Геодезические работы при изысканиях лесовозных дорог

 

На миллиметровке в масштабе 1:2000 начерчена пикетажная книжка с трассой от ПК0 до ПК10 (приложение 1).

Для второй кривой, вершина которой находится на ПК3+88,62 м, по заданным значениям угла и радиуса поворота производим расчет элементов кривой:

- тангенс кривой 

Т= R∙tg θ/2 = 300∙tg 22,9/2 = 60,76 м;

- длина кривой

K = =119,84 м;

- биссектриса

Б = =6,09 м;

- домер

Д=2Т – К = 2∙60,76 – 119,84 = 1,68 м.

Вычисляем с контролем значения главных точек кривой. Результаты вычислений записаны в пикетажном журнале справа от оси трассы.

В ведомость (табл. 3) заносим все элементы трассы.

Прямые вставки вычисляем как разность пикетажных значений начала кривой последующего угла поворота и конца кривой предыдущего угла поворота.

Расстояния между вершинами углов поворотов получаем по разности пикетажных значений смежных вершин с прибавлением домера предыдущей кривой.

Контролем правильности вычислений в ведомости является следующее:

1. Разность между удвоенной суммой тангенсов и суммой кривых должна равняться сумме домеров, т.е.

2ΣТ – ΣК = ΣД.

2∙93,01 – 182,24=3,78=3,78

2. Сумма длин прямых вставок и сумма длин кривых должна равняться длине трассы

ΣР + ΣК = Lтр.

817,76 + 182,24 = 1000 = 1000

3. Сумма расстояний между вершинами углов минус сумма домеров должна равняться длине трассы

ΣS – ΣД = Lтр.

1003,78 – 3,78 = 1000 = 1000

4. Разность пикетажных значений конечной и начальной точек трассы должна равняться длине трассы

ПК КТ – ПК НТ = Lтр.

1000 – 0 = 1000 = 1000

5. Разность между суммами правых и левых углов поворота должна равняться разности азимутов конечной и начальной сторон трассы

Σθп – Σθл = Ак – Ан.

35°45ʹ - 22°54ʹ = 12°51ʹ

221°36ʹ- 208°45ʹ = 12°51ʹ

12°51ʹ = 12°51ʹ

Все вычисления приведены в таблице 3.

 

 

 

Таблица 3 – Ведомость прямых и кривых

№ точ-ки	Углы				Кривые									Прямые
	Полож. ВУ		Вел. угла		Элементы кривых					НК		КК		S	P	А	r
	ПК	+	лев.	прав	R	T	К	Д	Б	ПК	+	ПК	+
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
НТ	0	00
														90,28	58,03	208°45ʹ	ЮЗ 28°45ʹ
ВУ1	0	90,28		35°45ʹ	100	32,25	62,40	2,10	5,07	0	58,03	1	20,43
														300,44	207,43	244°30ʹ	ЮЗ 64°30ʹ
ВУ2	3	88,62	22°54ʹ		300	60,76	119,84	1,68	6,09	3	27,86	4	47,70
														613,06	552,30	221°36ʹ	ЮЗ 41°36ʹ
КТ	10	00
			22°54ʹ	35°45ʹ		93,01	182,24	3,78						1003,78	817,76
			-12°51ʹ

 

 

3. Нивелирные работы

 

К нивелированию трассы автомобильных дорог приступают после закрепления трассы (в частности, после высотного закрепления притрассовыми реперами), разбивки пикетов, плюсовых точек, главных точек трассы и выноса пикетов на кривые.

Нивелирование трассы автомобильных дорог выполняют обязательно методом из середины. В качестве связующих точек, как правило, используют пикеты. Однако при больших продольных уклонах в качестве связующих точек могут выступать также иксовые точки. Нивелир на станции устанавливают примерно на равных расстояниях от связующих точек и приводят в рабочее положение (рис. 2). Перед установкой рейки следят за тем, чтобы ее пятка, а также связующая точка были очищены от земли, грязи, травы и т. д.

Рис. 2 – Схема геометрического продольного и поперечного нивелирования трассы автомобильной дороги по пикетажу:

а) установки прибора связующими точками в профиле; б) в плане;

1) привязка трассы к  реперам; 2 – поперечник

 

Привязку трассы к реперам и маркам государственной нивелирной сети обычно производят в начале и конце трассы автомобильной дороги (а иногда и в промежуточных точках) (рис. 2, б). Высотную привязку трассы производят двойным нивелирным ходом либо нивелированием в два нивелира с допускаемой невязкой не более ±50> мм (где L—длина двойного нивелирного хода в км). При привязке трассы к реперам и маркам рейки устанавливают на специальные металлические башмаки, костыли или на твердые местные предметы (камни, корни деревьев и т. д.). Если вблизи трассы нет реперов или марок государственной нивелирной сети, привязку ведут лишь к притрассовым реперам в начале, в конце и вдоль трассы в условных высотах.

Привязку к реперам государственной нивелирной сети, обычно размещаемым невысоко над поверхностью земли, осуществляют в обычном порядке.

Нивелирование трасс автомобильных дорог обычно осуществляют в два нивелира. Первый нивелировщик (как правило, более опытный) берет отсчеты на все связующие и промежуточные точки, а второй —только на связующие. В конце каждого рабочего дня вычисляют превышения между связующими точками (или их высоты) и сравнивают результаты между собой. Если между некоторыми связующими точками обнаруживают недопустимые расхождения в результатах первого и второго нивелирования, то между этими точками осуществляют третье (контрольное) нивелирование.

При геометрическом нивелировании трасс автомобильных дорог в два нивелира отсчеты берут только по черным сторонам реек. Для удобства обработки результатов нивелирования и обеспечения достаточно высокой производительности нивелирования отсчеты целесообразно брать с округлением до 5 мм. Допустимую невязку геометрического нивелирования по трассе автомобильных дорог принимают ± 100 , мм (где L — длина двойного нивелирного хода, км). В населенных пунктах, на пересечениях дорог, на участках мостовых переходов, а также при привязке трассы к пунктам государственной нивелирной сети допускаемую невязку принимают равной ±50>, мм.

В ходе нивелирования трассы ведут полевой журнал нивелирования, куда записывают задние, передние и промежуточные отсчеты. Записи ведут карандашом, четким почерком, при этом пользоваться резинкой для исправления отсчетов не допускается. Каждую страницу журнала нивелирования всегда начинают задним, а заканчивают передним отсчетом на очередную связующую точку или на репер. На каждой странице полевого журнала делают постраничный контроль.

Съемку поперечников осуществляют для правильного подсчета объемов земляных работ, проектирования земляного полотна и системы поверхностного дорожного водоотвода, а также для подготовки проектной документации для строительства. Съемку поперечников производят методами геометрического либо тригонометрического нивелирования.

Обработку журнала технического нивелирования (табл. 1) лесовозной дороги выполняем в следующей последовательности.

1) Для проверки правильности  вычислений превышений в поле  проводим постраничный контроль. Его выполняем на каждой странице  журнала. Он основан на следующих  соотношениях

½ (Σа – Σв ) = ½ Σhвыч = Σhср

2) Общий контроль нивелирования  трассы. Для проверки вычисляем  невязку нивелирования трассы  между реперами 1 и 2 по формуле

 

При этом, вычисленная невязка не должна превосходить предельно допустимую

 

где L – длина хода, км.

3) Так как невязка допустима, то распределяем ее с обратным  знаком поровну на все станции  хода целым числом миллиметров. Поправки записаны над средними  превышениями красным цветом.

Исправленные превышения вычисляем по формуле

hисп = hср + V.

где V – поправки в превышения.

4) После распределения  невязки, вычисляем отметки связующих  точек хода последовательно, по  исправленным превышениям так, что 

 

Правильности вычисления отметок связующих точек контролируется получением известной отметке конечной точки хода.

5) Вычисляем отметки промежуточных  точек и точек поперечников  через горизонты инструмента  на станциях.

ГП = Н3 + а

Нс = ГП - с

где ГП – горизонт прибора; Нз – отметка задней точки; а – отсчет по черной стороне рейки на заднюю точку; с – отсчет на промежуточную точку; Нс – отметка промежуточной точки.

 

 

Таблица 1 – Журнал технического нивелирования трассы

№ стан-ции	Но-мер нивел точки	Отсчеты по рейке, мм			Превышения, мм				ГП, м	Отметки, Н, м
					вычисленные		средние
		задние	перед-ние	промеж	+	-	+	-
1	Рп1	1582								91,433
		6266				0102		0
	ПК0		1684			0104		0103		91,330
			6370
2	ПК0	1406								91,330
		6090				0905		-1
	ПК1		2311			0905		0905		90,424
			6995
3	ПК1	1089							91,513	90,424
		5773				1412		-1
	+44			0307		1410		1411		91,206
	ПК2		2501							89,012
			7183
4	ПК2	0908								89,012
		5592				1611		-1
	+56		2517			1609		1610		87,401
			7203
5	+56	1410							88,811	87,401
		6094			0024		-1
	+70			2990	0022		0023			85,821
	+91			1030						87,781
	ПК3		1386							87,423
			6072
6	ПК3	2108								87,423
		6792			0398		-1
	ПК4		1710		0400		0399			87,821
			6392
7	ПК4	2342								87,821
		7026			1601		-1
	ПК5		0741		1601		1601			89,421
			5425
Постраничный контроль		54478	58496		4046	8058	2023	4029
		-4012			-4012		-2006
		-2006			-2006

 

 

 

Продолжение таблицы 1

№ стан-ции	Но-мер нивел. точки	Отсчеты по рейке, мм				Превышения, мм					ГП, м	Отметки, Н, м
						вычисленные			средние
		зад-ние	перед-ние		про-меж	+		-	+	-
8	ПК5	1517										89,421
		6203						0101		-1
	ПК6		1618					0105		0103		89,317
			6308
9	ПК6	1050										89,317
		5734				0500			-1
	ПК7		0550			0502			0501			89,817
			5232
10	ПК7	1732										89,817
		6416						0106		-1
	ПК8		1838					0106		0106		89,710
			6522
11	ПК8	0431									90,141	89,710
		5115						0111		-1
	+25				1391			0113		0112		88,750
	+30				2843							87,298
	+65				2847							87,294
	+70				1208							88,933
	ПК9		0542									89,597
			5228
12	ПК9	1504										89,597
		6188				0303			-1
	ПК10		1201			0303			0303			89,899
			5885
13	ПК10	1067										89,899
		5750						0591		-1
	Рп2		1558					0593		0592		89,307
			6343
Постраничный контроль		54478	58496			4046		8058	2023	4029		-2126
		-4012				-4012			-2006
		-2006				-2006
Общий контроль		97185		101415		5654	9884		2827	4942
		-4230				-4230			-2115			-2126
		-2115				-2115

 

fh = +11 мм;          fh доп = ±50 мм

 

После обработки журнала технического нивелирования выполняем обработку журнала нивелирования поперечников.

В графу 7 журнала нивелирования поперечников (табл. 1а) выписываем отметки пикетов и плюсовых точек из журнала технического нивелирования (табл. 1).

На каждой станции вычисляем горизонт прибора. Далее вычисляем отметки нивелируемых на поперечнике точек.

Таблица 1 а – Журнал технического нивелирования поперечников

№ стан-ции	№ точки	Отсчеты по рейке, мм			Превышения, мм	ГП, м	Отметки, Н, м
		зад-ние	перед-ние	промежу-точные
1	ПК2	1041				90,053	89,012
		5725			-1608
	Л+20			0937	-1610		89,116
	Л+24			0034			90,019
	П+8			1527			88,526
	П+23			2193			87,860
	ПК2+56		2651				87,401
			7335
2	ПК4	2342				90,163	87,401
		7026			+1601
	Л+25			1247	+1601		88,916
	П+22			2315			87,848
	ПК5		0741				89,421
			5425
3	ПК6	1050				90,367	89,317
		5734			+500
	Л+12			0843	+502		89,524
	Л+26			0231			90,136
	П+10			1291			89,076
	П+23			2742			87,625
	ПК7		0550				89,817
			5232
4	ПК8	0431				90,141	89,710
		5115			-111
	Л+18			0307	-113		89,834
	Л+26			0115			90,026
	П+12			1031			89,110
	П+25			2514			87,627
	ПК9		0542				89,597
			5228
5	ПК10	1001				90,900	89,899
		5685			-1
	Л+25			0834	0		90,066
	П+25			1435			89,465
	ПК10		1002				89,899
			5685