Особливості польового трасування і пікетажу

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Польове трасування

Польове трасування ведуть на стадії робочого проектування для пошуку місцевих поліпшень траси, її остаточного перенесення й закріплення на місцевості.

Основою для польового трасування служать матеріали камерального трасування. Проект траси, розроблений у камеральних умовах, виносять у натуру (на місцевість) по даним прив'язок кутів повороту до пунктів геодезичної основи або найближчих контурів місцевості. Перевагу віддають виносу точок траси від пунктів геодезичної основи як більше надійному й точному.

У поле починають зі знаходження необхідних геодезичних або контурних точок, від яких роблять відповідні кутові й лінійні побудови для визначення положення вихідних точок траси, у тому числі й початкової. На точках траси, знайдених на місцевості, установлюють віхи й обстежать намічені напрямки, зокрема, переходи через водотоки і яри, перетинання існуючих магістралей й інші складні місця. Іноді доводиться трохи зміщати недоважену лінію й пересувати вершини кутів повороту, щоб зручніше розмістити елементи плану й профілю траси й забезпечити мінімальний обсяг будівельних робіт.

Остаточно обране положення вершив кутів повороту закріплюють на місцевості дерев'яними або залізобетонними стовпами й становлять абрис прив'язки цих точок до місцевих предметів.

Між закріпленими вершинами кутів ВК повороту траси прокладають теодолітний хід, вимірюючи праві по ходу кути в₁ ,в₂ і т.д. і довжини сторін L₁ ,L₂ и т. д. Кути повороту ц траси визначають як доповнення правого кута до 180°. При повороті лінії вправо ц_п=180°-в; при повороті вліво ц_л=0 --180°. Кути вимірюють одним прийомом із середньої квадратичної помилки 0,5'.Для контролю кутових вимірів одночасно по бусолі вимірюють прямі й зворотні магнітні азимути сторін траси.

На довгих прямих ділянках у межах безпосередньої видимості через 500...800 м установлюють створні точки (додаткові кути), які задають відкладенням кута 180° при двох колах теодоліта. Кут ходу на створній точці також вимірюють одним прийомом. Він не повинен відрізнятися від 180° більш ніж на Г, У противному випадку створну точку переміщають на місцевості. польове трасування пікетаж

Відстані між вершинами кутів повороту й створними точками вимірюють мірною стрічкою, рулеткою або далекомірами із граничною відносною погрішністю 1/1000..Л/2000. На ділянках траси з нахилом більше 2° у безпосередньо обмірювані довжини вводять виправлення за нахил зі знаком плюс. За результатами вимірів кутів і ліній і даним планової прив'язки траси до пунктів геодезичної основи обчислюють координати вершин кутів повороту.

При польовому трасуванні розбивають пікетаж траси. Початкова точка траси служить нульовим пікетом. Її фіксують, як всі пікети й полюсові точки, за допомогою кола діаметром 30мм, довжиною 150мм, що забивають майже урівень із землею. Поруч із колом на відстані 200мм по напрямку ходу забивають сторожок - кіл довжиною 300...500мм. На сторожку пишуть номер пікету, так щоб напис був звернений назад по ходу « точці пікету. Пікет обкопують канавкою.

Для розбивки пікетажу кожну лінію траси провішують за допомогою теодоліта.Розбивку пікетажу ведуть із застосуванням сталевої стрічки або рулетки. Пікети розбивають через 100м. Для більше детального відбиття профілю місцевості додатково фіксують плюсові точки.

Для того щоб уникнути виміру кутів нахилу й введення виправлень через нахил, на похилих ділянках ведуть розбивку пікетажу, укладаючи стрічку горизонтально й проектуючи схилом на землю піднятий кінець мірного приладу.

На кутах повороту трас вставляють кругові й перехідні криві. Як кругові криві застосовують дуги окружностей більших радіусів. У якості перехідних використовують криві змінного радіуса, що може змінюватися від нескінченності до радіуса даної кругової кривої. За допомогою перехідних кривих більш плавно сполучають прямолінійні ділянки дорожньої траси із кругової кривої.

У практиці елементи кругових трас знаходять по таблицях, складеним по аргументах R и ц. Точки початку НК, середини СК і кінця КК кругової кривої називають головними.

На круговий кривий пікетаж розбивають по лініях тангенсів. Спочатку за обмірюваним значенням кута повороту ц і прийнятому радіусу R з таблиць кругових кривих вибирають елементи кривої: тангенс Т, довжину кривої K, бісектрису Б и домір Д. Потім по вже певному пікетажному значенню вершини кута ВУ (ПК ВУ... 14+25.00) розраховують пікетажні найменування головних точок кривій (рис. 25.4, а) і, знайшовши їх на місцевості, закріплюють. При цьому початок кривій НК знаходять проміром від уже закріпленого найближчого пікету, а середину кривій СК - відкладенням відстані Б по бісектрисі кута повороту.

Розбивку пікетів від вершини кута по іншому тангенсі починають із відкладення від вершини кута ВУ доміру Д, уважаючи, що його кінець має те ж пікетажне значення, що й вершини кута. Від кінця відкладають відстань,

Розрахунок пікетажу на кривій і перенесення пікетів з тангенса на криву відсутнє до найближчого цілого пікету пікету. Далі звичайним шляхом розбивають пікети до наступного кута повороту. Знаючи пікетажне значення кінця кривій КК, по ходу розбивки знаходять його на лініїтангенса й закріплюють.

Розбиті в такий спосіб пікети розташовані на дотичних, а вони повинні перебувати на осі траси, тобто на кривій. Пікети переносяться з дотичних на криву методом прямокутних координат. Дані одержують зі спеціальних таблиць (рис. 25.4, б). По прийнятому радіусі кривій R= 1000м і довжині До ділянки кривої від початку (або симетрично від кінця) її до пікету, що виносить, по таблиці вибирають значення (К-х) - кривій без абсциси й y - ординати. Так, для пікету 10K=64м (К-х) = 0,05м и y=2,05 м; для пікету 11K=164 м (К-x)=0,74 м и y=13,42 м. Криву без абсциси (К- х) відкладають рулеткою від відповідного пікету, тимчасово закріпленого на дотичній, убік, протилежну вершині кута, тобто до початку (або кінцю) кривій, а ординату у відкладають зі знайденої точки по перпендикулярі до дотичної. Перпендикуляр до дотичної при y5м напрямок перпендикуляра задають за допомогою екера або теодоліта.

Для характеристики поперечного ухилу місцевості розбивають поперечні профілі в обидва боки від траси на 15...30 м і більше залежно від характеру схилу й типу дороги. Поперечні профілі призначають на такій відстані один від іншого, щоб місцевість між ними мала одноманітний ухил.

У процесі розбивки пікетажу ведуть журнал, у якому показують всі основні елементи траси, пункти геодезичної основи, ситуацію, окремі елементи рельєфу в смузі шириною по 50...100 м з кожної сторони від осі майбутньої дороги. Всі дані надалі поміщають у відповідних графах поздовжнього профілю.

Пікетажний журнал (рис. 25.6) складається зі зшитих аркушів картатого паперу. Вісь траси показують у вигляді прямої лінії, розташованої по середині сторінки. На пряму лінію в масштабі (звичайно одна клітка дорівнює 20м) наносять всі пікетні й полюсові точки, кути повороту, поперечні профілі й т.д. Запис у журналі ведуть знизу нагору, щоб права й ліва сторони сторінки відповідали правій і лівій сторонам траси по ходу пікетажу. Кути повороту позначають стрілками, спрямованими вправо й уліво від середньої осьової лінії залежно від того, у яку сторону повертає траса. Біля кутів повороту виписують прийняті основні елементи кривих: кут повороту із вказівкою правий або лівий, радіус, тангенс, криву, бісектрису, домір, тут же підраховують пікетажні значення початку й кінця кривій.

Ця ж інформація може бути записана в електронному журналі або блокнотному комп'ютері.

Розбивку пікетажу ведуть по тій же лінії, по якій виконують безпосередній промір між вершинами кутів при прокладанні теодолітного ходу, що дозволяє контролювати лінійні виміри. Відстань L_контр між суміжними вершинами кута повинне бути дорівнює різниці їхніх пікетажних значень плюс домір на задній вершині: L_контр =ПК_n+1-ПК_n+D_n.

Різниця ?L, безпосередньо вимірюваної лінії й отриманої по вищенаведеній формулі у відносній мері не повинна перевищувати 1/1000 - у сприятливих умовах вимірів, 1/500 - у несприятливих умовах.

Розбивка пікетажу через 100м утрудняє використання далекомірів. Тому іноді застосовують безпікетний спосіб польового трасування, при якому на місцевості розбивають не кожен стометровий пікет, а тільки точки, розташовані на характерних формах рельєфу й важливих для проектування елементах ситуації.

На планах і поздовжніх профілях пікети наносять камерально, їхньої позначки визначають інтерполяцією між найближчими плюсовими точками. Якщо пікети необхідні для будівництва дороги, їх розбивають на місцевості при відновленні траси.

Для складання поздовжнього й поперечного профілів траси й визначення позначок реперів, встановлюваних уздовж траси, переводять технічне нівелювання с використанням, як правило, двох нівелірів (Н-10 або Н-10K). Першим приладом нівелюють всі сполучні точки (пікети, плюсові точки, репери), другим - всі проміжні точки (деякі плюсові точки, поперечні профілі, геологічні вироблення на трасі). Кілометрові пікети й репери як сполучні точки обов'язково нівелюють обома нівелірами, що дозволяє надійно контролювати перевищення в ході.

Нівелювання по ходу звичайно ведуть методом із середини, установлюючи рівність плечей «на око». Відстань до сполучних точок приймають рівним 100...150м. Якщо нівелювання по трасі роблять одним нівеліром, перевищення між сполучними й всіма пікетними точками визначають по чорній і червоній сторонах рейок, а при роботі з однобічними рейками - при двох горизонтах нівеліра. Рейки застосовують шашкові, триметрові, двосторонні; у пересіченій місцевості зручні чотирьохметрові складні рейки. При передачі висот через водні перешкоди спостереження виконують або по спеціальній програмі, або користуються рівнем води, думаючи, що у взаємно протилежних берегів він має однакові позначки.

Полевой контроль нівелювання роблять на станції й у ході між реперами з відомими позначками. Розбіжності між перевищеннями, отриманими на станції з спостережень двома нівелірами або по двох сторонах рейок, не повинні перевищувати 7...10мм. Нев'язання в ході між реперами с відомими позначками не повинна перевищувати 50мм, де L - довжина ходу, км, а розбіжність між сумами перевищень, отриманими з нівелювання першим і другим нівелірами, - 70мм.

На трасі дороги можуть бути розташовані різні споруди: дільничні станції, роз'їзди, майстерні, станції обслуговування, заправні стовпчики, споруди (мости, труби), селища, водовідвідні пристрої й ін. Для проектування цих об'єктів необхідно мати великомасштабні плани відповідних ділянок місцевості. Зйомка таких ділянок ведеться в масштабах 1:2000-1:500 тахеометричним способом з опорою на точки траси.

Для зйомки більших площадок створюють планово-висотне обґрунтування у вигляді теодолітних і нівелірних полігонів. Зйомку вузької смуги уздовж траси ведуть по поперечних профілях, що розбивають на пікетах і плюсових точках траси. При наявності великомасштабних фотопланів докладних знімальних робіт на трасі не ведуть. На фотопланах обновляють і доповнюють ситуацію, у необхідних місцях малюють рельєф.

По закінченні польових робіт матеріали трасування обробляють: перевіряють польові журнали, зрівнюють нівелірні й теодолітні ходи, обчислюють позначки й координати точок траси, становлять плани, поздовжній і поперечний профілі ділянок дороги.

Поздовжній профіль розбитої на місцевості траси - основний документ, отриманий у результаті досліджень. Ним постійно користуються при проектуванні й будівництві залізної й автомобільної дорогий, а також у процесі експлуатації. Профіль становлять у масштабах: горизонтальному - 1:5000 для автомобільної дороги й 1:10000 для залізниці; вертикальному - відповідно 1:500 й 1:1000.

На поздовжній профіль (рис. 25.7) у відповідні графи вписують всі дані, необхідні для проектування дороги. У графі «Ситуація» показують контурну частину плану в смузі шириною по 100м з кожної сторони від осі траси. Кути повороту в цій графі відзначають стрілкою, а вісь траси вичерчують червоними кольорами. При заповненні графи «План лінії» проставляють довжини й щирі румби прямих ділянок; на кривих показують їхні основні елементи: ц, R, T, К. Криву вичерчують униз, якщо траса повертає вліво, і нагору, якщо траса повертає вправо. У графу «Позначки землі» виписують позначки пікетів і плюсових точок, певні в процесі нівелювання по трасі. На поздовжньому профілі відзначають також номера пікетів, відстані між ними й кілометраж по трасі. Проектні дані показують у відповідних графах червоними кольорами. «План лінії» також вичерчують червоними кольорами.

2. Принцип вимірювання горизонтального кута

Горизонтальний кут ВАС (рис. 8.12) на місцевості вимірюють так. У вершині вимірюваного кута встановлюють теодоліт. Голівку штатива розташовують приблизно над знаком, а її верхню майданчик приводять у горизонтальне положення. Наконечники ніжок штатива вдавлюють у ґрунт.

Теодоліт центрують над точкою А и за рівнем на алідаді горизонтального кола приводять за допомогою піднімальних гвинтів вісь обертання теодоліта у вертикальне положення. На точках B и С, що фіксує напрямки, між якими виміряється кут, установлюють візирні цілі: марки, віхи, шпильки й т.п.

Сітку ниток труби встановлюють у відповідності із зором спостерігача. Для цього трубу наводять на світле фон (небо, білу стіну) і, обертаючи окулярне кільце в поле зору труби, домагаються чіткого зображення сітки ниток.

Вимір горизонтального кута

Дивлячись поверх труби, сполучають хрест візира з візирною метою (візирна мета повинна з'явитися в поле зору труби). Після влучення в поле зору труби візирної мети фіксують напрямок, затискаючи закріпні гвинти алідади й труби. Обертанням фокусуючої кремальєри домагаються різкого зображення візирної мети. Навідними гвинтами алідади й труби сполучають центр сітки із зображенням візирної мети.

Існує кілька способів виміру кутів. Найбільш простий спосіб - сполучення нулів лімба й алідади або «від нуля». У цьому випадку нуль алідади сполучають із нулем лімба. Алідаду закріплюють, залишаючи незакріпленим лімб. Трубу наводять на візирну мету й закріплюють лімб. Після цього алідаду відкріплюють, наводять трубу на іншу візирну мету й закріплюють алідаду. Відлік на лімбі дасть значення вимірюваного кута. Як правило, відліки по лімбі роблять двічі.

Описаний спосіб простий, але недостатньо точний, тому частіше застосовують спосіб прийомів. У цьому випадку сполучення труби з першою візирною метою роблять при довільному відліку по лімбі.

Вимір кута при одному положенні кола називають напівприйомом. Як правило, роботу з виміру кута на точці закінчують повним прийомом -- виміром при правом (П) і левом (Л) положеннях вертикального кола. Більше точних результатів можна досягти, якщо виміру виконувати декількома прийомами. Результати вимірів записують у польовий журнал (табл. 8.1). З отриманих відліків (наприклад, на ліву точку 14) 263° 18,6' й 18,8' беруть середнє -- 263° 18,7'. На праву точку (16) одержують середній відлік 318°42,2'. Різниця середніх відліків (П мінус Л) є обмірюваним значенням кута 55°23,5'. Розбіжність значень виміряного кута в напівприйомах не повинна перевищувати полуторної точності відліку. Якщо виміри роблять декількома прийомами, лімб між ними переставляють на кут г = 180°/n.

Опрацювання результатів кутових вимірів у магістральному теодолітному ході

Теодолітний хід являє собою систему ліній, які утворюють замкнутий чи розімкнутий полігон. Кути такого ходу вимірюють теодолітом, а сторони - стальною мірною стрічкою, рулеткою або віддалеміром. Після завершення польових робіт приступають до обчислювальної обробки теодолітних ходів, в результаті чого отримують плоскі прямокутні координати вершин ходів.

Теоретична сума внутрішніх кутів у n-кутнику дорівнює

?в_теор=б _А-В+180?n-б _C-D=1141?37?

а практична сумма дорівнюватиме:

?в_пр=в₁+ в₂+ в₃+ в₄+ в₅+ в₆=1141?35?

Фактична сума внутрішніх виміряних кутів в магістральному теодолітному ході не дорівнюватиме теоретичній, оскільки кожний кут вимірюють з деякою випадковою похибкою ±?в₁. Різницю між цими величинами називають кутовою нев'язкою полігона

f_в=?в_вим-? в_теор=-2?

де f_вим - виміряний кут полігона; в_теор - теоретична сума кутів у полігоні.

Як зазначалось, допустиме значення кутової нев'язки дорівнює f_вдоп=. Отже якщо кутові вимірювання у полігоні виконані задовільно, то має виконуватись умова:

f_в=в_вим-180?(n-2)?

При виконанні умови нев'язку f_в ділять на всі виміряні кути порівну і з оберненим знаком, оскільки похибки вимірів усіх кутів приблизно однакові. Поправка до кожного кута дорівнюватиме д_в=-f_вn. Знак «мінус» у формулі означає, що нев'язку беруть з оберненим знаком. Виправляють кожний кут полігона згідно з формулою

в_і^випр=в_і^вим+д_в

За виправленими кутами обчислюють дирекційні кути ліній полігона.

Дирекційні кути сторін полігону можна одержати за формулами:

для правих кутів:??б_і=б_і-1+180?-в_і

для лівих кутів:?б_і=б_і-1-180?+в_і

У процесі обчислення можливі випадки, коли дирекційний кут будь-якої сторони виявиться більшим 360?. Тоді від нього необхідно відняти 360? і продовжувати обчислення. В результаті послідовного обчислення дирекційних кутів сторін полігону при завершенні обчислень повинен бути отриманий дирекційний кут вихідної сторони.

Елементи колової кривої

За заданим радіусом R і кутом повороту ц основні елементи колової кривої обчислюють за формулами:

тангенс = 100? tg 39?46?/2=36.17

крива =

домір =2?36.17-69.37=2.97

бісектриса .=100(

За елементами колової кривої і пікетажним значенням вершини кута обчислюють пікетажні значення:

початку кривої ПК_ПК=ПК_ВК-Т=1+51,17-0 + 36,17=1+15,00

кінця кривої ПК_КК=ПК_ПК+К=1+15,00 + 0+69,37

середини кривої ПК_СК=ПК_ПК+К/2.

Контроль: ПК_ПК=ПК_ВК+Т-Д=1+15,00 + 36,17-2,97= 1+84,37

ПК_СК= ПК_КК-К/2.

3. Знімання ситуації способом перпендикулярів

Ситуацію знімають уздовж ліній теодолітного полігона в смузі завширшки приблизно 20 м по обидва боки від кожної лінії. Лінія полігона під час знімання є опорним напрямком і виконує роль осі абсцис умовної системи координат. Щоб зняти характерні точки, вздовж ліній натягують землемірну стрічку (в точках встановлюють віхи), знімач пересувається вздовж стрічки і за допомогою екера опускає з характерних точок ситуації перпендикуляри на стрічку. Потім стрічку переносять уздовж лінії ще на 20 м і знімають наступну точку, так роблять знімання характерних точок і далі. Довжини перпендикулярів вимірюють за допомогою сталевих або тасьмових рулеток. Під час знімання складають абрис, на якому зображують лінію, характерні точки контурів ситуації, довжини перпендикулярів від лінії до цих точок і відстані від початкової точки лінії до основ перпендикулярів.

Ведення пікетажного журналу

Пікетажний журнал складається зі зшитих аркушів картатого паперу. Вісь траси показують у вигляді прямої лінії, розташованої по середині сторінки. На пряму лінію в масштабі (звичайно одна клітка дорівнює 20м) наносять всі пікетні й полюсові точки, кути повороту, поперечні профілі й т.д. Запис у журналі ведуть знизу нагору, щоб права й ліва сторони сторінки відповідали правій і лівій сторонам траси по ходу пікетажу. Кути повороту позначають стрілками, спрямованими вправо й уліво від середньої осьової лінії залежно від того, у яку сторону повертає траса. Біля кутів повороту виписують прийняті основні елементи кривих: кут повороту із вказівкою правий або лівий, радіус, тангенс, криву, бісектрису, домір, тут же підраховують пікетажні значення початку й кінця кривій.

Ця ж інформація може бути записана в електронному журналі або блокнотному комп'ютері.

Розбивку пікетажу ведуть по тій же лінії, по якій виконують безпосередній промір між вершинами кутів при прокладанні теодолітного ходу, що дозволяє контролювати лінійні виміри. Відстань L_контр між суміжними вершинами кута повинне бути дорівнює різниці їхніх пікетажних значень плюс домір на задній вершині: L_контр =ПК_n+1-ПК_n+D_n.

Різниця ?L, безпосередньо вимірюваної лінії й отриманої по вищенаведеній формулі у відносній мері не повинна перевищувати 1/1000 - у сприятливих умовах вимірів, 1/500 - у несприятливих умовах.

Розбивка пікетажу через 100м утрудняє використання далекомірів. Тому іноді застосовують безпікетний спосіб польового трасування, при якому на місцевості розбивають не кожен стометровий пікет, а тільки точки, розташовані на характерних формах рельєфу й важливих для проектування елементах ситуації.

На планах і поздовжніх профілях пікети наносять камерально, їхньої позначки визначають інтерполяцією між найближчими плюсовими точками. Якщо пікети необхідні для будівництва дороги, їх розбивають на місцевості при відновленні траси.

Размещено на http://www.allbest.ru/

4. Складання плану траси автомобільної дороги

План траси автомобільної дороги складається у масштабі 1:2000 за дирекцій ними кутами та довжинами сторін. На ньому вказується вісь майбутньої автомобільної дороги із горизонтальними круговими кривими, пікетними положеннями основних точок кривих, нанесення пікетажу. Також на план траси автомобільної дороги наносять смугу знімання шириною у 100м, із вказанням на ній зелених насаджень, гідрографії, житлових та промислових приміщегь, плюсових точок та інженерних споруд. На плані вказується також пікетне положення початку траси та її кінця.

Размещено на Allbest.ru