Проектирование лесовозной автомобильной дороги V категории в условиях Иланского лесничества (стр. 4 из 5)
Главные точки кривой: начало кривой (НК), конец кривой (КК) и середина кривой (СК) определяются элементами круговой кривой. Элементы круговой кривой – тангенс (Т), кривую (К), биссектрису (Б) и домер (Д) – вычисляют по специальным таблицам. Исходными данными для вычисления элементов круговой кривой является угол поворота трассы и радиус круговой кривой (R) (рисунок 8).
Рисунок 8 – План участка дороги:
а) развёрнутый, б) условный
Расстояние от вершин угла поворота до начала или конца кривой называется дорожным тангенсом, его величину определяют по формуле
. (4.10)Расстояние от начала до конца кривой по дуге называется длиной этой кривой, которую определяют по формуле
. (4.11)Расстояние от вершин угла поворота до середины кривой к центру поворота называется биссектрисой, определяют по формуле Б = (Sec/2-1).
Разница в длине хода по тангенсам и по кривой называется домером
Д = 2Т – К. (4.15)
Угол поворота вычисляют по измеренному горизонтальному углу теодолитного хода. Величину радиуса бригада принимает самостоятельно. При выборе величины радиуса надо помнить, что между концом данной кривой и началом следующей должна быть прямая вставка длиной не менее 20 метров.
Пример. Измеренный угол теодолитного хода = 149030’. Угол поворота трассы будет пр = 1800 - = 180000’ – 1490 = 30030’. Радиус круговой кривой принимаем равным 300 м R = 300 м. По таблицам для разбивки кривых находим значения элементов кривой: Т = 71,79 м; К = 159,70 м; Б = 10,95 м; Д = 3,88 м.
В пикетажный журнал слева от угла поворота записывают величину угла и элементы кривой, а справа – вычисление пикетажного наименования главных точек кривой (рисунок 8).
На местности точки начала и конца кривой определяют рулеткой, откладывая от вершины угла поворота в створе предыдущего и последующего направления линии трассы значение тангенса. Эти точки закрепляют колышками со сторожками, на которых подписывают их пикетажное наименование. Середину кривой определяют при помощи теодолита, установленного в вершине угла поворота. На лимбе горизонтального круга откладывают отсчёт, равный ½ измеренного угла. Вращением лимба визируют на ПК0. Вращением алидады при закреплённом лимбе совмещают нуль лимба с нулём верньера. В створе нового направления, отложив рулеткой значение биссектрисы, находят точку середины кривой. Эту точку, как и предыдущие, закрепляют колышком со сторожком и подписывают её пикетажное наименование. Закрепив на местности главные точки кривой, приступают к разбивке пикетажа по новому направлению. Но так как на углах поворота измерение линий ведется по тангенсам, а действительная длина трассы считается по кривой, то при разбивке пикетажа необходимо учитывать домер. Для этого от вершины угла поворота в створе нового направления откладывают величину домера. В этой точке закрепляют шпильку. Разбивку пикетажа до следующего угла поворота производят от этой шпильки.
Пикеты, находящиеся на тангенсах, выносятся на кривую способом прямоугольных координат. Для этого нужно знать радиус закругления R и Х – расстояние от выносимой точки (пикета или плюсовой точки) до начала кривой. Разбивку кривой ведут от начала и конца кривой к середине. Координаты X и Y берут по радиусу из таблицы кривых Н.Ф. Федорова, где место абсциссы X даётся как разность K-X. В этом случае по тангенсу откладывают длину кривой (K 2K 3K и т.д.) отмеряют назад соответствующие значения K-X. В найденных точках (концах абсцисс) восстанавливают перпендикуляры и откладывают по ним ординаты (Y1, Y2,… Yn), получая точки кривых.
Таким же способом выносят пикеты с линии тангенса на кривую. Длина K определяется как разность пикетажных значений выносимого пикета и начала или (конца) кривой. По таблицам для заданного радиуса по длине кривой определяют K-X и Y, по которым и выносят пикет на кривую, закрепляют «сторожком» с надписью, соответствующей выносимому пикету или плюсу (рисунок 9).
Рисунок 9 – Способ прямоугольных координат
4.6 Составление ведомости прямых и кривых. План трассы
Результаты измерений и вычислений, полученных при проложении на местности трассы, сводятся в ведомость прямых и кривых, которая служит для контроля вычислений, связанных с проектированием трассы (рисунок 10).
Рисунок 10 – План трассы по румбам и длинам
Из журнала нивелирования выписывают величины углов поворота трассы и их пикетажное положение (колонки 2, 3, 4), а также радиусы закруглений (колонка 5).
Элементы кривой (колонки 6, 7, 8, 9) заполняют, пользуясь таблицами для разбивки кривых, входами в которые являются величина угла поворота и радиус закругления (R).
Положение начала и конца кривой записывают в колонки 10, 11.
Длина прямой вставки равна расстоянию между началом второй кривой и концом первой (колонка12).
Расстояние между вершинами углов S (колонка 13) вычисляют как разность пикетажного положения последующей и предыдущей вершин углов поворота плюс домер предыдущей кривой (колонка 9).Азимуты и румбы, колонка 14, 15.
План трассы составляют по данным пикетажной книжки и ведомости прямых и кривых. Трассу наносят по румбам и длинам сторон в масштабе 1:10000 или 1:5000 – для равнинной и холмистой местности и 1:2000 – для горной местности.
Ведомость углов поворотов, прямых и кривых:4.7 Вычисление азимутов и румбов направлений участков автодороги.
Азимуты последующих направлений вычисляют по формулам
А = Аn-1 + aПРАВ. (4.12)
А = Аn-1 - aЛЕВ., (4.13)
где А – азимут определяемого направления;
Аn-1 – азимут предыдущего направления;
aПРАВ. – угол поворота вправо;
aЛЕВ. – угол поворота влево.
Для нашего примера измеренный азимут начального направления трассы нивелирного хода А1 = 1100, измеренный угол поворота трассы aПРАВ. = 330 И αлев = 290
А2=1100 +330 = 1430 или ЮВ 370;
А3=1430 -290 = 1140 или СВ 1040;
4.8 Указания к оформлению профиля
Для вычерчивания профиля тушью все линии и надписи выполняют черным цветом. Толщина линии сетки – 0.5 мм; плана и осевой линии графы ситуации – 0.8 мм; ординат, соответствующих пикетам – 0.4 мм; плюсам – 0.2 мм; проектной линии профиля – 0.6 мм; линии земли по оси дороги – 0.2 мм.
Цифры на профиле пишут высотой: километровые знаки и пикеты, кратные десяти – 3 мм; отметки фактические, проектные и рабочие, соответствующие пикетам – 3 мм; соответствующие плюсам – 2 мм; элементы прямых и кривых, румбы – 2 мм; прочие – 1.5 мм.
Отметки реперов выписывают на профиль с точностью до тысячных долей метра. Все остальные отметки округляют до сотых долей метра. Величины прямых и кривых, начало и конец кривых подписывают с точностью до десятых долей.
Расстояние между плюсами, длину уклонов, привязку реперов к оси дороги выписывают в целых метрах.
5. Детальная разбивка закруглений
Для детальной разбивки закругления нужно получить на местности точки закругления столь часто, чтобы между двумя соседними точками можно было считать за прямую. В зависимости от величины радиуса круговой кривой при строительстве автомобильных дорог осуществляют детальную разбивку кривых с шагом 2, 5, 10 и 20 м. Величину дуги в зависимости от радиуса кривой можно определить из таблицы 2.
Таблица 2
| R, м | К, м |
| 20 – 100 | 2 – 5 |
| 100 – 300 | 5 – 10 |
| 300 - 1000 | 10 - 20 |
Закругления на автомобильных дорогах устраиваются с переходными кривыми и без них. По нормам технических указаний переходные кривые на лесовозных автодорогах V категории должны устраиваться при радиусах горизонтальных кривых 250 м и менее.
Переходные кривые проектируются между прямыми участками дороги и круговой кривой для того, чтобы улучшить условия движения транспорту.
Наиболее точным способом разбивки закруглений является способ прямоугольных координат, где за начало координат принимается начало и конец закруглений кривой. За положительное направление оси Х принимается направление по тангенсу от начала и конца кривой в сторону вершины угла поворота. За положительное направление оси Y принимается направление, перпендикулярное тангенсу угла, направленное внутрь угла поворота.
Прежде чем приступить к детальной разбивке кривой, необходимо по известному углу поворота a и радиусу кривой R определить основные элементы круговой кривой Т, К, Д, Б и пикетажное наименование главных точек круговой кривой: НК, К, С, К и КК. После этого приступают к детальной разбивке круговой кривой, если величина радиуса закругления больше 250 м, или к разбивке кривой со вспомогательными переходными, если радиус меньше 250 м.
Порядок работы лучше всего рассмотреть на примере.
Пример:
Дано: R = 250.00 м;
a = 33 0;
ВУП = ПК5.
По таблице 1 Н.А. Митина находим основные элементы круговой кривой:
Т = 74,05;
К = 143,92;
Д = 4,18;
Б = 10,74.
Затем определяем пикетажное положение главных точек кривой
ВУП пк 5 НКК пк 4+25,95
- Т +74,05+ К/2 +71,96
НКК пк 4+25,95 СКК пк 4+97,91
НКК пк 4+25,95
+К +143,92
ККК пк 5+69,87
Теперь можно приступить к детальной разбивке закругления. Из таблицы 1 находим, что расстояния между точками детальной разбивки при R = 250 м должны быть 10-20 м.
Допустим, К = 20 м. Тогда число точек детальной разбивки определится из формулы n = (T + t) м:
Для каждой из них найдём прямоугольные координаты X и Y из таблицы детальной разбивки закругления с переходными кривыми (таблица 2) и сведём их в новую таблицу 3.