Камеральная практика

В поле начинают с нахождения необходимых геодезических  или контурных точек, от которых  производят соответствующие угловые  и линейные построения для определения  положения исходных точек трассы, в том числе и начальной. На точках трассы, найденных на местности, 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  трассы 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. Между закрепленными  вершинами углов ВУ поворота трассы прокладывают теодолитных ход, измеряя по ходу углы β1, β2, и т.д. и длины сторон L1, L2.

Для контроля угловых измерений одновременно по буссоли измеряют прямые и обратные магнитные азимуты сторон трассы.

Расстояние  между вершинами углов поворота и створными точками измеряют мерной лентой, рулеткой или дальномерами с предельной относительной погрешностью 1/1000….1/2000. На участках трассы с наклоном более 20 непосредственно измеренные длины вводя поправки за наклон со знаком “ + “. По результатам измерений углов и линий и данным плановым привязке трассы пунктам геодезической основы вычисляют координаты вершин углов поворота.

 Разбивка  пикетажа

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

Для разбивки пикетажа каждую линию трассы провешивают  с помощью теодолита. Разбивку пикетажа ведут с применением стальной лентой или рулетки. Пикеты разбивают  через 100 метров, для более детального отражения профиля дополнительно фиксируют плюсовые точки. Для того, чтобы избежать измерения углов наклона и введение поправок за наклон, на наклонных участках ведут разбивку пикетажа, укладывая ленту горизонтально и проектируя отвесом на землю приподнятый конец мерного прибора.

Часто вместо измерения угла наклона и введения поправки горизонтальное проложение, равное 100.00 м, между пикетами определяют способом ватерпасовки.

В этом случае при измерении отрезка линии  ленту располагают горизонтально  на глаз, а ее приподнятый конец  над землей проектируют отвесом. Перед началом работы члены бригады  распределяют между собой обязанности  на пикетажиста, двух мерщиков и подносчика. Пикетажист ведет пикетажный журнал и отвечает за выполнение всех видов  работ на данном участке. Два мерщика (передний и задний) производят измерение  линий как по трассе, так и при  съемке ситуации. Подносчик забивает и подписывает колышки со сторожками. Разбивку пикетажа начинают с ПК0. задний мерщик закрепляет шпилькой штрих начала ленты с ПК0 и устанавливает переднего мерщика в створе линии. Шпилька, вдетая в вырез конца ленты, когда она вытянута, должна закрывать собой вершину угла поворота. В таком положении конец ленты закрепляется. Если в пределах данной ленты надо обозначить промежуточную точку, то в этой точке забивают колышек со сторожком и делают соответствующую надпись. Съемку ситуации производят по обе стороны от оси трассы. Ширину полосы съемки устанавливает преподаватель. По завершению съемки, ленту перемещают вперед и укладывают в створе линии второй раз и т.д. при уложении в створе линии 5-й ленты задний мерщик передает переднему пять шпилек, а вместо закрепленной передним мерщиком шпильки забивают ПК1 с соответствующей надписью на сторожке. Пикетажист все данные по закреплению промежуточных точек, пикетов и съемки ситуации своевременно заносит в пикетажный журнал. Уложив ленту, в пределах которой находится вершина угла поворота и, определив его пикетажное проложение, разбивку пикетажа приостанавливают и приступают к определению и закреплению на местности главных точек кривой.

Закрепление главных точек круговых кривых

Разбивка  главных точек кривой. Закрепив на местности вершину угла и предшествующие ему пикеты, закрепляют главные точки кривой.

Середину  кривой СК закрепляют, отложив от ВУ по направлению биссектрисы отрезок, равный Б.

На новом  после вершины угла направлении  трассы откладывают величину домера, после чего продолжают разбивку пикетажа. Обеим точкам домера (его началу и концу) присваивают одно и то же пикетажное наименование, благодаря  чему пикетаж точки КК совпадает  с пикетажем, считаемым по кривой.

Положение начала кривой НК и конца кривой КК определяют, используя разбитый пикетаж.

Нивелирование

Вслед за пикетажем ведется нивелирование  трассы. Желательно нивелирование начинать от постоянного репера, абсолютная отметка которого известна.

Нивелирование ведут в абсолютных отметках. Если вблизи от начала трассы нет постоянного репера, должен быть установлен временный репер с  какой-либо условной отметкой. Нивелир  при изысканиях можно применять  любого типа, но вполне исправный и  не имеющий дефектов, которые не могли бы быть исправлены обычной  юстировкой. В нашем случае используется нивелир Н3. Нивелирование обычно ведут в два нивелира: первый - основной и второй - контрольный. Первый нивелировщик ведет нивелирование по основному ходу, по всем пикетажным и промежуточным плюсовым точкам, установленным на всех переломах продольного уклона. Если характерная точка пропущена пикетажистом, нивелировщик обязан выставить точку, установив ее пикетаж. Во избежание возможных ошибок при нивелировании следует, как правило, устанавливать нивелир на равных расстояниях от связующих точек. Предельное расстояние от нивелира до рейки на связующей точке обычно принимают 100 м. Все реперы на трассе должны быть пронивелированы как связующие точки.

Порядок нивелирования следующий:

1) Нивелировщик устанавливает инструмент  и записывает в журнал связующие  и все находящиеся между ними  промежуточные точки, добавляя, если  нужно, пропущенные пикетажистом;

2) Нивелировщик производит отсчеты на заднюю и переднюю связующие точки, перекладывают трубу и вновь делает отсчеты с точностью до 1 мм,

сразу записывая их в журнал, выводя средние отсчеты и подсчитывая отметки;

3) Задний реечник по сигналу нивелировщика идет по всем промежуточным точкам. Нивелировщик делает отсчеты и записывает их в журнал;

4) Дойдя до переднего реечника, который все время стоит на передней точке, не снимая рейки, задний реечник идет на следующую точку и становится перед ним;

5) Нивелировщик подсчитывает отметки и идет на следующую стоянку, где устанавливает инструмент, после чего цикл работы повторяется.

Второй нивелировщик ведет работу независимо от первого. Он нивелирует все связующие точки, принятые первым нивелировщиком, в том же порядке  и с той же точностью. Второй нивелировщик нивелирует так же все поперечники  как на косо горных местах, так и  по тальвегам. При нивелировании  поперечников по существующим дорогам  с твердой одеждой проезжей части  должны быть пронивелированы точки: по оси дороги, по кромкам дорожной одежды, по бровкам дорожного полотна, по бермам, по дну резервов или кюветов  и на обрезах на поверхности земли. Записи ведут в журнале специальной формы, в котором обязательно фиксируют расстояния от оси трассы до точек вправо и влево.

Километровые пикеты (кратные десяти) всегда должны быть связующими. Реперы, расположенные в стороне от трассы, нивелируют отдельным ходом от трассы с возвращением к той же связующей  точке и также обязательно  двумя нивелирами.

По отметкам строят продольный профиль местности  по трассе, а затем, руководствуясь техническими нормативами, проектируют профиль будущей дороги.

Общая протяжённость трассы составляет 500 метров, разделена на 5 пикетов и два угла поворота.

Определение основных элементов круговых кривых

С помощью  двух углов поворота φ вычислили  горизонтальные углы.

β₁=141°46´

β₂=231°46´

Основными элементами круговой кривой является угол поворота φ, радиус кривой R, выбираемый в зависимости от условий местности и категории дороги.

По радиусу R и углу поворота φ определили остальные элементы кривой: Т – тангенс кривой; К – длину кривой; Б – биссектрису кривой и Д – домер

Эти элементы определяют по формулам:

Т=R

tg;

Б=R(sec-1);

K=R;

Д=2Т-К.

Расхождение между Д, найденное по таблицам и  по формуле, не должно превышать 3 см. Если расхождение допустимое, то для дальнейших расчетов берут домер Д.

Схемы основных элементов круговых кривых приведены в Приложение 5.

Расчет элементов круговых кривых приведён в таблице 5.1.

                               Расчет элементов круговых кривых                     Таблица 5.1

По формулам	По таблицам
T1=58,92	T1=58,92
K1=113,44	K1=113,44
Б1=9,92	Б1=9,92
Д1=4,41	Д1=4,41

 

 

 

 

 

По формулам	По таблицам
T2=41,24	T2=41,24
K2=75,95	K2=75,95
Б2=9,48	Б2=9,48
Д2=5,69	Д2=5,69

 

Расчет пикетного положения  главных точек круговых кривых

По запроектированной  трассе на карте разбили пикетаж  через 100 м, а также назначили плюсовые точки в характерных точках.

На углах  поворота трасс автомобильных дорог произвели вставки кривых. Точки начала (НК), середины (СК) и конца (КК) кривой называются главными точками круговой кривой. Основными элементами круговых кривых являются: угол поворота φ; радиус круговой кривой R; отрезок от вершины угла (ВУ) поворота трассы до начала кривой (НК) или конца кривой (КК), называемый дорожным тангенсом Т; длина кривой К; отрезок от вершины угла (ВУ) до середины кривой (СК), называемый биссектрисой Б; домер Д.

Согласно  СНиП 2.05.02-85, пункт 4.33, радиусы смежных  кривых в плане должны различаться не более чем в 1,3 раза.

Пикетаж разбили до вершины угла (ВУ) поворота трассы. На углах поворота произвели вставки кривых и пересчет по ним пикетажа. В качестве кривых могут применяться дуги окружностей (круговые кривые).

После определения  элементов круговой кривой вычислили пикетажное обозначение главных точек кривой по формулам:

ПК НК= ПК ВУ - Т;

ПК КК= ПК НК + К;

ПК СК= ПК НК + .   

 Контрольными  формулами являются:

ПК КК= ВУ + Т - Д;

ПК СК= ПК КК -.

Расчет пикетного положения  главных точек круговых кривых приведён в таблице 5.2:

    

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет пикетного положения  главных точек круговых кривых Таблица 5.2.

  

ВУ   1+ 80.00 -Т      + 58.92		Контроль: ВУ     1 + 80.00 +Т         + 58.92
НК   1 + 21.08 +К   1 + 13.44		2 + 38.92 -Д          + 04.41
КК   2 + 34.52		КК       2 + 34.51
НК   1 + 21.08 +1/2К  + 56.72		ВУ       1 + 80.00 -1/2Д       + 02.20
СК    1 + 77.80		СК        1 + 77.80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВУ  3 + 70.00 -Т      + 41.24		Контроль: ВУ     3 + 70.00 +Т         + 41.24
НК   3 + 28.76 +К     + 75.95		4 + 11.24      -Д          + 5.69
КК   4 + 04.71		КК       4+ 04.72
НК   3 + 28.76    +1/2К      + 37.97		ВУ       3+ 70.00 -1/2Д       + 2.87
СК    3 + 66.73		СК        3 + 66.73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычисление  дирекционных углов и румбов отрезков между углами поворотов трассы

α_посл=α_пред+180-β_прав

α_посл=α_пред-180+β_лев

По дирекционным углам определили  румбы сторон трассы.

Вычисление дирекционных углов  и румбов приведено в таблице 5.3:

                   Вычисление дирекционных углов и румбов                   Таблица 5.3         

№ п/п	Дирекционный угол стороны	Румб стороны
1	154°35´	25°25´ юв
2	270°00´	90°00´ юз
3	218°14´	38°14´ юз