Трассирование дороги по карте, расчет элементов плана трассы, сравнение вариантов трассы

Трасса — сложная линия, закрепленная на местности или нанесенная на карту, план или аэрофотоснимки и определяющая в пространстве положение оси дороги. Трасса представляет собой ортогональную проекцию оси дороги на естественную поверхность земли. Трассирование — процесс проложения дороги на местности или по карте. Предварительное трассирование дороги производится по карте, плану или аэрофотоснимкам (камеральное трассирование), что позволяет выбрать направление с учетом особенностей рельефа местности, подобрать необходимые радиусы кривых. Трассирование на местности предполагает прокладку трассы дороги по материалам, полученным при камеральном трассировании с корректировкой параметров, которая обуславливается местными особенностями, не указанными на картах, планах или аэрофотоснимках.

При камеральном трассировании проводится карандашом линия, соединяющая по прямой опорные точки трассы: начало трассы (НТ) и конец трассы (КТ). Полученная линия называется — воздушная линия. Вблизи воздушной линии определяется расположение пониженных точек на водоразделах, устанавливаются наиболее удобные места перехода через реки, болота и т. п. Подобные точки, через которые заведомо целесообразно или необходимо проложить трассу, называются фиксированными. С учетом опорных и фиксированных точек определяются варианты направления проектируемой линии.

Рельеф местности обусловливает сложность проложения трассы. По трудности укладки трассу разделяют на участки: вольного хода, на которых естественные уклоны местности меньше наибольшего продольного уклона дороги; стесненного хода, где естественные уклоны местности больше принятой величины наибольшего продольного уклона дороги. Участки трассы вольного хода прокладывают по наикратчайшему направлению через фиксированные точки с обходом контурных препятствий небольшими углами поворота (до 20 град.) с таким расчетом, чтобы препятствие находилось с внутренней стороны кривых, разбиваемых на углах поворота.

На участках стесненного хода при особо сложном рельефе местности следует сделать несколько вариантов трассы и выбрать наилучший. При трассировании необходимо максимально использовать наибольший уклон трассирования, т. е. наибольший продольный уклон дороги.

В общем случае при трассировании участков, как вольного, так и стесненного ходов следует придерживаться также следующих правил: болота пересекать в самом узком и неглубоком месте, овраги обходить, при обходе оврагов трасса должна располагаться не ближе 70… 100 м от его вершины; пересечения существующих, дорог производить на прямых участках пути и по возможности ближе к прямому углу; избегать резкого перехода от кривых большого радиуса к кривым малого радиуса; пересечение рек производить в наиболее узкой части поймы на прямых участках русла в высоких берегах, большие водотоки желательно пересекать по нормали к направлению течения.

Трасса на карте (см. прил. 1) проложена в соответствии с рекомендациями [5, 6, 7, 10].

После проложения трассы дороги, которая представляет собой ломаную линию, состоящая из отрезков длиной S (k-i)-k (м), где индекс к означает номер вершины угла поворота, для двух вариантов трассы измеряют и рассчитывают углы поворота, дирекционные углы (азимуты) и румбы. Магнитный А_маг и астрономический А_ист азимуты связаны между собой зависимостью А_ист = А_маг+8, где 5 — склонение магнитной стрелки, град. Дирекционный угол, а и астрономический азимут связаны между собой зависимостью А_ист = а + у, где у-угол сближения меридианов, град. Углы 5 и у определяются по схеме, приведенной в зарамочном оформлении карты, если угол склонения магнитной стрелки или сближения меридианов восточный, то его значение положительное, а если западный, то его значение отрицательное. Между румбами г и азимутами, А или дирекционными углами а существует зависимость (табл. 1.5).

Таблица 1.5 Зависимость румба r от дирикционного угла, а или азимута А.

Изменение направления трассы называется поворотом, а угол между продолжением к-го отрезка ломаной кривой трассы и (к + 1)-ым отрезком называется углом поворота 0, узловые точки ломаной трассы называются вершинами углов поворота (ВУ), а расстояния (длины отрезков ломаной трассы) S (k-i>i — расстояниями между вершинами углов поворота. Углы поворота и их вершины нумеруются арабскими числами по ходу направления трассы. В зависимости от направления углы поворота бывают правые и левые, правые углы считаются положительными, а левые — отрицательными.

Все измерения и расчеты представлены в ведомости прямых и кривых.

Рассчитав углы поворота трассы устанавливаем радиусы кривых которые должны назначаться в нормальных условиях не менее 1000 м. Если размещение кривой с радиусом 1000 м и более не возможно, то допускается применение радиусов величиной до 1000 м, но не менее указанных в СНиП 2.05.07−91*. Во всех случаях следует назначить стандартные значения радиусов кривых (м): 5000; 4000; 3000; 2500; 2000; 1500; 1000; 800; 700; 600; 500; 400; 300; 250; 200; 150; 125; 100; 60; 30; 25; 20; 15.

Радиус кривой в плане обосновывают исходя из возможности размещения смежных кривых и устройства между ними прямой вставки, или переходных кривых, ограничения длин прямых вставок (максимальная длина прямой вставки — 1500 м). Следует учитывать, что пересечение существующих дорог, водотоков, лощин более рационально осуществлять прямыми участками (прямыми вставками).

Зная расстояние между вершинами углов S (k-i)-i, расстояния от вершин до пересекаемых объектов (водотоков) можно выбрать величину радиуса /tg, где S — расстояние от ВУ до пересекаемого объекта. Например для первого варианта трассы:

/tg=.

/tg=.

Простая кривая, представляющая собой дугу окружности с радиусом R, устраивается на лесовозных дорогах при R>250 м, а на подъездных дорогах при R > 400 м. Данная кривая характеризуется следующими параметрами: Т, К, Б.

а) тангенс.

tg; (1.12).

для первого варианта трассы:

б) кривая (длина кривой).

(1.13).

для первого варианта трассы:

в) биссектриса — расстояние от ВУ до середины кривой.

(1.14).

для первого варианта трассы:

При устройстве кривой трасса сокращается на величину домера Д равного Д = 2 Т-К; (1.15).

Для первого варианта трассы :

Трасса делится на участки длиной 100 м, которые называются пикетами и на участки длиной 1000 м, которые называются километры, десять пикетов образуют километр. Положение точек трассы определяют в пикетажном выражении вида ПК, А + В, где, А — номер пикета на котором расположена точка; В — расстояние от начала данного пикета до рассматриваемой точки, м. Пикеты и километры разбивают от НТ начиная с нулевого (ПК 0; км 0). После каждой вершины угла поворота откладывают величину домера, рассчитанную в зависимости от параметров кривой, вписываемой в данный угол, которая не учитывается при разбивке пикетов, то есть остаток длины пикета после ВУ откладывается больше своей длины на величину домера.

Положение НК и КК при разбивке кривой устанавливается путем отмера тангенсов от ВУ в соответствующую сторону; для установления НК и НТ, а КК — к КТ. Пикетажное положение НК и КК определяют по зависимостям:

НК = ВУ — Т; КК = НК + К, (1.16).

Где ВУ — пикетажное положение вершины угла поворота, определяемое по формулам:

ВУ1 = Sht-ь ВУк = ВУ (к-1) + S_(k._1}._k — Д _к-ь ВУп = ВУ (п-1) + S_(n._1>e — Д_п-1 (1.17).

Для первого варианта трассы:

Пикетажное положение КТ равно КТ = ВУn + S_n-_KT — Д _п, (1.18).

тогда Длина прямой вставки П равна Пнт-1 = НК 1; Цы* = HKk — КК (к-1); П_П._КТ = КТ — ККп, (1.19).

НК1, HKk — соответственно пикетажные положения начала кривых 1- го и k-го углов поворота;

KK (k-l), KKn — соответственно пикетажное положение концов кривых (к- 1)-го и n-го углов поворота.

Таблица 1.6 Сравнение вариантов трассы.

В результате сравнения двух вариантов трассы, мы выбираем первый для дальнейшего проектирования лесовозной автомобильной дороги.

План трассы, нанесенный на карту и ведомости прямых и кривых, представлены в прил. 1 и 2.