Камеральная практика

Порядок построения продольного профиля

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. Продольный профиль имеет 2 масштаба: горизонтальный 1:2000 и вертикальный в 10 раз крупнее горизонтального для автодорог соответственно 1:200.

На продольном профиле разместили фактические (полученные в результате измерений) и проектные (полученные в результате разработки проекта) данные, которые расположили в специальных графах, образующих так называемую сетку профиля. Содержание и расположение граф в сетке профиля определили 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.

В ходе построения профиля произвели следующие  вычисления:

Определили уклон:

i=

i= 0.014

i=-0.020

i=-0.002

i=-0.027

Данные полученные в результате построения продольного профиля, проектные  отметки и рабочие отметки  внесены в таблицу 4.2.

Таблица 4.2.                Полученные данные

Номера пикетов	Проектные отметки Hi=Hi-1+id	Рабочие отметки Нраб=Нпр-Набс
0	179.2	0
1	180.6	-1.3
2	182.6	-3.0
3	183.4	-0.3
3+30.00	183.8	1.3
3+54.00	184.1	-0.1
4	184.8	0.2
5	182.8	3.6

 

После этого вычислили точки нулевых работ:

 

 

Контроль: х1+х2=d

Х₁=5.6

Х₂=24.4

Контроль: 5.6+24.4=30 м

Х₁=22.3

Х₂=1.7

Контроль: 22.3+1.7=24 м

Х₁=3

Х₂=97

Контроль: 3+97=100 м

Продольный  профиль строили в следующей последовательности:

1.Вычерчертили сетку профиля на миллиметровой бумаге и над ней подписали принятые масштабы профиля: горизонтальный и вертикальный.

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

3.В графе  «Пикеты» подписали номера пикетов 0, 1, 2,... 12.

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

5.Определили высоту верхней линии сетки профиля, от которой откладываются фактические высоты осевых точек трассы - условный горизонт УГ. Значение УГ должно быть кратным 10 м и таким, чтобы самая низкая точка трассы расположилась выше линии УГ как минимум на 5-7 см для возможности размещения геологических данных. В данной курсовой работе значение УГ- 160.

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

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

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

Продольный профиль трассы автодороги представлен в Приложение 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ  НИВЕЛИРОВАНИЕ

Основные  положения

Геометрическое  нивелирование в аналитических  сетях выполняют с помощью  нивелиров 3Н2KЛ, ЗН5Л и им равноточных, прокладывая одиночные нивелирные ходы и системы нивелирных ходов, пересекающихся в узловых точках.

Одиночные ходы и системы ходов должны опираться  не менее чем на два исходных пункта. Проложение замкнутых ходов, опирающихся  на один исходный пункт, допускается  лишь при особой необходимости.

При приложении нивелирных ходов для определения  высот пунктов аналитических  сетей относительно исходной основы со средними квадратическими погрешностями m_н £ 0,05 м и m_н £ 0б1 м руководствуются допусками основных элементов нивелирных ходов, к которым относятся: L—длина одиночного хода между двумя исходными пунктами (или длина хода, имеющего одну исходную высоту); L' — длина звена между исходным пунктом и узловой точкой в системе ходов; L"—длина звена между двумя узловыми точками; w_h;—невязка хода (звена) (см. таблицу

Элемент нивелирного хода	Допустимое значение элемента нивелирного  хода
	Mн £ 0,5 м	Mн £ 0,1 м
L, км L', км L", км wh	8 6 4	16 12 8

 

 

Полевые работы

Проложение  нивелирных ходов ведут в одном  направлении. Основной' способ—нивелирование из середины, при котором нивелир  устанавливают на равных расстояниях  от реек и превышение h получают как разность между задним а и передним b отсчетами:

h=a—b.

В отдельных  случаях (через реку, болото, овраг  и т. п.) можно применять нивелирование  вперед, при котором прибор устанавливают  над точкой A местности, а рейку  ставят в точке В Производят отсчет b по рейке и измеряют металлической рулеткой высоту г прибора над точкой А. Превышение вычисляют по формуле h=i—b.

При нивелировании  из середины расстояние от нивелира до рейки, как правило, не должно превышать 120 м; при спокойных изображениях допускается его увеличение до 200 м. Высота визирного луча над поверхностью земли не должна быть менее 0,2 м. Расстояние от нивелира до реек измеряют по дальномеру. Неравенство этих расстояний на станции не должно превышать 10 м, а накопление таких неравенств по всей длине хода — 50 м.

Рейки устанавливают  отвесно на башмаки, прочно забитые  в землю костыли или деревянные колья. Для ускорения работ рекомендуется  иметь не менее трех башмаков или  костылей и устанавливать их по направлению  хода заблаговременно. Нивелирование  может выполняться как по двусторонним, так и по односторонним рейкам.

Нивелир на станции устанавливают так, чтобы  два подъемных винта его подставки  располагались вдоль линии нивелирования, а затем горизонтируют прибор по круглому уровню. Отсчеты по черной стороне рейки производят по средней нити и по верхнему дальномерному штриху, а по красной стороне — только по средней нити. Дополнительный отсчет по верхней нити для черной стороны рейки служит для вычисления расстояний. Для приведения линии визирования в горизонтальное положение перед каждым отсчетом по рейке пузырек цилиндрического уровня нивелира приводят элевационным винтом на середину. В нивелирах типа 3Н2КЛ горизонтирование визирной линии осуществляется автоматически.

Результаты  нивелирования записывают в полевой  журнал.

Работу на каждой станции при нивелировании  по двусторонним рейкам выполняют в  следующем порядке:

— наводят  трубу нивелира на черную сторону  задней рейки и производят отсчеты  по верхней и средней нитям;

— наводят  трубу нивелира на черную сторону  передней рейки и производят отсчет по верхней и средней нитям;

— наводят  трубу нивелира на красную сторону  передней рейки и производят отсчет по средней нити;

— наводят  трубу нивелира на красную сторону  задней рейки и производят отсчет по средней нити.

Если применяют  односторонние рейки, то после первых отсчетов по задней и передней рейкам изменяют высоту нивелира на 5—10 см и  снова производят отсчеты по средним  нитям, начиная с передней рейки.

При переходе на следующую станцию переднюю рейку  оставляют на месте, и она становится задней рейкой, а заднюю переносят  вперед по ходу, и она становится передней. Такое чередование реек соблюдают на протяжении всего хода.

Каждый ход  между нивелирными знаками записывают с новой страницы, причем на начальной  странице указывают название хода, например: Нивелирный ход от репера № 14 до репера № 86. Дату, время и состояние погоды записывают в начале и конце работы каждого дня, а также перед перерывом и после перерыва в работе.

По окончании  нивелирования на станции, не снимая прибора, производят полевой контроль правильности отсчетов по рейке. Для  этого вычисляют разность отсчетов по красной и черной сторонам каждой рейки.

Вычисляют превышение по черным сторонам реек. Вычисляют  превышение по красным сторонам реек. Разность должна быть равна разности высот нулей красных сторон реек. Допустимое расхождение не более 5 мм. При большем расхождении наблюдения на станции повторяют, изменив на 3—5см высоту прибора. Знаки у разностей  чередуются по ходу, что является контролем  правильности чередования реек в  процессе нивелирования. При нивелировании  по односторонним рейкам расхождения  превышений, определенных при разных горизонтах нивелира, также не должны быть более 5 мм.

На каждой странице журнала производят постраничными  контроль записей и вычислений. Для  этого подсчитывают и записывают внизу следующие величины:

— длину  участка хода L, км;

— суммы  отсчетов (по средней нити) по черным и красным сторонам задних и отдельно передних реек:

— сумму  превышений, вычисленных по черным и красным сторонам реек;

— сумму  средних превышений.

При четном числе станций на странице полученные с точностью до 1 мм суммы должны удовлетворять следующим равенствам:

При нечетном числе станций на странице итог нужно  изменить на 100, тогда результат даст удвоенную величину итога. Для удобства на каждой странице следует записывать результаты наблюдений четного числа  станций.

Такой же контроль (заключительный) производят в конце  каждого хода. Подсчитывают длину  хода L и суммы величин. При четном числе станций должно соблюдаться равенство  

 

При перерывах  в работе следует стремиться заканчивать  нивелирование на временном репере. Временными реперами могут служить: забитый в телеграфный столб  или стену сооружения кованый  гвоздь либо место установки рейки  на выступах каменных сооружений, скале, рельсе железнодорожного пути и т. п. Если это невозможно, то ход заканчивают  на трех точках (две станции), надежно  закрепленных костылями, башмаками  или кольями, забитыми в грунт  на глубину не менее 0,3 м. После перерыва в работе превышения между двумя  последними точками 2 и 3 измеряют заново. Если оно изменилось не более чем  на 5 мм, берут среднее из обоих  превышений и продолжают нивелирование. В противном случае определяют превышение между точками 1 и 2, устанавливая точку (из трех), положение которой не изменилось, и продолжают от нее нивелирование. Записи наблюдений на точку, высота которой за время перерыва в работе изменилась, зачеркивают.

Вычисление  нивелирных ходов

Вычисление  нивелирных ходов начинают с проверки полевых журналов. Проверяют вывод  превышения на каждой станции по черной и красной сторонам реек и вновь  производят постраничный контроль вычисленных  превышений. Все обнаруженные ошибки исправляют чернилами. Каждое исправление проверяющий заверяет своей подписью.