Выбор положения трассы проектируемой дороги на продольном профиле обусловлен выполнением ряда требований технического и экономического характера. К ним, в частности, относятся: соблюдение предельных уклонов, обеспечение минимального объема земляных работ, сохранение их примерного баланса, т.е. равенства объемов насыпей и выемок, обязательное прохождение проектной линии через зафиксированные по высоте контрольные точки. В нашем случае мы имеем две контрольные точки: примыкание начала трассы (ПК0) к существующему шоссе с отметкой бровки земляного полотна 29,60 м и проектную отметку 32,70 м конца трассы (ПК4), находящуюся на спланированной территории строительной площадки. Проектирование трассы (в плане и по высоте) проводят, соблюдая требования соответствующих строительных норм и правил (СНиП) для конкретного типа сооружений, а также дополнительных требований заказчика, направленных на повышение качества строительства.
Проектную линию трассы (ось будущего сооружения по высоте) строят в определенной последовательности. Вначале за проектную отметку ПК 0 принимают отметку земли данного пикета (это рекомендуем мы в данном конкретном случае, но она может быть, по желанию заказчика, иной). При построении проектной линии возможны различные варианты положений её участков (на усмотрение проектанта). Так как трасса имеет небольшую длину (400 метров) число участков с разными проектными уклонами не должно превышать 2 (по заданию).
Проектирование линии трассы рассмотрим на примере (рис.1-3). Так как по заданию начало первого участка (точка М на рисунке) совпадает с ПК0, то красная (проектная) и черная (фактическая) отметки равны. Конец второго участка (точка N на рис.1) находится на ПК4. Следовательно, красная и черная отметки данной точки равны. Поэтому для соблюдения баланса земляных работ, необходимо найти такую точку G, чтобы сумма площадей фигур, расположенных выше проектной линии приблизительно была равна сумме площадей, расположенных ниже нее. При этом для простоты расчетов рекомендуем выбирать эту точку на пикете или плюсовой точке (конечно, если при этом будет соблюдаться баланс земляных работ).
|
|
Например, в нашем случае (рис.1) первый участок проектной линии закончим на ПК2 (точка G). Второй участок идет от ПК2 до ПК4. Как мы видим, сумма площадей фигур, расположенных выше проектной линии (это фигуры А, Г) меньше суммы площадей, расположенных под проектной линией (фигуры Б, В, Д). Следовательно, при данном расположении проектных участков баланс земляных работ не соблюдается.
Рассмотрим второй вариант (рис.2). Приведем первый участок проектной линии в точку ПК2+30. Как мы видим площадь выемки в этом случае намного больше площади насыпи, следовательно, баланс земляных работ не соблюдается.
Рассмотрим третий вариант: приведем проектную линию чуть ниже ПК 2 (рис.3). В этом случае сумма площадей фигур, расположенных выше проектной линии приблизительно равны сумме площадей, расположенных под проектной линией. Следовательно, при данном расположении проектных участков баланс земляных работ соблюдается. Оставим этот вариант как окончательный.
Далее заполняют графу уклонов. Проводят диагонали, показывающие направления уклонов: подъем (обозначается линией, идущей снизу вверх), спуск (линия, идущая сверху вниз), горизонтальная площадка (горизонтальная прямая). Над наклонной чертой выписывают величину уклона, а под чертой – расстояние.
|
|
Вычисляют значение уклонов проектной линии по формуле:
или 
,
где: 
и 
- отметки соответственно начала и конца проектной линии;
- превышение между конечными точками участка проектной линии;
- горизонтальное проложение.
Рис.1. Первый вариант проведения проектной линии профиля
Рис.2. Второй вариант проведения проектной линии профиля
Рис.3. Третий (окончательный) вариант проведения проектной линии профиля
Затем вычисляют проектные (красные) отметки пикетных и плюсовых точек проектной линии по формуле:
,
где: 
- красная отметка начала проектной линии;
- красная отметка данного пикета или плюсовой точки;
- уклон трассы на данном участке (знак «+» обозначает подъем, знак «–» - спуск);
- расстояние от начала проектной линии до данной точки.
Полученные отметки записывают в графу красных отметок. При наличии горизонтальных площадок красные отметки выписывают только в начале и в конце участка.
Далее вычисляют рабочие отметки (отметки насыпей, глубины выемок) как разность красных и черных отметок по формуле:
h раб = Hкр 
- Hчерн
где: 
- рабочая отметка;
Hкр - красная отметка;
Hчерн - черная отметка.
Рабочие отметки выписывают над проектной линией (если знак «+», обозначающий высоту насыпи) и под проектной линией (если знак «–», обозначающий глубину выемки).
Место пересечения профильной и проектной линии называют точкой нулевых работ. Для определения её местоположения вычисляют расстояние X (рис. 4) от ближайшей предыдущей пикетной (или плюсовой) точки профиля до точки нулевых работ по формуле:
|
|
,
где: 
- рабочая отметка предыдущая, то есть слева от точки нулевых работ;
- рабочая отметка последующая, то есть справа от точки нулевых работ;
- расстояние между пикетами или плюсовыми точками.