Проектирование лесовозной автомобильной дороги V категории в условиях Иланского лесничества (стр. 2 из 5)
Рисунок 3. Пикетажный журнал
2. Обработка журнала геометрического нивелирования
Рассмотрим обработку журнала геометрического нивелирования трассы. Нивелирование выполнено нивелиром Н-3двухсторонними рейками.Во избежание ошибок в журнале, на каждой странице подсчитываются разности отчёта по обеим сторонам рейки. Все разности должны отличатся друг от друга не более чем на 5 мм. После проверки полевых данных вычисляют превышения между связующими точками.
Превышения между связующими точками определяются как разности между задними и передними отсчётами по красной и черной стороне рейки в отдельности. Если отсчёт по задней рейке больше, чем отсчёт по передней, то превышение будет положительным, и наоборот.
Например, превышение Rp 57 над ПК0:
hКРАСН. = 6049 - 5574= +472 (по красной стороне рейки); (2.1)
hЧЕРН. = 1365 – 0891 = +474 (по черной стороне рейки). (2.2)
Затем находят среднее превышение как среднеарифметическое значение из двух превышений:
Hcред= 472+474 = 473 (2.3)
2
Положительные превышения записывают в графу превышений со знаком (+), отрицательные – со знаком (-). После вычисления средних превышений на странице осуществляют постраничный контроль. Внизу на каждой странице журнала записывают:
1) суммы задних и передних отсчётов;
2) суммы превышений по красным и черным сторонам рейки;
3) суммы средних превышений между связующими точками.
По этим суммам находят три одинаковых превышения для данной страницы:
(2.4) 
(2.5) 
; (2.6)Для примера рассмотрим постраничный контроль 1ой страницы.
h1= (43116+37234)/2 = 2941 ;
h2= (9344+(-3462))/2 = 2941 ;
h3= (4672+(-1731)=2941
Для правильного выполнения постраничного контроля каждая страница журнала должна начинаться задней связующей точкой и кончаться передней. Постраничный контроль не может служить полевым контролем нивелирования, он только подтверждает правильность арифметических вычислений.
Далее считают отметки связующих точек по формуле:
Hn=Hn-1 + Hисп;
где Hn – вычисляемая отметка;
Hn-1 – отметка предыдущей точки;
hиспр – исправленное превышение между этими точками.
Вычислив отметки всех связующих точек, приступают к вычислению отметок промежуточных точек, для чего определяют горизонт прибора для тех станций, на которых находятся промежуточные точки и поперечники
Горизонт прибора вычисляют по формуле
ГП = НЗАД. + а2, (2.7)
где ГП – горизонт прибора;
НЗАД. – отметка задней связующей точки;
а2 – черный отсчёт, прочитанный на задней рейке.
Пример: отметка горизонта прибора на 0-ой станции равна:
ГП = 49 506 + 1513 = 51 019
Для контроля ГП вычисляют второй раз по отметке передней связующей точки.
ГП = НПЕР. + В2; (2.8)
ГП=48643+2378=51 021,
Следовательно, ГПср=51 020.
Отметка промежуточной точки и точек поперечника рычага горизонту прибора минус отсчёт на промежуточную точку
НПРОМ. = ГП - аПРОМ. (2.9)
Отметка промежуточной точки ПК1
НПК1= 51 020 – 1969 = 49 051.
Вычислением отметок всех точек трассы (пикетов, плюсовых точек и точек поперечников) заканчивается обработка журнала.
Рисунок 4. Уровенная поверхность.
3. Построение профиля
Нивелирование трассы, как и всякая съёмочная работа, завершается графическим оформлением – составлением продольного профиля.
Продольный профиль дороги – это проекция вертикального разреза пути по его оси на развёрнутую плоскость.
Продольный профиль является самой полной технической характеристикой дороги и как технический документ необходим при проектировании, строительстве и эксплуатации дорог.
Профиль трассы составляют по данным журнала нивелирования и пикетажной книжки на миллиметровой бумаге, на которой графически построения выполняют без измерителя и масштабной линейки. Для придания профилю лучшей наглядности вертикальные расстояния (отметки) наносят в более крупном масштабе, обычно в десять раз крупнее, чем горизонтальные.
Для автомобильных дорог приняты масштабы: горизонтальный 1:5000, вертикальный – 1:500.
В сложных условиях могут быть увеличены с сохранением их соотношения.
Профили, выполненные тушью или скопированные на кальку, обрезают так, чтобы высота их была равна 283 мм, длину листа обрезают в зависимости от длины трассы. Построение профиля начинают с проведения линии условного горизонта на миллиметровой бумаге, отступив снизу 16 – 17 см.
Под линией условного горизонта делают разграфку сетки профиля для записи необходимых данных (вычертить согласно рисунка 2). На нижней линии графы расстояний в принятом для горизонтальных расстояний масштабе слева направо наносят пикеты и плюсы. Номера пикетов записывают на 1 – 2 мм ниже этой линии против границ пикетов. Полные номера пикетов пишут на целых десятках, а между десятками – только последнюю цифру их номера.
В графе расстояний против пикетов и плюсовых точек проводят вертикальные линии (ориентиры). Между линиями плюсовых точек и пикетов записывают расстояния, сумма которых в пределах одного пикета составляет 100 м. Если между пикетами плюсовых точек нет, то расстояние между ними 100 м не записывают.
В графу «Отметка земли» из журнала нивелирования против каждой ординаты выписывают черной тушью отметки поверхности земли с округлением до сотых долей метра.
Графы «Тип покрытия», «Род грунта», «Тип поперечного профиля», «Левая и правая канавы» можно оставлять не заполненными, т.к. этот раздел рассматривается в специальной дисциплине «Сухопутный транспорт леса».
После вычерчивания и заполнения вышеперечисленных граф приступают к построению профиля. Для этого от линии условного горизонта против ординат графы расстояния восстанавливают перпендикуляры, на которых в вертикальном масштабе откладывают профильные отметки (разность между абсолютной отметкой точки и отметкой условного горизонта) пикетов и плюсовых точек. Ординаты точек профиля не должны выходить за пределы чертежа, для чего линии условного горизонта придают такую отметку, при которой ординаты профиля получились бы высотой 4 – 10 см. Концы вертикальных отрезков соединяют прямыми линиями.
Ниже линии условного плана дороги точно на каждом десятом пикете наносят километровые знаки, которые на профиле проводят от линии пикетов в виде прямой линии длиной 1.5 см с кружком на конце (диаметр 0.5 см), правую половину которого заливают тушью.
В графе «Ситуация» проводят условную ось дороги, и по обе стороны от неё показывают ситуацию местности по данным пикетажной книжки с соблюдением масштаба.
Вверху трассы показывают привязку к реперам, отметки реперов, их номера и положение относительно оси трассы.
Поперечные профили чертят для тех точек трассы, от которых они построены на местности. Масштабы одинаковы для горизонтальных и вертикальных расстояний и равны вертикальному масштабу продольного профиля (рис.5 ).
Рис.5 поперечный профиль.
4. Проектирование на профиле лесовозной дороги
Проектирование и строительство автомобильных лесовозных дорог выполняют по нормативам проектирования, разработанным Гидролестрансом, приведённым в инструкции по проектированию лесозаготовительных предприятий (ИПЗЛП-82). Проектирование плана и продольного профиля производят из условия наименьшего ограничения скорости, обеспечения безопасности движения, удобства водоотвода, и наилучшей защиты дороги от снежных заносов.
При проектировании на профиле лесовозной дороги II категории в соответствии с техническими указаниями по проектированию лесовозной дороги лесозаготовительной промышленности и её предприятий соблюдают следующие условия:
1.Минимум земельных работ.
2.Для уменьшения лишних заносов дороги проектируют преимущественно в невысокой насыпи (0,3 – 1.0 м).
3.Величина наибольшего подъёма в грузовом направлении должно быть не более 20%. Уклоны проектной линии не могут быть больше значений, установленных техническими условиями проектирования; направлении на магистралях V категории при рельефе равнинном и пересеченном, соответственно равными 40 и 60 %;
Переломы проектной линии продольного профиля при алгебраической разнице уклонов 20 % и более сопрягают вертикальными кривыми на магистралях IV, А, IV, Б и V категорий.
4.Проектирование горизонтальных площадок в выемках не рекомендуется, так как они затрудняют водоотвод.
5.Высота земляных работ (высота насыпи и глубина выемки) допускается не более 3м (в вертикальном масштабе не более 6м).
6.На переломах проектных линий профиля, если алгебраическая разность уклонов более 15 см, вставляют вертикальные кривые.
После получения продольного профиля естественной поверхности земли на оси дороги на него наносят проектную линию, представляющую собой новую профильную линию, соответствующую положению будущей лесовозной дороги.
Различают два основных вида проектной линии: обёртывающую и секущую. Обёртывающая линия назначается по возможности параллельно поверхности земли и ближе к ней и широко применяется в равнинной местности, так как обеспечивает небольшие объёмы земляных работ при возведении земляного полотна. В пересечённом рельефе местности обёртывающая проектная линия будет иметь большое количество переломов при наличии крутых подъёмов и спусков, что вызовет снижение скорости автопоездов, перерасход. В этом случае может быть использована секущая проектная линия, при которой предусматривается срезка холмов или гряд (с устройством выемок) с использованием полученного грунта для отсыпки насыпей в прилежащих понижениях местности.