II. Построение продольного профиля по оси трассы

Профиль обычно строят на миллиметровке. Горизонтальный масштаб выбирают в зависимости от рельефа местности и длины трассы, вертикальный – в 10 раз крупнее. Линию условного горизонта на профиле выбирают таким образом, чтобы линия профиля расположилась над ней на расстоянии 10 см. Отметка линии условного горизонта обычно кратно 10 м. Черным цветом в начале строят сетку профиля, под ней подписывают масштаб горизонтальный и вертикальный, над ней название чертежа.

Заполняют графу «Расстояния». Для этого в горизонтальном масштабе профиля откладывают расстояния между пикетами и проводят вертикальные линии через получившиеся точки. Аналогично в этой графе отличают плюсовые точки, в полученных промежутках подписывают расстояния между соседними точками профиля.

В графе «Пикеты» при помощи условных знаков изображают пикеты и подписывают их номера.

В графу «Фактические отметки» из журнала нивелирования выписывают отметки пикетов и «плюсовых» точек, округляя до 0.01 м.

В соответствии с вертикальным масштабом профиля оцифровывают шкалу высот. От линии условного горизонта вверх восстанавливают перпендикуляры до выписанных фактических отметок точек и полученные точки соединяют между собой прямыми линиями, изображают фактическую линию профиля черным цветом.

В графе «План трассы» по середине проводят прямую, условно изображают ось трассы; стрелками отмечают направления поворотов. В горизонтальном масштабе профиля при помощи условных знаков изображают прилегающие к трассе ситуации, данные берут из пикетажного журнала.

 

Проектирование по оси трассы

В графе «План прямых и кривых линий» от начала трассы до начала первой кривой проводят прямую линию, между началом первой кривой и концом первой кривой при помощи условного знака изображают круговую кривую, вогнутостью в сторону поворота. От конца первой кривой до НК проводят прямую и повторяют действия.

Внутри условного знака выписывают элементы круговой кривой (все красным цветом).

Из НК и КК восстанавливают перпендикуляры до верха графы, слева и справа от них подписывают расстояния до ближайших пикетов. Данные берут из пикетажного журнала.

Над прямолинейными участками выписывают их дирекционные углы (ДУ) или румбы (r), под ними – длины этих участков (d).

Если проектные уклоны заданы в техническом задании, то в начале заполняют графу «Проектные уклоны». В начале в точках изменения уклона проводят вертикальные линии. Уклоны изображают прямыми линиям:

	Отрицательный		Положительный		Нулевой

 

Над прямыми подписывают величины уклонов в тысячных (‰), под ними длины этих участков. Вдоль вертикальных линий подписывают расстояния до ближайших пикетов.

Если проектные уклоны задаются, то задается и начальная проектная отметка. Остальные проектные отметки находят по формуле:

H_n=H_n–1+id

H_n–1 – предыдущая проектная отметка

i – проектный уклон

d – расстояние между определяемыми точками

Проектные отметки вычисляют для всех точек профиля и заносят в соответствующую графу.

По вычисленным проектным отметкам строят проектную (красную) линию профиля.

Если проектные уклоны не задаются, то на профиль наносят проектные линии произвольно, с учетом следующих условий: площади насыпи и выемки должны быть примерно одинаковы, и между наклонными участками обязательно должен быть горизонтальный длиною не менее 100 м. В этом случае вычисляют проектные уклоны по формуле:

Н_Н, Н_К – отметки конечной и начальной точек.

d – расстояние между этими точки

Проектные отметки линии с постоянным уклоном, определяются графическим путем на профиле.

Графы «Проектные отметки» и «Проектные уклоны» заполняются аналогично тому как описано выше.

 

Зону насыпи на профиле окрашивают красным цветом, а выемку желтым.

Для каждой точки профиля вычисляют рабочие отметки: Н_раб=Н_факт–Н_пр

Рабочие отметки бывают положительными или отрицательными: знак «+» показывает, что в данном месте будет выполнятся выемка грунта, а «–» насыпь.

Абсолютное значение Н_раб показывает высоту насыпи или глубину выемки в данной точке.

Рабочие отметки выписывают на профиль красным цветом, если проектируется насыпь, рабочие отметки пишут над проектной линией, а если выемка – под ней.

В тех местах, где фактические и проектные линии профиля пересекаются, рабочие отметки равны нулю (точки нулевых работ). Они также выписывают на профиль красным цветом.

Из точек нулевых работ вниз до линии условного горизонта опускают перпендикуляры синего цвета. Над линией условного горизонта слева и справа от перпендикуляров подписывают расстояния от точек нулевых работ до ближайших рабочих отметок (синим цветом), вычисленные по формулам (округленные до 0.01 м):

 

S₁+S₂=d – контроль

Отметка точек нулевых работа вычисляется по формуле проектной отметки и выписывается синим цветом вдоль синего перпендикуляра.

Построение поперечных профилей

Поперечный профиль строят одинаковом горизонтальном и вертикальном масштабах, обычно равном вертикальному масштабу продольного профиля.

Сетка поперченного профиля повторяет сетку продольного профиля, но обычно заполняется только две графы: «Расстояния» и «Фактические отметки».

Поперечный профиль используется для детального подсчета объемов земляных работ. Для этого на поперечник наносят проектное полотно дороги и вычисляют площади насыпи (выемки) на данном пикете.

Составление плана участка по результатам

Нивелирования площади.

Вертикальная планировка участка

В некоторых случаях крупномасштабные планы местности с небольшой высотой сечения рельефа строят по данным нивелирования площадки.

В зависимости от размеров и форм участков нивелирной площади может выполняться разными способами: проложение магистрального хода с поперечниками или нивелирование по сетке квадратов.

Магистральный ход с поперченным прокладыванием на участках вытянутой формы, для этого не местности разбивают поперек через постоянные промежутки нужной длины также как в нивелировании по трассе.

Нивелирование выполняется способом «из середины», привязывая магистральный ход к реперам высотной сети. При этом точки магистрального хода нивелируют как связующие, а остальные – как промежуточные.

Для съемки контуров используют способ перпендикуляров.

Нивелирование по сетке квадратов выполняется в зависимости от размеров участка и сложности рельефа следующими способами:

1. На больших участках с длинами сторон квадратов более 100 м нивелирование выполняют с установлением прибора внутри каждого квадрата. Отдельные точки привязывают к реперу, все вершины нивелируют как связующие.

2. При длинах сторон квадратов менее 100 м нивелирование выполняют с нескольких стоянок, причем между соседними станциями должно быть не менее двух связующих точек.

3. Для маленьких квадратов при довольно сложном рельефе местности нивелирование всего участка может выполнятся из одной стоянки прибора. Прибор может быть установлен как внутри участка, так и за его границей.

Нивелирование может выполняться как по двум сторонам реек, так и только по черной, но при двух ГИ.

Отметки вычисляют через ГИ.

Съемка контуров местности производиться способом перпендикуляров и створов.

 

Составление плана участка

На лист бумаги в выбранном масштабе наносится сетка квадратов, выписываются отметки, методом интерполирования изображают горизонтали, с абрисов переносят контуры местности и оформляют надписи.

 

Вертикальная планировка участка

– это преобразование естественных форм рельефа в проектную форму.

Выполняется на строительной площадке перед, а иногда после строительства сооружений.

Вертикальная планировка выполняется перемещением масс грунта на площадке (насыпь, выемка). Обычно подсчитываются объемы земляных работ, для этого на миллиметровке составляют чертеж, называемый «Картограммой земляных работ». Картограмма составляется в том же масштабе, что и план участка. Возле вершин квадратов со своими знаками выписывают рабочие отметки. На сторонах квадратов, с противоположными по знакам рабочими отметками, располагают точки нулевых работ.

Вычисляют расстояние от рабочих отметок до точек нулевых работы по формулам:

S₁+S₂=d – контроль.

Точки нулевых работ соединяют прямыми и получают так называемую линию нулевых работ – это след пересечения фактической и проектной поверхности рельефа, она разделяет участки на зоны насыпи и выемки грунта.

Подсчет объема земляных работ производиться следующим образом:

V=S_осн·H_ср.раб

S_осн – площадь основания фигуры (квадрата или треугольника).

H_ср.раб – средняя рабочая отметка, находящаяся как среднее арифметическое рабочих отметок находящихся в вершинах фигуры.

Если квадрат не пересекает линию нулевых работ, то площадь его основания умножается на среднюю отметку.

Если квадрат пересекает линию нулевых работ, то его делят на треугольники и определяют объемы для каждого треугольника.

Все фигуры на картограмме нумеруют и под номером выписывают их объемы. Все вычисления сводят в ведомость подсчета объемов земляных работ.

В зависимости от проектируемой поверхности проектные отметки могут вычисляться по разным формулам:

1. Если проектируется горизонтальная площадка с учетом равенства объемов насыпи и выемки грунта (нулевой баланс земляных работ), то проектная отметка вычисляется по формуле:

Н_ПР =

n – число квадратов

Н_{I, II, III, IV} – отметки, принадлежащие соответственно одному, двум, трем или четырем квадратов.

2. Если проектируется наклонная площадка с каким–то проектным уклоном, проектные отметки вычисляют по формуле:

H_n=H_n–1+i_прd

i_пр – проектный уклон

 

Если проектируется нулевой баланс земляных работ, то разность между насыпью и выемкой грунта не должна превышать 2% от общего объема земляных работ:

Разбивочные работы

Задачей разбивочных работ является определение положения на местности проектных точек, линий плоскостей. Сводятся разбивочные работы к откладыванию на местности углов и длин линий. После закрепления проектных элементов на местности осуществляется контроль путем измерения всех величин. Перед началом разбивочных работ выполняют геодезическую подготовку проекта разбивочных работ, т.е. определяют те элементы, которые будут откладывать на местности.

Геодезическая подготовка данных осуществляется следующими способами:

1. Графически, т.е. все необходимые элементы (углы, расстояния, координаты, отметки) определяют графически по плану, точность зависит от масштаба.

2. Графо–аналитически – в этом случае часть данных определяется с плана графически (например координаты), а остальные данные вычисляются при помощи обратной геодезической задачи (вычисляют откладываемые расстояния и дирекционные углы; по разности дирекционных углов вычисляют откладываемые горизонтальные углы).

3. Аналитический – все необходимые данные вычисляют (самый точный способ).

Вынос проектных элементов осуществляется от пунктов геодезических сетей (опорные, съемочные, сгущения). Геодезическая подготовка завершается составлением разбивочной схемы, на которой изображаются пункты ГС, элементы которые будут выносить на местность, а также данные угловых и линейных измерений, которые будут выполняться на местности. Кроме того, могут быть указаны размеры сооружений, отметки и т.п.

 

Способы разбивочных работ

1. Способ перпендикуляров применяется в тех случаях, когда геодезической основой является строительная (эксплуатационная) сетка.

2. Способ полярных координат.

 

 

3. Прямая угловая засечка.

4. Обратная угловая засечка. На местности определяется приближенное положение точки А = А', устанавливают над ней теодолит и измеряют углы β₁ и β₂. Вычисляют координаты точки А':

X_A'=X₁+Δх

У_A'=У₁+Δу

Δу=Δх tgα

k₁=(x₂–x₁)ctg β₁ – (y₂–y₁)

k₂=(y₂–y₁)ctg β₁ – (x₂–x₁)

k₃=(x₃–x₁)ctg β₂ – (y₃–y₁)

k₄=(y₃–y₁)ctg β₂ – (x₃–x₁)

Вычисляют разность координат точек А и А'. По этим значениям вычисляют угловое (θ) и линейное (l) смещение точки А' в А.

5. Способ линейной засечки

6. Способ пересечения створов. Применяется в тех случаях когда выносимые точки часто уничтожаются.