Глава 8. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗЫСКАНИИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

8.1. Понятие о трассе

Автомобильные дороги относятся к инженерным сооружениям линейного вида - линейные сооружения.

Трассой называется ось проектируемого линейного сооружения, обозначенного на местности, карте, фотоплане или мате-матической модели местности.

Основные элементы трассы:

План трассы - проекция трассы на горизонтальную плоскость.

Профиль трассы - сечение поверхности Земли отвесной плоскостью, проходящей через концы отрезков трассы, т.е. это проекция трассы на отвесную плоскость.

В плане трасса состоит из прямолинейных участков разного направления, сопрягающихся между собой кривыми постоянного и переменного радиуса кривизны (см. рис. 8.1).

В продольном профиле трасса состоит из прямолинейных участков различного уклона, сопрягающихся вертикальными круговыми кривыми. В продольном профиле трасс вертикальный масштаб обычно делают в 10 раз крупнее, чем горизонтальный (для наглядности изображения). Профили поперечников составляют в крупном масштабе (одинаковом горизонтальном и вертикальном), например, 1 : 100.

Основные требования к трассе - плавность и безопасность движения с расчётными скоростями и нагрузками, которые устанавливаются техническими условиями на проектирование трассы. В связи с этим на дорожных трассах устанавливаются

максимально допустимые (руководящие) уклоны и минимально возможные радиусы кривых (см. табл. 8.1).

- 114 -

Рис. 8.1. План трассы автомобильной дороги:

НТ, КТ -начало и конец трассы, ВУ - вершины углов поворота, S - длины горизонтальных проложений расстояний между основными точками трассы (НТ, ВУ, КТ), К- длины кривых (круговых и переходных) на трассе,Р - длины прямолинейных участков трассы (прямые вставки), β - правые углы теодолитного хода, θ - поворотные углы трассы.

Таблица 8.1

Параметры трассы

8.2. Круговые и переходные кривые на трассе

Круговая кривая - дуга окружности определённого радиуса, назначаемого в зависимости от условий местности и категории дороги (рис. 8.2).

- 115 -

Рис. 8.2. Элементы круговой кривой

Основными элементами круговых кривых являются:

- угол поворота θ трассы, определяемый по результатам измерений на местности правых углов β теодолитного хода (см. рис. 8.1), прокладываемого по трассе,

- радиус круговой кривой R, назначаемый в зависимости от от условий местности и категории дороги (см. табл. 8.1),

- кривая К - длина дуги (НК-СК-КК) окружности радиуса R,

- тангенс Т - длина касательной от вершины угла ВУ поворота трассы до начала и конца кривой,

- биссектриса Б - длина биссектрисы угла θмежду вершиной угла и серединой (СК) круговой кривой,

- домер Д = 2Т-К.

Формулы вычисления основных элементов круговых кривых:

(8.1)

- 116 -

На дорожных трассах прямолинейные участки и круговые кривые сопрягаются переходными кривыми, с помощью которых обеспечивается плавный переход движущегося транспорта от прямолинейного участка на круговую кривую и наоборот.

Уравнения переходных кривых выведены из условия, чтобы в каждой текущей точке её величина виража уравновесила действие возникающей центробежной силы.

, (8.2)

где ρ - радиус кривизны от до R; S - длина переходной кривой от её начала до текущей точки; C - const, параметр, назначается в зависимости от расчётной скорости движения транспорта и принятого уклона для разгона переходной кривой

, (8.3)

a - расстояние между кромками проезжей части дороги, - уклон виража, - превышение наружной кромки над внутренней, которая изменяется от 0м в начальной точке переходной кривой до в конце её и распределяется пропорционально расстоянию , - ускорение силы тяжести Земли.

Виды переходных кривых: кубическая парабола (рис. 8.3) - применяется при небольших длинах переходных кривых, лемниската Бернулли (рис. 8.4), радиоидальная спираль (рис. 8.5).

Рис. 8.3. Кубическая парабола Рис. 8.4. Лемниската Бернулли

- 117 -

Уравнению переходной кривой наиболее полно удовлетворяет клотоида (радиоидальная спираль), прямоугольные координаты x и y текущей точки вычисляют по формулам:

(8.3)

(8.4)

Рис. 8.5. Радиоидальная спираль - клотоида:

- угол между осью абсцисс и касательной к кривой в текущей точке N, S - длина кривой от её начала до текущей точки, - переменный радиус переходной кривой, x, y - прямоугольные координаты текущей точки N.

Расчёт элементов переходных кривых

При вставке переходных кривых AD и A'D' (рис. 8.6) круговая кривая К (см. рис. 8.2) с каждого из концов укорачивается на половину длины переходной кривой L и угол поворота трассы θ уменьшается на величину . Часть смещается к центру 0, уменьшая радиус R на величину p, называемую сдвижкой круговой кривой. Поэтому устройство переходных кривых возможно только при условии, если или .

- 118 -

Величину сдвижки определяют по формуле

. (8.5)

Рис. 8.6. Вставка переходной кривой:

R - радиус круговой кривой, θ - угол поворота трассы, 0 - центр круговой кривой, t - дополнение к тангенсу,

Расстояние t между началом (НПК) переходной кривой и началом (НКК) круговой кривой, называемое дополнением к тангенсу, равно приблизительно половине длины переходной кривой, точнее

. (8.6)

Начало (НПК) первой и конец (КПК) второй переходной кривой находят на местности отложением соответственно от начала (НКК) и конца (ККК) круговой кривой расстояния t или от ближайших пикетов по их пикетажному наименованию

, . (8.7)

- 119 -

Переходные кривые со смещённым центром

Чтобы при вставке переходных кривых не уменьшать радиус R круговой кривой на величину сдвижки p, необходимо сдвинуть центр 0 круговой кривой вдоль биссектрисы угла поворота θ трассы на величину

. (8.8)

В этом случае тангенс круговой кривой получит приращение

(8.9)

и общий тангенс от вершины угла до начала переходной кривой будет равен

, (8.10)

а биссектриса сдвинутой кривой

. (8.11)

Домер сдвинутой кривой вычисляют из выражения

, (8.12)

где общая длина круговой и переходной кривых.

8.3. Трассирование

Трассированием называется комплекс инженерно - изыскательских работ по проектированию (отысканию) трассы, отвечающей требованиям технических условий и дающей оптимальный экономический эффект.

Способы трассирования:

1) камеральное - проектирование трассы по графическим материалам (по топографическим планам и картам, по фотопланам, по стереомодели местности, по математической модели местности на ЭВМ);

2) полевое - отыскание трассы непосредственно на местности.

Оптимальное положение трассы определяют путём технико-экономического сравнения конкурирующих вариантов.

- 120 -

Камеральное трассирование выполняется, в основном, на стадии проекта.

Основная задача инженерно-геодезических изысканий при проектировании сооружений линейного типа независимо от их назначения сводится к определению положения оси сооружения (трасы) в плане и по высоте.

При камеральном трассировании используют в начале топографические карты масштаба 1:25000 или 1:50000, фотосхемы, а также цифровую модель местности.

Обычно трассу приходится проектировать, обходя различные препятствия – жилые кварталы, ценные земли, болота, обеспечивая мостовой переход в наиболее узком месте реки или оврага, уменьшая уклон дороги и т.п.

Затем на трассе намечают положение пикетов и характерных точек рельефа. Пикет – горизонтальное проложение отрезка линии заданной длины. За пределами населенных пунктов это чаще всего 100 м. В населенных пунктах пикеты могут быть 50, 40, 20 м. Концы отрезков также называют пикетами. Так начало трассы ПК 0, конец первого отрезка, длиной 100 м – ПК 1. Характерные перегибы рельефа или контурные точки, определяющие пересекаемые трассой сооружения, водотоки, границы угодий, линий связи и т.д., называют плюсовыми точками. Для того чтобы не загружать чертеж, разбивку пикетажа по карте производят сокращенно: через два или пять пикетов. Плюсовые точки обозначают по номеру предыдущего пикета и расстоянию от него в метрах, например, ПК 2 + 35,7.

Полевое трассирование

Полевое трассирование ведут на стадии рабочего проектирования для поиска местных улучшений трассы, ее окончательного перенесения и закрепления на местности.

Основой для полевого трассирования служат материалы камерального трассирования. Проект трассы, разработанный в камеральных условиях, выносят в натуру (на местность) по данным привязок основных точек к пунктам геодезической основы.

В зависимости от наличия в этой местности точек геодезической сети и их доступности можно использовать следующие способы привязки трассы к пунктам геодезической основы:

- 121 -

Способ микротриангуляции. Микротриангуляция применяется для определения координат точек начала (конца), углов поворота трассы или промежуточных пикетов (рис. 8.7).

В этом случае достаточно измерить углы β_А, β_В, β_Р. Угловая невязка при этом, не должна превышать ± 1',0.

Пример: Известны координаты пунктов геодезической сети А и В

X_А = + 384,17 м, Y_А = + 1 016,05 м,

X_В = + 454,14 м, Y_В = + 995,70 м;

измерены углы: β_А = 58^º17,7'; β_В = 55º33,6'; β_Р = 66º09,2'.

Рис. 8.7. Определение координат точек способом микротриангуляции:

А, В – пункты геодезической сети, Р – точка, координаты которой необходимо

определить.

Определить координаты ( ) точки Р.

Существует несколько методов решения задачи, рассмотрим два из них.

Метод № 1. Вычисление координат точки Р по формулам прямой геодезической задачи. Решение выполняют в последовательности.

1. По формулам (3.19 - 3.24) находят дирекционный угол длину горизонтального проложения стороны АВ (табл. 8.2).

- 122 -

Таблица 8.2

Решение обратной геодезической задачи

Номера пунктов, точек	XA, м XB, м __________ ΔX, м	YA, м YB, м __________ ΔY, м		, м
A	+ 384,17	+ 1016,05	- 0,29084
B	+ 454,14	+ 995,70	СЗ: 16° 13,0'	72,87
	+ 69,97	- 20,35	343° 47,0'

2. По теореме синусов (8.13) определяют длины сторон AP и BP(табл. 8.3).

, . (8.13)

Таблица 8.3

Определение длин сторон в треугольнике микротриангуляции

Номера, названия вершин	Измеренные углы βi	Поправки	Исправленные углы βi,0	Синусы углов	Длины сторон,
P	66°09,2'	- 0,2'	66°09,0'	0,91 461	72,87
A	58°33,6'	- 0,2'	58°33,4'	0,85 316	67,97
B	55°17,7'	- 0,1'	55°17,6'	0,82 208	65,50
	180°00,5'	- 0,5'	180°00,0'
ω	+ 0,5'

3. По формулам (3.17 и 3.18) решают прямые геодезические задачи (табл. 8.4).

Дирекционные углы линий: опорный пункт - определяемая точка, рассчитывают по формулам:

, . (8.14)

- 123 -

Метод № 2. Вычисление координат точки Р по формулам Юнга (табл. 8.5):

, (8.15)

. (8.16)

Таблица 8.4

Вычисление координат (X_P, Y_P)пункта Р

Способ полярных координат, где сочетаются угловые и линейные измерения, что позволяет сократить число станций и количество избыточных измерений.

Наличие современных светодальномеров открыли реальные возможности широкого использования в геодезической практике разнообразных схем линейно - угловых засечек.

- 124 -

Таблица 8.5

Вычисление координат пункта Р по формулам Юнга

Пункты     Р	Углы	(+) (-)		(-) (+)
В	55°17,6'	+ 454,14	0,69 260	+ 995,70
А	58°33,4'	+ 384,17	0,61 144	+ 1 016,05
Р	66°09,0'	+ 432,583	1,30 404	+ 1 060,165

Для определения положения пункта необходимо измерить горизонтальный угол λ на одном из исходных пунктов и расстояния S между определяемым и исходным пунктами (рис. 8.8).

Рис.8.8. Способ полярных координат

В этом случае координаты точки Р определяются по формулам:

- 125 -

, , (8.17)

. (8.18)

Обратная линейно-угловая засечка осуществляется постро-ением следующей схемы (рис. 8.9).

Этот способ применяют, когда есть видимость с определяемого пункта на два исходных и возможность измерения расстояния между определяемым пунктом и одним из исходных. Измерив расстояние d₁ между определяемым и одним из исходных пунктов, а также горизонтальный угол β₁ между направлениями на исходные пункты, вычисляют координаты пункта Р по формулам:

, , (8.19)

. (8.20)

, , (8.21)

Рис. 8.9. Обратная линейно - угловая засечка

- 126 -

Затем на точках трассы, устанавливают вехи и обследуют намеченные направления, в частности переходы через водотоки и овраги, пересечения существующих магистралей и другие сложные места. Иногда приходится несколько смещать провешенную линию и передвигать вершины углов поворота, чтобы удобнее разместить элементы плана и профиля трасы и обеспечить минимальный объем строительных работ.

Окончательно выбранное положение вершин углов поворота закрепляют на местности деревянными или железобетонными столбами и составляют абрис привязки этих точек к местным предметам. После этого по оси трассы прокладывают теодолитный ход, измеряя, правые по ходу углы β₁, β₂ и т.д. и длины сторон S₁, S₂, S₃ и т.д. (см. рис. 8.1). Углы поворота трассыθ определяют как дополнение правого угла до 180º. При повороте линии вправо ; при повороте влево . Углы β измеряют одним приемом со средней квадратичной погрешностью ±0,5'.

Расстояния между вершинами углов поворота измеряют стальной мерной лентой, рулеткой или дальномерам с предельной относительной погрешностью 1/1000…1/2000. На участках трассы с наклоном более 2º в непосредственно измеренные длины вводят поправки за наклон со знаком минус. По результатам измерений углов и линий и данным плановой привязки трассы к пунктам геодезической основы вычисляют координаты вершин углов поворота. Результаты проложения теодолитного хода, т.е. измеренные углы, расстояния между вершинами заносят в ведомость прямых и кривых (табл. 8.6).

При полевом трассировании разбивают пикетаж трассы. Начальная точка трассы служит нулевым пикетом. Ее фиксируют как все пикеты и плюсовые точки, с помощью кола диаметром 30 мм, длиной 150 мм, который забивают почти вровень с землей. Рядом с колом на расстоянии 200 мм по направлению хода забивают сторожок – кол длиной 300-500 мм. На сторожке пишут номер пикета, так чтобы надпись была обращена назад по ходу к точке пикета. Пикет окапывают канавкой.

- 127 -

Таблица 8.6

Ведомость прямых и кривых по трассе автодороги от ПКО до ПК 12+13,02

Для разбивки пикетажа каждую линию трассы провешивают с помощью теодолита. Разбивку пикетажа ведут с применением стальной ленты или рулетки. Пикеты разбивают через 100 м. Для более детального отражения местности дополнительно фиксируют плюсовые точки.

Для того чтобы избежать измерений углов наклона и введения поправок из-за наклона на наклонных участках ведут разбивку пикетажа, укладывая ленту горизонтально и проектируя отвесом на землю приподнятый конец мерного прибора.

Разбивку пикетов от вершины угла к концу кривой начинают с отложения от вершины угла ВУ домера Д, от конца домера откладывают расстояние недостающее до ближайшего целого пикета. Например, от ПК9 до вершины угла 50,45 м, домер из таблицы Д = 1,15 м. От вершины углы откладывают 1,15 м, затем до ПК-10 откладывают 100-50,45 = 49,55 м.

Далее обычным путем разбивают пикеты до следующего угла поворота и т.д.

Для характеристики поперечного уклона местности разбивают поперечные профили в обе стороны от трассы на 15…30 м и более в зависимости от характера склона и типа дороги. Поперечные профили (поперечники) разбивают перпендикулярно трассе при помощи теодолита или экера, ленты или рулетки.

Их назначают на таком расстоянии один от другого, чтобы местность между ними имела однообразный поперечный уклон.

В процессе разбивки пикетажа ведут журнал, в котором показывают все основные элементы трассы, пункты геодезической основы, ситуацию, отдельные элементы рельефа в полосе шириной по 50…100 м с каждой стороны от оси будущей дороги. Все данные в последующем помещают в соответствующих графах продольного профиля.

Пикетажный журнал (рис. 8.10) состоит из сшитых листов клетчатой бумаги. Ось трассы показывают в виде прямой линии расположенной по середине страницы. На прямую линию в масштабе (обычно одна клетка равна 10 или 20 м) наносят все пикетные и плюсовые точки, углы поворота, поперечные профили и т.д. Запись в журнале ведут снизу вверх, чтобы правая и левая стороны страницы соответствовали правой и левый сторонам трассы по ходу пикетажа. Углы поворота обозначают стрелками, показывающими, в какую сторону поворачивает трасса.

- 129 -

Около углов поворота выписывают принятые (рассчитанные) основные элементы кривых; угол поворота трассы с указанием правый или левый, радиус, тангенс, кривую, биссектрису, домер. Здесь же указывают пикетажные значения начала и конца кривой.

Рис. 8.10. Пикетажный журнал

- 130 -

При использовании современных приборов (электронных тахеометров, светодальномеров) применяют беспикетный способ полевого трассирования, при котором на местности разбивают не каждый стометровый пикет, а только точки расположенные на характерных формах рельефа и важных для проектирования элементах. Ситуации на планах и продольных профилях пикеты наносят камерально, их отметки определяют интерполированием между ближайшими плюсовыми точками.

8.4. Детальная разбивка кривых

Для выноса трассы на местность трех главных точек кривой обычно бывает недостаточно. Необходимо построить некоторое число дополнительных точек.

Количество этих точек зависит от радиуса кривой. Для кривых радиуса менее 100 м расстояние между этими точками – 5 м, при радиусах 100-200 м – 10 м, более 500 м – 20 м. Рассмотрим три наиболее распространенных способа детальной разбивки кривой.

Способ прямоугольных координат. За начало координат условной системы принимают начало кривой НК, а ось абсцисс – тангенсТ (рис. 8.11) с положительным направлением к вершине угла.

Рис. 8.11. Способ прямоугольных координат

- 131 -

Координаты точек кривой P₁, P₂, и т.д. вычисляют по формулам:

, , (8.22)

где i – номера точек, , k - длина элементарной кривой, π = 3,1415926.

Преимущество этого способа состоит в том, что каждая точка строится независимо от предыдущей, что исключает накопление погрешностей. Но этот способ затруднительно применять в стесненных условиях.

Полярный способ. При этом способе кривая разбивается через S м, считая это расстояние по хорде. Вычисляют соответствующий заданной хорде S центральный угол φ по формуле:

( 8.23)

Устанавливают теодолит в начале кривой НК и от тангенса Т задают угол (рис. 8.12). Вдоль направления визирного луча откладывают лентой длину хорды, конец которой определяет положение первой точки, далее наводят зрительную трубку теодолита под углом φ к тангенсу Т. Закрепив в первой точке задний конец ленты, поворачивают ее вправо до тех пор, пока ее передний конец не попадет в перекрестие нитей сетки трубы, в этом месте фиксируют вторую точку, затем откладывают угол 3/2 φ и т.д.

Например, необходимо построить кривую радиусом R = 150 м. При этом расстояние между точками необходимо принять S = 10 м.

По формуле (8.23) определяют угол ,

далее разбивают кривую, как описано выше.

- 132 -

Рис. 8.12. Полярный способ

Способ продолженных хорд. Задавшись длиной хорды S кривой радиуса R вычисляют угол по формуле (8.23), затем определяют координату точки В (рис. 8.13) по формулам:

, , . (8.24)

Откладывают с помощью рулетки эти значения и закрепляют ее на местности.

Рис. 8.13. Способ продолженных хорд

- 133 -

Затем по продолжению первой хорды откладывают отрезок S и закрепляют, полученную точку С. Удерживая задний конец ленты, в точке В, определяют положение точки с линейной засечкой радиусами S лентой и величиной k (рулеткой).

Вновь откладывают отрезок S, но уже от точки С вдоль направления второй хорды и т.д.

8.5. Составление профилей

Для составления продольного и поперечного профилей трассы и определения отметок реперов, устанавливаемых вдоль трассы, проводят техническое нивелирование с использованием нивелира типа Н3 или Н10.

Нивелирование по ходу обычно ведут методом из середины, соблюдая равенство плеч «на глаз», отсчет по рейке при этом берут по черной и красной сторонам, а по рейкам установленным на промежуточных точках (плюсовые точки, поперечники) только по черной стороне. Превышения между связующими точками определяют по черной и красной сторонам рейки. Полевой контроль нивелирования производят на станции и в ходе между реперами с известными отметками. Расхождение между превышениями, полученными на станции не должно превышать 5 мм.

На трассе дороги могут быть расположены сооружения: участковые станции, разъезды и др., мосты, трубы, поселки, водоотводящие устройства и др. Съемка таких участков ведется тахеометрическим способом с опорой на точки трассы.

Съемку узкой полосы вдоль трассы ведут по поперечным профилям, разбиваемым на пикетах и плюсовых точках трассы.

По окончании полевых работ материалы трассирования обрабатывают: проверяют полевые журналы, уравнивают нивелированные и теодолитные хода, вычисляют отметки и координаты точек трассы, составляют план, продольный и поперечный профили, поперечные профили участков дороги.

Продольный профиль разбитой на местности трассы - основной документ, полученный в результате изысканий. Им постоянно пользуются при проектировании и строительстве автомобильной дороги, а также в процессе эксплуатации. Профиль составляют в масштабе: горизонтальном 1:5000, 1:2000; вертикальном соответственно 1:500, 1:200.

- 134 -

Установление положения автодороги в продольном профиле по отношению к поверхности земли (или, иначе нанесение проектной линии) производится при выполнении ряда технических условий, главным из которых является соблюдение предельного (руководящего) уклона (табл. 8.1).

Положение дороги в профиле определяется также рядом точек, строго фиксированных по высоте: начало и конец трассы, ее пересечение с существующими дорогами, высота проектной линии над поверхностью воды при переходе через водотоки.

От этих точек называемых контрольными и начинают нанесение проектной линии на профиль.

Порядок построения профиля

1. Производят разграфку профильной сетки согласно рис. 8.14.

2. В графе расстояний откладывают в масштабе 1:2000 пикеты и плюсовые точки. Если между пикетами нет плюсовых точек, то расстояние 100 м не пишут. При наличии плюсовых точек указывают расстояние от пикета до плюсовой точки, либо между плюсовыми точками.

Например, между ПК0 и ПК1 находится плюсовая точка +78. Это расстояние в масштабе 1:2000 откладывают от ПК0, проводят ординату и записывают два расстояния: 78 и 22 м (т.е. расстояния точки от предыдущего и до следующего пикетов).

3. Над пикетами и плюсовыми точками, в графе фактические отметки, выписывают вычисленные отметки, предварительно округлив до сотых долей метра.

4. От линии профильной сетки (линии условного горизонта) в масштабе 1:200 на перпендикулярах к ней откладывают фактические отметки всех точек полученных в результате нивелирования из графы отметки земли.

Для того чтобы не откладывать на перпендикулярах большие расстояния, линии условного горизонта придают отметку меньше минимальной на несколько метров, например, наименьшая отметка земли 88,77 м, условная отметка 80,00 м (см. рис. 7.14). В этом случае откладывают отметки точек профиля как разности отметок земли и условного горизонта.

Точки, полученные в результате построения, соединяют между собой прямыми линиями и получают профиль местности.

5. По данным пикетажного журнала заполняют графы «грунты» и «план трассы».

- 135 -

Для заполнения графы «план трассы» по середине ее проводят линию и, пользуясь пикетажным журналом, строят контур местности.

6. Справа от продольного профиля трассы дороги строят один над другим поперечные профили. Горизонтальный вертикальный масштаб поперечных профилей 1:200.

7. Пользуясь пикетажными обозначениями начала и конца кривой, приведенными в пикетажном журнале заполняют графу «прямые и кривые», в этой графе проводят горизонтальную линию, изображающую ось дороги. Рассчитанные для кривых пикетажные значения НК и КК откладывают (в масштабе 1:2000) на линии пикетажа, отмечая их перпендикулярами, опущенными от этой линии на проведенную ось дороги. Вдоль перпендикуляров записывают расстояния от начала или конца кривой до ближайшего заднего или переднего пикетов.

Кривые условно обозначают скобами, обращенными при поворотах трассы вправо – выпуклостью вверх, а при поворотах ее влево - выпуклостью вниз, скобы делают высотой (глубиной) 5 мм. Под каждой кривой записывают значения элементов кривой (θ, R, Т, К, Б, Д). Над серединой каждой прямой вставки трассы выписывают ее длину, а под ней – ее румб.

Для изображения километрового указателя (на ПК0) от линии пикетажа опускают вниз перпендикуляры длиной 35 мм, нижние 5 мм из которых будут служить диаметром окружности, правую половину которой при оформлении профиля закрашивают черным цветом.

Нанесение проектной линии выполняется в соответствии с техническими условиями. Последними обычно предусматривается:

а) соблюдение нулевого баланса земляных работ (равенство объема насыпей объему выемок) при минимальном их объеме;

б) соблюдение уклонов на отдельных участках проектной линии, не превышающих допустимых пределов;

в) устройство мостового перехода через реку в виде горизонтальной площадки: при этом должны учитываться уровень высоких вод и длина площадок при подходе к отверстию моста.

Проектная линия состоит, как правило, из нескольких участков с различными уклонами. Начальной проектной отметкой могут являться: отметки точки примыкания трассы к существующим или проектным сооружениям, например отметка проектируемого мостового перехода.

- 136 -

Принятые согласно техническим условиям уклоны должны быть выражены в целых тысячных долях (в промилях).

С учетом приведенных данных работа по нанесению проектной линии на профиль ведется в следующем порядке:

1. В графе «проектные уклоны», в местах изменения уклонов проводят ординаты (вертикальные линии), разделяющие один участок проектной линии от другого на ПК0, ПК3+44, ПК5 и ПК10. На каждом участке внутри графы чертой показывают условно знак уклона - горизонтальная линия означает нулевой уклон, если линия идет вверх - положительный уклон, вниз – отрицательный уклон.

Над чертой, посередине пишут величину уклона, а под ней расстояние на котором действует данный уклон.

2. Проектные отметки пикетов и плюсовых точек вычисляют по формуле:

, (8.25)

где - проектная отметка начала отрезка, - проектная отметка J - ой точки профиля, i - уклон отрезка, - горизонтальные расстояния J -х точек профиля от начала отрезка с данным уклоном.

3. Вычисляют рабочие отметки (численные значения высот насыпей или глубин выемок) - как разность между соответствующими проектными и фактическими отметками.

Рабочие отметки подписывают близ точек профиля местности права от ординат, над проектной линией в случае насыпи и под проектной линией – в случае выемки.

4. Проводят вертикальные линии от точек пересечения проектной линии с линией профиля (рис. 8.15) местности (от точек нулевых работ) до линии условного горизонта и вычисляют горизонтальные расстояния от этих точек до ближайшего пикета или плюсовой точки, по формулам:

, , (8.26)

- 137 -

Рис. 8.14. Профиль трассы дороги

Рис. 8.15. Вычисление отметок точек нулевых работ

с контролем , (8.27)

где и - рабочие отметки в точках 1 и 2, - длина горизонтального проложения отрезка 1 - 2. Полученные значения и после округления до десятых долей метра выписывают над линией условного горизонта справа и слева от отметки точек нулевых работ (синий цвет). Отметку точки нулевых работ вычисляют дважды по формулам:

и . (8.28)

Сходимость значений укажет на отсутствие погрешностей вычислений. Высоты точек нулевых работ записывают синим цветом на перпендикулярах, опущенных из точек нулевых работ на линию условного горизонта.

Таким же образом наносят проектную линию полотна дороги на поперечном профиле.

- 139 –