1. 4 Методика выполнения курсовой работы

• Название: 1. 4 Методика выполнения курсовой работы
• Дата: 28.03.2022
• Размер: 2.72 Mb.
• Имя файла: 1.doc
• Тип: Документы; #421302
• страница: 1 из 2

1.3 Содержание курсовой работы «Трассирование автодороги по карте масштаба 1:25000». Составление профиля. Разбивка кривых
1. Выполнить камеральное трассирование участка подъездной автодороги 4 категории протяженностью 3-4 км (начальная и конечная точки задаются преподавателем). Трассирование выполняется методом «вольного хода» и/или методом «напряженного хода» (по предельно допустимому уклону). Геодезическим транспортиром измерить углы поворота трассы, а с помощью измерителя и масштабной линейки – длины прямолинейных участков. Назначить оптимальные радиусы круговых кривых.

2. Рассчитать элементы круговых кривых (Т, Б, Д, К), вычислить пикетажные значения начала и конца круговых кривых для каждого угла поворота.

3. Разбить пикетаж трассы через каждые 100 м. Определить отметки пикетов и плюсовых точек.

4. Составить ведомость приведенного пикетажа (пикеты и плюсовые точки, их отметки).

5. Составить продольный профиль трассы автодороги в масштабах: горизонтальный 1:25000; вертикальный 1:500 на миллиметровке. Горизонтальный и вертикальный масштабы выбираются в зависимости от масштаба карты и рельефа.

6. Разработать проект красной линии при условии минимального объема земляных работ и примерного равенства объемов выемки и насыпи, рассчитать проектные уклоны и рабочие отметки, определить объемы земляных работ.

7. Составить пояснительную записку, содержащую: технологию выполнения работ (состав, содержание работ и порядок их выполнения, методы и способы, геодезические приборы и т. д.), обоснование принятых решений, ответы на контрольные вопросы.
1.4 Методика выполнения курсовой работы
1.4.1 Выполнение камерального трассирования участка автодороги 4 категории протяженностью 3-4 км

На топографической карте масштаба 1:25 000 преподаватель задает точки A и B (начало и конец автодороги). Эти точки соединяются прямой линией, которая называется воздушной прямой. Перед началом проектирования трассы необходимо изучить ситуацию, гидрографию и рельеф района трассы:

– выявить препятствия, которые необходимо обойти обязательно (населенные пункты, ценные лесопосадки и др.), а также препятствия, которые желательно обойти (лесопосадки, сельскохозяйственные угодья и др.);

– выявить заболоченные участки, по которым прохождение трассы нежелательно; пересекаемые реки и ручьи, через которые необходимо строительство мостов; озёра, которые необходимо обойти;

– определить участки с уклонами местности , превышающими предельно допустимые уклоны трассы ;

– определить места наилучшего пересечения трассы с имеющимися на местности линейными сооружениями (авто и железных дорог, линий связи и др.), реками, ручьями и др.

Далее начинают прокладывать трассу автодороги «вольным ходом» в районах, где < , или «напряженным ходом», где > . При этом следует обходить препятствия или находить компромиссные решения по их пересечению. Критерием оптимальности трассы является наименьшая сумма затрат на строительство и эксплуатацию автодороги. Применительно к проектированию трассы это выражается в следующем:

– длина трассы автодороги L – минимальная и в идеале L = AB;

– объем земляных работ (насыпи и выемки) (V – минимальный);

– баланс земляных работ: V_нас. = V_выем. .

Параметры трассирования соответствуют заданной преподавателем категории автодороги. Для трассы 1V категории принимают: минимальный радиус круговой кривой – 250 м; минимальную величину прямой вставки между круговыми кривыми – 100 м; предельно допустимый уклон = 60‰ = 0.060; ширину проезжей части – 15 м.

Замечание: теоретически между точками A и B можно проложить бесчисленное количество вариантов трассы. Задача заключается в проектировании трассы, оптимальной по вышеуказанному критерию.

Таким образом, план трассы, запроектированный на топографической карте, будет состоять из прямолинейных отрезков, соединенных горизонтальными круговыми кривыми (рис.1).

После нанесения трассы на карте, измеряют геодезическим транспортиром углы поворотов трассы, а с помощью измерителя и масштабной линейки – длины прямых отрезков. Анализируя ситуацию и рельеф в районах, прилегающих к вершинам углов поворотов, назначают радиусы круговых кривых R, сопрягающих прямолинейные участки. Общее правило – чем больше радиус, тем лучше. Поскольку трасса с участками круговых кривых сдвигается в сторону от заранее намеченного положения, то могут появляться и новые препятствия. Поэтому, как правило, величину радиуса ограничивают эти новые препятствия, а также величины сопрягаемых прямолинейных участков.

Обычно, для автодорог IV категории радиус круговой кривой выбирают в интервале 250 м


Рис. 1 План трассы автомобильной дороги на топографической карте масштаба 1:25 000 (фрагмент)
1.4.2 Расчет элементов круговых кривых

Элементы круговых кривых: Т (тангенс), Б (биссектриса), Д (домер) и К (длина круговой кривой) рассчитываются по соответствующим формулам или определяются по таблицам. Геометрический смысл элементов круговых кривых показан на рисунке 2.

_{ } м; (2)

_{ } м; (3)

_{ } м; (4)

_{ }м, (5)
где R – радиус круговой кривой;

 – угол поворота трассы.




К




Рис. 2 Основные элементы круговой кривой

Все вычисленные данные заносят в таблицу 1.
Таблица 1

Расчёт элементов круговых кривых

Радиус, угол Параметр	R=600 м; =20о	R=700 м; =23о
Т	105,8 м	142,4 м
К	209,3 м	280,9 м
Б	9,3 м	14,3 м
Д	2,3 м	3,9 м

1.4.3 Разбивка пикетажа трассы через 100 м

Определяем отметки всех намеченных пикетов и плюсовых точек (точки пересечений с препятствиями), используя горизонтали на карте (табл. 2). После вычисления пикетажных значений НК КК, наносим их на трассу (НК – начало круговой кривой, КК – конец круговой кривой, СК – середина круговой кривой).
Пример расчета пикетажных значений НК, КК, СК:

Пикетное значение (ПК) начала НК, конца КК и середины кривой СК находят из выражений:

_{ } м; (6)

_{ } м; (7)

_{ } м, (8)

где ПК ВУ – пикетажное значение соответствующей вершины угла поворота, которое определяется при разбивке пикетажа (от последнего пикета перед ВУ – определяем графически расстояние до ВУ в масштабе карты).

Контрольными формулами являются:
_{ }м; (9)

_{ } м. (10)

Для второй кривой

_{ } м; (6)

_{ } м; (7)

_{ } м, (8)

где ПК ВУ – пикетажное значение соответствующей вершины угла поворота, которое определяется при разбивке пикетажа (от последнего пикета перед ВУ – определяем графически расстояние до ВУ в масштабе карты).

Контрольными формулами являются:
_{ }м; (9)

_{ } м. (10)

1.4.4 Составление ведомости приведенного пикетажа (пикеты и плюсовые точки, их отметки)
Таблица 2

Ведомость приведённого пикетажа (фрагмент)

№№ пикетов и плюсовых точек	Отметки (м)	Примечание
А	22,0	Начало трассы
ПК 1	22,1
ПК 2	22,4
ПК 3	22,7
ПК 4	23,0
ПК 5	23,3
ПК 6	23,6
ПК 7	23,0
ПК 8	22,4
ПК 8+77	22,0	Граница вырубленного леса
ПК 9	21,6
ПК 9+40	21,2	Пересечение с проселочной дорогой
ПК 10	20,8
ПК 11	20,6
ПК 11+12	20,4	Граница вырубленного леса
ПК 12	20,2
ПК 13	17,5
ПК 14	12,0
ПК 15	8,0	Граница контура растительности
ПК 16	7,0	Урез реки Карасу
ПК 17	10,0
ПК 17+75	14,0	Граница контура растительности
ПК 18	15,0
ПК 18+94,2	20,4	Начало круговой кривой
ПК 19	20,5
ПК 20	21,0	Вершина угла поворота
ПК 21	22,0
ПК 21+03,5	22,0	Конец круговой кривой
ПК 22	21,0
ПК 23	19,0
ПК 24	17,0
ПК 25	15,0
ПК 26	13,0
ПК 27	11,0
ПК 28	9,5
ПК 28+47	8,0	Граница заболоченного участка реки
ПК 29	8,0
ПК 30	7,0
ПК 31	7,0
ПК 32	8,0	Граница заболоченного участка реки
ПК 33	15,0
ПК 34	20,5
ПК 35	23,0
ПК 36	26,0
ПК 37	29,5
ПК 38	31,0
ПК 38+57,6	32,0	Начало круговой кривой
ПК 39	32,5
ПК 40	33,0	Вершина угла поворота
ПК 41	34,0
ПК 41+38,5	34,5	Конец круговой кривой
ПК 42	35,0
ПК 43	34,0
ПК 44	33,0
ПК 45	32,0
ПК 46	31,0
ПК 47	30,0
Т.В	29,5	Конец трассы

5. 
   Составление продольного профиля трассы автодороги
   

На пройденный участок трассы составляют продольный профиль в горизонтальном масштабе 1:25000 и вертикальном масштабе 1:500 на миллиметровке. В качестве характерных точек профиля берут все пикетные и плюсовые точки. Продольный профиль участка дороги 4-ой категории представлен в приложении А.

5. 
   Разработка проекта красного профиля
   

При составлении проекта красного профиля учитывают следующие условия:

– уклон проектной линии красного профиля не должен превышать предельного уклона трассирования ;

– уклон равный нулю проектировать лишь на небольших участках.

– шаг проектирования должен быть не менее 400 м;

– объём земляных работ должен быть минимальным: Vнас. = Vвыем., т.е. суммарный объём выемок должен приблизительно равняться суммарному объёму насыпей.

Продольный уклон проектной линии вычисляем по формуле: ,

где – разность проектных отметок начала и конца линии проектного уклона;

S – длина линии проектного уклона.

Проектные отметки точек профиля определяются по вычисленному уклону и расстоянию между точками профиля и вычисляют по формуле:

, (11)

где – вычисляемая проектная отметка точки;

– проектная отметка предыдущей пикетной (плюсовой) точки;

– расстояние между предыдущей пикетной (плюсовой) точкой и данной.

Рабочие отметки определяются как разность проектных отметок и отметок природного рельефа:

.

Для подсчёта объёма земляных работ найдём точки «нулевых» работ на продольном профиле. Положение точки нулевых работ (рис. 3) находим по формуле:

, (12)

где , – рабочие отметки;

а – расстояние между двумя соседними пикетными (плюсовыми) точками;


х – расстояние между точкой нулевых работ и пикетной точкой, рабочая отметка которой равна .

Рис. 3 Схема определения положения точки нулевых работ
Вычисляются элементарные площади (13) для насыпи и выемки по формулам:
, (13)
где – рабочая отметка i-го пикета.

а

) б)

Рис. 4 Вычисление элементарной площади: а) насыпь; б) выемка.

Если разбить весь земляной массив на элементарные площадки, то объем каждой элементарной площадки можно определить как объём элементарной фигуры по приближённой формуле (рис. 5.):

(14)
где и – площади i-го и i+1 поперечных сечений, проходящих через соседние пикетные точки i и i+1;

– расстояние между соседними пикетами (плюсовыми точками).



Рис. 5 Вычисление элементарного объёма
Вычисление объёма земляных работ приведено в приложении Б.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА