книги / Полевое и камеральное трассирование

3.Составить проект с учетом следующих условий:

– объемы работ (выемка и насыпь) примерно равны;

– сохранить естественный уклон земной поверхности.

4.Вычислить уклон проектной линии, отметки проектной линии на пикетах и плюсовых точках, рабочие отметки, точки нулевых работ.

5.Вычислить элементы круговой кривой и пикетажные значения главных точек кривой.

6.Построить кривую, показать на ней положение пикетов, главных точек кривой. Рассчитать данные для детальной разбивки кривой способом прямоугольных координат. Рассчитать параметрыдляпереносапикетовстангенсанакривую. Привестирасчеты.

7.Построить поперечники.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Результаты измерений по трассе выдаются каждому студенту индивидуально на занятиях.

Для примера результаты измерений по оси трассы приведены в «Ведомости геометрического нивелирования» (табл. 14).

Таблица 1 4

Ведомость геометрического нивелирования (пример исходных данных)

Отметки реперов НRp7 = 141,621; НRp12 = 138,258.

Для примера: трасса имеет углы поворота с вершиной угла ВУ1 на ПК4+85, угол поворота равен θ1 = 26°21′, радиус кривой R1 = 300 м, ВУ2 на ПК 8+20, угол поворота θ2 = 17°18′, R2 = = 420 м. Начальное направление ориентировано r = юз: 62°15′. Пикетаж приведен на рис. 11.

Рис. 11. Пикетаж

52

Порядок выполнения работы

Вычисление отметок пикетов и плюсовых точек выполняется в специальной «Ведомости геометрического нивелирования» (табл. 15) в следующей последовательности.

2.1. Вычисление превышений

Превышения, определяемые методом геометрического нивелирования, вычисляются по формулам

hч = Зч −Пч; hкр = Зкр −Пкр,

где hч, hкр – превышения, определяемые по черной и красной сторонам рейки, мм; Зч и Зкр – отсчеты по черной и красной сторонам задней рейки; Пч и Пкр – отсчеты по черной и красной сторонам передней рейки.

Если hч −hкр ≤ ±10 мм, то вычисляются средние превыше-

ния по формуле hср = 0,5(hч +hкр ).

Средние превышения вычисляются до целых миллиметров. Превышения h и средние превышения hср записывают в гра-

фы 6, 7, 8 и 9 табл. 15 с соответствующим знаком.

Пример вычисления превышений

Превышение между репером 7 и пикетом 0 (Rp7–ПК0): hч = Зч −Пч =1476 −1729 = −253;

hкр = Зкр −Пкр = 6158 −6414 = −256;

hср = 0,5(hч + hкр ) = 0,5((−253) +(−256)) = −254.

Между пикетом 0 и пикетом 1:

hч = Зч −Пч =1045 −1399 = −354; hкр = Зкр −Пкр =5727 −6082 = −355;

hср = 0,5(hч + hкр ) = 0,5((−354) +(−355)) = −354.

53

2.2. Постраничный контроль

Данный контроль выполняется для каждой страницы отдельно. Его цель – проверить вычисления превышений.

Для контроля вычисления превышений суммируются числа по столбцам ∑(3) ; ∑(4) ; ∑(6); ∑(7) ; ∑(8) ; ∑(9) для

каждой страницы. Если вычисления превышений и средних превышений выполнены без ошибок, то выполняется равенство

∑(3) −∑(4) = ∑(6) −∑(7) ≈ 2 ∑(8) −∑(9) .

За счет округления разность 2 ∑(8) −∑(9) может отли-

чаться от разности ∑(6) −∑(7) не более чем на 4–5 мм.

Если постраничный контроль не выполняется, то необходимо пересчитать превышения h, средние превышения hср и суммы по столбцам 3, 4, 6, 7, 8 и 9.

Пример вычисления постраничного контроля

Суммы по столбцам (страница 1) равны:

Вычисляются разности:

38127 − 52378 = 0 −14251 ≈ 2 (0 − 7125).

Контроль: −14251 = −14251 ≈ 2(−7125).

Контроль получился.

Контроль на странице 2 показан в табл. 15.

Все результаты вычислений заносятся в ведомость геометрического нивелирования (см. табл. 15).

54

Таблица 1 5

Ведомость геометрического нивелирования, страница 1 (Все результаты приведены для примера)

55

2.3. Вычисление высотной невязки хода

Невязка fh разомкнутого нивелирного хода вычисляется по формуле

fh = ∑hср −(Нк − Нн ),

где ∑hср – сумма средних превышений по всему ходу, мм; Hк и Hн – отметкиконечногоиначальногореперов(подставляется вмм).

Вычисленная невязка хода fh сравнивается с допустимой

fh. допуст:

fh. допуст = ±50 L мм,

где L – длина трассы, км. Вычисленная допустимая невязка измеряется в мм.

Сравниваются невязки вычисленная и допустимая. Если вычисленная невязка больше допустимой ( fh > fh. допуст ), то

тщательно проверяют вычисления, записи и знаки чисел. Если вычисленная невязка fh меньше допустимой fh допуст, т.е. fh ≤ fh допуст , то высотная невязка fh распределяется поровну на

каждое среднее превышение с обратным знаком. Поправка в превышения вычисляется по формуле

δh = − mfh ,

где m – число средних превышений. Поправки округляются до целыхмиллиметров иподписываются надсредними превышениями.

Контроль вычисления и распределения поправок:

∑δh = −( fh ).

Сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком.

Пример вычисления высотной невязки

Высотная невязка хода

fh = −7125 +3796 −(138258 −141621) = +34 мм.

57

Допустимая невязка хода

fh допуст =50 L =50 1 = ±50 мм.

Сравниваются невязки fh ≤ fh допуст , т.е. +34 < ±50. Условие выполняется, поэтому можно вычисленную невязку (+34 мм) распределять. Записывается поправка с обратным знаком над средним превышением.

Сумма поправок равна

∑δh = −2 −2 −2 −3 −3 −3 −2 −2 −2 −2 −2 −3 −3 −3 = −34 ;

Произвольно к любым средним превышениям распределяется величинапоправок, равная2 и3 мм. Важно, чтоэтоцелыечисла.

Сумма поправок равна невязке с обратным знаком. Контроль получился.

2.4. Вычисление отметок связующих точек

Отметки связующих точек нивелирного хода вычисляются по формуле

Hn+1 = Hn +hиспр = Hn +(hср +δh ),

где Нn+1 – отметка последующей точки, м; Нn – отметка предыдущей точки, м; hиспр – исправленное превышение; hср – среднее

превышение; δh – поправка в среднее превышение; (hср +δh ) –

уравненное превышение между этими точками.

Отметка исходной точки HRp7 задается в условной системе высот (выдается преподавателем). Отметки остальных точек вычисляются относительно исходной.

Контроль вычисления отметок связующих точек: вычисленная отметка конечной точки HRp12 совпадает с заданным значением.

58

Пример вычисления отметок связующих точек

HПК0 = HRp7 +(hср +δh ) =141621+(−254 −2) = =141365мм = 141,365 м;

HПК1 = HПК0 +(hср +δh ) =141365 +(−354 −2) = =141009мм = 141,009 м;

HПК2 = HПК1 +(hср +δh ) =141009 +(−704 −2) = =140303 мм =140,303 м;

H+45 = HПК2 +(hср +δh ) =140303 +(−1886 −2) = =138415 мм =138,415 м;

HПК3 = H+45 +(hср +δh ) =138415 +(−1743 −2) = =136670 мм =136,670 м;

HПК4 = HПК3 +(hср +δh ) =136670 +(−2184 −2) = =134484 мм =134,484 м;

Hх1 = HПК4 +(hср +δh ) =134484 +(393 −3) = =134874 мм = 134,874 м;

HПК5 = Hх1 +(hср +δh ) =134874 +(−1188 −3) = =133683 мм = 133,683 м;

HПК6 = HПК5 +(hср +δh ) =133683 +(−1323 −3) = =132357 мм =132,357 м;

HПК7 = HПК6 +(hср +δh ) =132357 +(1874 −3) = =134228 мм = 134,228 м;

HПК8 = HПК7 +(hср +δh ) =134228 +(1023 −3) = =135248 мм = 135,248 м;

59

HПК9 = HПК8 +(hср +δh ) =135248 +(718 −3) = =135963 мм = 135,963 м;

HПК10 = HПК9 +(hср +δh ) =135963 +(851−2) = =136812 мм = 136,812 м;

HRp12 = HПК10 +(hср +δh ) =136812 +(1448 −2) = =138258 мм = 138,258 м.

Контроль вычисления отметок связующих точек получился. Вычисленная отметка записывается в строку, где номер пикета повторяется. Это важно, т.к. облегчает чтение и работу

с отметками при построении профиля (см. табл. 15).

2.5. Вычисление отметок промежуточных точек

Отметки промежуточных точек вычисляются после отметок связующих точек через горизонт инструмента (ГИ), вычисляемый по формуле

ГИ = Нзадн. пикет +ачерн ,

где Нзадн. пикет – отметка заднего пикета на станции, мм; ачерн – отсчет по черной стороне рейки на заднем пикете, мм.

Отметка промежуточной точки С вычисляется по формуле

HC = ГИ−с ,

где с – отсчет по черной стороне рейки на промежуточной точке С, мм.

Пример вычисления отметок промежуточных точек

На станции 2 задней точкой является пикет 0, пикет 1 – передний.

Берется отметка заднего пикета 141,365, и к ней прибавляется задний отсчет по черной стороне рейки 1045. При вычислении отметка задней точки записывается в миллиметрах, а затем результатпереводитсявметры.

60