-2= d_2-3 = d_3-4 = d_4-N = 48 метров;

• координаты опорной точки 11 (см. табл. 3).

В соответствии со стандартной методикой принятой в табл. 4. по формулам (12), (13), (14), (23), (24) вычислить проектные координаты ключевых точек мостового перехода.

При вычислении проектных координат в табл. 5 отсутствует стандартный контроль правильности вычислений, который имеет место при вычислениях в табл. 4. Поэтому для контроля вычислений необходимо использовать следующие методы:

Таблица 5

Ведомость ычисления проектных координат ключевых точек мостового перехода

№ то-чек	Проектные углы ° ' "	Проектные дирекцион-ные углы ° ' "	Проектные расстояния d, м	Прирашения координат, м		Проектные координаты, м		№ то-чек
				∆X	∆Y	X	Y
11	прав					2600,806	5232,018	11
		253 31 12,1	181,0065	-51,348	-173,570
M	90 00 00,0					2549,458	5058,448	M
		343 31 12,1	48,000	+46,028	-13,6166
1	180 00 00,0					2595,486	5044,831	1
		343 31 12,1	48,000	+46,028	-13,6166
2	180 00 00,0					2641,514	5031,215	2
		343 31 12,1	48,000	+46,028	-13,6166
3	180 00 00,0					2687,542	5017,598	3
		343 31 12,1	48,000	+46,028	-13,6166
4	180 00 00,0					2733,570	5003,982	4
		343 31 12,1	48,000	+46,028	-13,6166
N						2779,598	4990,365	N

11→M→1→2→3→4→N.

• так как устой М находится в середине линии F (см. выше условия проектирования мостового перехода), то необходимо вторично вычислить его координаты по формулам:

. (25)

• дирекционный угол оси мостового перехода должен иметь одно и то же значение для каждого пролета моста М-1, 1-2, 2-3, 3-4, 4-N (см. табл. 5) и отличаться от дирекционного угла линии 11-5 (α_11-5) на 90°;

• при нанесении на план точек опорной сети 5,6,12,11 и ключевых точек М,1,2,3,4,N оси мостового перехода должны выполняться следующие условия:

• последовательность точек М,1,2,3,4,N должны лежать на одной прямой линии и располагаться внутри четырехугольника, определяемого опорными точками 5,12,6,11;

• точка М должна расположиться на линии 11-5 при равенстве расстояний d_11-М = d_М-5;

• расстояния между проектными точками М,1,2,3,4,N должны соответствовать принятой схеме моста 5x48.

В случае отсутствия отклонений вычисленных контрольных значений параметров [см. формулу (25)] и отсутствия отклонений от требований логического контроля, то продолжить выполнение работы. В противном случае проверить вычисления проектных координат в табл. 5.