ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ТРАСС ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ - Элементы инженерно-геодезического проектирования
Геодезический строительный линейный проектирование
Основной задачей проектирования линейных сооружений является выбор оптимального положения линии трассы на местности. Выбранный вариант должен предусматривать сбалансированность объемов земляных работ, хорошо вписываться в окружающую ситуацию, обеспечивая наименьшие нарушения окружающей среды. При проектировании должны быть учтены технические условия, которые зависят от предназначения будущего сооружения. Основная часть этих задач решается при камеральном и полевом трассировании. После выбора основного варианта камеральным путем и выполнения полевого трассирования, составляют продольный и поперечные профили местности, и приступают к проектированию линии трассы по высоте.
Проектный профиль линейного сооружения разрабатывают, руководствуясь техническими условиями, экономическими требованиями и особенностями его эксплуатации. При проектировании автомобильных и железных дорог основное внимание уделяется обеспечению плавного и безопасного движения с заданной предельной скоростью. По этой причине уклон проектной линии не должен превышать предельной величины, а радиус вертикальной кривой быть меньше допускаемого значения. Предельные значения проектных уклонов зависят от типа линейного сооружения, а также от его категории. Например, государственная автомобильная дорога первой категории должна иметь проектный уклон не более 30‰, а для железных дорог аналогичного значения и категории - 15‰. Величины предельных уклонов определяются специальными нормативными документами.
При проектировании подземных трубопроводов уклон профиля должен обеспечить движение жидкости в трубах с определенной скоростью, исключающей оседание взвешенных частиц при минимальных уклонах и истирание труб песком и твердыми частицами при максимальных уклонах.
Кроме того, глубина заложения труб от поверхности должна быть такой, чтобы трубы не разрушались в результате нагрузок на них транспортных средств, а жидкость не замерзала. Обычно минимальный уклон для труб канализации диаметром 150, 200 и 1250мм (и более) принимают соответственно 7,5 и 0,5 ‰. Для стальных труб уклон должно быть таким, чтобы скорость жидкости не превышала 8 м/с и для неметаллических труб - 4 м/с. Глубина заложения водопровода должна быть ниже глубины сезонного промерзания грунта на 0,3-0,5м, а канализации - на 0,3-0,5м выше этого уровня. Газопроводы прокладывают на глубине 0,8м от поверхности.
Для защиты дорог предусматривают их расположение на насыпи. В соответствии с этим на равнинной и слабопересеченной местности применяют "обертывающее" положение проектной линии (на насыпи). На пересеченной местности используют секущее положение, при котором проектная линия проходит в выемке на возвышенных местах и на насыпи - в местах понижения рельефа. В этом случае при прокладке трассы следует стремиться к соблюдению баланса земляных работ и объемы грунта, взятого из выемок, должны соответствовать объемам грунта, необходимого для насыпей.
Проектную линию на профиле определяют положением ряда фиксированных (контрольных) точек, отметки которых принимают за исходные. К таким отметкам относят высоты начала и конца трассы, отметки переходов через водные преграды и пересечения с существующими дорогами, отметки подключений к существующим трассами т. п.
Построение проектного профиля начинают от контрольных точек, намечают начало и конец участка с равномерным проектным скатом, определяют его длину d и вычисляют предварительный уклон
,
Где - проектная отметка начальной контрольной точки; - предварительная проектная отметка конечной точки участка.
Если полученное значение не превышает предельного проектного значения, то его величину округляют до тысячных значений и выписывают в графу уклонов профиля (рис. 1).
Рис. 1. Пример продольного профиля
Так как уклон iП = h/d, то превышение между точками проектного профиля равно h = iПD. Поэтому отметка точки проектного профиля отстоящей от начальной точки на расстоянии dJ равна
.
По формуле вычисляют проектные отметки всех точек трассы на прямолинейных ее участках. Напомним, что при понижении проектной линии уклону приписывают знак "-", при повышении - "+".
Для строительства сооружения и вычисления объемов земляных работ по всем точкам трассы вычисляют рабочие отметки
Где - отметка земли по оси сооружения. Положительные рабочие отметки показывают высоту насыпи, отрицательные - глубину выемки грунта.
Рис. 2. Пример поперечного профиля
При наличии выемок и насыпей проектный профиль в отдельных местах будет пересекать профиль поверхности земли. Точки пересечения этих профилей называют точками нулевых работ, т. е. грунт в этих точках при строительстве не снимается и не подсыпается.
Рис. 3. Схема определения положения и отметок точек нулевых работ
Для определения положения и отметки точки нулевых работ рассмотрим рис. 3, на котором АВ - фактический, а АПВП- проектный профили. Из подобия треугольников АОАП и ВОВП:
,
Тогда
или.
Окончательно получим
.
Поменяв местами точки и обозначив, по аналогии запишем
.
Для контроля вычислений используют формулу
.
При определении отметки точки нулевых работ воспользуемся проектной линией АПВП. Зная проектный уклон i, проектную отметку точки АП и расстояние lA, по формуле получим
На перегибах проектные линии сопрягают вертикальными кривыми, обеспечивающими плавность движения транспорта и видимость встречного движения на выпуклых участках дороги. Требования к радиусам вертикальных круговых кривых определяются нормативными документами.
На рис. 4 показаны элементы вертикальной круговой кривой при сопряжении проектных линий с уклонами i1,, i2 и линиями АВ, ВС, соответствующими углами наклона н1= arctg i1 и н2 = arctg i2. Так как угол поворота трассы щ= н2 - н1, то на основании формулы
Т = .
Углы н1 И н2 малы, поэтому
,
Тогда
T =.
Рис. 4. Схема разбивки вертикальных круговых кривых
При малых значениях углов н1, и н2 проекция тангенса на кривую и сама кривая практически равны, следовательно
К ?2Т = R(i1 - i2).
Для определения биссектрисы рассмотрим прямоугольный треугольник ВАО:
(R + Б)2 = Т2 + R2.
После преобразования получим
Б (2R + Б) = Т2 или Б = Т2/(2R + Б).
Так как величина Б по сравнению с 2R пренебрегаемо мала, то в знаменателе правой части равенства ее можно отбросить. Тогда
Б = Т2/2R.
Для вычисления отметки проектной точки кривой ВN воспользуемся следующей зависимостью. На рис. 4 видно, что
НвП = Нв - Б,
НвП = + i1 Т,
Следовательно
Н Вп = + iТ - Б.
По формулам вычисляют основные элементы круговых кривых, а затем определяют отметку середины кривой. Для определения отметок остальных точек используют способ прямоугольных координат. При этом плоскость разбивки располагают не горизонтально, а вертикально.
Для подсчета объемов земляных работ на поперечные профили наносят проектные сечения линейного сооружения и графически определяют площади сечений S. Объемы грунта между двумя поперечными профилями с площадями сечений S1 и S2 вычисляют по формуле
V =
Где d - расстояния между поперечными профилями.
При проектировании продольных профилей трубопроводов выполняют аналогичные расчеты: вычисляют проектные высоты лотков труб в каждом колодце или камере и проектные уклоны между ними; вместо рабочих отметок определяют глубину заложения лотков от поверхности. Профили подземных трубопроводов содержат информацию о материале труб, их диаметре, инженерных сетях, пересекающих данную трассу.
В настоящее время происходит переход к качественно новому способу проектирования линейных сооружений проектированию с использованием ЭВМ. Проектировочные расчеты для этого случая легко поддаются программированию, и использование в них даже малой вычислительной техники дает заметный эффект. Особой перспективностью и большим экономическим эффектом отличаются системы автоматизированного проектирования (САПР).
Похожие статьи
-
Проектирование трассы автодороги осуществляется в следующем порядке: 1. Заполняют строку "План трассы". Посередине строки проводят красным цветом линию -...
-
См. МУГ 17 Цель работы: Камеральная обработка журнала нивелирования трассы. Определение отметок для построения продольного профиля линейного сооружения....
-
Ежедневно по дорогам и магистралям проносится множество машин. Это создает огромные нагрузки на землю. Поэтому постройка шоссе, которое позволит...
-
Понятие о прямой и обратной геодезической задаче Прямая задача: По координатам "Х" у одной точки по дирекционному углу и длине стороны вычисляют...
-
Проектирование по профилю - Геодезическое испытание автомобильных дорог
Нанесение Проектной Линии. Установление положения проектной линии в продольном профиле по отношению к поверхности земли называют проектированием...
-
Съемка подземных инженерных коммуникаций для составления исполнительных чертежей выполняется в процессе их строительства до засыпки траншей. Не зависимо...
-
Для построения профиля трассы принимают горизонтальный масштаб 1:2000, а вертикальный - 1:200. Построение профиля трассы осуществляют следующим образом:...
-
Разбивка котлованов . При устройстве котлованов выполняется следующий комплекс геодезических работ: - проверка геодезических данных на рабочих чертежах...
-
Одновременно с проектированием генерального плана разрабатывается проект производства геодезических работ (сокращенно ППГР). В первом разделе проекта...
-
Геодезические работы должны выполняться в соответствии с требованиями ТКП 45.-1.03.26 - 2006, ППР, ППГР и другой технологической документации,...
-
По данным нивелирования площади поверхности способом квадратов составляют план площадки в горизонталях в масштабе 1:500 с сечением рельефа через 0,25 м....
-
В качестве исходных пунктов послужат пункты GPS с известными координатами и высотами ( смотри таблицу 1.2). По теодолитному ходу пройдет техническое...
-
Поиск подземных коммуникаций включает фиксации минимума (максимума) напряженности магнитного поля. Поиск подземных коммуникаций рекомендуется выполнять в...
-
По полученному пикетажу и отметкам плюсовых точек строим продольный "черный" профиль трассы (прил.2), после которого выполняем проектирование дороги,...
-
Проектирование земельных участков аналитическим способом. Определим дирекционные углы линий квартала из решения обратных геодезических задач: Вычислим...
-
Нивелирование площади поверхности производят для детального изображения рельефа участка местности, на котором предполагается создание каких - либо...
-
В процессе возведения зданий (сооружений) или прокладки инженерных сетей строительно-монтажной организацией (генподрядчиком, субподрядчиком) следует...
-
Основными элементами круговой кривой являются (рис. 1): 1. Угол поворота ц - угловая величина отклонения трассы от первоначального направления. 2. Радиус...
-
Линейные измерения при разбивке осей зданий производятся электронным тахеометром, точность которого от 3 до 5 при измерении углов, от 2 до 3 мм при...
-
1. Построение на местности угла заданной величины С технической точностью, порядка 1 |: Для этого устанавливают теодолит в рабочее положение в вершине...
-
Профили вычерчивают карандашом или черной тушью. Для наглядности проектную линию, проектные данные, рабочие отметки, прямые и кривые в плане можно...
-
Вынос в натуру проектов подземных коммуникаций следует выполнять от пунктов геодезической разбивочной сети (геодезической основы) способами: полярным,...
-
Обработка материалов геометрического нивелирования трассы
Контрольная работа 2. Обработка материалов геометрического нивелирования трассы Геометрическое нивелирование трасса профиль Геометрическое нивелирование...
-
В связи с широким внедрением в практику производства геодезических работ электронных тахеометров изменился сам подход к разбивочным работам, изменяется и...
-
Общие сведения о подземных коммуникациях Инженерные коммуникации -- это линейные сооружения с технологическими устройствами на них, предназначенные для...
-
Технологическая последовательность выполнения работ по съемке существующих подземных коммуникаций зависит от специфики объекта, качества ранее...
-
Недалеко от проектируемого квартала 11-12-13-14 имеются исходные пункты полигонометрии - 111 -112 и 113 -114. Вынос в натуру поворотных точек квартала...
-
Нивелирование трассы - Инженерно-геодезические изыскания для строительства линейных сооружений
Нивелирование трассы выполнено методом геометрического нивелирования. Рассмотрим теорию этого метода. Геометрическое нивелирование Нивелирование трассы...
-
Сущность тахеометрической съемки. Приборы В основе тахеометрической съемки лежит идея определения пространственного положения точки местности одним...
-
Расчет элементов полузапруды, возведенной из намывного или насыпного грунта, сводится к определению высоты полузапруды и крупности материала крепления ее...
-
Цель работы: Получение навыков работы с теодолитами. Освоить измерение горизонтальных углов теодолитом методом приемов. Приборы и оборудование на одну...
-
Тахеометрические ходы прокладывают при создании планового и высотного съемочного обоснования для производства тахеометрической съемки. Они могут также...
-
Вертикальные углы измеряют в прямом и обратном направлениях. На каждой станции измеряют высоту инструмента с точностью до 1 см, отмечают эту высоту на...
-
Для подсчета объемов земляных работ составляют картограмму земляных работ, на которую выписывают отметки поверхности земли, проектные и рабочие отметки...
-
При выборе метода определения площадей обычно руководствуются требуемой точностью, наличием геодезических данных, по границам, размерам и конфигурации...
-
Определим положение (координаты) смотровых колодцев канализационной и водопроводной сетей, расположенных на участке застроенной территории. Результаты...
-
Городская полигонометрия является опорной геодезической сетью. В больших городах ее прокладывают между пунктами триангуляции, а в малых городах, где...
-
По завершению расчетов готовится графическая часть проекта. На нее наносят границы съемочного участка, оси маршрутов и ориентиры. Также необходимо...
-
В результате создания курсового проекта выполнено проектирование геодезической съемочной сети и съемочной сети при стереотопографической съемке для...
-
Проектирование и оценка проекта теодолитного хода Для определения планового положения опознаков можно применять теодолитные хода. Теодолитные хода при...
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ТРАСС ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ - Элементы инженерно-геодезического проектирования