Построение продольного профиля
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
«Составление профиля и проектирование
оси сооружения линейного типа»
Выполнил студент: Семенихин А.В
Шифр студента 140081
Группа: 22-С
Направление: 08.03.01
Вариант: 22
Принял преподаватель: Козлов Д. З.
Орел 2015
Содержание:
Введение……………………………………………………………..…….……..3
1. Построение продольного профиля....................................................................6
1.1. Расчетная часть…………………....…………………………………............7
1.2. Графическая часть..........................................................................................11
Заключение……….……………………………………………………….….....13
Список использованной литературы
Введение
Трассой называют продольную ось проектируемого линейного сооружения. К линейным сооружениям относят подъездные, железные и автомобильные дороги, линии электропередачи, связи, водопровода, канализации, теплосети и т.п., сооружения линейного типа с малой площадью застройки, но значительные по протяженности.
Положение такого сооружения на местности определяется основным геометрическим параметром - осью трассы (ось проектируемого сооружения).
Основными элементами трассы являются планы прямых и кривых участков разного направления, плавно переходящих друг в друга и продольный профиль (вертикальный разрез по оси трассы), состоящий из прямых участков с разными уклонами.
Задать на местности направление оси трассы означает задать положение направления оси данного вида линейного сооружения.
|
|
|
При выборе направления положения трассы необходимо руководствоваться соответствующими техническими условиями на ее проектирование. Так, для автомобильных дорог необходимо обеспечить плавность и безопасность движения, а для самотечных трубопроводов - уклоны и глубины заложения, обеспечивающие нормальное их функционирование. Кроме технических условий, в расчет принимают экономические, экологические и другие факторы.
Выполнение такого комплекса работ по выбору оптимального варианта прокладки трассы, отвечающего предъявляемым требованиям и дающего наибольший экономический эффект, называют трассированием.
Трассирование по имеющимся или вновь составленным в процессе изысканий топографическим картам и планам называют камеральным трассированием.
Работы по переносу и закреплению запроектированной трассы на местности называют полевым трассированием.
Порядок и состав выполнения работ по инженерно-геодезическим изысканиям для проектирования трасс линейных сооружений немного отличаются от работ по изысканиям для строительных площадок.
Инженерно-геодезические изыскания для всех типов линейных сооружений осуществляются в следующем порядке:
|
|
|
- выбор направления трассы по топографической карте с последующим осмотром местности в натуре;
- согласование прохождения трассы с соответствующими юридическими лицами (так как строительство линейного сооружения связано с изъятием земли у землепользователей);
- вынос трассы с карты на местность, закрепление ее знаками с разбивкой пикетажа и элементов кривых;
- нивелирование трассы;
- плановая и высотная привязки трассы;
- составление плана трассы и переходов ее через препятствия в более крупном масштабе, составление продольного и поперечного профилей.
В соответствии с двухстадийным проектированием трасс линейных сооружений изыскания трасс делятся на предварительные и окончательные.
В состав предварительных изысканий (осуществляются на стадии разработки проекта) входит выполнение следующих работ:
- сбор и анализ имеющихся топографо-геодезических аэросъемочных материалов, а также данных изысканий прошлых лет по направлению трассы;
- камеральное трассирование вариантов трассы и полевое обследование намеченных вариантов;
В случае отсутствия крупномасштабных топографических планов выполняют полевое трассирование с проложением теодолитных и тахеометрических ходов по всей длине трассы.
|
|
|
Предварительные изыскания для получения материалов, необходимых для определения оптимального положения трассы сооружения, осуществляются в основном камеральным путем. При камеральном трассировании выполняется проектирование трассы по топографическим картам масштабов 1:25000, 1:50000 в нескольких вариантах. Трассу прокладывают участками по линии опорных точек, соединяющей ее начало и конец, руководствуясь при этом заданным уклоном трассирования. Для этого вычисляют соответствующее уклону заложение. Используя вычисленные заложения на карте, осуществляют размещение трассы. При этом выявляются участки "вольного" (рельеф не создает препятствий для продвижения трассы по
заданному направлению) и "напряженного" ходов (уклон местности больше уклона трассы).
Окончательные изыскания (для рабочей документации) представляют собой в основном полевые изыскания на местности вдоль трассы: полевое трассирование, планово-высотные привязки трасс к пунктам опорной геодезической сети; топографическая съемка полосы местности вдоль трассы.
Построение продольного профиля
|
|
|
Цель задания: закрепить знания, получить навыки в составлении профиля, в расчете и построении круговых кривых проектных линий.
Пособия и принадлежности: микрокалькулятор, чертежные принадлежности, миллиметровая бумага и рабочая тетрадь.
Таблица 1.1
Исходные данные
| Отметки точек, м | Радиус кривой, м | Угол поворота трассы | Уклон проектной линии, тысячные | |||
| ПК0 | ПК0+10 | ПК1 | ПК2 | |||
| 85,95 | 88,88 | 88,94 | 85,81 | 32°24´ | +11 |
Рис. 1.1 Пикетажный журнал
Расчетная часть
Построение профиля:
1. Делаем разграфку сетки профиля в соответствии с размерами.
2. В графах 3 и 7, руководствуясь пикетажным журналом, откладываем в масштабе 1:1000 все пикетные и плюсовые точки: ПК0, ПК0+10, ПК1, ПК2.
В графу 7 дополнительно вписываем расстояние между плюсовыми точками и пикетами: между 0 и 1 пикетами записаны последовательно расстояния 10 м и 90 м.
3. В графу 6 над пикетными и плюсовыми точками выписываем отметки соответствующих точек:
ПК0=85,95 м
ПК0+10=88,88 м
ПК1=88,94м
ПК2=85,81 м
4. В графе 2 по данным пикетного журнала вычерчиваем в масштабе 1:1000 план трассы. В середине графы показана ось дороги, а в точке ПК1+50,10 стрелкой отмечен поворот трассы.
5. В графу 1 заносим результаты геологических исследований грунтов трассы, взятые из пикетажного журнала – глинистый.
6. По данным графы 6 на перпендикулярных (ординатах) откладываем от линии условного горизонта в масштабе 1:100 отметки всех точек трассы. Точки, полученные в результате построений, соединяем между собой прямыми линиями и получаем профиль трассы.
Расчет и построение проектной линии на профиле:
1. В графе 5 показываем наклонной линией направление уклона. Над линией выписываем абсолютную величину уклона в тысячных долях, а под линией – длину участка d.
Для участка ПК0 – ПК2 имеем:
i= +0,011
d=200м
2. В графу 4 над исходными точками выписываем проектную отметку ПК0. Проектные отметки остальных точек вычисляем по формуле:
(1.1)
НПК2 = 85,95+0,011*200 = 88,15 м
НПК0+10 = 85,95+0,011*10 = 86,06 м
НПК1 86.06+0,011*90 = 87,05 м
Наносим их на профиль и получаем проектную линию.
3. Вычисляем рабочие отметки для каждого пикета и плюсовой точки по формуле:
(1.2)
a ПК0 = 85,95-85,95= 0 м
a ПК0+10 = 86,06 -88,88 = -2,82 м
a ПК1 = 87,05 - 88,94= -1,89 м
a ПК2 = 88,15 - 85,81 = +2,54 м
Записываем их справа от ординаты точки над проектной линией для насыпи и под проектной линией для выемки.
4. В местах пересечения проектной линии с черной линией профиля (точках нулевых работ, а = 0) пунктиром проводим ординату, а горизонтальные расстояния xi-1 до предшествующего и хi до последующего пикета или плюсовой точки вычисляют по формулам:
(1.3)
м
м
Контроль:
(1.4)
100 = 42,66+57,34
100 = 100
На профиль пишем значения 42,66 м и 57,34 м
Расчеты круговых кривых:
1. Вычислим тангенс по формуле:
(1.5)
м
2. Вычислим кривую по формуле:
(1.6)
3. Вычислим биссектрису по формуле:
(1.7)
4. Вычислим домер по формуле:
(1.8)
5. Вычислим пикетажные наименования начала и конца кривой по формулам:
(1.9)
ВУ1 ПК1+50,10
-Т 20,23
НК ПК1+29,87
+К 
КК ПК1+69,24
6. Для контроля вторично вычисляем пикетажные наименования по формуле:
(1.10)
ВУ1 ПК1+50,10
+Т 20,23
ПК1+70,33
-D 1.09
ПК1+69,24
Так как трасса поворачивает вправо, то в графе 8 строят линию на 5 мм выше линии прямолинейного участка, а концы скругляем радиусом 5 мм.
7. Рассчитаем длины прямолинейных участков:
(1.11)
м
м
Полученные расстояния выписываем над горизонтальной линией соответствующих участков.
8. Рассчитаем направление румба горизонтальных участков. Румб первого горизонтального участка равен СВ:25°30´. Тогда румб второго участка определим по формуле:
(1.12)
При повороте трассы вправо на угол φ = 32°24´ имеем
,
что соответствует румбу СВ: 57°54´.
Румбы прямолинейных участков выписываем в графу 8 под горизонтальной линией на соответствующем участке.
9. Вычислим уклоны земли по формуле:
(1.13)
(1.14)
(1.15)
10. Вычислим отметки земли каждой точки по формуле (1.1):
88,96 м
89,11 м
м
м
88,99 м
м
87,14 м
86,70м
11. Вычислим проектные отметки точек по формуле (1.1):
м
м
м
м
м
м
м
м
12. Вычислим рабочие отметки по формуле (1.2):
a ПК0+21 = 
88,96м = - 2,78 м
a ПК0+51 = 
= - 2,60 м
a ПК0+64 = 
= - 2,62 м
a ПК0+70 = 
= - 2,60 м
a ПК1+8 = 
= - 2,26м
a ПК1+50,10 = 
= -0,5 м
a ПК1+68 = 
= + 0,25 м
a ПК1+82 = 
= + 0,84 м
Заключение
Трасса - линия, определяющая ось проектируемого линейного сооружения, обозначенная на местности, топоплане, или нанесенная на карте, или обозначенная системой точек в цифровой модели местности. Основные элементы трассы: план - ее проекция на горизонтальную плоскость и продольный профиль - вертикальный разрез по проектируемой линии сооружения. В плане трасса должна быть по возможности прямолинейной, так как всякое отклонение от прямолинейности приводит к ее удлинению и увеличению стоимости строительства, затрат на эксплуатацию. В продольном профиле трассы должен обеспечиваться определенный допустимый уклон.
В условиях реальной местности одновременно трудно соблюсти требования к плану и профилю, так как приходится искривлять трассу для обхода препятствий, участков с большими уклонами рельефа и неблагоприятных в геологическом и гидрогеологическом отношении. Таким образом, план трассы состоит из прямых участков разного направления, которые сопрягаются между собой кривыми с различными радиусами. Продольный профиль трассы состоит из линий различных уклонов, соединяющихся между собой вертикальными кривыми. На некоторых трассах (электропередач, канализации) горизонтальные и вертикальные кривые не проектируют, и трасса представляет собой пространственную ломаную линию.
В зависимости от назначения трасса должна удовлетворять определенным требованиям, которые устанавливаются техническими условиями на ее проектирование. Так, для дорожных трасс основные требования - плавность и безопасность движения с расчетными скоростями. Поэтому на дорожных трассах устанавливают минимально допустимые уклоны и максимально возможные радиусы кривых. На самотечных каналах и трубопроводах необходимо выдержать проектные уклоны при допустимых скоростях течения воды.
На стадии ТЭО проводят рекогносцировочные работы. Их выполняют главным образом камеральным путем, изучая имеющиеся на район изысканий топографические карты, материалы инженерно-геологических съемок, данные изысканий прошлых лет. По этим данным намечают на карте несколько вариантов трасс и по каждому из них составляют продольный профиль. Путем технико-экономического сравнения выбирают наиболее выгодные варианты для дальнейшего обследования и разрабатывают техническое задание на проектирование.
На стадии изысканий под проект по заданному в техническом задании направлению трассы выполняют детальное камеральное и полевое трассирование, в процессе которого выбирают наилучшую трассу и собирают материалы для разработки технического проекта этого варианта трассы и сооружений на ней.
Для составления рабочего проекта трассы производят предпостроечные полевые изыскания. В процессе полевых изысканий на основании проекта трассы и рекогносцировки местности определяют в натуре положение углов поворота и производят трассировочные работы: вешение линий, измерение углов и сторон хода по трассе, разбивку пикетажа и поперечных профилей, нивелирование, закрепление трассы, а также при необходимости дополнительную крупномасштабную съемку переходов, пересечений, мест со сложным рельефом.
В настоящее время имеются автоматизированные системы проектирования трасс. Эти системы основаны на представлении всей информации о местности в виде цифровой модели, применении ЭВМ большой мощности для расчетов проектирования вариантов и графопостроителя для автоматического составления проектной документации.
Список использованной литературы
1. Хаметов, Т.И. Геодезическое обеспечение проектирования, строительства и эксплуатации зданий, сооружений: Учебное пособие – М..: Изд-во ACB, 2002. – 200стр. ISBN 5-93093-064-3
2. Куштин, И.Ф. Инженерная геодезия. Учебник. И.Ф. Куштин, В.И. Куштин. - Ростов-на-Дону: Издательство Феникс, 2002 – 416с. ISBN 5-222-02134-3
3. Лукьянов, В.Ф. Лабораторный практикум по инженерной геодезии: для студентов строительных специальностей вузов/В.Ф. Лукьянов, В.Е.Новак, Н.Н.Борисов, В.В.Буш. Издательский центр «Коллектив авторов», 1990 – 336с. ISBN 5-247-00802-2
4. Д. Ш. Михелев, Инженерная геодезия: Учебник для вузов/Е.Б. Клюшин, М. И. Киселев, Д.Ш. Михелев, В. Д. Фельдман. Издательский центр «Академия», 2004-480с. ISBN 5-7695-1524-4
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!