Продольный профиль автомобильной дороги представляет собой сочетание рационально подобранных отрезков прямых и вертикальных кривых. Его проектируют так, чтобы обеспечить бесперебойное и безопасное движение транспортных средств с заданными скоростями, экономичность строительства, долговечность и нормальные условия содержания дороги, и удовлетворительное зрительное восприятие сооружения при эксплуатации.
Под элементом проектной линии продольного профиля понимается отрезок прямой или вертикальной кривой постоянного радиуса.
Проектировать нужно с учетом обеспечения:
а) устойчивости земляного полотна и дорожной одежды в течение круглого года;
б) наименьшей строительной стоимости дороги;
в) удобства и безопасности движения автомобилей с наименьшей стоимостью перевозок.
Продольный профиль составляется по выбранному варианту трассы на миллиметровой бумаге формата А4 (приложение Б).
Проектирование продольного профиля включает:
1) нанесение исходной информации;
2) назначение контрольных точек и руководящих рабочих отметок;
3) составление вариантов проектной линии;
4) проектирование кюветов.
К исходной информации относятся;
а) план трассы;
б) черный профиль по оси трассы;
План трассы с ситуацией по 100 м в каждую сторону от оси дороги составляют по данным топографической карты (графа 1 таблицы 8).
В графе 1 обозначают угодья, пересекаемые дороги, водотоки, линии связи и электропередач, временные репера с указанием отметок репера и земли, положение вершин углов поворота и направление поворота трассы (рисунок 7). В графе 14 (рисунок 8) по данным ведомости углов поворота, прямых и кривых наносят элементы плана оси дороги: прямые (длина, румб), закругления (номер вершины угла, величина угла поворота, радиус круговой кривой, длина переходной, расстояние от ближайшего пикета до начала и конца переходных и круговых кривых), указывают номера пикетов (только единицы) и километры.
В графе 13 обозначают расстояние между плюсовыми точками и пикетами. При отсутствии на пикетах плюсовых точек расстояние между пикетами (100 м) не записывают (например, ПК8, ПК9 на рисунок 8).
Рисунок 7 - Пример заполнения графы 1
Рисунок 8 - Пример заполнения граф 13 и 14
Тип местности по увлажнению определяется по карте местности и по заданию. Границы типов указывают в графе 2 (см. таблица 8). Типы местности обозначают цифрами 1, 2 или 3.
Черный профиль - это продольный профиль поверхности земли вдоль оси трассы. Для его построения по карте в горизонталях на всех пикетах, переломах местности, в местах пересечения с водотоками, автомобильными и железными дорогами определяют отметки поверхности с точностью до 1 см. Если точка находится между горизонталями карты, то ее отметку находят методом интерполяции. Если точка находится в пределах замкнутой горизонтали, то ее отметку вычисляют методом экстраполяции.
Пример. Исходные данные - на рисунке 9. Определить черные отметки ПК 10 и ПК 11+60.
Рисунок 9 - Схема к определению отметок местности по карте
Отметку ПК 10 найдем методом интерполяции. Для этого через ПК 10 проведем линию наибольшего ската mn (рисунок 9а), измерим ее длину (mn = 60 м) и расстояние X от нижерасположенной горизонтали cотметкой 142,5 м (X = 45 м). Из рисунка 9б следует, что сечение горизонтали h = 2,5 м,
Таблица 8 - Таблица исходной информации и проектных решений
м
Отметка ПК 10 будет равна
НПК10 = 142.5 +1.87 = 144.37 м.
Отметку ПК 11+60 найдем методом экстраполяции. На карте измерим по линии наибольшего ската расстояние cd между ближайшими горизонталями (cd = 55 м) и расстояние fd от ПК 11+60 (точка F) до ближайшей горизонтали (fd = 30 м). Из рисунка 9 следует, что
,
и отметка ПК 11+60
НПК 11+60 = 150.0 + 1.36 = 151.36 м.
Вычисленные отметки поверхности земли по оси трассы вписывают в графу 12 (см. таблицу 8).
Из графы 12 выбирают наименьшую отметку земли и наносят ее на чертеж "Продольный профиль" так, чтобы от нее до верха графы 1 (см. таблицу 8) оставалось не менее 7 см для размещения геологического профиля, а сантиметровая линия миллиметровой бумаги соответствовала отметке, кратной 5 м (например, 145,0; 150,00). В обе стороны от этой точки наносят отметки остальных точек в масштабах: горизонтальном - 1:5000; вертикальном - 1:500. При этом расстояние от наивысшей точки черного профиля до верхней линии рамки должно быть не менее 3 см для размещения необходимых надписей.
Точки черного профиля соединяют сплошной тонкой линией. Параллельно ей на расстоянии 2 см проводят вторую сплошную тонкую линию и соединяют одновременно точки этих профилей вертикальными прямыми: сплошными основными толщиной 0,6 - 1,0 мм - на пикетах и сплошными тонкими - на плюсовых точках.