Разбивка горизонтальных кривых на разных этапах сооружения земляного полотна

Разбивка кривых, в том числе детальная, представляет собой достаточно сложный и ответственный процесс, который включает подготовку исходных данных для разбивки кривых участков трассы железных дорог.

Как правило, кривая сначала разбивается по главным точкам (НК, Т, СК, КК, ВУ). Для разбивки кривой по главным точкам необходимо определить основные элементы кривой по таблицам для разбивки кривых.

Сложность процесса детальной разбивки кривых определяется:

• -многообразием условий и возможных способов разбивочных работ;
• -ускоренными темпами выполнения работ;
• -многообразием военно-производственных ситуаций, возникающих в ходе строительно-восстановительных работ.

Многообразие условий военно-производственных ситуаций может определяться такими факторами:

• -топографическими, климатическими, природными условиями;
• -невозможностью или ненадежностью восстановления и закрепления на местности некоторых главных точек трассы;
• -видом земляного полотна и величиной рабочих отметок;
• -необходимостью постоянного геодезического контроля при строительстве;
• -воздействиями вероятного противника (радиоактивное, химическое и другие заражения местности, образование завалов, выход из строя личного состава, геодезических инструментов, ограниченностью по ширине полосы расчистки).

Вышеперечисленные факторы могут оказывать существенное влияние на выбор способа детальной разбивки кривых.

В практике строительно-восстановительных работ могут применяться следующие основные способы детальной разбивки кривых:

• -прямоугольных координат от касательной тангенса);
• -прямоугольных координат от хорды
• -угловых засечек концов хорд;
• -прямой угловой засечке (без линейных отложений);
• -обратной угловой засечки (без линейных отложений);
• -продолженных хорд;
• -удвоения числа хорд (способ четвертей);
• -двойного описанного многоугольника с использованием метода линейных засечек;
• -полярных координат с использованием тахеометра;
• -прямой угловой засечки с пунктов геодезической основы, лежащих вне кривой.

Каждый из этих способов имеет свою зону разбивки и в ней свои условия наиболее эффективного его применения. Рассмотрим некоторые из них.

Способ прямоугольных координат от тангенсов для круговой кривой.

Как правило, этот способ применяется на ровной и открытой поверхности.

Порядок разбивки:

ь определяют интервал разбивки К (при R>500м К=20м, при R=<500м К-10м);

ь по радиусу круговой кривой R и интервалу разбивки К подготавливают исходные данные для детальной разбивки, то есть определяют координаты К-Х и У с помощью Таблиц для разбивки кривых на железных дорогах Д. И. Власова, В. Н. Логинова или расчетом по формулам и по исходным данным составляют разбивочный чертеж;

ь от начала круговой кривой НК на местности по линии тангенса в створе откладывают мерной лентой (рулеткой) интервал К один за другим до ВУ и закрепляют их концы шпильками «под теодолит» (рисунок 11);

ь от закрепленных точек в сторону, обратную ВУ по тангенсу, откладывают соответствующие значения К-Х, которые также закрепляются «под теодолит»;

ь в каждой полученной точке восстанавливают перпендикуляр в строну кривой и по нему рулеткой откладывают соответствующую ординату У;

Такими построениями получают точки на кривой, расположенные от ее начала до середины кривой, а затем переходят в конец кривой и производят разбивку второй ее половины.

Контроль выполняется проверкой равенства расстояний между точками кривой. Обе половины детально разбитой кривой должны сходиться в точке СК.

Способ прямоугольных координат от хорды.

С увеличением ординаты У снижается точность детальной разбивки кривой от тангенсов и касательных, и становится невозможным применение этого способа в стесненных условиях. Поэтому, пользуясь прямоугольными координатами, для уменьшения ординаты У разбивку круговой кривой целесообразно вести от хорды (особенно перед укладкой пути, с ограниченной шириной основной площадки земляного полотна (рисунок 12)).

Порядок разбивки.

ь в начале и конце кривой на участках не менее длины переходной кривой выполняют разбивку кривой от тангенса (рисунок 12). При этом желательно, чтобы ордината У не превышала половину ширины основной площадки земляного полотна, и хорда aв располагалась бы в пределах этой основной площадки.

ь определяют длину половины неразбитой части круговой кривой (смотри рисунок 13): (4.4.2.1),.

ь где К_С — суммированная длина сопряженной кривой;

К_НКК_КК — разбитые части кривой от тангенсов соответственно в начале и конце кривой.

ь для значения К_КР по таблицам Власова и Логинова определяют значение К_КР-Х₀ и У₀ и вычисляют длину половины хорды — Х₀=ав/2: (4.4.2.2).

ь по направлению хорды от точки а откладывают Х₀, получают точку С, закрепляют ее на местности шпилькой или колом. Точка С — середина хорды ав, исходная точка для разбивки кривой от хорды способом прямоугольных координат.

Далее порядок разбивки такой же, но вместо У откладывают ординату У_Х=У₀-У.

Способ угловых засечек концов хорд.

Данный способ применяется в стесненных условиях и при сложном рельефе (на застроенной территории, крутых косогорах, на сооружаемом или готовом земляном полотне), когда использование способа прямоугольных координат невозможно или затруднительно.

В этом способе каждая последующая точка на кривой определяется пересечением луча визирования теодолита, установленного в начало или конец кривой, с передним концом ленты (хорды, равной а), задний конец которой закреплен на предыдущей, ранее разбитой точке кривой. Направление луча визирования определяется на местности отложенным от линии тангенсов горизонтальным углом д (рисунок 14). Кривая разбивается от концов к середине.

Порядок разбивки.

ь по виду кривой (круговая или сопряженная), по радиусу и длине переходной кривой подготавливают данные для разбивки кривой: К — интервал разбивки и хорда а₀, дзасечные углы до середины кривой;

ь Устанавливают теодолит над точкой НК (КК), приводят в рабочее положение. При нулевом отчете на лимбе горизонтального круга направляют визирную ось зрительной трубы на вешку в точке ВУ и закрепляют лимб;

ь от направления на ВУ откладывают угол д₁;

ь по направлению визирного луча откладывают от точки НК (КК) хорду а₀, равную длине мерного прибора, устанавливают в конце его шпильку, которая определит положение точки 1 на кривой;

ь откладывают от направления на ВУ теодолитом угол д₂;

ь от точки 1 до пересечения с новым положением визирного луча откладываем мерный прибор длиной а₀ или, в отдельных точках- (а₀-? а₀) так, чтобы передний конец его совпадал с визирным лучом, устанавливаем в этой точке шпильку, которая и определит положение точки 2 на кривой и так далее.

Контролем правильности разбивки является сходимость точек разбивки на середине кривой (в точке СК). Аналогично кривая разбивается и с другой стороны.

Способ обратной угловой засечки.

Этот способ основан на том, что для любой точки этой окружности угол ц, опирающийся на хорду, стягивающую две точки этой окружности, является величиной постоянной (рисунок 15). Он может быть использован для быстрого восстановления точек кривой в процессе сооружения земляного полотна.

Имея специальное устройство, позволяющее фиксировать угол ц, можно обратной угловой засечкой определять положение точек на кривой. В качестве такого устройства может быть экер, одно из зеркал которого подвижное.

Детальную разбивку кривой производят либо относительно хорды, стягивающей всю круговую кривую (от НК до КК), либо относительно хорды, стягивающей половину кривой (от НК до СК и от КК до СК).

В первом случае необходимо иметь закрепленные на местности точки кривой НК, СК и КК, а во втором — определить дополнительно положение еще одной точки кривой любым способом. Обозначив вехами конечные точки хорды, располагаются с эккером на третьей закрепленной точке кривой и устанавливают на ней угол засечки путем перемещения подвижного зеркала до совпадения зеркального изображения одной вехи с фактической, другой вехой на местности (рисунок 16).

Положение любой точки кривой определяют, перемещая эккер с зафиксированным углом ц/2 до тех пор, пока зеркальное изображение одной вехи не будет совпадать с действительной другой вехой на местности. Для более точной установки угла ц/2 и нахождения точек кривой эккер снабжают отвесом.

Выше были рассмотрены несколько способов разбивки горизонтальных кривых, причем у каждого способа своя область применения.

Выводы по разделу

Трасса обхода не требует заметного улучшения и существенного изменения. План и продольный профиль удовлетворяют требованиям безопасности, плавности и бесперебойности движения поездов.

По принятому варианту составлен подробный продольный профиль, произведена разбивка всех кривых на составляющие, выполнено смягчение трех кривых, разработан график полевых проектно-изыскательских работ. Проектная документация выдается строителям в заданные сроки.

Основные показатели выбранного варианта представлены в таблице 38.

Таблица 38

Основные показатели