Как построить продольный профиль трассы

Построение продольных, поперечных, вертикальных профилей

В геодезии профилем называют вертикальное сечение рельефа по указанной линии. Чаще всего его используют при проектировании различных линейных объектов – с его помощью можно рассчитать необходимые объемы земляных работ. Всеми нужными для этого измерениями и дальнейшими вычислениями занимаются инженеры-геодезисты.

В работе над созданием разрезов для автодороги или канализации есть свои особенности.

Построение продольного профиля трассы: основные действия

Сечение рельефа является обязательным элементом проекта автомобильной дороги. На выбранном участке нужно обозначить трассу и выполнить разбивку пикетажа, по которому после будет проводиться техническое нивелирование. Трасса имеет характерные точки (начало, конец, радиусы кривых, обозначающих повороты), при ее проектировании учитываются все особенности района, в котором запланировано строительство автодороги. Построение продольного профиля трассы начинается с выноса пикетов по всей ее оси. Они устанавливаются через каждые сто метров. Если на отдельных участках наблюдается большой уклон, то перпендикулярно главной оси также выполняется разбивка пикетажа. Во время камеральной обработки на этом месте строятся поперечники.

После выноса и закрепления всех элементов трассы на натуре выполняется их нивелирование. Автомобильные дороги нивелируют, применяя ход из середины: нивелир устанавливают между двумя пикетами и проводят замеры по рейкам. Результаты измерений заносятся в журнал. На основе этого журнала, пикетажной книжки, ведомости прямых и кривых, в дальнейшем производится построение продольного и поперечного профиля трассы.

Элементы профиля автодороги

Построение продольного профиля трассы нивелирования следует выполнять на миллиметровой бумаге в двух масштабах: 1:2000 или 1:5000 (горизонтальный) и 1:200 или 1:500 (вертикальный). На листе вычерчивается сетка. Она содержит графы с фактическими отметками, что были получены в результате проведенных на натуре измерений. Также в сетке располагаются графы, отведенные под проектные данные.

В сетку также входят такие графы:

Важно! При работе над проектированием трассы стараются проложить ее наиболее короткий вариант между двумя заданными точками, используя как можно меньше поворотов и не превышая предельных значений уклонов, указанных в соответствующих инструкциях.

Создание профиля местности на основе результатов изысканий

Сечение местности очень часто используется при решении различных инженерных и строительных задач, например, при разработке проектов линейных сооружений, во время работы над геологическими разрезами.

Построение вертикального профиля рельефа местности производится с использованием данных, полученных за время полевых исследований. Их проводят следующим образом: по заданной линии устанавливаются пикеты, с помощью нивелира или тахеометра выполняются замеры. При камеральной обработке результатов определяются относительные высоты точек земной поверхности.

Важно! В условиях сложного рельефа построение профиля местности выполняется на основе данных, полученных при помощи тригонометрического метода нивелирования. При использовании данного способа измерения производятся теодолитом или электронным тахеометром.

Выполняя построение профиля рельефа местности, следует также учитывать относительные высоты начальной и конечной точек заданной линии. Помимо этого, важным элементом являются точки перегиба скатов местности. Как правило, они появляются в момент пересечения водоразделов или тальвегов.

Особенности создания профиля газопровода

Предварительные исследования при составлении профиля газопровода во многом схожи с аналогичными для автодороги. Однако построение профиля газопровода имеет свои особенности.

Прежде всего, на нем отображаются фактическая и проектная отметки земли, уровень грунтовых вод. От обозначенного уровня поверхности откладывают измеренную глубину траншеи. Также схематически изображаются дороги, железнодорожные пути, наземные и подземные коммуникации, которые оказывают влияние на расположение будущего газопровода. В местах их пересечений с траншеей проставляются отметки ее дна. Кроме этого, указываются место врезки в общую сеть и уровень верха газовой трубы.

Сетка на листе в этом случае может быть дополнена другими строками, например, строкой «Характеристика грунта», где указывается способность почвы к проседанию, набуханию и другие ее свойства.

Как создается профиль трубопровода?

Профиль трубопровода используется для проведения гидравлических расчетов, определения расстояний между перекачивающими станциями. Его строят с учетом направления движения воды.

Сечение рельефа для трубопровода выглядит несколько сжатым из-за соотношения вертикального и горизонтального масштабов (1:10000 и 1:1000000). Это позволяет наглядно увидеть все возвышения и впадины.

Сечение рельефа для канализационной сети

Продольный профиль канализации, построение которого также начинается с выполнения ряда инженерных изысканий и измерений, помимо прочих обязательных атрибутов должен содержать информацию о диаметре, типе и материале труб, используемых в сети, их уклоны, глубины расположения колодцев. Построение продольного профиля канализационной сети выполняется на основе ее гидравлического расчета.

Прежде всего, нужно определить расчетные участки сети и отметки лотков труб в начале и конце каждого из них.

Важно! В смотровых колодцах трубы разного диаметра соединяются по верху, а трубы с разным расчетным наполнением – по уровню воды. Это стоит учитывать при определении высот лотков второго и следующих по счету расчетных участков.

Для расчетов используются: абсолютный уровень земли возле здания, минимальная глубина расположения труб сети, уклон трубопровода, разница в диаметре труб или разница в высоте слоев жидкости. Эти значения заносятся в таблицу, на ее основе и производятся дальнейшие построения.

Как происходит построение профиля по карте?

Построение профиля рельефа по карте не требует дополнительных изысканий – все данные берутся из картографических материалов. Прежде всего, проводится отрезок, соединяющий две точки. В создании разреза используются относительные высоты начала и конца этого отрезка, мест его пересечения с реками, озерами, ставками, горизонталями и характерными точками рельефа.

Как и в других случаях, построение профиля по топографической карте подразумевает наличие двух видов масштабов – горизонтального и вертикального. Первый равен масштабу карты, а второй принимается исходя из поставленных задач.

Чтобы выполнить построение профиля по карте, прежде всего, необходимо определить высотные отметки характерных точек. Для этого применяют метод интерполяции, а в качестве исходных данных используют значение ближайших горизонталей. При вычислениях используется циркуль для более точного переноса расстояний на лист миллиметровой бумаги.

Заказать создание профиля в Москве и области

Наша компания «ГеоГИС» предоставляет услуги по созданию профилей для различных нужд в городе Москва и соседних городах по области. Для получения необходимой информации мы также проводим комплекс инженерно-геодезических изысканий. Наши специалисты работают строго согласно действующим инструкциям, нормативам и правилам. За нашими плечами множество успешно завершенных исследований и расчетов, различных по объемам и степени сложности. На оснащении у наших специалистов только самое современное геодезическое оборудование. Соотношение цены и качества наших услуг вас приятно порадует, ведь мы не увеличиваем цену пропорционально удаленности участка исследований – стоимость зависит лишь от их объема, сложности и установленных сроков. За дополнительными консультациями обращайтесь к нашим сотрудникам.

Источник

Построение продольного профиля трассы

Продольный профиль строят по данным пикетажного и нивелирного журналов ([1, § 122; 2, § 74]).

Для построения берут лист миллиметровой бумаги размером 65×30 см. Сна­чала профиль составляют в карандаше, выполняя все необходимые построения тонкими линиями; закончив составление, профиль оформляют в туши. На рис. 11 приведен образец части профиля, составленного для одного из вариантов.

Построение выполняют в такой последовательности:

1. В нижней левой части листа заготавливают сетку (разграфку) профиля со следующими сверху вниз горизонтальными графами* (рис. 11):

* Профильная сетка приведена с сокращением и некоторыми поскольку выполняемая студентом работа — учебная.

Верхняя линия профильной сетки называется линией условного горизонта. Ее следует вычертить на утолщенной (жирной) горизонтальной линии миллиметро­вой бумаги; начало линии условного горизонта располагают на одной из утолщен­ных вертикальных линий миллиметровки.

Рис. 11. Образец оформления части продольного профиля

2. По данным пикетажного и нивелирного журналов заполняют графу рас­стояний, откладывая в ней горизонтальные расстояния в масштабе 1 :2000. Плановое положение всех пикетов и плюсовых точек фиксируют в этой графе вертикальными отрезками (перегородками). Вертикальные отрезки, обозначающие пикеты, в масштабе 1 : 2000 проводятся через каждые 5 см и должны попасть на

утолщенные вертикальные линии миллиметровки. Под нижней линией графы рас­стояний, называемой линией пикетажа, подписывают номера пикетов. Пикетаж­ные значения плюсовых точек не подписывают, по между вертикальными отрез­ками в графе 5 записывают горизонтальные расстояния между каждыми двумя соседними точками профиля (см. отрезок ПК 1—ПК 2 на рис. 11). Если между соседними пикетами плюсовых точек нет, то расстояние 100 м в графе расстояний не записывают.

3. Заполняют графу фактических отметок, выписывая в нее из графы 11 ниве­лирного журнала отметки пронивелированных точек поверхности земли. Фактиче­ские отметки при записи их на профиле округляют до сотых долей метра.

4. По фактическим отметкам строят черную линию профиля, откладывая вы­соты точек в масштабе 1 : 200 вверх от линии условного горизонта. Отметку ус­ловного горизонта выбирают в зависимости от фактических отметок: она должна быть кратной 10 м и притом такой, чтобы самая низкая точка профиля отстояла от линии условного горизонта не ближе чем на 4 см (превышение на местности 8 м). Эту отметку (на рис. 11 — ПО м) записывают левее начальной точки линии условного горизонта.

Все пронивелированные точки строят на перпендикулярах к линии условного горизонта, откладывая от этой линии в масштабе 1 : 200 соответствующие разно­сти фактических отметок и отметки линии условного горизонта. Для удобства по­строений на профиле слева можно нанести вспомогательный вертикальный мас­штаб, подписав его через каждый сантиметр по вертикали значениями отметок через 2 м, начиная от отметки условного горизонта.

5. Графы 1 и 6 заполняют по данным пикетажного журнала. В графе 1, по­середине ее, проводят ось дороги, условно развернутую в прямую линию, и в мас­штабе 1 : 2000 строят план полосы местности, прилегающей к трассе. Вместо изо­бражения условных знаков угодий обычно пишут соответствующие названия: «луг», «выгон» и т. п. Короткими стрелками показывают направления основных скатов местности.

Рассчитанные для обеих кривых пикетажные значения ПК и КК откладывают также в масштабе 1 : 2000 на линии пикетажа. В графе 6 начало и конец каждой кривой отмечают перпендикулярами, опущенными от этой линии на среднюю ли­нию графы 6, изображающую ось дороги. Вдоль перпендикуляров записывают рас­стояния от начала или конца кривой до ближайших заднего и переднего пикетов.

Кривые условно обозначают скобами, обращенными при поворотах трассы вправо — выпуклостью вверх, а при поворотах ее влево — выпуклостью вниз. Под каждой кривой записывают значения всех шести ее элементов. Над серединой каждой прямой вставки трассы выписывают ее длину, а под ней — ее румб.

Для изображения километрового указателя (на ПК 0) от линии пикетажа опускают перпендикуляр длиной 17 мм, на конце которого вычерчивают окруж­ность диаметром 5 мм и ее правую половину заливают тушью.

6. Примерно в 1,5 см над линией профиля показывают положение реперов. Для этого проводят вертикальные отрезки длиной около 2 см, вдоль которых — слева и справа — записывают прямоугольные координаты репера относительно трассы. На горизонтальной черте сверху указывают номер репера и его отметку.

7. Заглавную и прочие надписи на профиле выполняют в соответствии с об­разцом (см. рис. 11).

Источник

Построение профиля трассы по результатам нивелирования и проектирование линейного сооружения

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Казанская государственная архитектурно-строительная академия

Для выполнения расчетно-графической работы №3 студентами дневного обучения по направлению “Строительство”

ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ ТРАССЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ НИВЕЛИРОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНОГО СООРУЖЕНИЯ

Построение профиля трассы по результатам нивелирования и проектирование линейного сооружения. Методические указания для выполнения расчетно-графической работы №3 студентами 1-ого курса дневного обучения по направлению «Строительство». Методические указания соответствуют Государственному образовательному стандарту.

С Казанская государственная архитектурно-строительная академия. 2006 г.

Методические указания предназначены для студентов различных строительных специальностей для выполнения расчетно-графической работы “Построение профиля трассы по результатам нивелирования и проектирование линейного сооружения”. В них даются рекомендации для последовательного выполнения работы: приводятся теоретические основы обработки результатов измерений и способы проверки, методика проектирования оси трассы, а также предлагается литература, где можно найти более подробные сведения по вопросам составления профиля трассы по результатам нивелирования и проектировании линейного сооружения.

Общие сведения о геодезических изысканиях трасс линейных сооружений

Основная задача инженерно-геодезических изысканий для проектирования сооружений линейного типа, независимо от их назначения, сводится к определению на местности положения оси сооружения (трассы) в плане и по высоте, такие работы называются полевым трассированием.

Полевое трассирование начинается с определения и закрепления на местности планового положения оси сооружения. Главные ее точки, к которым относятся начало и конец трассы, вершины углов поворота, точки пересечения с осями различных сооружений, закрепляются специальными геодезическими знаками.

После перенесения на местность главных точек по трассе прокладывают теодолитный ход, который разбивается с помощью пикетов на стометровые отрезки. Пикеты закрепляются деревянными кольями, забиваемыми вровень с землей. Начало трассы обозначаются пикетом с номером 0, в результате чего номер каждого обозначает число сотен метров трассы от ее начала. Характерные точки рельефа, встречающиеся между пикетами, отмечаются плюсовыми точками, на которых указываются расстояния до ближайшего заднего пикета, например, ПК 2 + 19,0. Плюсовые точки предназначены для уточнения рельефа между пикетами. При разбивке пикетажа ведется полевой пикетажный журнал, в котором помимо пикетов и плюсовых точек наносится ситуация при трассовой полосы. Для съемки рельефа в при трассовой полосе производится разбивка поперечников перпендикулярно трассе. Теодолитный ход пролагается от репера № 1 до репера № 2, которые находятся за пределами трассы, с целью получения исходной отметки и контроля нивелирования.

Нивелирование производится геометрическим методом “из середины” по черной и красной сторонам реек. Отсчеты на плюсовые точки, расположенные на продольной оси и поперечниках, берутся только по черной стороне рейки.

Все отсчеты записаны в соответствующие графы журнала технического нивелирования (см. Табл. 1), который приводится в задании на выполнение расчетно-графической работы.

Порядок выполнения задания

1. Обработка журнала технического нивелирования

2. Построение продольного профиля.
3. Построение профиля поперечника.
4. Проведение проектной линии.
5. Оформление работы.

1.Обработка журнала технического нивелирования

Результаты нивелирования, приведенные в задании, переписываются в соответствующие графы чистого бланка журнала технического нивелирования. Отсчеты, сделанные на одной и той же станции, необходимо записать на одной странице. Если результаты наблюдений не умещаются на одной странице, то они целиком переносятся на следующую

Для вычисления превышений h между связующими точками на станции необходимо из отсчетов по рейке на заднюю точку вычесть отсчеты по рейке на переднюю. Например, на первой станции задней точкой является точка Рп1, а передней – ПК0. Следовательно:

Пример страницы 1 журнала технического нивелирования. Таблица 1.

где ач, акр – отсчеты по черной и по красной сторонам рейки на заднюю точку, вч, вкр – отсчеты по черной и красной сторонам рейки на переднюю точку соответственно. Для первой станции, например:

Средние превышения с учетом знака записываются в соответствующий столбец “средние превышения” (см. табл..1).

Следует обратить внимание на станции 2 и 6. На второй станции передней связующей точкой служит иксовая точка X1. Иксовые точки не нужны для уточнения рельефа между пиктами, они вводятся тогда, когда невозможно непосредственно с одной станции пронаблюдать связующие точки и определить превышение между ними. Это случается тогда, когда измеряемое превышение превосходит длину нивелирной рейки, в нашем случае это 3000 мм., или, если между связующими точками отсутствует прямая видимость. В случае с шестой станцией, в качестве связующей используется плюсовая точка + 53,2. Это позволяет не вводить дополнительную иксовую точку, что экономит время на проведение натурных измерений.

После обработки связующих точек производится постраничный контроль по формуле

где ∑а — сумма всех задних отсчетов

∑в — сумма всех передних отсчетов

∑hвыч — сумма всех вычисленных превышений

∑hср — сумма всех средних превышений

При этом контроле возможно незначительное расхождение со средними превышениями из-за округления.

После определения средних превышений, вычисляются исходные данные – отметки реперов HРп1 и HРп2. Для этого используются формулы, приведенные на второй странице бланка задания, в разделе “Вычисление исходных данных”. Значение отметок Рп1 и Рп2 заносятся в соответствующие строки журнала технического нивелирования в столбец “Исправленные отметки” (Табл.1).

Затем вычисляются отметки всех связующих точек по формуле

где Hi, Hi-1 – отметки соответственно последующей и предыдущей точек. Например:

HПК1 = HРп1 + hср = 124,239 – 0,827 = 123,412

Значение отметки заносится в журнал технического нивелирования в столбец “Вычисленные отметки”. Аналогично вычисляются отметки остальных связующих точек. Например:

При обработке результатов наблюдений десятой станции получается вычисленное значение отметки Рп2. Еще одно значение задается как исходное, что позволяет проконтролировать результаты нивелировки всех связующих точек. Для этого вычисляют невязку нивелирного хода:

.

Допустимое значение невязки вычисляется по следующей формуле:

(f)доп=±50ммL,

где L – длина хода, выраженная в километрах.

Если fh ≤ ( fh )доп, то производят увязку нивелирного хода, с этой целью вычисляют поправки Vh по формуле:

,

где N — число станций в нивелирном ходе. Поправка вводится непосредственно в вычисленные отметки по формуле:

,
где i — номер станции.

Из предыдущей формулы вытекает, что поправка растет в зависимости от номера станции. И это правильно, поскольку ошибка наблюдения содержится в величине hср, которая последовательно прибавляется на первой станции к отметке Рп1, затем на второй станции к отметке ПК), и. т.д. То есть, в каждой последующей отметке связующей точки ошибка возрастает на величину hср. Исправленное значение отметок вычисляется по следующей формуле:

Значения исправленных отметок заносятся в столбец “Исправленные отметки” в соответствующие строки. (Табл. 1)

Контроль ввода невязок в данном случае заключается в том, чтобы поправка на последней станции равнялась:

На последнем этапе обработки журнала технического нивелирования трассы вычисляются отметки всех промежуточных точек, для чего определяется значение горизонта инструмента HГ. И. для тех станций, на которых наблюдались плюсовые точки и точки поперечника.

где ач и вч — отсчеты по черной стороне рейки, соответственно на заднюю точку А и переднюю точку В на станции, HА и HВ — исправленные отметки задней и передней точек.

Отметки промежуточных точек находятся следующим образом:

где с — отсчет по черной стороне рейки на промежуточную точку.

2. Построение продольного профиля.

Графическая обработка результатов нивелирования трассы заключается в построении продольного и поперечного профилей на листе миллиметровой бумаги. Вначале проводится линия условного горизонта на расстоянии 12 см. от нижнего края листа и на 6-7 см. от левого края. Ниже линии условного горизонта строится сетка продольного профиля, размеры и названия граф которой зависят от специальности студента

Студенты, обучающиеся по специальностям 290800 и вычерчивают профильную сетку под проектирование напорного водопровода. Студенты этих специальностей строят продольный профиль в масштабе 1:1000 от ПК0 до ПК4 (см. рис. 1); профиль поперечника в масштабе 1:100 (см. рис. 2).

Студенты, обучающиеся по специальности вычерчивают профильную сетку под проектирование газопровода: продольный профиль в масштабе 1:1000 от ПК0 до ПК4 (см. рис. 3), профиль поперечника в масштабе 1:100 (см. рис.4).

Студенты, обучающиеся по специальностям 291000 и вычерчивают профильную сетку под проектирование автомобильной дороги: продольный профиль строится в масштабе 1:2000 от ПК0 до ПК6 (см. рис. 5), профиль поперечника в масштабе 1:200 (см. рис. 6).

Графы сетки профиля при проектировании линейного сооружения заполняются в следующем порядке. Вначале заполняется графа “Расстояния”. Она разбивается на интервалы при помощи вертикальных черточек – ординат согласно расстояниям между пикетами и плюсовыми точками в соответствующем масштабе. Например, пикетное расстояние в 100 м. на профиле в масштабе 1:2000 превратится в отрезок 5 см, а в масштабе 1:1000 в отрезок 10 см. Расстояния в графу выписываются только тогда, когда между пикетами есть плюсовые точки, причем сумма длин отрезков, на которые разбито пикетное расстояние, должна быть равна ста метрам. Затем в графе “Пикеты” подписываются номера пикетов, а в графу “Отметки земли” выписываются отметки пикетов и плюсовых точек из колонки “Исправленные отметки” журнала нивелирования, округленные до см. В графу “План трассы” наносят в масштабе ситуацию, снятую вдоль трассы и взятую из пикетажного журнала бланка задания. Ось трассы изображается прямой линией, а повороты показываются стрелками с обозначением величины поворота.

Остальные графы сетки заполняются в процессе проведения проектной линии сооружения.

Для построения продольного профиля трассы вначале нужно задать отметку линии условного горизонта. Она выбирается кратной 10 м таким образом, чтобы низшая точка профиля была выше линии условного горизонта на 4 – 10 см. Далее, на линии условного горизонта отмечаются положения пикетов и плюсовых точек, восстанавливаются перпендикуляры к ней из этих точек и откладываются в соответствующем масштабе разности между отметками земли, взятыми из графы «Отметки земли», и отметкой линии условного горизонта. Соединив полученные точки, мы получим профиль земной поверхности вдоль трассы.

3.Построение профиля поперечника.

Профиль поперечника строится от той же линии условного горизонта в соответствующем масштабе и по горизонтали, и по вертикали правее продольного профиля, отступив 2 см. Ниже линии условного горизонта на поперечном профиле строится сетка в зависимости от специальности студента (см. рис. 2, 4 и 6) и заполняется в соответствии с данными журнала нивелирования.

4. Проведение проектной линии.

4.1. Построение проектного профиля напорного водопровода.

Проектная линия продольного профиля показывает расположение продольной оси проектируемого сооружения относительно поверхности Земли. Положение проектной линии определяется проектными отметками, которые вписываются в соответствующую графу проектного профиля (см. рис. 1).

Проектная линия водопровода представляет собой ломаную линию, состоящую из отрезков прямых, соединяющих две соседние точки с заданными проектными отметками. Каждый такой участок характеризуется определенным проектным уклоном. Места изменения уклонов называются точками переломов проектной линии. Проектные отметки, уклоны и расстояния между смежными переломами связаны зависимостью:

(1)
где i – уклон проектной линии на заданном участке (в тысячных), d – горизонтальное расстояние между смежными переломами проектной линии (в метрах), ΔH – превышение между проектными отметками смежных переломных точек (в метрах).

Проектные отметки, относящиеся к переломам проектной линии, считаются основными, а все остальные отметки проектной линии – промежуточными. Таким образом, если задано пикетажное положение переломов проектной линии и проектные отметки этих точек (основные проектные отметки), то по формуле (1) можно подсчитать проектный уклон на данном участке. Зная уклон, по формуле (1) можно подсчитать проектные отметки всех промежуточных точек:

, (2)
где Нпром-проектная отметка промежуточной точки;

d – расстояние от определяемой промежуточной точки до ближайшего перелома проектной линии.

Промежуточные проектные отметки подсчитываются на всех пикетах и плюсовых точках для последующего вычисления рабочих отметок в этих точках по формуле

, (3)

где Hпр – проектная отметка пикета или плюсовой точки;

Hз – отметка Земли в той же точке.

Приведенные расчеты представляют собой аналитическую увязку проектной линии, которая выполняется одновременно с графическим нанесением этой линии на продольный профиль.

Технические требования к проектной линии сетей водопровода.

Основные проектные отметки любого линейного сооружения назначаются на основе учета ряда технико-экономических требований, предъявляемых к данному сооружению. В частности, при проектировании водопровода, укладываемого в траншею, исходят из следующих требований:
1. Все проектные отметки соответствуют отметкам дна траншеи;
2. Минимальная глубина траншеи должна быть на 0.3 м ниже глубины промерзания грунта, которая для Казани составляет в среднем 1.7 м.

3. Объем земляных работ по рытью траншеи должен быть минимальным;
4. Проектные отметки начала и конца трассы принимаются в зависимости от условий подключения к магистральной сети и отметок ввода в обслуживаемое здание;

5. Так как водопроводный коллектор напорный, то величина проектных уклонов по техническим соображениям не нормируется.

Порядок работ по проведению проектной линии.

Постановка задачи: по данным нивелирования трассы запроектировать напорный водопровод от ПК0 до водозабора на реке (ПК3+36м.) протяженностью 336 м.

1. Заглубления дна траншеи на ПК0 – 2,5 м.;

2. Уклон проектной линии от ПК0 до ПК2+19, равный 0.037;

3. Уклон проектной линии от ПК2+19 до ПК3+36, равный 0.001.
Вычислить:

1. Проектную отметку Но на ПК0, отняв из отметки земли на ПК0 2.5м;

2. Проектные отметки на остальных точках профиля по формуле 2;

3. Рабочие отметки на всех пикетах и плюсовых точках по формуле 3;

Вычисленные значения проектных отметок, уклоны (в тысячных) и расстояния записать в соответствующие графы сетки продольного профиля (см. рис.1).

Вычисленные рабочие отметки на всех пикетах и плюсовых точках подписать ниже проектной линии (см. рис 1).

Для построения проектного поперечного профиля необходимо заполнить графу “Проектные отметки” в сетке указанного профиля. Необходимая отметка равняется отметке дна траншеи того пикета, на котором разбит поперечник. Поперечный проектный профиль представляет собой сечение траншеи плоскостью, перпендикулярной трассе (см. рис. 2).

4.2. Построение проектного профиля газопровода.

Технические требования к проектной линии газопровода.

Основными техническими условиями, определяющими положение трассы газопровода в продольном профиле, являются:

1. Минимальная глубина заложения труб в грунт 0.8-1.2 м от уровня земли;

2. Нормированные вертикальные расстояния между верхом труб и пересекающими трассу сооружениями;

3. Газопровод является напорным трубопроводом, и его можно проектировать со встречными уклонами. Поэтому трасса газопровода проходит примерно на одной и той же расчетной глубине и может повторять профиль естественной поверхности рельефа;

4. При пересечении водных преград трубопровод должен проходить под дном на глубине не менее 0.5 м;

5. Объем земляных работ по рытью траншеи должен быть минимальным;

6. Проектные отметки начала и конца трассы принимаются в зависимости от условий подключения к магистральной сети и отметок ввода в обслуживаемое здание.

Порядок работ по проведению проектной линии.

Постановка задачи: по данным журнала нивелирования трассы, продольному и поперечному профилям запроектировать газопровод среднего давления от ПК0 до ПК4 протяженностью 400 м.

1. Заглубление дна траншеи (проектные отметки) на пикетах и плюсовых точках от 0.8 м до 1.2 м;

2. Проектную отметку под дном реки на 0.5 м ниже;

3. Трубы газопровода стальные электросварные диаметром 150 мм.

1. Проектные отметки на пикетах и плюсовых точках, отняв от отметок земли 0.8 –1.2 м;

2. Проектную отметку под дном реки, отняв от отметки дна реки 0.5 м;

3. По проектным отметкам вычислить уклоны трубопровода по формуле 1с округлением до тысячных.

Вычисленные значения проектных отметок, уклоны (в тысячных), глубину заложения труб и расстояния записать в соответствующие графы сетки продольного профиля (см. рис.3) и провести проектную линию на профиле.

На профиле поперечника (см. рис. 4) построить разрез траншеи, взяв ширину дна траншеи равной 1 м, а коэффициент откоса, равный 1.

4.3. Построение проектного профиля автомобильной дороги.

Технические требования к проектной линии автомобильной дороги.

Выбор положения трассы проектируемой дороги на продольном профиле обусловлен выполнением ряда требований технического и экономического характера. К ним в частности относятся:

1. Соблюдение предельных уклонов в зависимости от категории дороги;

2. Обеспечение минимального объема земляных работ, сохранение их примерного баланса, то есть равенство объемов насыпей и выемок;

3. Обязательное прохождение проектной линии через зафиксированные по высоте контрольные точки;

4. Условие перехода проектной линии через реку.

Порядок работ по проведению проектной линии автодороги

Постановка задачи: по данным журнала технического нивелирования трассы, пикетажному журналу, продольному и поперечному профилям запроектировать участок автомобильной дороги от ПК0 до ПК6 протяженностью 600 м.

1. Проектную отметку мостового перехода на 2-3 м выше горизонта весенних вод (ГВВ);

2. Проектную линию моста провести от ПК2 до ПК4 с уклоном 0.000;

3. Уклон дороги от ПК2 до ПК0, равный 0.030;

4. Уклон дороги от ПК4 до ПК6, равный 0.025.

1. Проектную отметку мостового перехода, прибавив к отметке ГВВ 2-3 м;

2. Проектные отметки на ПК2, ПК4 и всех промежуточных точках между ними, равные отметке мостового перехода;

3. Проектные отметки на ПК1, ПК0, ПК5, ПК6 и плюсовой точки ПК4+42.0 по заданным уклонам по формуле 2;

4. Рабочие отметки как разность между проектными отметками и отметками земли, показывающие высоту насыпи или глубину выемки. Рабочие отметки вычисляются с точностью 0.01 м и подписываются вертикально над проектной линией в случае насыпи и под проектной линией в случае выемки;

5. Расстояния до точек нулевых работ (точек пересечения проектной линии с линией профиля земли) по формулам:

D1 = ( | a | / ( | a | + | b |))D D2 = ( | b | / ( | a | + | b |))D,

где a и b – рабочие отметки в ближайших точках профиля;

D1 и D2 – расстояния до точек нулевых работ;

D – расстояние между точками.

Из точек нулевых работ проводят пунктирный перпендикуляр до линии условного горизонта и с обеих сторон записывают вертикально вычисленные расстояния от точек нулевых работ до соседних точек профиля, округленные 0.1 м.

Вычисленные значения проектных отметок, уклоны (в тысячных) и расстояния записать в соответствующие графы сетки продольного профиля (см. рис. 5) и провести проектную линию на профиле.

На профиле поперечника (ПК1, см. рис. 6) построить поперечный разрез автомобильной дороги, приняв ширину дороги равную 10 м, а коэффициент откоса равный 1. Над проектной линией дороги (ПК1) записать вертикально рабочую отметку.

Построение плана прямых и кривых автомобильной дороги

В местах поворота трассы автодороги ее сложные участки сопрягаются кривыми, чаще всего круговыми, то есть дугами определенного радиуса.

Разбивка круговой кривой сводится к определению пикетного положения трех ее точек: начала (НК), конца (КК) и середины (СК).

Постановка задачи: для двух углов поворота трассы θ (ПК1+25.00 и ПК4+90.18, см. пикетажный журнал задания на выполнение РГР) и радиуса круговой кривой R=100 м вычислить элементы круговой кривой, рассчитать пикетное положение ее начала и конца, построить план элементов оси автодороги. Порядок выполнения:

1. Для заданных двух углов поворота трассы θ и радиуса кривой R=100 м вычислить элементы круговой кривой (тангенс T, кривую K, биссектрису Б, домер Д) по формулам:

Т=Rtg(θ/2), К=πR θº/180º, Б=√(Т²+R²) –R, Д=2Т – К.

Например: θ= 57º 20′, R=100 м, то Т=54,67 м, К=100.07 м, Б=13.97 м, Д= 9.28 м.

2. Вычислить пикетное обозначение начала и конца кривой для двух углов поворота трассы. Например:

4. По данным задания на выполнение РГР вычислить начальный дирекционный угол трассы от ПК0 до ВУ1 ПК1+25.00. Затем вычислить следующий дирекционный угол от ВУ1 ПК1+25.00 до ВУ2 ПК4+90.18, прибавив к начальному дирекционному углу правый по ходу угол поворота. Далее вычислить дирекционный угол от ВУ2 ПК4+90.18 до ПК6, отняв от дирекционного угла линии ВУ1- ВУ2 левый по ходу угол поворота трассы. Затем вычисленные дирекционные углы перевести в румбы.

5. По вычисленным данным в графе профильной сетки «План прямых и кривых» построить план элементов оси дороги. Построение выполнить красной тушью (см. рис.5).

Все линии и числовые данные, относящиеся к поверхности Земли, изображаются на чертеже черным цветом. Линии и числа, относящиеся к проектным данным, необходимо показать красной тушью с утолщением проектной линии по сравнению с другими линиями чертежа.

Рис. 1. Продольный профиль водопровода.

Рис. 2. Поперечный профиль водопровода.

Рис. 3. Продольный профиль газопровода.

Рис. 4. Поперечный профиль газопровода.

Рис. 5. Продольный профиль автомобильной дороги.

Рис. 6. Поперечный профиль автомобильной дороги.

РЕЦЕНЗИЯ

Методические указания предназначены для студентов первого курса дневного обучения по направлению «Строительство», для выполнения расчетно-графической работы № 3 по дисциплине «Инженерная геодезия».

В указаниях излагается методика обработки результатов технического нивелирования, построения продольного и поперечного профилей трассы и проектирование линейного сооружения.

Методические указания написаны ясным, понятным студентам языком и окажут помощь студентам дневного обучения при выполнении расчетно-графической работы № 3 по дисциплине «Инженерная геодезия».

Методические указания составлены на должном научно-методическом уровне, отвечают современным требованиям высшей школы и Государственному образовательному стандарту по направлению «Строительство» и рекомендуются к изданию во внутри вузовской печати.

Источник