Детальная разбивка круговой кривой

При разбивке пикетажа в вершинах углов поворота трассы измеряют горизонтальные углы b₁, b₂ (рис.45.1) и вычисляют углы поворота (отклонения от прямой) трассы Q_лев, Q_прав

Рис.45.1. Углы поворота трассы Рис.45.2. Элементы круговой кривой

 

 

Q_лев= b₁ - 180°

Q_прав= 180° - b₂.

Имея углы поворота трассы и, принимая радиусы круговой кривой R согласно технических условий проектируемой дороги, вычисляют следующие основные элементы круговой кривой: тангенс (Т), биссектрису (Б), кривую (К) и домер (Д) (рис.45.2)

 

 

Для вставки кривой в пикетаж определяют пикетажные наименования начала и конца круговой кривой по формулам

НК = ВУ - Т, КК = НК + К.

Результаты вычислений контролируют повторным вычисление КК

КК = ВУ + Т - Д.

Пример. Пусть R = 200 м, Q = 90° 00', ВУ ПК11+30. Необходимо определить пикетажное наименование НК и КК. По формулам, полученным из рис. 45.2, имеем: Т = 200 ^. tg 45° = 200.00 м, К = 3.1416^. 200^. 90/180 =314.16 м, Д = 2^. 200.00 - 314.16 = 85.84 м. Б = 200(1/cos45° - 1) = 82.84 м.

Вычислим НК и КК:

Расчет Контроль

ВУ ПК 11 + 30.00 ВУ ПК 11 + 30.00

-Т 2 + 00.00 +Т 2 + 00.00

НК ПК 9 + 30.00 S ПК 13 + 30.00

+К 3 + 14.16 -Д 85.84

КК ПК 12 + 44.16 КК ПК 12 + 44.16

Разбивка начала и конца круговой кривой на местности сводится к отложению расстояния 30.00 м от ПК9, и расстояния 44.16 от ПК12, сдвинутого вперед на величину домера Д = 85.84.

Вариант 2(выбираем сами какой писать)

Для строительства сооружений нелинейного типа необходимо кроме главных точек кривой получить на местности ещё ряд дополнительных точек, лежащих на кривой т.е. произвести деьальную разбивку кривой.

Существует несколько способов детальной разбивки круговой кривой:

способ прямоугольных координат, способ углов, продолжения хорд, вписанного

многоугоьника.

ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ применяеться в открытой равнинной местностина которой легко построить перпендикуляр. За ось абсцисс принимают линию тангенса. Задавшись построением К между смежными промежуточными точками на кривой.

Fi(0) = (K*180±)/(Pi*R) MO/R = cos(Fi)

X1 = R * sin(Fi)

Y1 = R - MO = R - R*cos(Fi) = R * (1 - cos(Fi)) = 2*R*(sin(Fi/2))^2

43 Профиль стороится по результатам нивелирования трассы. Для придания продольному профилю большей наглядности его вертикальный масштаб увеличивают в 10 раз по сравнению с гориз.

Порядок построения продольного профиля:

1) вычерчивают сетку

2)На расстоянии 5 мм влево от ПК0 ставят перпендикуляр, на котором строят шкалу высот. Условный горизонт выбирают кратным 10м, и так чтобы самая низкая точка профиля отстояла от гориз не менее чем на 4 см

3) заполняют графу «Горизонтальные расстояния»

4)графу «отметки земли по оси дороги»

5) «Развёрнутый план трассы» и «грунты»

6)по вычисленным пикетным обозначения начала и конца кривых строят эти точки в графе «Кривые»

Для контроля вычисления графы «Кривые» складывают длины прямых вставок и кривых; их сумма должна равняться общей длине трассы с точностью 1-2 см.

7)Задавшись исходным дирекцион углом первой прямой вставки, находят дирекцион углы остальных по ф-лам α_n=α_n-1 +θ_п α_n=α_n-1 –θ_л где θ_п и θ_л –соответственно правый и левый углы поворота трассы.

8) Поперечные профили строятся в одном масштабе для гориз и вертик расстояний.

43(2)

Построение продольного и поперечного профилей. Проектирование на профилях. Расчет вертикальных кривых. Продольный профиль автодороги

Профильная сетка для большей наглядности и читаемости заполняется черным (все, что относится к существующим элементам местности) и красным (все проектируемое на профилях) цветами.

Условия проектирования:

1. MAX уклон i _max = 60%%;

2. Объем выемки должен быть примерно равен объему насыпи;

3. Фиксированные по высоте начальная и, по возможности, конечная точки.

Проектирование на профиле

При проектировании проектной линии необходимо руководствоваться заданными предельными уклонами, отметками фиксированных точек, техническими, экономическими и природными условиями проектирования. Проектные отметки точек трассы вычисляют по формуле:

Н_к=Н_н+id,

где Нк и Нн - конечная и начальная точки прямого отрезка трассы;

i - проектный уклон, округленный до тысячных (целых промиллей);

d - горизонтальное проложение прямого отрезка трассы.

Рабочие отметки - разность между проектными и фактическими отметками. Положительные рабочие отметки записывают над проектной линией. Они соответствуют высоте насыпи. Отрицательные отметки - глубине выемки. Их записывают под проектной линией.

Точки пересечения проектной линии с линией земли называют точкой нулевых работ. Для точек нулевых работ определяют расстояние до ближайших пикетов, а ее положение на профиле отмечается пунктирной ординатой

Х = h_н ^. d /(I h_н I + I h_в I),

Y = h_в ^. d /(I h_н I + I h_в I).

Контроль: X + Y = d.

Пример:

 

Х = 0.60 ^. 60/(0.60+0.40) = 36.0 м, Y = 0.40 ^. 60/(0.60+0.40) = 24.0 м.

В местах изменения уклона продольного профиля наклонные прямые сопрягаются вертикальными кривыми (ВК) большого радиуса. Расчет основных элементов ВК выполняют по следующим приближенным формулам:

Т = R^. Di/2 = K/2, K = R^. Di, Б = Т²/2R,

где Di = i₁ + i₂ - сумма встречных уклонов, взятых по модулю.

Вычисление значений записывают над продольным профилем.

Линии тангенсов ВК принимают за оси абсцисс, а вертикальные ординаты точек ВК вычисляют по формуле

y = x²/2R.

Пример: i₁=- 0,004, i₂=+0,033, R=10 000 м

Решение: Т=10 000 ^. 0,037/2= 185 м; К=370

ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА.СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНОВ ОРГАНИЗАЦИИ РЕЛЬЕФА И ЗЕМЛЯНЫХ МАСС.

Проектом верт. планировки называеться тех. док. предусматривающий преобразованиерельефа местности для инженерных целнй с учётом эконом., технич., геолог., эстетических факторов.

Проект состоит из двух чертежей: 1. план организации рельефа.

2. план земляных масс.

I. ПЛАН ОРГАНИЗАЦИИ РЕЛЬЕФА

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

1. На топоплане на левом берегу ручья спроектируем автоплощадку 120Х120 м Разбиваем территорию на квадраты со сторонами 10, 20, 40 или 50 м в зависимости от сложности рельефа.

2. Опеределяют фактические высоты вершин квадратов по горизонталям на топоплане М 1:500, 1:1000.

3. Определяем Н центра тяжести. Свойства Н(цт) заключаються в том, что любая плоскость, кроме всртикальной, проведенная черех Н(цт) обеспечивает баланс объема земляных работ в насыпи и выемке.

(Ёh(1) + 2Ёh(2) + 3Ёh(3) + 4Ёh(4))

H(цт) = H(min) + ------------------------------------

4n

H(min) -- наименьшая высота вершины квадрата. h -- условная отметка n -- чилсо квадратов

4. Запнсывают Н(цт) на топоплане в центре участка. Вычисляют проектные отметки с учётом расстояний и уколнов.

5. Вычисляют рабочие отметки hi как разности между соответствующими проектными и фактическими отметками.

КОНТРОЛЬ: Проводят проектые горизонтали через 0.20 м, выполняя интерполяцию между проектными отметками вершин квадратов. Проектные горизонтали, кратные по высоте 10 метрам, проводят утолщенными линимями и подписывают сверху полностью все остальные - сокращенно.

6. Выполняют "вписывание" проектной площадки в окружающий рельеф местности с помощью откосов.

II. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ЗЕМЛЯНЫХ МАСС.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Объем земляных масс в пределах каждого квадрата:

V = ((Ёh(раб)) / 4) * S(к) S(к) -- площадь квадрата

Остальные фигуры, обазованные линией нулевых работ, разбивают на треугольники:

V = (Ёh(p) / 3) * S(т) S(т) -- площадь треугольника

При величине рабочих отметок, не превышающей 0.8 м, объем земляных масс

в пределах каждого квадрата можно вычислять по формуле В.И. Стрельчевского.

a^2 * (Ёh(в,н))^2

V(в,н) = -------------------

4 * Ё|h|

Все вычесления ведут в ведомости, где окончательно получают объёмы выемки и насыпи. Далее проверяют баланс земляных работ по формуле.

|V(в)| - |V(н)|

V = ----------------- * 100%

|V(в)| + |V(н)|

Номер | Площадь | h(ср) | ОБЪЁМ, м^2

фигуры | | | Выемка (-) | Насыпь (+)

~~~~~~~~~~~|~~~~~~~~~~|~~~~~~~~|~~~~~~~~~~~~~|~~~~~~~~~~~~~

... |... |... |... |...

| | | |

Sum Sum Sum