Продольный профиль трассы вычерчивают на миллиметровой бумаге и используют для проектирования и строительства сооружения. Для большей выразительности рельефа обычно принимают масштаб по вер­тикали в 10 раз крупнее горизонтального масштаба. При выполнении работы необходимо использовать для продольного профиля горизон­тальный масштаб 1:2000, вертикальный 1:200.

Построение профиля необходимо начинать с вычерчивания сет­ки профиля, т.е. совокупности граф: «План трассы», «Уклоны», «Про­ектные отметки» и т.д., в которых размещаются различные данные. Размеры каждой графы в километрах даны на образце (рис.2). Пер­вой заполняется графа «Расстояния», где размещают по пикетажному журналу (рис.1) и в соответствии с принятым горизонтальным мас­штабом 1:2000 все пикетные и плюсовые точки. Затем в графу «Отмет­ки земли» из журнала нивелирования выписывают абсолютные отмет­ки пикетов и плюсовых точек, округлив их до 0,01м. В графе «Пике­ты» необходимо проставит; номера соответствующих пикетов. После этого в графе «План трасса» помещают план трассы в принятом горизонтальном масштабе по имеющимся в пикетажном журнале резуль­татам съемки. При этом ось проектируемого сооружения следует изобразить прямой линией, проходящей в середине графы, стрелкой указывают поворот трассы.

Приняв линии графы »План трассы» за условный горизонт, на­чинают построение собственно профиля. Для этого в местах пикетов и плясовых точек необходимо восстановить перпендикуляры к линии условного горизонта и отложить по ним вверх в масштабе 1:200 абсолютные отметки, имеющиеся в графе «Отметки земли». Полученные на перпендикулярах точки соединяют ломаной линией, являющейся профилем трассы. Для получения более удобного для работы профиля отметку условного горизонта следует принимать равной не 0, а чис­лу метров, меньшему минимальной отметки земли на 8-16м(4-8см в масштабе профиля) и кратному 10 или 5._Яа рис.2 отметка условно­го горизонта принять 35м. т.е. на

(45.09-35)=10.09м меньше минимальной отметки земли.

Поперечники вычерчиваются по абсолютным отметкам нивелирного журнала, либо над соответствующим точками продольного профиля, либо отдельно в масштабах и горизонтальных и вертикальном 1:500. Поперечный профиль содержит лишь четыре графы: Пикеты, Расстояние, Отметки земли, и Проектные отметки.

При построении поперечных профилей необходимо провести для каждого из них вертикальную и горизонтальную линии, от точки их пересечения отложить влево и вправо расстояние 10 и 20 м в масшта­бе 1:500, заполнить все графы сетки, кроме графы проектные отметки, и произвести построение профиля по аналогии с продольным профилем.

2.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНОГО СООРУЖЕНИЯ НА ПРОФИЛЕ

Проектирование сооружения линейного типа необходимо провести в 2 этапа: нанести на профиль проектную (красную) линию по оси будущего сооружении и сделать расчет величины насыпи или выемки земли во всех точках, чтобы можно было фактический рельеф по трассе преобразовать к проектируемому.

Проектная линия должна быть нанесена с учетом следующих условия.

1) Проектная линия состоит из 2-х участков: участок с уклоном i1 тянется от ПК 0 до НК2+50, от ПК2+50 до ПК 5 участок имеет уклон i2.

2) проектная отметка на ПК 0 равна отметке земли на этом же пикете.

3) Уклон участков проектной линии не должен превышать по абсолютной величине 0,040.

4) Проектную линию наметить таким образом, чтобы площадь выемок на профиле была примерно равна площади насыпей (т.е. соблюден баланс земляных работ).

5) Количество земляных работ должно сводиться к минимуму, т.е. проектная линия должна проходить как можно ближе к поверх­ности земли (к линии фактического профиля).

Значения уклонов i1 и i2 на первом и второй участках проек­тной линии вычисляются по формулам:

т.е. уклон равен частному от деления разности отметок конца и начала участков проектной линии на горизонтальная расстояние (заложение). отметки проектной линии, определен­ные графически, и заносятся в графу проектных отметок.

Затем заполняют графу уклонов, отделив вертикальными линия­ми точки изменения уклона проектной линии. В образовавшихся пря­моугольниках проводят диагонали, показывающие направление уклона: подъем обозначают линией, идущей снизу вверх, спуск-линией, иду­щей сверху вниз, а горизонтальную площадку обозначают горизонта­льной прямой.

Над наклонной линией выписывают уклон в профилях ( 0 /00) (в тысячных долях), под ней — длину заложения в метрах, на которое этот уклон распространяется.

Затем вычисляют проектные (красные) отметки точек проектной линии по формуле:

— искомая отметка последующей точки проектной линии; — известная отметка предыдущей точки;

i уклон трассы на данном участке (знак плюс обозначает подъем, минус-спуск;

d горизонтальное расстояние.

Полученные отметки записывают в графу красных отметок.

Вычисленная проектная отметка конечной точки участка должна быть равно отметке этой точки, определенной графически.

Теперь на сетке профиля для всех точек имеются отметки фак­тической поверхности земли (черные отметки) и отметки запроекти­рованной поверхности (красные отметки). Разница проектных и факти­ческих отметок называется рабочими отметками и показывает, какой вид земляных работ необходимо произвести на данном пикете или плюсовой точке. Если отметка земли больше проектной, то рабочая отметка получится с минусом и будет означать излишек грунта, кото­рый необходимо «срезать». Если де отметка земли меньше проектной, то рабочая отметка получится со знаком плюс и будет означать не­достаток грунта, который необходимо “ подсыпать». Рабочие отметки, соответствующие выемке («срезу») грунта выписываются на профиле под проектной линией, соответствующие насыпи – над ней.

Точки пересечения линии профиля с проектной линией характери­зуются отсутствием каких-либо видов земляных работ и называются точками нулевых работ. Для каждой точки работ вычисляют расстояние до ближайших соседних пикетов или плюсовых точек по формулам:

Где xиy– горизонтальное расстояние до точки нулевых работ от ближайших к ней задней (левой) и передней (правой) точек профиля; а иb– рабочие отметки на этих же точках профиля, между которыми находится точка нулевых работ;d– горизонтальное расстояние между теми же ближайшими к точке нулевых работ точками профиля.

При этом должно выполняться условие: x+y=d

По вычисленному левому расстоянию x, проектной отметке левой точки и уклону необходимо вычислить отметку точки нулевых работ и записать ее вдоль ординаты, отпущенной из точки нулевых работ над линией условного горизонта профиля. Слева и справа от этой ординаты над линией условного горизонта записывают расстояния X и Y до точ­ки нулевых работ от ближайшей задней и передней точек профиля.

На поперечине профили наносится проектная линия с уклоном, равным нулю. Ее отметка равна проектной отметке того пикета, на котором разбит поперечник ( ПК 1, ПК3+40 или ПК1+60, ПК З) Рабочие отметки вычисляют так же, как и для продольного профиле.

В геодезии профилем называют вертикальное сечение рельефа по указанной линии. Чаще всего его используют при проектировании различных линейных объектов – с его помощью можно рассчитать необходимые объемы земляных работ. Всеми нужными для этого измерениями и дальнейшими вычислениями занимаются инженеры-геодезисты.

В работе над созданием разрезов для автодороги или канализации есть свои особенности.

Построение продольного профиля трассы: основные действия

Сечение рельефа является обязательным элементом проекта автомобильной дороги. На выбранном участке нужно обозначить трассу и выполнить разбивку пикетажа, по которому после будет проводиться техническое нивелирование. Трасса имеет характерные точки (начало, конец, радиусы кривых, обозначающих повороты), при ее проектировании учитываются все особенности района, в котором запланировано строительство автодороги. Построение продольного профиля трассы начинается с выноса пикетов по всей ее оси. Они устанавливаются через каждые сто метров. Если на отдельных участках наблюдается большой уклон, то перпендикулярно главной оси также выполняется разбивка пикетажа. Во время камеральной обработки на этом месте строятся поперечники.

После выноса и закрепления всех элементов трассы на натуре выполняется их нивелирование. Автомобильные дороги нивелируют, применяя ход из середины: нивелир устанавливают между двумя пикетами и проводят замеры по рейкам. Результаты измерений заносятся в журнал. На основе этого журнала, пикетажной книжки, ведомости прямых и кривых, в дальнейшем производится построение продольного и поперечного профиля трассы.

Элементы профиля автодороги

Построение продольного профиля трассы нивелирования следует выполнять на миллиметровой бумаге в двух масштабах: 1:2000 или 1:5000 (горизонтальный) и 1:200 или 1:500 (вертикальный). На листе вычерчивается сетка. Она содержит графы с фактическими отметками, что были получены в результате проведенных на натуре измерений. Также в сетке располагаются графы, отведенные под проектные данные.

Первой на листе строится условная линия горизонта. Ниже чертятся графы «Уклоны» и «Проектные отметки» — в них будут записаны результаты проектных расчетов.

В сетку также входят такие графы:

  1. Фактические отметки – строка с результатами полевых изысканий.
  2. Расстояния – здесь откладываются отрезки по сто метров между пикетами (в горизонтальном масштабе).
  3. Пикеты – строчка с их названиями и номерами (ПК0, ПК1, ПК2 и так далее).
  4. План прямых и кривых – строка содержит измеренные величины всех характерных точек поворотов согласно пикетажному журналу.
  5. План трассы – графа, где с помощью условных обозначений изображаются расположенные рядом сооружения, коммуникации и прочие объекты, там же стрелками отмечаются углы поворотов.
  6. Грунты – строка с описанием грунтового покрова.

Важно! При работе над проектированием трассы стараются проложить ее наиболее короткий вариант между двумя заданными точками, используя как можно меньше поворотов и не превышая предельных значений уклонов, указанных в соответствующих инструкциях.

Создание профиля местности на основе результатов изысканий

Сечение местности очень часто используется при решении различных инженерных и строительных задач, например, при разработке проектов линейных сооружений, во время работы над геологическими разрезами.

Построение вертикального профиля рельефа местности производится с использованием данных, полученных за время полевых исследований. Их проводят следующим образом: по заданной линии устанавливаются пикеты, с помощью нивелира или тахеометра выполняются замеры. При камеральной обработке результатов определяются относительные высоты точек земной поверхности.

Важно! В условиях сложного рельефа построение профиля местности выполняется на основе данных, полученных при помощи тригонометрического метода нивелирования. При использовании данного способа измерения производятся теодолитом или электронным тахеометром.

Выполняя построение профиля рельефа местности, следует также учитывать относительные высоты начальной и конечной точек заданной линии. Помимо этого, важным элементом являются точки перегиба скатов местности. Как правило, они появляются в момент пересечения водоразделов или тальвегов.

Особенности создания профиля газопровода

Предварительные исследования при составлении профиля газопровода во многом схожи с аналогичными для автодороги. Однако построение профиля газопровода имеет свои особенности.

Прежде всего, на нем отображаются фактическая и проектная отметки земли, уровень грунтовых вод. От обозначенного уровня поверхности откладывают измеренную глубину траншеи. Также схематически изображаются дороги, железнодорожные пути, наземные и подземные коммуникации, которые оказывают влияние на расположение будущего газопровода. В местах их пересечений с траншеей проставляются отметки ее дна. Кроме этого, указываются место врезки в общую сеть и уровень верха газовой трубы.

Сетка на листе в этом случае может быть дополнена другими строками, например, строкой «Характеристика грунта», где указывается способность почвы к проседанию, набуханию и другие ее свойства.

Как создается профиль трубопровода?

Профиль трубопровода используется для проведения гидравлических расчетов, определения расстояний между перекачивающими станциями. Его строят с учетом направления движения воды.

Построение профилей трубопроводов имеет множество нюансов по сравнению с аналогичными вычислениями для автомобильных дорог или других линейных объектов. Информация для них берется из отчетов инженерных изысканий, которые включают нивелирование, гидрогеологические исследования и геодезическую съемку. Высокий уровень грунтовых вод, развитие опасных геологических процессов, коррозийные свойства отдельных видов грунтов — все это может стать серьезной помехой при разработке проекта трубопровода.

Сечение рельефа для трубопровода выглядит несколько сжатым из-за соотношения вертикального и горизонтального масштабов (1:10000 и 1:1000000). Это позволяет наглядно увидеть все возвышения и впадины.

Сечение рельефа для канализационной сети

Продольный профиль канализации, построение которого также начинается с выполнения ряда инженерных изысканий и измерений, помимо прочих обязательных атрибутов должен содержать информацию о диаметре, типе и материале труб, используемых в сети, их уклоны, глубины расположения колодцев. Построение продольного профиля канализационной сети выполняется на основе ее гидравлического расчета.

Прежде всего, нужно определить расчетные участки сети и отметки лотков труб в начале и конце каждого из них.

Важно! В смотровых колодцах трубы разного диаметра соединяются по верху, а трубы с разным расчетным наполнением – по уровню воды. Это стоит учитывать при определении высот лотков второго и следующих по счету расчетных участков.

Для расчетов используются: абсолютный уровень земли возле здания, минимальная глубина расположения труб сети, уклон трубопровода, разница в диаметре труб или разница в высоте слоев жидкости. Эти значения заносятся в таблицу, на ее основе и производятся дальнейшие построения.

Как происходит построение профиля по карте?

Построение профиля рельефа по карте не требует дополнительных изысканий – все данные берутся из картографических материалов. Прежде всего, проводится отрезок, соединяющий две точки. В создании разреза используются относительные высоты начала и конца этого отрезка, мест его пересечения с реками, озерами, ставками, горизонталями и характерными точками рельефа.

Как и в других случаях, построение профиля по топографической карте подразумевает наличие двух видов масштабов – горизонтального и вертикального. Первый равен масштабу карты, а второй принимается исходя из поставленных задач.

Чтобы выполнить построение профиля по карте, прежде всего, необходимо определить высотные отметки характерных точек. Для этого применяют метод интерполяции, а в качестве исходных данных используют значение ближайших горизонталей. При вычислениях используется циркуль для более точного переноса расстояний на лист миллиметровой бумаги.

Заказать создание профиля в Москве и области

Наша компания «ГеоГИС» предоставляет услуги по созданию профилей для различных нужд в городе Москва и соседних городах по области. Для получения необходимой информации мы также проводим комплекс инженерно-геодезических изысканий. Наши специалисты работают строго согласно действующим инструкциям, нормативам и правилам. За нашими плечами множество успешно завершенных исследований и расчетов, различных по объемам и степени сложности. На оснащении у наших специалистов только самое современное геодезическое оборудование. Соотношение цены и качества наших услуг вас приятно порадует, ведь мы не увеличиваем цену пропорционально удаленности участка исследований – стоимость зависит лишь от их объема, сложности и установленных сроков. За дополнительными консультациями обращайтесь к нашим сотрудникам.

Продольный профиль трассы строится на основе данных журнала нивелирования и пикетажного журнала в масштабах: для горизонтальных расстояний 1: 2 000, для вертикальных – 1: 200. Профиль составляется на листе миллиметровой бумаги. Пример профиля приведен на рис. 72.

Построение профиля начинается с прочерчивания линии условного горизонта, от которой откладывают отметки точек с таким расчетом, чтобы самая низшая точка профиля находилась выше этой линии на 30 – 50 мм.

Например, наименьшая отметка профиля составляет 163,781. Масштаб для высот 1: 200; значит, отметку условного горизонта можно принять (209,74 — 5*2 = 199,74), с округлением 200м.

Ниже линии горизонта проводятся параллельные линии, ограничивающие графы профиля. Разграфка состоит из линий, проведенных через следующие промежутки (от линии условного горизонта): 10, 15, 15, 10, 30, 20, 10 мм. Наименование граф подписывается перед началом профиля, для чего предусматривается поле длиной 40 мм от левой границы профиля.

Первую строку «Уклоны в тысячных» и вторую – «Проектные отметки» оставляют для записывания результатов проектирования на профиле проектной линии.

Рис. 72. Продольный профиль трассы автодороги

В графе «Фактические отметки» записываются отметки пикетов и промежуточных точек из журнала нивелирования трассы с округлением до 0,01 м. Надписи отметок располагают снизу вверх, серединой против соответствующей ординаты.

В графе «Расстояния», заполнение которой идет в первую очередь, записываются горизонтальные проложения (расстояния) между точками профиля с известными высотами. Расстояния между пикетами 100 м в графу не записываются. Под графой подписываются номера пикетов.

В графе «План прямых и кривых» оформляется план прямых отрезков и кривых оси трассы согласно данным пикетажного журнала. Между главными точками начала и конца круговой кривой в виде дуги обозначается кривая выпуклостью вверх при правом угле поворота трассы и вниз – при левом угле. В пределах дуги записываются все элементы кривой (?, R, K, T, Д, Б). Для прямых отрезков записывают горизонтальные проложения по прямой, а над ней – их румбы. Сумма прямых отрезков трассы и кривых равна длине трассы от нулевого до последнего пикета.

В графе «План местности» изображается план местности вдоль оси трассы (в виде прямой полосы), на которой наносят контуры ситуации, стрелками – углы поворота и расположение исходных реперов. Ситуацию показывают условными знаками.

В нижней графе «Грунты» записывают название грунтов, по которым пролегает трасса.

По фактическим отметкам строится профиль трассы. При этом каждая точка отмечается по высоте на соответствующей ординате. Соединяя по линейке нанесенные точки, получают фактический профиль поверхности земли по трассе в виде ломаной линии.

Профиль вычерчивается тушью в два цвета. Красной тушью заполняются первая и вторая графы, вычерчиваются план прямых и кривых, а также ось трассы в графе шестой. Все остальное вычерчивается черной тушью.

Дата добавления: 2016-07-11 ; просмотров: 17479 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

4. ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ТРАССЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

4.1. Построение продольного фактического профиля трассы

Профиль продольного нивелирования является одним из главных геодезических документов при вертикальной съемке и служит основой для проектирования по нему трасс автомобильных и железных дорог и других линейных сооружений и коммуникаций.

Студенты составляют профиль по результатам своих вычислений абсолютных отметок пикетов и промежуточных точек, выполненных в журнале нивелирования[2,c.45].

Составление профиля производят на миллиметровой бумаге формата 55х80 см в данной последовательности.

В нижней половине листа строят сетку профиля, состоящую их семи горизонтальных граф и содержащую всю необходимую числовую и графическую информацию.

Принимают горизонтальный масштаб равным 1:2000. В графе «Расстояния» вертикальными штрихами (на всю ширину графы) наносят в данном масштабе все пикеты и промежуточные точки. Затем указываюи длину каждого отрезка между штрихами, т.е. расстояние между каждыми двумя соседними точками нивелирного хода. В графе «номер пикета» указываю номера пикетов хода у соответствуюющих или вертикальных штрихов[2,c.48-49].

Далее, из журнала нивелирования выписываются в графу «Отметки земли» абсолютные отметки всех пикетов и промежуточных точек. Отметки округляют до 0,01 м и записывают напротив соответствующих им вертикальных штрихов в графе «Расстояния».

На расстоянии 1 см выше от сетки профиля проводят линию условного горизонта и подписывают ее отметку. Отметку условного горизонта выбирают так, чтобы самая низкая точка профиля расположилась выше линии условного горизонта на 5-7 см, т.е. отметка линии условного горизонта должна быть на 5-7 м меньше минимальной отметки хода.

Вертикальный масштаб принимают равным 1:200. Перпендикулярно линии условного горизонта в точке, соответствующее ПК0, строят шкалу вертикального масштаба (шкалу отметок) высотой 8-10 см. Эта шкала имеет ширину 2 мм и вычерчивается в виде черных и белых прямоугольников, раскрашенных в шахматном порядке. Возле шкалы верикального масштаба подписывают ее отметки[6,c.35-45].

Наносят на профиль все пикеты и промежуточные точки. Для этого проводят вертикальные линии, соответствующие штрихам в графе «Расстояния», и на каждой из них в вертикальном масштабе откладывают отметку данной точки.

Все нанесенные по отметкам точки последовательно соединяют отрезками прямых линий и получают линию профиля.

(см. приложение Б)

4.2. Проектирование автодороги на продольном профиле.

После составления профиля продольного нивелирования необходимо подготовить по данному профилю проект трассы автомобильной дороги. Дорогу проектируют с условием, чтобы отметка ее полотна на пикетах ПК0 и ПК10 совпадала с отметками этих пикетов[5,c.45-53].

Составление проекта трассы автодороги включает в себя следующие этапы:

— нанесение проектоной линии;

— вычисление проектных уклонов на всех участках проектоной линии;

— определение отметок проектной линии на пикетах и промежуточных

— расчет рабочих отметок;

— нахождений расстояний до точек нулевых работ и проектных отмтеок

проектную линию наносят на существующий профиль продольного нивелирования, руководствуясь следующим;

а) объем земляных работ должен быть минимальным;

б) объем выемки и насыпи на всем профиле должны быть примерно

в) уклон проектной линии оси автодороги не должен превышать

г) проектная линия может состоять из нескольких участков, имеющих

различный уклон, но границы этих участков должны совпадать с

отвесными линиями, проходящими через пикеты или

д) между участками проектной линии, имеющими уклоны с

противоположными знаками (например, «подъем-спуск» или «спуск-

подъем»), обязаетльно должен быть горизонтальный участок длиной

не менее 100 м[1,c.13].

4.3. Расчет проекта.

Величину уклона i каждого участка проектной линии вычисляют по формуле i= (4.1)

где h – превышение между концами линии на данном участке

(определяется графически по профилю);

d – горизонтальное проложение линии.

Рассчитаем три значения уклонов для разных участков:

Значения вычисленных уклонов записываются в графу «Проектные уклоны».

Также мы должны пересчитать проетные отметки, так как их фактическое положение из-за уклона могло измениться:

Вычисление отметок проектной линии начинают с ПК0. Проектная отметка ПК0 должна быть равна отетке земли этого пикета[2,c.34]. Отметки последующих точек данного отрезка проектной линии находят путем прибавления к проектной отметке предыдущего (исходного) пикета соответствующего превышения :

где и — проектные отметки соответственно определенного и

— уклон проетной линии на данном участке;

— горизонтальное расстояние между исхожным и

Запрещается определять отметки проектной линии непосредственно графически с чертежа.

И отметки промежуточных точек:

И так далее для всех основных и промежуточных пикетов.

Вычисленные проетные отметки пикетов и промежуточных точек записывают в графу «Проектные отметки».

Рабочие отметки определяют высоту насыпи или глубину выемки на каждом пикете и рассчитываются как разности проектных отметок и отметок земли на соответствующих пикетах:

Определим рабочие отметки:

И так далее для всех промежуточных и основных пикетов. Результаты вычислений занесены соответствующими надписями в приложении Б.

Положительное значение рабочей отметки означает величину насыпи, а отрицательное – глубину выемки. Для насыпи рабочие отметки надписывают над проектной линией против своих пикетов и промежуточных точек. Для выемки рабочие отметки подписывают без знака над проектной линией на соответствующих пикетах и промежуточных точках[6,c.45-51].

Определение расстояния до точек нулевых работ производят относительно ближайшего пикета или промежуточной точки (рис.1)

рис.1. Определение расстояния до точек нулевых работ

Расстояние x до точки нулевых работ от ближайшего пикета или промежуточной точки вычисляем по формуле:

где d – расстояние между ближайшими пикетами,

и — рабочие отметки на этих пикетах.

Вычисляем отметку точек нулевых работ по формуле:

где — проектная отметка ближайшего к точке нулевых работ

И так далее для всех точек нулевых работ. Все вычисления занесены на приложение Б синим цветом.

Как построить продольный профиль