Разбивка пикетажа трассы

При полевом трассировании разбивают пикетаж трассы. Начальная точка трассы служит нулевым пикетом. Ее фиксируют, как все пикеты и полюсовые точки, с помощью кола диаметром 30 мм, длиной 150 мм, который забивают почти вровень с землей. Рядом с колом на расстоянии 200 мм по направлению хода забивают сторожок — кол длиной 300…500 мм. На сторожке пишут номер пикета, так чтобы надпись была обращена назад по ходу к точке пикета. Пикет окапывают канавкой[4].

Для разбивки пикетажа каждую линию трассы провешивают с помощью теодолита.

Разбивку пикетажа ведут с применением стальной ленты или рулетки. Пикеты разбивают через 100 м. Для более детального отражения профиля местности дополнительно фиксируют плюсовые точки.

Для того чтобы избежать измерения углов наклона и введения поправок из-за наклона, на наклонных участках ведут разбивку пикетажа, укладывая ленту горизонтально и проектируя отвесом на землю приподнятый конец мерного прибора.

На углах поворота трасс вставляют круговые и переходные кривые. В качестве круговых кривых применяют дуги окружностей больших радиусов. В качестве переходных используют кривые переменного радиуса, который может изменяться от бесконечности до радиуса данной круговой кривой. С помощью переходных кривых более плавно сопрягают прямолинейные участки дорожной трассы с круговой кривой.

Основные элементы круговой кривой трассы (рисунок 11- Основные элементы круговой кривой):? — угол поворота, измеряемый в натуре; R — радиус кривой, назначаемый в зависимости от условий местности и категории дороги;

А = СВ = Т.

— длина касательных, называемая тангенсом и вычисляемая по формуле.

T = Rtg (?/2);

AFB = K — длина круговой кривой, определяемая по формуле.

K = R (??/180);

СF = Б — длина биссектрисы, которую вычисляют по формуле.

S = R (sec?/2- 1);

Д = 2 Т — К — домер;

Д = R? (2tg?/2 — ??).

В практике элементы круговых трасс находят по таблицам, составленным по аргументам R и ?. Точки начала НК, середины СК и конца КК круговой кривой называют главными.

На круговой кривой пикетаж разбивают по линиям тангенсов. Сначала по измеренному значению угла поворота? и принятому радиусу R из таблиц круговых кривых выбирают элементы кривой: тангенс Т, длину кривой К, биссектрису Б и домер Д. Затем по уже определенному пикетажному значению вершины угла ВУ (ПК ВУ… 14 + 25.00) рассчитывают пикетажные наименования главных точек кривой (рисунок 12, а) и, найдя их на местности, закрепляют. При этом начало кривой НК находят промером от уже закрепленного ближайшего пикета, а середину кривой СК — отложением расстояния Б по биссектрисе угла поворота.

Разбивку пикетов от вершины угла по другому тангенсу начинают с отложения от вершины угла ВУ домера Д, считая, что его конец имеет то же пикетажное значение, что и вершины угла. От конца домера откладывают расстояние, недостающее до ближайшего целого пикета (на рис. 12, а это расстояние равно 75,00 м до пикета ПК15). Далее обычным путем разбивают пикеты до следующего угла поворота. Зная пикетажное значение конца кривой KK, по ходу разбивки находят его на линии тангенса и закрепляют.

Разбитые таким образом пикеты расположены на касательных, а они должны находиться на оси трассы, т. е. на кривой. Пикеты переносятся с касательных на кривую методом прямоугольных координат. Данные получают из специальных таблиц (рисунок 12, б). По принятому радиусу кривой R = 1000 м и длине K участка кривой от начала (или симметрично от конца) ее до выносимого пикета по таблице выбирают значения (Kх) — кривой без абсциссы и у — ординаты. Так, для пикета 10K = 64 м (K-х) = 0,05 м и у = 2,05 м; для пикета 11K = 164 м (K-x) = 0,74 м и y = 13,42 м. Кривую без абсциссы (K — х) откладывают рулеткой от соответствующего пикета, временно закрепленного на касательной, в сторону, противоположную вершине угла, т. е. к началу (или концу) кривой, а ординату уоткладывают из найденной точки по перпендикуляру к касательной. Перпендикуляр к касательной при у 5 м направление перпендикуляра задают с помощью эккера или теодолита.

Рисунок 12- Расчет пикетажа на кривой (а) и перенесение пикетов с тангенса на кривую (б).

Таблица 2. Расчет круговой кривой ПК4.

R=19 Б=3,2378.

D=2,223 К=20,881.

R=19м

ПК4+30,44.

a= 63 00/2=31 30.

T=19* 0,6080=11,552.

K=3,14*19*63/180=20,881.

D=2*11,552−20,881=2,223.

Б=19/0,8544−19=3,2378.

Контроль УП ПК4+30,44+Т 11,552.

УП+Т ПК4+41,992-D -2,223.

КК ПК4+39,769.

Таблица 3. Расчет круговой кривой ПК8.

R=271,43 Б=378,23.

D=559,73 К=620,27.

R=271,43 м ПК8+7,38.

a= 131 00/2=65 30.

T=271,43* 2,1741=590,0.

K=3,14*271,43*131/180=620,27.

D=2*590−620,27=559,73.

Б=271,43/0,4178−271,43=378,23.

Контроль УП ПК8+7,38+Т 590,0.

УП+Т ПК13+97,38-D -559,73.

КК ПК8+37,65.

Таблица 3. Расчет круговой кривой ПК21.

R=122,76 Б=167,72.

D=249,72 К=276,66.

R=122,76 м ПК21+77,77.

a= 130 00/2=65 00.

T=122,76* 2,144=263,197.

K=3,14*12,76*130/180=276,66.

D=2*263,19−276,66=559,73.

Б=122,76/0,4226−122,76=167,72.

Контроль УП ПК21+77,77 +Т263,197.

УП+ТПК24+40,967 -D249,72.

КК ПК21+91,247.

Для характеристики поперечного уклона местности разбивают поперечные профили (рисунок 13- разбивка поперечного профиля трассы) в обе стороны от трассы на 15…30 м и более в зависимости от характера склона и типа дороги. Поперечные профили назначают на таком расстоянии один от другого, чтобы местность между ними имела однообразный уклон.

В процессе разбивки пикетажа ведут журнал, в котором показывают все основные элементы трассы, пункты геодезической основы, ситуацию, отдельные элементы рельефа в полосе шириной по 50… 100 м с каждой стороны от оси будущей дороги. Все данные в последующем помещают в соответствующих графах продольного профиля.

Пикетажный журнал состоит из сшитых листов клетчатой бумаги. Ось трассы показывают в виде прямой линии, расположенной по середине страницы. На прямую линию в масштабе (обычно одна клетка равна 20 м) наносят все пикетные и полюсовые точки, углы поворота, поперечные профили и т. д. Запись в журнале ведут снизу вверх, чтобы правая и левая стороны страницы соответствовали правой и левой сторонам трассы по ходу пикетажа. Углы поворота обозначают стрелками, направленными вправо и влево от средней осевой линии в зависимости от того, в какую сторону поворачивает трасса. Около углов поворота выписывают принятые основные элементы кривых: угол поворота с указанием правый или левый, радиус, тангенс, кривую, биссектрису, домер, здесь же подсчитывают пикетажные значения начала и конца кривой.

Эта же информация может быть записана в электронном журнале или блокнотном компьютере.

Разбивку пикетажа ведут по той же линии, по которой выполняют непосредственный промер между вершинами углов при проложении теодолитного хода, что позволяет контролировать линейные измерения. Расстояние L_контр между смежными вершинами угла должно быть равно разности их пикетажных значений плюс домер на задней вершине: L_контр = ПК_n+1 — ПКn + D_n.

Разность ?L непосредственно измеренной линии и полученной по вышеприведенной формуле в относительной мере не должна превышать 1/1000 — в благоприятных условиях измерений, 1/500 — в неблагоприятных условиях.

Разбивка пикетажа через 100 м затрудняет использование дальномеров. Поэтому иногда применяют безпикетный способ полевого трассирования, при котором на местности разбивают не каждый стометровый пикет, а только точки, расположенные на характерных формах рельефа и важных для проектирования элементах ситуации. На планах и продольных профилях пикеты наносят камерально, их отметки определяют интерполированием между ближайшими плюсовыми точками. Если пикеты необходимы для строительства дороги, их разбивают на местности при восстановлении трассы.

Для составления продольного и поперечного профилей трассы и определения отметок реперов, устанавливаемых вдоль трассы, производят техническое нивелирование с использованием, как правило, двух нивелиров (Н — 10 или Н — 10К). Первым прибором нивелируют все связующие точки (пикеты, плюсовые точки, реперы), вторым — все промежуточные точки (некоторые плюсовые точки, поперечные профили, геологические выработки на трассе). Километровые пикеты и реперы как связующие точки обязательно нивелируют обоими нивелирами, что позволяет надежно контролировать превышения в ходе.

Рисунок 13- Разбивка поперечного профиля трассы.

Нивелирование по ходу обычно ведут методом из середины, устанавливая равенство плеч «на глаз». Расстояние до связующих точек принимают равным 100… 150 м. Если нивелирование по трассе производят одним нивелиром, превышения между связующими и всеми пикетными точками определяют по черной и красной сторонам реек, а при работе с односторонними рейками — при двух горизонтах нивелира. Рейки применяют шашечные, трехметровые, двусторонние; в пересеченной местности удобны четырехметровые складные рейки.

При передаче высот через водные препятствия наблюдения выполняют или по специальной программе, или пользуются уровнем воды, полагая, что у взаимно противоположных берегов он имеет одинаковые отметки.

Полевой контроль нивелирования производят на станции и в ходе между реперами с известными отметками. Расхождения между превышениями, полученными на станции из наблюдений двумя нивелирами или по двум сторонам реек, не должны превышать 7… 10 мм. Невязка в ходе между реперами с известными отметками не должна превышать 50 vL мм, где L — длина хода, км, а расхождение между суммами превышений, полученными из нивелирования первым и вторым нивелирами, 70 vL мм.

На трассе дороги могут быть расположены различные сооружения: участковые станции, разъезды, мастерские, станции обслуживания, заправочные колонки, сооружения (мосты, трубы), поселки, водоотводящие устройства и др. Для проектирования этих объектов необходимо иметь крупномасштабные планы соответствующих участков местности. Съемка таких участков ведется в масштабах 1:2000… 1:500 тахеометрическим способом с опорой на точки трассы.

Для съемки больших площадок создают планово-высотное обоснование в виде теодолитных и нивелирных полигонов. Съемку узкой полосы вдоль трассы ведут по поперечным профилям, разбиваемым на пикетах и плюсовых точках трассы. При наличии крупномасштабных фотопланов подробных съемочных работ на трассе не ведут. На фотопланах обновляют и дополняют ситуацию, в необходимых местах рисуют рельеф.

По окончании полевых работ материалы трассирования обрабатывают: проверяют полевые журналы, уравнивают нивелирные и теодолитные ходы, вычисляют отметки и координаты точек трассы, составляют планы, продольный и поперечные профили участков дороги[6].