Проектирование и разбивка оси линейного сооружения

В процессе линейных изысканий выполняется расчет и закрепление на местности основных точек трассы (пк 0, все ВУ, НК, КК и Ктр.), т.е. определяется положение трассы на горизонтальной плоскости (в плане). Кроме того, производится нивелирование трассы и поперечников, которое позволяет определить фактическое положение характерных точек трассы в вертикальной плоскости, т.е. по высоте (в профиле).

В отличие от положения трассы в плане, которое определяется в процессе изысканий практически окончательно (это является главной целью линейных изысканий), положение трассы в профиле окончательным не может быть, так как по фактической поверхности вдоль трассы передвижение транспорта является затруднительным из-за неровностей. Поэтому после составления фактического профиля приступают к проектированию оси автомобильной дороги в вертикальной плоскости. На продольном профиле выполняется выбор и расчет линий различных уклонов, по которым возможно плавное и безопасное движение транспорта.

Для обеспечения безопасного движения уклоны проектных линий не должны превышать допустимого уклона, принятого для данной категории дороги.

Автомобильные дороги подразделяются (в зависимости от максимальных скоростей транспорта на них) на пять категорий: от I (общегосударственной с наибольшими скоростями) до V (местного значения с наименьшими скоростями).

Для более плавного перехода с одного наклонного участка на другой их соединяют круговыми кривыми, расположенными в вертикальной плоскости ~ вертикальными кривыми, радиусы которых не должны быть меньше допустимых значений, установленных для каждой категории дороги. Если центр вертикальной кривой расположен ниже кривой, то кривая называется выпуклой, а если – выше, то вогнутой. Радиусы выпуклых кривых всегда принимаются больше радиусов соответствующих вогнутых кривых для обеспечения необходимой видимости встречного движения на перегибах и, следовательно, безопасности движения.

При проектировании учитывают также положение фиксированных точек, т.е. таких, отметки которых нельзя изменять (отметки мостов, примыканий к соответствующим дорогам и т.п.).

Проектные линии располагают на продольном профиле таким образом, чтобы объем земляных работ, определяющий стоимость строительства дороги, был минимальным. Для этого проектный профиль стремятся максимально приблизить к фактическому, избегая больших выемок и насыпей (мягкий, или «обертывающий», проектный профиль). При жестком (секущем) проектном профиле, который характеризуется наличием значительных насыпей и выемок, следует стремиться к соблюдению баланса земляных работ: объемы грунта из выемок (срезов) должны быть приблизительно равны объемам грунта для насыпей.

Кроме того, проектирование выполняется с расчетом минимального влияния строительства и эксплуатации дороги на окружающую среду.

Построение проектного профиля выполняется в такой последовательности

1. На продольном профиле намечают проектные линии возможно большей длины и наименьшего наклона, с минимальными отклонениями от фактического профиля, не допуская различия в длинах смежных линий более чем в три раза. Концами проектных линий должны быть фиксированные точки или удачно выбранные точки фактического профиля, т.е. точки с известными высотами. Выписывают отметки конечных точек проектных линий (до 1 см) в графу «Проектные отметки».

2. Вычисляют уклон inp каждой проектной линии со своим знаком «+» (повышение) или «-» (понижение)

3. Вычисляют проектные высоты пикетов и плюсовых точек

4. Вычисляют рабочие отметки прч необходимые для вычисления объемов земляных работ, для каждого пикета и плюсовой точки, как разность проектной Нпр и фактической Нф отметок точки

5. Вычисляют расстояния от соседних выемки и насыпи до точки нулевых работ, необходимые для построения этих точек на местности.

Точками нулевых работ называются точки пересечения проектного и фактического профиля

Точки нулевых работ всегда располагаются между насыпью и выемкой (или наоборот), т.е. между рабочими отметками с противоположными

знаками задней точки пр и передней точки hp.

Расстояние d между точками с рабочими отметками пр и hp определяется по пикетажу этих точек. Точка нулевых работ 0 делит это расстояние пропорционально абсолютным величинам рабочих отметок пр и hp. Если расстояние от точки нулевых работ до задней точки с рабочей отметкой п3р обозначить х3, тогда расстояние до передней точки с рабочей отметкой пр будет равно d-x3.

6. Вычерчивают профиль в три цвета:

черным – все фактические величины (расстояния, пикеты, отметки земли, линии фактического профиля);

красным – все проектные величины (проектный профиль, уклоны, проектные отметки, рабочие отметки, план прямых и кривых, элементы круговых кривых);

синим – все величины, относящиеся к точкам нулевых работ (расстояния, отметки).

7. На каждом поперечнике вдоль всех ординат выписывают проектную

отметку его осевой точки слева фактических отметок, откладывают ее вверх в масштабе поперечника и через полученные точки проводят горизонтальную проектную линию, которая является поперечной профильной линией земляного полотна дороги.

Вычисление рабочих отметок, расчет точек нулевых работ, а также вычерчивание поперечников выполняется так же, как на продольном профиле