Камеральная обработка материалов трассирования
По материалам тахеометрической съемки составляют топографические планы в масштабе 1:2000 с высотой сечения рельефа 0,5 – 1 м, а на участках пересечения трассы с препятствиями дополнительно составляют планы в масштабах 1:1000 – 1:500.
По материалам нивелирования строят продольные и поперечные профили. Профиль есть развертка трассы на вертикальную плоскость. Он представляет собой график в системе прямоугольных координат, на котором по горизонтальной оси откладывают расстояния, а по вертикальной – отметки точек. Масштабы на продольном профиле обычно принимают 1:10 000 для горизонтальных расстояний и 1:200 для отметок. На поперечных профилях горизонтальный масштаб принимают значительно более крупным, часто одинаковым с вертикальным масштабом (1:200). Вид сетки продольного профиля и число строк в ней принимают согласно ГОСТ 21.510-83* и отраслевым стандартам.
10.7. Элементы расчёта плана и профиля дороги
План и профиль дороги проектируют на продольном профиле трассы так, чтобы они обеспечивали плавное, бесперебойное и безопасное движение поездов. Нормы проектирования, изучаемые в специальных курсах, определяют допустимую крутизну (уклоны) и длину элементов продольного профиля, величины радиусов круговых кривых, длины переходных кривых. Очертания трассы в плане и профиле должны быть экономически наиболее выгодными.
План дороги рассчитывают в графе продольного профиля «Прямые и кривые в плане». В ней показывают длины прямых и кривых участков, дирекционные углы или румбы прямых. Длину прямой вставки вычисляют как разность пикетажных положений начала последующей и конца предыдущей кривой.
Дирекционные углы прямых вставок находят по формулам
a2 = a1 – q лдля левых или a2 = a1 + q пдля правых углов поворота.
Кривые показывают скобкой, внутри которой выписывают параметры
(R , q ) и основные элементы кривой (T , K , l ).
Результатом расчета продольного профиля является проектная линия, задаваемая проектными уклонами и проектными длинами элементов, а также проектными отметками бровки земляного полотна на всех точках пикетажа.
Проектные отметки вычисляют по формуле (рис. 10. 6)
где i пр – проектный уклон, d пр – проектное горизонтальное расстояние.
Для определения объемов земляных работ при строительстве земляного полотна на всех точках пикетажа вычисляют рабочие отметки h’ как разность между проектной отметкой и отметкой земли:
Положительная рабочая отметка выражает высоту подсыпки, а отрицательная – глубину срезки грунта. Знаки рабочих отметок на профиле не пишут, а располагают положительные рабочие отметки над, а отрицательные – под проектной линией.
2 hпр iпр = tgv dпр Рис. 10.6 |
h1’
h1’ 2 h2’ 1 d1 d2
Рис. 10.7 |
В местах пересечения проектной линии с линией профиля земли возникают точки нулевых земляных работ (нулевые точки). В нулевых точках рабочая отметка равна нулю, т.е. выемка переходит в насыпь. Для подсчета объемов земляных работ необходимо знать длины отсеков – длины насыпей и выемок. Для этого рассчитывают положение нулевых точек и показывают на продольном профиле расстояния d1 и d2 (рис. 10.7) до ближайших точек пикетажа. Эти расстояния пропорциональны рабочим отметкам. Формулу для расчета расстояний получим способом параллельного переноса проектной линии, т.е. с помощью производной пропорции:
,
откуда и .
Расстояния d1 и d2 вычисляют с точностью 1 м, рабочие отметки для этих расчетов берут по модулю. Контроль вычислений: d1 + d2 = d .
Пример: h1¢= 1,87 м , h2¢= 1,03 м , d = 50 м ; d1 = 32 м , d2 = 18 м .
Для уточнения объемов земляных работ, проектирования земляного полотна дороги и сооружений, располагающихся параллельно пути, строят поперечные профили. Детально все эти вопросы изучают в специальных курсах.
В настоящее время камеральная обработка материалов трассирования выполнятся на ЭВМ с помощью специальных пакетов прикладных программ. Например, многофункциональный программный комплекс «КРЕДО» содержит ряд модулей, позволяющих полностью автоматизировать все работы, связанные с проектированием линейных и площадных объектов. При этом всё графическое проектирование заменяется цифровым.
Модуль «СREDO-DAT» позволяет производить обработку геодезических измерений, выполненных любыми методами и приборами, импортировать данные с накопителей информации электронных тахеометров и приемников сигналов спутниковых навигационных систем, получать каталоги координат точек в любой координатной системе и картографической проекции.
Модуль «СREDO-TER» позволяет создавать цифровую модель местности и цифровой инженерно-топографический план с изображением рельефа горизонталями, строить разрезы и профили по любым направлениям, экспортировать полученные данные в принятый во всем мире графический пакет «AutoCAD» для вывода любых графических документов на графопостроитель.
Модули «CREDO-PRO», «CREDO-MIX», «CAD-CREDO» позволяют выполнять горизонтальное и вертикальное проектирование линейных и площадных объектов, искусственных сооружений, транспортных развязок в цифровой форме, вписывая их в ранее созданную ЦММ.
Возможности подобных программных продуктов постоянно расширяются.