Порядок проведения изыскании для линейных сооружений

При изысканиях для линейных сооружений определяют плановое и высотное положение трассы — продольной оси линейного сооружения, закрепленной на местности, топографическом плане, карте или на цифровой модели местности. Основные элементы трассы: план и продольный профиль. Трасса по возможности должна быть прямолинейной и не превышать допустимый уклон. На местности трассу приходится искривлять для обхода препятствий, участков с большими уклонами и неблагоприятных по геологическим и гидрогеологическим характеристикам. Следовательно, трасса состоит из прямых, соединенных между собой кривыми с различными радиусами. Продольный профиль трассы состоит из линий разных уклонов, связанных вертикальными кривыми. Некоторые трассы (электропередач и т. п.) являются пространственными ломаными линиями (кривые не проектируют).

Линейные сооружения имеют много общего, поэтому целесообразно на примере изысканий одного из них, например автомобильной дороги (АД), показать все этапы изысканий. Комплекс работ по выбору трассы с учетом предъявляемых требований называют трассированием. На начальном этапе выполняют камеральное трассирование на картах и по материалам специальной аэрофотосъемки. Полученную таким образом трассу переносят и закрепляют на местности, т. е. выполняют полевое трассирование.

Камеральное трассирование

Камеральное трассирование выполняют обычно на картах в масштабе 1:25 000,1:50 000. Если трасса не помещается на одном листе карты, то сначала используют карту более мелкого масштаба, на которой вблизи прямой, соединяющей начало и конец трассы, выбирают опорные точки, через которые обязательно должна пройти дорога. Отрезки между опорными точками должны помещаться на карте более крупного масштаба, на которой и выполняют камеральное трассирование.

далее..

Полевое трассирование

Полевое трассирование начинают с рекогносцировки, при котором изучают состояние геодезической основы и полосы трассы. Затем переносят камеральный проект в натуру. В первую очередь методом полярных координат, линейных засечек и т. п. определяют и закрепляют на местности углы поворота трассы, используя для этого плановые геодезические сети и твердые контуры, имеющиеся на карте и местности вблизи углов поворота.

далее..

Геометрическое нивелирование трассы

Следующим этапом изысканий является нивелирование трассы, которое в равнинной и всхолмленной местности выполняют методом геометрического нивелирования. При больших углах наклона используют тригонометрическое нивелирование. Геометрическое нивелирование трассывыполняют независимо две бригады: первая нивелирует все точки трассы и реперы, а вторая — только километровые пикеты, временные и постоянные реперы.

Камеральная обработка полевых материалов

Камеральную обработку начинают с проверки полевых журналов. Затем составляют ведомости прямых и кривых, при этом выполняют следующие условия.

1. Сумма ΣР прямолинейных участков плюс сумма ΣК длин всех кривых должна равняться длине трассы [ПК(КТ) - ПК(НТ)], т. е. разности пикетажных значений ее конца и начала. Кроме того, ΣР + ΣК= ΣL — ΣД, где ΣL — сумма расстояний между углами поворота, ΣД - сумма домеров.

2. 2ΣТ - ΣК = ΣД, где ΣТ - сумма тангенсов.

3. Разность суммы правых и левых углов поворота должна равняться разности дирекционных углов конечной и начальной сторон трассы, т. е. ΣӨ -ΣӨ'  = α_к — α_н.

4. Главная » Строительство » ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ

ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ПОПЕРЕЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ

Продольный профиль - вертикальный разрез местности вдоль трассы - используется для проектирования линейного сооружения, для подсчета объемов земляных работ при его строительстве.

Продольный профиль составляется по результатам расчета элементов трассы {плановая часть) и нивелирования трассы по пикетажу (профильная часть) на миллиметровой бумаге шириной 297мм или 594мм. Продольный профиль имеет 2 масштаба: горизонтальный (для дорог обычно 1:5000 и 1:2000) и вертикальный в 10 раз крупнее горизонтального (для автодорог соответственно 1:500 и 1:200).

На продольном профиле размещают фактические (полученные в результате измерений) и проектные (полученные в результате разработки проекта) данные, которые располагают в специальных графах, образующих так называемую сетку профиля. Содержание и расположение граф в сетке профиля определяется видом линейного сооружения.

Сетка любого продольного профиля состоит из трех частей:

- фактических данных - результатов разбивки и нивелирования пикетажа;

проектных данных в горизонтальной плоскости (в плане) -результатов расчета элементов трассы и круговых кривых;

- проектных данных в вертикальной плоскости (в профиле) -результатов расчета длин проектных прямых, их уклонов и вертикальных кривых, сопрягающих наклонные линии.

Продольный профиль строится в такой последовательности:

. Вычерчивают сетку профиля на миллиметровой бумаге и над ней подписывают принятые масштабы профиля: горизонтальный и вертикальный.

. В графе «Расстояния» строят 100-метровые отрезки (пикеты) и плюсовые точки в горизонтальном масштабе профиля (для масштаба 1:5000 это отрезки по 2 см, для масштаба 1:2000 - по 5 см). Внутри каждого пикета выписывают расстояния между соседними плюсовыми точками, отделяя их вертикальными линиями, которые продолжают над верхней линией профиля. Сумма расстояний внутри пикета должна быть равна 100 м.

3. В графе «Пикеты» подписывают номера пикетов 0, 1, 2,... и т.д.

4. В графе «Отметки земли» выписывают из «Журнала нивелирования трассы» на продолжении вертикальных линий графы «Расстояния» отметки, округленные до 1 см, соответствующих пикетов и плюсовых точек.

5. Определяют высоту верхней линии сетки профиля, от которой будут откладываться фактические высоты осевых точек трассы - условный горизонт УГ. Значение УГ должно быть кратным 5 м и таким, чтобы самая низкая точка трассы расположилась выше линии У Г как минимум на 5 см для возможности размещения геологических данных.

6. От линии УГ вверх откладывают в принятом вертикальном масштабе профиля на соответствующих линиях отрезки, равные разности высот точек трассы и условного горизонта. Концы построенных отрезков соединяют прямыми линиями и получают ломаную линию, которая является фактическим профилем трассы.

7. В графе «План трассы» проводят среднюю линию - вытянутую ось дороги и на ней строят в горизонтальном масштабе профиля все вершины углов ВУ по их пикетажным значениям и биссектрисам Б, обозначая углы поворота трассы стрелкой, причем биссектрисы Б откладывают от оси в сторону, противоположную углу поворота трассы. Кроме того, в обе стороны от оси дороги строят горизонтальный план полосы вдоль трассы по данным пикетажного журнала.

8. В графе «План прямых и кривых» проводят среднюю линию и на ней строят в горизонтальном масштабе профиля точки трассы по их пикетажным значениям: пк 0, все НК и КК, Ктр. Точки НК и КК отделяют вертикальными линиями, между которыми на поворотах проводят прямые горизонтальные линии в 5 мм от осевой линии: выше, если угол поворота <р правый, и ниже, если угол поворота  левый. Осевую линию на повороте убирают.

Поперечные профили строят на продольном профиле, если их количество незначительно. В целях простоты вычислений объемов земляных работ горизонтальный и вертикальный масштабы поперечных профилей выбирают одинаковыми и обычно равными вертикальному масштабу продольного профиля. Масштаб поперечных профилей подписывают под масштабами продольного профиля.

Осевые точки поперечных профилей по возможности располагают на соответствующих ординатах выше линии фактического профиля и при необходимости на разных уровнях. Для каждого поперечного профиля вычерчивают только одну горизонтальную графу для расстояний шириной 5 мм. Под нижней линией этой графы подписывают пикетаж осевой точки поперечника.

Вправо и влево от осевой точки откладывают в принятом масштабе расстояния поперечника, записывают их в графе расстояний, а на перпендикулярах от линии выбранного УГ в том же масштабе строят округленные до 1 см высоты, которые записывают вдоль своих ординат справа. Значение УГ поперечника выбирают таким, чтобы наименьшая его ордината была не короче Зсм (для возможности размещения записи высоты).

Концы построенных перпендикуляров соединяют, в результате чего получают фактический профиль поперечника.

Поперечные профили вместе с продольным профилем позволяют вычислить объемы земляных работ при строительстве автодороги.

28

Нивелирование трассы. По закреплённым точкам трассы прокладывают ход технического нивелирования. Ход начинают и заканчивают на реперах государственной нивелирной сети. На длинных трассах такую привязку выполняют не реже чем через 25–50 км.

На пикетах или плюсах выбирают связующие точки с расстоянием между ними до 200-300 м и с превышением, меньшим длины рейки. В связующих точках на колышки устанавливают рейки, а в середине на равных расстояниях от них - нивелир. Наведя трубу на заднюю рейку, берут отсчёт (З_ч)по чёрной стороне рейки. Затем наводят трубу на переднюю рейку и берут отсчёты по чёрной (П_ч) и красной (П_к) сторонам. После этого вновь наводят трубу на заднюю рейку и берут отсчёт (З_к) по красной её стороне. Превышение вычисляют дважды - по черным и красным сторонам:

h_ч = З_ч - П_ч; (15.12)

h_к = З_к - П_к. (15.13)

Значения h_ч и h_к не должны различаться более чем на 5 мм. В противном случае отсчёты по рейкам повторяют.

За окончательное значение превышения принимают среднее:

h = (h_ч + h_к)/2. (15.14)

Затем выполняют нивелирование промежуточных точек - пикетов и плюсов, оказавшихся между связующими (на рис. 15.8 для станции нивелира № 1 связующими точками являются ПК0 и ПК1+38, а промежуточной - ПК1). Задний реечник переносит рейку и ставит её поочерёдно на промежуточные точки, а нивелировщик берёт отсчёты по чёрной её стороне.

На этом работа на станции завершается, и нивелир переносят на следующую станцию (на рис. 15.8 - на станцию № 2). Реечник, бывший сзади, переходит на переднюю точку новой станции (ПК3), а передний остаётся на месте (на точке +38) и становится задним.

 

 

Рис. 15.8 Нивелирование трассы

На крутых склонах, где превышение между соседними точками трассы превышает длину рейки, измерить его с одной станции невозможно. На рис. 15.8 это превышение между точками ПК4+17 и ПК5. Такое превышение измеряют по частям, введя дополнительную связующую точку, называемую икс-точкой. Рейку в икс-точке ставят на колышек или переносный башмак. На больших склонах приходится делать несколько икс-точек. Для профиля трассы икс-точки не нужны, поэтому расстояния до них от пикетов не измеряют.

При перерыве в работе нивелирование заканчивают на репере, постоянном или специально для этого устраиваемом временном.

Результаты измерений записывают в журнал нивелирования (табл. 15.1). В графы 2, 3 и 4 вписывают отсчёты по рейкам. Отсчёты по красным сторонам реек подписывают под соответствующими отсчётами по чёрным. Так, 2487 и 101 - отсчёты по чёрным сторонам, а 7172 и 4788 - по красным. В графах 5 и 6 пишут превышения, вычисленные по формулам (15.12)-(15.14).

Отметки связующих точек (графа 8) вычисляют поочерёдно, прибавляя к отметке задней точки среднее превышение  :

,

где  и   - отметки передней и задней связующих точек.

Каждая страница журнала должна содержать целое число станций, то есть начинаться отсчётами на заднюю, а заканчиваться отсчётами на переднюю рейку.

Для контроля правильности вычислений в последнюю строку страницы записывают суммы всех отсчётов по задним рейкам, отсчётов по передним рейкам и превышений. Разность суммы задних (графа 2) и суммы передних отсчетов (графа 3) должна равняться сумме превышений (графа 5). Половина суммы превышений с точностью округлений должна равняться сумме средних превышений (графа 6). Этому же числу должна равняться разность вычисленных на странице отметок - первой и последней.

Начав нивелирный ход на репере с высотой  , последовательно вычисляют высоты всех связующих точек хода. Вычисленная высота последней точки будет равна

,

где   – сумма средних превышений по всему ходу.