Камеральная обработка результатов измерений и построение продольного профиля трассы

I. Обработка результатов журнала технического нивелирования.

В первую очередь выполняется постраничный контроль. Для этого находят суммы: всех задних отсчетов (ΣЗ), передних отсчетов (ΣП), вычисленных превышений (Σh_выч), средних превышений (Σh_ср).

Строго должно выполняться условие: ΣЗ– ΣП= Σh_выч.

Также должно выполняться условие: 2Σh_ср=Σh_выч, Нарушение 1–2 мм.

Далее выполняется общий контроль по ходу аналогично постраничному.

Вычисляют фактическую невязку хода:

f_h=Σh_факт– Σh_теор

Σh_факт= Σh_ср (по всему ходу)

Σh_теор=Н_кон–Н_нач (отметки конечных и начальных реперов)

Вычисляют допустимую невязку: f_{h доп} = ±k (мм)

k – коэффициент зависящий от класса нивелирования (для технического нивелирования k=50 мм

L – безразмерная величина, пропорциональная длине хода в км.

f_h≤f_{h доп} – контроль правильности

Если условие нарушено, нивелирование повторяют. Если условие выполняется, то исправляют средние превышения, для этого вычисляют поправки в превышения: , округляя до 1мм.

При этом сумма поправок должна быть равна невязке с обратным знаком, что является контролем правильности вычисления: Σδ_h=–f_h

Вычисляют исправленные превышения: h_испр = h_ср+δ_h, контролем правильности является равенство исправленных превышений и теоретических: Σh_испр=Σh_теор

По исправленным превышениям вычисляем отметки связующих точек:

Н_n=H_n–1+h_испр

Контролем правильности служит получение в конце отметки конечного репера.

Для вычисления отметок промежуточных точек находят ГИ на тех станциях, где есть промежуточные отсчеты: ГИ=Н_з–З_ч=Н_п+П_ч.

Н_з, Н_п – отметки задней и передней связующих точек

З_ч, П_ч – отсчет на заднюю или переднюю точки по черной шкале рейки.

Отметки промежуточных точек получают вычитанием отсчетов по черной стороне рейки, установленной на соответствующей промежуточной точке, из отметки ГИ, с точностью до 1 мм:

Н_пром = ГИ – с

с – промежуточный отсчет по черной шкале рейке.

II. Построение продольного профиля по оси трассы

Профиль обычно строят на миллиметровке. Горизонтальный масштаб выбирают в зависимости от рельефа местности и длины трассы, вертикальный – в 10 раз крупнее. Линию условного горизонта на профиле выбирают таким образом, чтобы линия профиля расположилась над ней на расстоянии 10 см. Отметка линии условного горизонта обычно кратно 10 м. Черным цветом в начале строят сетку профиля, под ней подписывают масштаб горизонтальный и вертикальный, над ней название чертежа.

Заполняют графу «Расстояния». Для этого в горизонтальном масштабе профиля откладывают расстояния между пикетами и проводят вертикальные линии через получившиеся точки. Аналогично в этой графе отличают плюсовые точки, в полученных промежутках подписывают расстояния между соседними точками профиля.

В графе «Пикеты» при помощи условных знаков изображают пикеты и подписывают их номера.

В графу «Фактические отметки» из журнала нивелирования выписывают отметки пикетов и «плюсовых» точек, округляя до 0.01 м.

В соответствии с вертикальным масштабом профиля оцифровывают шкалу высот. От линии условного горизонта вверх восстанавливают перпендикуляры до выписанных фактических отметок точек и полученные точки соединяют между собой прямыми линиями, изображают фактическую линию профиля черным цветом.

В графе «План трассы» по середине проводят прямую, условно изображают ось трассы; стрелками отмечают направления поворотов. В горизонтальном масштабе профиля при помощи условных знаков изображают прилегающие к трассе ситуации, данные берут из пикетажного журнала.

Проектирование по оси трассы

В графе «План прямых и кривых линий» от начала трассы до начала первой кривой проводят прямую линию, между началом первой кривой и концом первой кривой при помощи условного знака изображают круговую кривую, вогнутостью в сторону поворота. От конца первой кривой до НК проводят прямую и повторяют действия.

Внутри условного знака выписывают элементы круговой кривой (все красным цветом).

Из НК и КК восстанавливают перпендикуляры до верха графы, слева и справа от них подписывают расстояния до ближайших пикетов. Данные берут из пикетажного журнала.

Над прямолинейными участками выписывают их дирекционные углы (ДУ) или румбы (r), под ними – длины этих участков (d).

Если проектные уклоны заданы в техническом задании, то в начале заполняют графу «Проектные уклоны». В начале в точках изменения уклона проводят вертикальные линии. Уклоны изображают прямыми линиям:

	Отрицательный		Положительный		Нулевой

Над прямыми подписывают величины уклонов в тысячных (‰), под ними длины этих участков. Вдоль вертикальных линий подписывают расстояния до ближайших пикетов.

Если проектные уклоны задаются, то задается и начальная проектная отметка. Остальные проектные отметки находят по формуле:

H_n=H_n–1+id

H_n–1 – предыдущая проектная отметка

i – проектный уклон

d – расстояние между определяемыми точками

Проектные отметки вычисляют для всех точек профиля и заносят в соответствующую графу.

По вычисленным проектным отметкам строят проектную (красную) линию профиля.

Если проектные уклоны не задаются, то на профиль наносят проектные линии произвольно, с учетом следующих условий: площади насыпи и выемки должны быть примерно одинаковы, и между наклонными участками обязательно должен быть горизонтальный длиною не менее 100 м. В этом случае вычисляют проектные уклоны по формуле:

Н_Н, Н_К – отметки конечной и начальной точек.

d – расстояние между этими точки

Проектные отметки линии с постоянным уклоном, определяются графическим путем на профиле.

Графы «Проектные отметки» и «Проектные уклоны» заполняются аналогично тому как описано выше.

Зону насыпи на профиле окрашивают красным цветом, а выемку желтым.

Для каждой точки профиля вычисляют рабочие отметки: Н_раб=Н_факт–Н_пр

Рабочие отметки бывают положительными или отрицательными: знак «+» показывает, что в данном месте будет выполнятся выемка грунта, а «–» насыпь.

Абсолютное значение Н_раб показывает высоту насыпи или глубину выемки в данной точке.

Рабочие отметки выписывают на профиль красным цветом, если проектируется насыпь, рабочие отметки пишут над проектной линией, а если выемка – под ней.

В тех местах, где фактические и проектные линии профиля пересекаются, рабочие отметки равны нулю (точки нулевых работ). Они также выписывают на профиль красным цветом.

Из точек нулевых работ вниз до линии условного горизонта опускают перпендикуляры синего цвета. Над линией условного горизонта слева и справа от перпендикуляров подписывают расстояния от точек нулевых работ до ближайших рабочих отметок (синим цветом), вычисленные по формулам (округленные до 0.01 м):

S₁+S₂=d – контроль

Отметка точек нулевых работа вычисляется по формуле проектной отметки и выписывается синим цветом вдоль синего перпендикуляра.

Построение поперечных профилей

Поперечный профиль строят одинаковом горизонтальном и вертикальном масштабах, обычно равном вертикальному масштабу продольного профиля.

Сетка поперченного профиля повторяет сетку продольного профиля, но обычно заполняется только две графы: «Расстояния» и «Фактические отметки».

Поперечный профиль используется для детального подсчета объемов земляных работ. Для этого на поперечник наносят проектное полотно дороги и вычисляют площади насыпи (выемки) на данном пикете.