Составление продольного профиля и поперечников.

Лекция №3

Продольный профиль – это условное изображение на бумаге продольного разреза местности по линии нивелирования. Исходными данными для составления продольного профиля трассы являются результаты обработки журнала нивелирования, ведомость прямых и кривых и пикетажная книжка.

Профиль является документом, по которому выполняют вначале проектирование, затем строительство линейного сооружения. Поэтому на него наносят все отнивелированные точки трассы с их отметками, план ситуации, условный план прямых и кривых и данные результатов проектирования. Эти данные располагаются в определенном порядке, установленным стандартом, в совокупности называемым сеткой профиля. Для каждого вида сооружения – стандартная сетка. Профиль строят в двух масштабах: длины линий откладывают в одном, горизонтальном масштабе; высоты – в другом вертикальном масштабе, обычно в 10 раз крупнее. Для различных сооружений установлены старндартные масштабы продольного профиля:

- для автодорог М 1:5000, 1:500;

- для подъездных путей (ж/д транспорт) М 1:2000, 1:200;

- для ж/дороги М 1:10000, 1:1000;

- для городских коммуникаций М 1:1000, 1: 100.

Для построения продольного профиля используется миллиметровая бумага указанных выше размеров. Построение профиля выполняют карандашом, начинают его с вычерчивания сетки профиля. На рис. 2.11 приведены форма и размеры упрощенного вида сетки (боковика) продольного профиля, содержащей графы, характерные для многих видов линейных сооружений. В учебном пособии приведено рассмотрение построения профиля с использованием боковика, изображенного на рис. 2.11, полный состав сетки для каждого вида сооружения можно найти в ГОСТах. Общая компоновка графической части этого задания приведена в прил. 6. Боковик (сетку профиля) располагают в левой нижней части листа формата А3, отступив от нижнего края 2–3см, от левого края – не менее 1см.

Рис. 1. Боковик продольного профиля (упрощенный вариант)

Справа от боковика размещается информация о продольном профиле. Длина профиля выбирается в соответствии с длиной трассы и горизонтальным масштабом продольного профиля. Для примера, приведенного в приложениях, общая длина равна 270мм. Из них 65мм отводится для граф сетки, 5мм – на разрыв сетки с профилем и 200мм – на сам профиль. При этом необходимо проследить, чтобы начало профиля совпадало с целым сантиметровым делением миллиметровой бумаги. Горизонтальные линии сетки проводятся параллельными линиями, через расстояния, указанные в правой части рис. 2.11.

Заполнение граф сетки (см. рис.1) ведут в следующей последовательности.

Заполняют графу «Расстояния». Для этого в масштабе 1:5000 откладывают пикеты (100-метровки) через 2см, начиная с нулевого пикета. Пикеты отмечают вертикальными линиями, названия пикетов подписывают в строчке «Пикеты» (ниже графы «Расстояния»). Нумерация пикетов идет от 0 до 9. Пикет, кратный 10, не нумеруют, а показывают километровый знак и подписывают номер километра. Кроме пикетов отмечают положение промежуточных точек. Для этого откладывают расстояния до промежуточных (плюсовых) точек, которые берут с плана трассы или из журналов нивелирования. Такими точками в рассматриваемом примере являются ПК 3 + 10, ПК 3+25, ПК 3+50, ПК 3+66 и ПК 4+60. Расстояния между плюсовыми точками показывают в метрах и записывают между вертикальными линиями. Например, для плюсовых точек между пикетами 3 и 4 должны быть подписаны расстояния 10, 15, 25, 16 и 34м, сумма которых должна составлять длину пикета (100м).

В графу «Отметка земли» записывают округленные до сантиметров отметки пикетов и плюсовых точек, которые берут из журнала нивелирования трассы. Высота записываемых цифр 3мм.

По данным пикетажной книжки, составленной в масштабе 1:2000, в графу «Развернутый план трассы» в масштабе 1:5000 переносят снятую в обе стороны от трассы ситуацию. Перенос результатов съемки может быть осуществлен с чертежа плана трассы. Надписи размеров и плюсовых обозначений контуров не наносят.

Горизонтальная средняя линия графы соответствует спрямленной трассе. На оси трассы стрелками вправо и влево показывают изменения направления трассы (поворот вправо или влево) и подписывают названия вершин углов поворота. При этом вершины углов поворота располагают по их пикетажному значению.

4. Пользуясь ведомостью прямых и кривых, заполняют графу «Элементы плана», располагая точки начала и конца кривой в соответствии с их пикетажным значением. Если закругления устраивают без переходных кривых (радиус круговых кривых более 2000м), положение кривых обозначают пятимиллиметровым смещением проектный линии в сторону поворота. Если закругление устроено с переходной кривой, то ее длину показывают наклонной линией в горизонтальном масштабе со смещением конца переходной кривой в сторону поворота трассы на 5мм.

Для каждой кривой выписывают ее основные элементы (угол поворота, радиус, длину кривой, тангенс, домер, биссектрису). Если закругление устроено с переходными кривыми, то указывают длину переходной кривой.

Затем из точек начала и конца кривых восстанавливают перпендикуляры до графы «Расстояние». Слева на полученных линиях записывают их плюсовое обозначение (расстояние от предыдущего пикета). Например: пикетажное значение начала кривой равно ПК 1+17,22. В соответствии с этим слева от перпендикуляра запишем 17,22, а справа – расстояние до старшего пикета, а именно 82,78м. Надписи румбов и длин прямых вставок переносят из ведомости прямых и кривых без изменения.

5. В строчке «Километры» на перпендикулярах, опущенных вниз, намечают положение километров по трассе (ПК 0и ПК 10) кружками диаметром 5мм, правую половину которых затемняют. Высота надписей километров 4мм.

6. Для построения продольного профиля выбирают так называемую линию условного горизонта. Обычно за линию условного горизонта принимают верхнюю горизонтальную линию сетки профиля. Отметку линии условного горизонта выбирают кратной знаменателю масштаба в метрах с таким расчетом, чтобы минимальная отметка линии продольного профиля возвышалась над линией условного горизонта не менее чем на 4см.

Пример: минимальной отметкой профиля является урез воды реки Омь (ПК 3+26 и ПК 3+50). Эта отметка равна 127,84. В масштабе 1:500 в регламентируемых 4см содержится 20м, следовательно, за линию условного горизонта можно принять отметку 107,0 (127,84–20);округляем 107 в меньшую сторону до числа, кратного 5м, за отметку линии условного горизонта окончательно принимают отметку 105,0м.

Для построения профиля восстанавливают перпендикуляры с каждого пикета и плюсовой точки вверх от линии условного горизонта, на них в масштабе 1:500 откладывают отрезки, соответствующие отметкам пикетов и плюсовых точек с учетом высотного положения линии условного горизонта.

Например: Н_{пк 0}=132,93 м, следовательно, от линии условного горизонта в масштабе 1:500 (в 1 см–5 м) откладывают высоту 27,93м, что составляет отрезок в 5,59см. Н_{пк 1}= 134,12м, откладывают 29,12м или 5,82см. Аналогичным образом поступают со всеми пикетами и плюсовыми точками.

Соединив концы построенных отрезков прямыми линиями, получают продольный профиль трассы. Концы перпендикуляров, возвышающиеся над профилем, убирают.

7. Согласно пикетажному значению реперов 1 и 2, взятых из «Пикетажной книжки», наносят их местоположение над построенным профилем. Для этого, отступив от профиля 1см, проводят вертикальную линию, левее которой пишут пикетажное положение репера по трассе, правее – местоположение репера относительно трассы (вправо или влево) и расстояние до него [берется с «Развернутого плана трассы» или из пикетажной книжки]. На горизонтальной полочке записывают номер репера и его отметку (см. рис. 2).

Для рассматриваемого варианта эти надписи будут следующими (рис. 2):

Рис. 2. Обозначение планового и высотного

положений реперов

8. Графы продольного профиля «Проектные данные» заполняют при нанесении проектной линии трассы на профиль. Построение проектной линии продольного профиля рассматривается в 2.7.

2. Составление профилей поперечников

Для получения характеристики рельефа в перпендикулярном к трассе направлении строят поперечные профили (поперечники). В прил. 7 на станциях 11 и 13 были пронивелированы два поперечника, разбитые на ПК 7 и ПК 9.

Боковик поперечного профиля выполняют по рис. 3. При размещении на листе двух поперечных профилей и более боковик таблицы допускается наносить только у первого поперечного профиля.

Рис. 3. Боковик для поперечного профиля

Поперечные профили автомобильных дорог выполняют по направлению возрастания указателей километров, для дорог на застроенной территории (при отсутствии указателей километров) – слева направо в соответствии с планом.

На поперечном профиле земляного полотна автомобильной дороги общего пользования и подъездных дорог показывают:

- ось проектируемого земляного полотна (при реконструкции, кроме того, ось существующего земляного полотна);

- линию фактической поверхности земли и линии ординат от точек ее переломов;

- контуры проектируемого земляного полотна и водоотводных сооружений, линии ординат от точек их переломов (при реконструкции, кроме того, контур существующего земляного полотна);

- контур проектируемой поверхности дорожного покрытия и отметки уровней (высоты, глубины) в точках ее переломов;

- контур срезки плодородного слоя, удаления торфа, непригодного грунта;

- инженерные коммуникации, их обозначение, наименование и отметки уровней, на которых они проложены;

- разведочные геологические выработки;

- границу полосы отвода земель;

- привязку поперечного профиля к пикету.

Для построения профиля поперечника также вычерчивается боковик (сетка). Форма и размеры боковика приведены на рис. 3.

Построение профиля поперечников производят в следующей последовательности:

1. По центру рисунка наносят масштаб изображения проектируемого поперечного профиля.

2. В верхней строке указывают уклон проектируемой поверхности. Поскольку проектная линия проводится по оси проезжей части, то уклоны относительно оси проезжей части имеют знак «минус». Уклоны проезжей части указывают в промилле (1/1000). В этой же графе указывают расстояния до кромки проезжей части. Так как в рамках изучаемой дисциплины не рассматривается вопрос проектирования земляного полотна дороги, эта графа в приводимом примере отсутствует.

3. Во второй строке указывают отметки точек земляного полотна (в рассматриваемом примере эта графа отсутствует).

4. В третьей строке указывают отметки по точкам нивелирования поперечника.

5. В четвертой строке указывают расстояния между точками нивелирования.

Построение поперечника производится аналогично построению продольного профиля. Масштабы у поперечника обычно равны (МГ = МВ), их принимают равными 1:100. Так же строят профиль второго поперечника (на ПК 9). В рассматриваемом примере взяты различные масштабы для горизонтальных и вертикальных расстояний.

Рис. 4. Поперечник на ПК9