Определение руководящих отметок

 

Наименьшее возвышение поверхности покрытия над уровнем поверхности земли для участков 2-го типа местности по условиям во 2-й дорожно-климатической зоне при типе грунтов в виде супеси принято равным Н (2) = 1,20 м.

Наименьшее возвышение поверхности покрытия в местах устройства водопропускных труб:

Н (тр) = d + t + z + ∆                                                                      (1)

Н (тр) = 1,5+0,15+0,5=2,15 (м)

где d – отверстие водопропускной трубы, которое конструктивно принято равным 1,50 м; t – толщина стенки водопропускной трубы, принята равной 0,15 м; z – минимальная толщена грунта и дорожной одежды для предохранения водопропускной трубы от воздействия нагрузок транспортных средств, которая назначается равной 0,50 м,

Наименьшее возвышение поверхности покрытия из условия незаносимости дороги снегом:

Н (сн) = h(ch) + h(z)                                                                       (2)

Н (сн) = 1,20 + 0,60 = 1,80 (м),

где h(ch) – расчетный уровень снегового покрова, принятый для условий Камчатской области равным 1,20 м; h(z) – возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова, которое принято для 3-й категории автомобильной дороги равным 0,60 м.

Так как наименьшее возвышение поверхности покрытия из условия снегонезаносимости дороги меньше этой же величины по условиям увлажнения земляного полотна, в качестве расчетного наименьшего возвышения поверхности покрытия для 2-го и 3-го типов местности по условиям увлажнения принимается руководящая отметка, равная 1,80 м.

 

Определение отметок поверхности земли по оси трассы

 

Отметки поверхности по оси трассы определены для участка автомобильной дороги ПК 0…ПК 20. Отметки пикетов и плюсовых точек трассы относительно горизонталей определялись графически путем непосредственного измерения на плане трассы и вычислялись по формуле линейной интерполяции

Н = Н(min) + (x / L) · dh,                                                               (3)

где Н(min) – отметка нижней горизонтали, м; х – расстояние от нижней горизонтали до пикета (плюсовой точки); L – расстояние между горизонталями по линии наибольшего ската; dh – высота сечения горизонталей, которая для плана трассы равна 2,50 м.

Результаты измерений расстояний по плану трассы и вычисления отметок земли по оси трассы приведены в табл. 4.1, в которой превышение точки относительно нижней горизонтали определяется так:

H = 2,50 · (x / L).                                                                            (4)

Отметки земли по оси трассы

 

Таблица 4.1

ПК +	Х, мм	L , мм	h , м	Hmin , м	H , м
0+00	3,40	10	0,85	127,50	128,35
1+00	2,00	4,80	1,04	130,00	131,04
2+00	3,50	7,20	1,22	130,00	131,22
2+64,73 (НК1)	1,00	6,00	0,42	132,50	132,92
3+00	3,00	6,70	1,12	132,50	133,62
4+00	2,00	8,00	0,63	135,00	135,63
5+00	3,00	7,00	1,07	135,00	136,07
6+00	4,00	7,10	1,41	135,00	136,41
7+00	1,00	9,00	0,28	137,50	137,78
8+00	5,00	7,00	1,79	135,00	136,79
9+00	-	-	-	137,50	137,50
10+00	10,00	11,00	2,27	137,50	139,77
11+00	9,00	10,50	2,14	137,50	139,64
12+00	-	-	-	140,00	140,00
13+00	0,90	8,00	0,28	140,00	140,28
14+00	7,00	8,50	2,06	137,50	139,56
15+00	2,00	7,50	0,67	137,50	138,17
15+34,46 (КК1)	2,00	6,50	0,77	137,50	138,27
16+00	-	-	-	137,50	137,50
17+00	2,00	3,00	1,67	137,50	139,17
17+32,37 (НК2)	1,00	4,00	0,63	140,00	140,63
18+00	-	-	-	142,50	142,50
19 00	4,00	5,40	1,85	142,50	144,35
20+00	-	-	-	142,50	142,50

 

Проектная линия продольного профиля

 

По данным табл. 4.1 построен продольный поверхности земли по оси трассы, который приведен в приложении Б. В пониженных местах продольного профиля на ПК 8+00 и на ПК 16+00 для обеспечения водоотвода конструктивно назначены круглые железобетонные водопропускные трубы диаметром 1,50 м.

По условиям увлажнения участок трассы отнесен к следующим типам: у водопропускных труб, где возможно временное подтопление насыпи, принят 2-й тип местности по увлажнению (ПК 7+50…ПК 8 +75; ПК 15+00…ПК 17+00); на остальном протяжении трассы, где обеспечен поверхностный водоотвод, принят 1-й тип местности по увлажнению; в связи с относительно низким уровнем грунтовых вод 3-й тип местности по условиям увлажнения на участке трассы отсутствует.

Ломаная линия продольного профиля на участке ПК 00+00…ПК 7+00 проложена в насыпи с продольным уклоном равным 15 ‰. На участке ПК 7+00…ПК 16+00 ломанная линия горизонтальна с продольным уклоном равным нулю. ПК 16+00…ПК 20+00 – уклон 10 ‰.

Рабочие отметки у водопропускных труб выдержаны, так как они больше руководящей отметки на трубах равной 2,15 м. На участках 2-го типа местности по увлажнению у водопропускных труб руководящая рабочая отметка из условия увлажнения выполняется автоматически (1,80 м меньше 2,15 м).

В перелом продольного профиля на ПК 16+00 с помощью шаблонов вписана выпуклая кривая, радиусом 30000 м. А на ПК 7+00 вписана вогнутая вертикальная кривая, радиусом 30000 м, что значительно больше минимально допустимых СНиП радиусов (10000 и 3000 соответственно).

Определение отметок по ломаной линии продольного профиля

На пикете 0+00 отметка по ломаной линии продольного профиля принята равной 130,00. Первый участок ломаной линии имеет положительный продольный уклон – 15 ‰ (подъем) и протяженность 700 м.

Вычисление отметок ломаной линии продольного профиля на 1-м участке:

Н (ПК1) = 131,50

Н (ПК2) = 133,00

Н (ПК3) = 134,50

Н (ПК4) = 136,00

Н (ПК5) = 137,50

Н (ПК6) = 139,0

Н (ПК7) = 140,50

Проверка:

Н (ПК7) = Н (ПК7) + i1 × L = 130,00 + 0,015 × 700 = 140,50

Вычисление отметок ломаной линии продольного профиля на 2-м участке, который имеет продольный уклон 0‰ и протяженность 900 м:

Н (ПК8) = 140,50

Н (ПК9) = 140,50

Н (ПК10) = 140,50

Н (ПК11) = 140,50

Н (ПК12) = 140,50

Н (ПК13) = 140,50

Н (ПК14) = 140,50

Н (ПК15) = 140,50

Н (ПК16) = 140,50

Вычисление отметок ломаной линии продольного профиля на 3-м участке, который имеет продольный уклон 10‰ и протяженность 400 м:

Н (ПК17) = 141,50

Н (ПК18) = 142,50

Н (ПК19) = 143,50

Н (ПК20) = 144,50

Проверка:

Н (ПК20) = Н (ПК16) + i3 × L = 140,50 + 0,01 × 400 = 144,50

Расчет вертикальной кривой

Исходные данные для расчета:

Пикетажное положение 1-го вертикального угла:

L (ВВУ1) = 700 м.

Радиус выпуклой вертикальной кривой: R1 = 30000 м.

Продольный уклон в начале кривой: i1 = 15 ‰ = 0,015

Продольный уклон в конце кривой: i2 = 0 ‰ = 0

Отметки по ломаной линии продольного профиля

- вершина вертикального угла Нт (ВВУ1) = Нт (ПК 7) = 140,50 м;

Расчет элементов вертикальной кривой

Кривая вертикальной кривой

К1 = R1 (i1 – i2)                                                                             (5)

К1 = 30000 (0,015 - 0) = 450 м.

Тангенс вертикальной кривой:

Т1 = К1 / 2                                                                                     (6)

Т1 = 450 / 2 =225 м

    Биссектриса вертикальной кривой:

Б1 = Т1² / (2 R1)                                                                             (7)

Б1 = 225² / (2 30000) = 0,84 м.

Определение пикетажных положений

Пикетажное положение начала вертикальной кривой:

L (HBK1) = L (BBУ1) – Т1                                                            (8)

L (HBK1) = 700 – 225 = 475 м

или ПК 4+75,00

Пикетажное положение конца вертикальной кривой:

L (КВК1) = L (BBУ1) + Т1                                                            (9)

L (КВК1) = 700 + 225 = 925 м 

или ПК 9+25,00