Построение плана трассы автодороги Расчет горизонтальных круговых кривых

2.2 Построение сетки профиля и нанесение линии земли

Продольный профиль вычерчивается на листе миллиметровой бумаги размером 297х420 мм в масштабах: М_г 1:5000, М_в 1:500.

Профиль начинают строить с вычерчивания сетки профиля. Затем заполняют графы. В графе «Расстояния» откладывают в масштабе 1:5000 пикеты и плюсовые точки. В графу «Пикеты» записывают номера пикетов.
Если между пикетами есть плюсовые точки, то в графе «Расстояния» указываются расстояние от точки до пикетов или между точками.
Так, между ПК 2 и ПК 3 находится плюсовые точки ПК 2+30, ПК 2+64, расстояния записываем так, чтобы их сумма составляла 100 м. Отрезок 30 м., в масштабе 1:5000 откладываем от ПК 2. Отрезок 34 м в масштабе 1:5000 откладываем от ПК 2 +30.
При отсутствии плюсовых точек расстояния между пикетами не пишутся.
В графу «Отметки земли» над пикетами и плюсовыми точками выписывают из журнала нивелирования значения их отметок, округленные до 0,01 м.
От верхней линии графы «Развернутый план дороги», которую принимают за линию условного горизонта, напротив всех пикетов и плюсовых точек, проводят вверх перпендикуляры (ординаты).
Затем в вертикальном масштабе 1:500 от линии условного горизонта, откладывают на ординатах вверх отметки земли соответствующих пикетов и плюсовых точек. При этом десятые доли миллиметра оцениваются на глаз. Нанесенные точки соединяют прямыми линиями, получая линию фактической поверхности земли по оси будущей трассы.
В графе «Развернутый план дороги» наносят ситуацию в соответствии с данными из пикетажной книжки. Посередине графы проводят горизонтальную линию, изображающую ось дороги, развернутую в прямую линию. Стрелками, отходящими от нее, обозначают углы поворота трассы. Условными знаками вычерчивают ситуацию.
Графу «Прямая и кривая в плане» заполняют по данным ведомости прямых и кривых. В этой графе изображают прямолинейные участки дороги.

2.3 Нанесение проектной линии на продольный профиль дороги

Нанесение проектной линии предусматривает необходимость учёта условий проектирования:

• 
  руководящий (максимальный) уклон i_р принимаем равным 30⁰/₀₀;
  
• 
  проектные уклоны должны быть округлены до целых тысячных;
  
• 
  шаг проектирования (минимально допустимое расстояние между переломами проектной линии) равен 50;
  
• 
  следует стремиться проектировать дорогу в насыпи (наносить проектную линию выше фактической поверхности земли) высотой 0,8-1,0 м. Если уклон фактической поверхности земли превышает руководящий, допускается проектировать выемку;
  
• 
  высота насыпи и глубина выемки (рабочая отметка) не должна превышать 2 м;
  
• 
  если алгебраическая разность уклонов смежных участков по абсолютной величине превышает 20⁰/₀₀, то необходимо запроектировать вертикальные кривые;
  
• 
  проектная отметка начала трассы (Н_пко) вычисляется прибавлением к отметке земли ПК1 значения h (для нашего варианта h= -1 м).
  

Проектирование выполняется последовательно, переходя от участка к участку.
Первоначально на профиле в вертикальном масштабе отмечают проектную отметку ПКО Н_нач, которая равна:

Н_нач=Н_зем + h

Н_нач=45,52 - 1 = 44,52

Затем в соответствии с характером рельефа выбирают первую точку перегиба трассы ПК2+46. Намечают на профиле проектную точку ПК2+46, руководствуясь вышеизложенными требованиями; соединяют ее с отметкой ПКО, получают первый участок трассы.

Далее вычисляют уклон i первого участка трассы по формуле:


,

где Н_нач - проектная отметка начальной точки участка, м;

Н_кон - проектная отметка конечной точки участка, м;
d - горизонтальное расстояние между начальной и конечной точками участка, м.
Для первого участка Н_нач равна проектной отметке на ПК0, т.е. Н_нач=44,52 (для всех остальных участков - проектной отметке конечной точки предыдущего участка).
Проектную отметку Н_кон предварительно определяется на профиле с точностью до 0,5 мм (при вертикальном масштабе 1:500 эта величина составит 0,25 м).
Для первого участка трассы предварительное значение Н_кон = 39,67 м. Горизонтальное проложение между начальной и конечной точкой 200 м. Тогда уклон i равен:

Аналогично уклоны определяют на других участках трассы.

2.3.1 Вычисление проектных и рабочих отметок

Так как уклон первого участка не превышает руководящий, его значение округляют до целых тысячных (i=-0,018) и заново вычисляем проектную отметку конечной точки первого участка:

Н_кон=Н_нач + id

Н_ПК2+46 = 44,52 - 0,029 · 246 = 37,37 м

Затем вычисляют отметки всех остальных точек участка (пикетов и плюсовых точек) также по формуле

Н_кон=Н_нач + id.

На первом участке нам нужно вычислить проектную отметку ПК0+26 и ПК1:

Н_ПК0+26 = Н_пк0 - 0,029 ·26 = 44,52 - 0,02926 = 43,77 м

Н_ПК1 = Н_пк1 - 0,029 ·100 = 44,52 - 0,029100 = 41,62 м

Вычисленные отметки записывают в графу «Отметка бровки земляного полотна».

В графе «Уклон и вертикальная кривая» предварительно разграничивают участки вертикальными линиями. Направление уклона (понижение или повышение), показывают диагональю. Над диагональю выписывают величину уклона в целых тысячных, под диагональю записывают горизонтальное расстояние в метрах.
Определив проектные отметки на одном участке, сразу вычисляются рабочие отметки. Рабочая отметки h представляет собой разность проектной отметки H_пр и отметки фактической поверхности земли Н_зем в данной точке:

H = Н_пр - Н_зем

Рабочие отметки вычисляют на всех пикетах и плюсовых точках. Положительные рабочие отметки показывают высоту насыпи, отрицательные глубины выемки.

Так, для первого участка определяя рабочие отметки пикетов и плюсовых точек равны:

h_ПК0 = 44,52 – 45,52= -1,00 м.

h_ПК0+26 = 43,77 – 42,99 = 0,78 м.
h_ПК1 = 41,62 – 42,06 = -0,44 м..

Полученные величины не превышают предельно допустимого значения. Поэтому, заполнив графы отметок, уклонов и выписав рабочие отметки на профиле, переходим к проектированию второго участка, который проектируются аналогичным образом.