Пример нанесения проектной линии продольного

Профиля

Для принятого варианта трассы (см. рис. 5) запроектировать продольный профиль автомобильной дороги. Автомобильная дорога IV-й технической категории проложена в Челябинской области.

Рис. 25. Условные знаки продольного профиля:

1 – переезд через железную дорогу – неохраняемый; 2 – переезд через железную дорогу – охраняемый; 3 – переезд через железную дорогу – закрываемый; 4 – пересечение дороги с линией электропередач; 5 – пересечение дороги с надземными трубопроводами; 6 – пересечение дороги с подземными трубопроводами; 7 – пересечение дороги с подземными коллекторами; 8 – пересечение дороги с подземными кабелями.

Рис. 26. Условные знаки продольного профиля:

1 – пересечение автомобильных дорог; 2 – съезды или примыкания дорог; 3 – транспортные развязки в разных уровнях при пересечении автомобильных дорог; 4 – транспортные развязки в разных уровнях при примыкании; 5 – труба деревянная треугольная; 6 – труба железобетонная круглая; 7 – труба железобетонная прямоугольная; 8 – мост деревянный.

Рис. 27. Условные знаки продольного профиля:

1 – мост железобетонный; 2 – мост металлический с ездой поверху; 3 – мост металлический с ездой понизу; 4 – виадук; 5 – путепровод под проектируемой дорогой; 6 – путепровод над проектируемой дорогой; 7 – репер; 8 – указатель километровый.

Построение продольного профиля земли по оси дороги начинаем в вычисления отметок земли пикетов и плюсовых точек. Плюсовые точки назначаем для более детального отражения на продольном профиле характерных изменений рельефа местности. Плюсовые точки необходимы во всех местах, где происходит резкое изменение крутизны склонов, характеризующихся изменением густоты горизонталей, а также в местах пересечения речных долин, оврагов, автомобильных и железных дорог.

Для определения высотных отметок пикетов и плюсовых точек применяем метод интерполяции. Результаты определения высотных отметок земли по оси дороги сводим в таблицу 30.

Таблица 30. Высотные отметки земли по оси дороги

После вычисления отметок земли по оси дороги устанавливаем условный горизонт. С этой целью выявляем минимальную высотную отметку в таблице (177,50) и используем формулу 57

УГ = 177,50 – 40 = 137,50.

Для облегчения расчетов и построения продольного профиля земли принимаем условный горизонт 135 м. Из высотных отметок земли вычитаем условный горизонт, полученное значение делим на 5 м (масштаб профиля по вертикали) и получаем величину ординат у каждого пикета и плюса. Эти точки соединя ем линиями и получаем продольный профиль земли по оси дороги (рис. 28).

Нанесение проектной линии продольного профиля начинаем с установления руководящей отметки. Руководящую рабочую отметку выбираем из двух условий:

из условий снегозаносимости;

из условий района строительства, грунтов, из которых отсыпается земляное полотно, уровня залегания грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод.

Толщину снегового покров определяем по рис. 22 (Н_сн = 0,85 м); минимальное возвышение бровки земляного полотна над

уровнем снегового покрова для дороги IV-й технической категории равно 0,5 м.

Рекомендуемая рабочая отметка по условиям снегозаносимости определяется по формуле 58

Н^рук_сн = 0,85 + 0,5 = 1,35 м.

Челябинская область расположена в III-й дорожно-климатической зоне; грунты, из которых отсыпается земляное полотно, представлены легкими суглинками. По этим данным из таблицы 27 устанавливаем минимальное возвышение поверхности дорожного покрытия над уровнем длительно стоящих поверхностных вод (Н_а = 1,8 м).

Поперечный уклон покрытия из щебня, обработанного битумом, принимаем равным 20‰ (табл. 8), уклон обочин принимаем на 10‰ больше, т.е. 30‰. Ширина проезжей части и обочин для дороги IV-й технической категории равна соответственно 6 и 2 м (табл. 6).

Руководящую рабочую отметку по условиям района строительства, грунтам из которых отсыпается земляное полотно, уровню длительно стоящих поверхностных вод вычисляем по формуле 59

Н^рук_гр = 1,8 - - 2 · 0,030 = 1,68 м.

Рис. 28. Продольный профиль запроектированной дороги

Для дальнейшего проектирования принимаем в качестве руководящей рабочей отметки большую, т.е. Н^рук = 1,68 м.

Нанесение проектной линии продольного профиля производим методом тангенсов, так как рельеф местности позволяет это сделать.

Проектирование начинаем с установления первой проектной отметки бровки земляного полотна на ПК 0+00. С этой целью к отметке земли по оси дороги прибавляем рекомендуемую рабочую отметку.

Н^пр _{ПК 0+00} = 177,50 + 1,68 = 179,18 м.

Полученную проектную отметку записываем в графу «Отметки бровки земляного полотна» и одновременно откладываем точку на продольном профиле на ПК 0+00.

Нанесение проектной линии методом тангенсов предусматривает переломы проектной линии над пикетами и плюсовыми точками, отметки земли которых известны. В то же время расстояние между переломами (шаг проектирования) должно быть не менее 150 м для дороги IV-й технической категории (табл. 6).

Учитывая спокойный рельеф местности, проектную линию наносим по обертывающей, т.е. дорога у нас все время будет проходить в насыпи.

Для первого участка принимаем шаг проектирования 200 м, так как ближайшая точка с известной отметкой земли находится на расстоянии 135 м, что меньше шага проектирования (150 м).

Проектную отметку бровки земляного полотна в конце участка проектирования получаем путем прибавления к отметке земли по оси на ПК 2+ 00 руководящей рабочей отметки.

Н^пр _{ПК 2+00} = 186,36 +1,68 = 188,04 м.

По формуле 60 определяем уклон проектной линии.

i₁ = = 0,0443 0,044 44‰.

Полученный уклон округляем до целых промилле и записываем его в графу «Уклоны и расстояния», туда же записываем и шаг проектирования (уклон записываем над чертой, шаг проектирования - под чертой). Наклон линии в этой строке указывает направление уклона проектной линии. В нашем случае этот уклон положительный, поэтому линии проводим из левого нижнего в правый верхний (если бы уклон линии получился отрицательный, то эту линию мы бы проводили из левого верхнего в правый нижний угол).

Ввиду того что мы округлили уклон проектной линии до целых промилле, пересчитаем проектную отметку в конце шага проектирования по формуле 61.

Н^пр _{ПК 2+00} = 179,18 + 0,044·200 = 187,98 м.

Исправленную проектную отметку записываем в конце шага проектирования в графу «Отметки бровки земляного полотна». Проектные отметки внутри шага проектирования определяем так же по формуле 61 и записываем в графу «Отметки бровки земляного полотна».

Н^пр _{ПК 0+42} = 179,18 + 0,044 · 42 = 181,03 м;

Н^пр _{ПК 0+85} = 179,18 + 0,044 · 85 = 182,92 м;

Н^пр _{ПК 1+00} = 179,18 + 0,044 · 100 = 183,58 м;

Н^пр _{ПК 1+30} = 179,18 + 0,044 · 130 = 185,12 м.

Конечная проектная отметка предыдущего шага проектирования является начальной проектной отметкой для последующего проектирования.

Из проектной отметки на ПК 2+00 проводим линию с «примерно» одинаковой руководящей отметкой над уровнем земли до ПК 5+00, потому что за этим пикетом высота насыпи существенно увеличивается. Шаг проектирования на втором проектном участке получился равным 300 м. К отметке земли по оси дороги в конце шага проектирования прибавляем руководящую рабочую отметку и получаем проектную отметку (отметку бровки земляного полотна)

H^пр _ПК5+00 = 189,21+1,68 = 190,89 м.

По формуле 60 определяем уклон второй проектной линии и округляем его до целых промилле.

i₂ = ‰ 10‰.

Уклон и шаг проектирования записываем в графу «Уклоны и расстояния».

Пересчитываем проектную отметку в конце участка с исправленным уклоном по формуле 61

H^пр _ПК5+00 =187,98 + 0,010·300 = 190,98 м.

Проектные отметки внутри участка (ПК 3+00 и ПК 4+00) также вычисляем по формуле 61.

H^пр _ПК3+00 = 187,98 + 0,010 · 100 = 188,98 м;

H^пр _ПК4+00 = 187,98 + 0,010 · 200 = 189,98 м.

Полученные проектные отметки записываем в графу «Отметки бровки земляного полотна» на соответствующих пикетах.

При нанесении проектной линии продольного профиля на третьем участке у нас появляется фиксированная (контрольная) точка – это высота насыпи над трубой. В нашем случае высота насыпи над трубой должна быть не менее 1,8 м.

В этом случае поступают следующим образом. К отметке земли по оси дороги над трубой прибавляем не рекомендуемую рабочую отметку, а минимальную высоту насыпи над трубой (если она превышает рекомендуемую рабочую отметку) и полученные точки соединяем.

H^пр _ПК6+60 = 188,40 + 1,8 = 190,20 м.

Шаг проектирования получаем 160 м, что больше минимального, требуемого по СНиП (табл. 6).

Определяем уклон проектной линии по формуле 60

i₃ = = - 0,0049 = - 4,9‰ - 4‰.

Полученный уклон округляем в меньшую сторону до 4%, так как в противном случае высота насыпи над трубой получится меньше 1,8 м.

Учитывая, что округленный уклон получился отрицательным, направление линии в графе «Уклоны и расстояния» проводят из левого верхнего в правый нижний угол и записывают над линией исправленный уклон, а под линией – шаг проектирования.

Пересчитываем проектную отметку конца участка с округленным уклоном по формуле 61.

H^пр _ПК6+60 =190,98 – 0,004·100 = 190,58 м.

Эти отметки записываем в графу «Отметки бровки земляного полотна» над соответствующими пикетами.

На четвертом участке проектную линию проводим до пикета ПК 9, так как за этим пикетом высота насыпи начинает возрастать.

Проектную отметку бровки земляного на конце четвертого участка получаем путем прибавления к отметке земли на этом пикете руководящей рабочей отметки

H^пр _ПК9+00 =188,70 + 1,68 = 190,38 м.

Определяем уклон проектной линии на четвертом участке

i₃ = ‰ 0‰.

Полученный уклон округляем до 0%. В графе «Уклоны и расстояния» проводим на этом участке линию посередине графы горизонтально. Над этой линией пишем уклон 0, а над линией – шаг проектирования, равный 240 м.

Пересчитываем проектную отметку бровки земляного полотна в конце участка и вычисляем промежуточные отметки 7 и 8 пикетов по формуле 61

H^пр _ПК9+00 = 198,34 + 0·240 = 198,34 м;

H^пр _ПК7+00 = 198,34 + 0·40 = 198,34 м;

H^пр _ПК8+00 = 198,34 + 0·140 = 198,34 м.

Аналогично наносится проектная линия и вычитаются проектные отметки бровки земляного полотна на последующих участках.

Для обеспечения безопасности и плавности движения в изломы проектной линии вписывают вертикальные кривые. Это делают в том случае, если алгебраическая разность уклонов смежных участков для дороги IV-й технической категории превышает 20‰ (табл. 29).

В нашем случае необходимо вписывать круговую кривую только в первый перелом проектной линии, где алгебраическая разность уклонов равна 34 ‰.