Расстояний между вершинами углов

Проверка правильности расчетов производится по формулам 30 – 33

К + Пр = КТ, (30)

S - Д = КТ, (31)

2 Т - K = Д, (32)

а _л - а_пр = А_нач – А_кон, (33)

где К – сумма длин круговых кривых кривых;

Пр – сумма длин прямых вставок;

S – сумма расстояний между: вершинами углов, начала трассы и вершиной первого угла, конца трассы и вершиной последнего угла;

Д – сумма длин домеров;

Т – сумма длин тангенсов;

α_Л – сумма левых углов поворота;

α_пр – сумма правых углов поворота.

Положение начала круговой кривой (НКК) и конца круговой кривой (ККК) на карте получается, если от вершины угла отложить по обоим направлениям трассы длину тангенса (Т) в масштабе карты. Из начала и конца кривых необходимо восстановить перпендикуляр, и точка пересечения укажет центр круговой кривой. Радиус полученной круговой кривой должен быть равен радиусу, принятому для этого угла поворота. При неравенстве радиусов ошибку следует искать в измерении угла поворота.

Из начала трассы циркулем-измерителем откладывают пикеты по 100 м, когда пикетажное положение доходит до начала кривой, то должно быть совпадение пикетажного положения графического и расчетного начала круговой кривой. При различии ошибку следует искать в измерении длин линий между началом трассы и вершиной угла. Пикеты на кривых разбиваются циркулем. На кривых малого радиуса пикеты откладываются в несколько приемов (полупикетом или четвертью пикета).

Описание вариантов трассы. Сравнение вариантов трассы по эксплуатационно-техническим показателям и

Выбор оптимального

После разбивки пикетажа проводят описание вариантов проложения трассы. Указывают пикетажное положение вершин углов, величину угла поворота вправо (влево), на каких пикетах устраиваются трубы, где трасса пересекает лесные полосы, автомобильные дороги, проходит по границам полей севооборотов, по существующим дорогам и т.д.

Для выбора оптимального варианта трассы необходимо сравнить не менее двух ее вариантов по эксплуатационно-техническим показателям.

К эксплуатационно-техническим показателям относят:

1. Общая длина трассы (КТ = L), км.

2. Коэффициент удлинения трассы (К_у)

К_У = , (34)

где L - фактическая длина трассы, км;

L_ВОЗД - длина воздушной линии, км.

3. Плавность трассы, которая характеризуется:

числом углов поворота (п);

средним значением угла поворота (а_ср)

а_ср = , (35)

где а - сумма углов поворота, °;

минимальным радиусом поворота (R_M), м;

средним радиусом поворота (R_сp)

R_ср = , (36)

где - сумма длин круговых кривых, м;

- сумма углов поворота.

4. Пологость трассы, определяемая значением принятого максимального продольного уклона (i_max) и общим протяжением участков, на которых этот уклон принят.

5. Безопасность движения, которая характеризуется обес­печенностью видимости дороги в плане и продольном профиле, числом пересечений с автомобильными и железными дорогами в одном уровне.

6. Устойчивость трассы, которая характеризуется протяженностью участков, проходящих по болотам, заливным лугам, оползням.

7. Число пересечения трассой дороги линии водосливов, лощин, рек.

Сравнение вариантов трассы проводят в табличной форме (табл. 11).

Тот вариант, у которого больше преимуществ, в том числе меньшая протяженность прохождения по ценным землям, принимается для дальнейшем разработки.

Оформление плана трассы

План трассы вычерчивают на чертежных листах высотой 297 и длиной 841 мм. Для размножения он переносится электронный носитель.

На план наносят все варианты трассы, причем принятый вариант вычерчивается сплошной основной красной линией толщиной 0,8-1,0 мм, а остальные варианты – любым другим цветом.

Прямые от кривых отделяют радиусами или черточками, на которых указывают пикетажное положение начала и конца кривой. Тангенсы кривой наносят тонким пунктиром, а радиусы – тонкой линией.

Вершины углов поворота нумеруют, а данные по разбивке прямых и кривых сводят в таблицу на свободном месте листа.

По всей линии трассы расставляют пикеты и километровые знаки. Длина пикетного штриха – 1,5 мм, километровый знак показывают диаметром 3 мм на столбике 10 мм. Пикеты и километры подписываются справа по ходу вдоль трассы или перпендикулярно ей.

Таблица 11. Эксплуатационно-технические показатели

вариантов трассы

Все ситуационные знаки и подписи выполняют параллельно рамке. Условные знаки и обозначения должны соответствовать топографическим знакам. Ситуацию и рельеф местности наносят с топографической карты в границах трассы.

При пересечении трассы с железными и автомобильными дорогами на плане пишут угол и пикетажное положение пересечения.

На чертеже стрелкой показывают направление меридиана (север – юг). В левом углу вычерчивают розы ветров для летнего и зимнего периодов времени (в виде звездочки).

Пример проектирования дороги в плане

С учетом требований, рекомендаций и пожеланий, изложенных в параграфе 5.3.1, было запроектировано два варианта трассы. Оба варианта проложены по границам полей севооборотов с максимальным приближением основного направления трассы господствующему ветру в зимний период времени, с учетом рельефа местности. Первый вариант проложен на большем протяжении по границе со смежным хозяйством, чтобы удешевить строительство проектируемой дороги. Второй вариант проложен по землям внутри хозяйства таким образом, чтобы большинство полей тяготело к дороге (рис. 5). Ввиду того, что в колхозах и акционерных обществах практически отсутствует снегоуборочная техника, оба варианта были запроектированы таким образом, чтобы уклон поверхности земли по направлению трассы не превышал допустимый предельный уклон для данной категории дороги. Это позволит в дальнейшем при проектировании дороги в продольном профиле избежать неглубоких выемок, которые в зимний период времени заносятся снегом, т.е. дорога все время будет проходить по насыпи. С этой целью по формуле 8 было вычислено минимальное расстояние между горизонталями по направлению трассы, при котором уклон поверхности земли не превышал максимальный продольный уклон для дороги IV технической категории.

d =

где h – сечение рельефа местности горизонталями, равное 2,5 м;

i_доп – максимальный допустимый продольный уклон для дороги IV технической категории, равный 0,060 (см. табл. 6);

М – масштаб 1:10 000.

Рис. 5. Проектирование вариантов трассы автомобильной дороги

После нанесения вариантов по формуле 9 вычислили минимальные радиусы, при которых не происходит заноса автомобиля, не требуется устройства виража и уширения проезжей части. Покрытие автомобильной дороги принято щебеночное, обработанное битумом.

R₁ = м,

R₂ = м,

где V – расчетная скорость для дороги IV технической категории, равная 80 км/ч (табл. 6);

i_п – поперечный уклон покрытия, равный 0,020 для щебня, обработанного органическими вяжущим (табл. 8);

- коэффициент поперечной установки, равный 0,2.

Для дороги IV технической категории минимальный радиус кривой в плане равен 300 м, поэтому для дальнейшего проектирования принимаем больший из двух расчетных радиусов и радиуса по СНиП (табл. 6), т.е. R_min = 300 м. Это не означает, что все радиусы будут такой величины, его рекомендуется применять только в стесненных условиях.

Измеряем углы поворота по обоим вариантом и записываем их в таблицу 12, исполненную по форме таблицы 10. Радиусы круговых кривых в углах поворота назначаем методом подбора таким образом, чтобы при одноименных поворотах тангенсы не накладывались друг на друга, а при разноименных поворотах – между концом одной круговой кривой и началом следующей было расстояние не менее расстояния видимости встречного автомобиля (табл. 6). В нашем случае это расстояние равно 250 м.

Принятые радиусы записывают в таблицу 12 и по ним по таблице 9 с помощью формул 14-17 вычисляют параметры круговых кривых и записывают также в таблицу 12. при отсутствии таблиц можно воспользоваться формулами 10-13.

Затем для каждого варианта измеряют расстояния между вершинами углов, началом трассы и вершиной первого угла, концом трассы и вершиной последнего угла и также записывают в таблицу 12.

По формулам 18-22 вычисляют пикетажные положения вершин углов поворота и конца трассы. Например, пикетажное положение вершины первого угла поворота первого варианта равно

ВУ₁ = S₁ = 1388 (ПК 13+88).

Пикетажное положение вершины второго угла поворота этого же варианта равно

ВУ₂ = ВУ₁ + S₂ – Д₁ = 1388+834 – 116,23 = 2105,77

(ПК 21+05,77) и т. д., а все расчеты записывают в таблицу 12.

Пикетажное положение начала и конца круговых кривых вычисляют по формулам 23, 24 и выполняют проверку по формуле 25.

Например, пикетажное положение начала и конца первой кривой первого варианта равно

НКК₁ = ВУ₁ – Т₁ = 1388 – 287,19 (ПК 11 + 0,81),

ККК₁ = НКК + КК = 1100,81 + 458,15 = 1558, 96

(ПК 15 + 58,96).

Контроль:

ККК₁ = ВУ₁ + Т₁ – Д₁ = 1388 + 287,19 – 116,23 = 1558,96

(ПК 15 + 58,96).

Все расчеты по обоим вариантам также записывают в таблицу 13.

По формулам 26-28 вычисляют длины прямых вставок.

Например, длины прямых вставок для первого варианта равны:

П_Р1 = НКК₁ – НТ = 1100,81 – 0,0 = 1100,81,

П_Р2 = НКК₂ – ККК₁ = 1908,51 – 1558,96 = 349,55,

П_Р3 = НКК₃ – ККК₂ = 2657,72 – 2275,03 = 382,69,

П_Р4 = КТ – ККК₃ = 2981,47 – 2967,52 = 13,95.

Аналогичные расчеты делают по второму варианту и также записывают в таблицу 12.

По формуле 29 вычисляют азимуты и также записывают в таблицу 12.

После заполнения ведомости углов поворота, прямых и кривых (табл. 12) выполняют проверки правильности расчетов по формулам 30-33.

В нашем случае эти проверки выполняются. Например, для первого варианта это будет выглядеть следующим образом:

К + Пр = 1134,47 + 1847 = 2981,47 м = КТ,

где К = К₁ + К₂ + К₃ = 458,15 + 366,52 + 309,80 = 1134,47 м;

Пр = Пр₁ + Пр₂ + Пр₃ + Пр₄ = 1100,81 + 349,55 + 382,69 + 13,95 = 1847 м;

КТ = 2981,47 м;

S - Д = 3136 – 154,53 = 2981,47 м = КТ,

где S = S₁ + S₂ + S₃ + S₄ = 1388+834+740+174 = 3136,00 м;

Д = Д + Д + Д = 116,23 + 28,00 +10,30 = 154,53 м;

КТ = 2981,47 м;

2 Т - К = 2 · 644,5 – 1134,47 = 154,53м = Д,

где Т = Т₁ + Т₂ + Т₃ = 287,19 + 197,26 + 160,06 = 644,5 м;

К = К₁ + К₂ + К₃ = 458,15 + 366,52 + 309,80 = 1134,47 м;

Д = Д₁ + Д₂ + Д₃ = 116,23 + 28,00 + 10,30 = 154,53 м;

- = 123⁰00^' - 52⁰30^' = 70⁰30^' = А_нач - А_кон.

Далее разбивают пикеты и делают описание вариантов трассы.

Сравнение вариантов производят в табличной форме (табл. 13), используя формулы 34-36 и планы трасс на карте. Все данные сводят в таблицу 13, из которой затем выбирают оптимальный вариант по транспортно-эксплуатационным показателям. В нашем случае – это первый вариант, у которого больше достоинств (в том числе меньшая протяженность проложения по ценным землям).

Все расчеты по проектированию дороги в плане проводят в «Рабочей тетради» (стр. 9-18).

Таблица 13. Эксплуатационно-технические показатели

вариантов трассы