Полная версия

Главная arrow География arrow Геодезическое испытание автомобильных дорог

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Обработка журнала нивелирования трассы линейного сооружения

См. МУГ 17

Цель работы: Камеральная обработка журнала нивелирования трассы. Определение отметок для построения продольного профиля линейного сооружения.

Приборы и оборудование: нивелир Н-3, цельные рейки, микрокалькуляторы; журнал лабораторных работ.

Вычисляемые параметры: условные отметки связующих и промежуточных точек для построения продольного профиля.

Общие положения (термины и определения)

Задней точкой называется та, отметка которой на данной станции известна.

Передней точкой называется та, отметка которой на данной станции определяется.

Связующими называются точки, на которых берутся отсчеты с двух соседних станций (точки, по которым определяется горизонт инструмента (прибора)).

Промежуточными называются все остальные точки, для определения отметок которых берутся отсчеты только с одной станции.

Икс-точкой называется вспомогательная, связующая точка, устанавливаемая на местности с большим продольным уклоном для связи двух соседних станций. Икс-точки на продольный профиль не наносятся.

Горизонт инструмента равен высоте точки плюс “взгляд на эту точку” или отметке задней точки плюс отсчет по задней рейке.

Краткие указания по выполнению работы

Полученные в полевых условиях исходные данные для обработки журнала нивелирования трассы [1, стр.16…19]: номер станции, с которой производится съемка (столбец -1); местоположение точек (столбец 2), в том числе: нивелируемых связующих (столбец 3 и 4) - Рп 121, ПК 0, ПК 1, ПК 2, ПК2+60, ПК 3, ПК 4, ПК 5, две икс-точки на шестом пикете, ПК 6 и Рп 396; промежуточных (столбец 5) - ПК1+18, ПК1+54, ПК1+66, ГВВ, ПК2+24, ПК4 право 5, ПК4 лево 3, ПК4 лево 5, ПК4+31, ПК4+54; отсчеты по рейке на указанных точках; отметка репера в начале трассы Рп 121 - 58,04 м; отметка репера в конце трассы Рп 396 - 61,04 м;

Необходимо определить превышения между точками и их условные отметки.

Применяется два способа вычисления отметок: по превышениям и по горизонту инструмента. Превышение равно отсчету по задней рейке минус отсчет по передней рейке (рис)

h = а -b, (1)

Если превышение положительное, то местность повышается и наоборот.

При вычислении по горизонту инструмента отметка последующей точки равна горизонту инструмента минус отсчет по передней рейке (рис.)

Н2 = ГИ - b. (2)

При вычислении отметок по превышениям сначала вычисляем превышения между связующими точками. Например, между Рп 121 и ПК 0 (см. таблица 1) будет равняться отсчету на заднюю точку (Рп 121) минус отсчет на передний нулевой пикет, т. е.

h = 2656 -1090 = +1566 (по черной стороне рейки); h =7343-5779 = +1564 (по красной стороне рейки).

Для технического нивелирования разница отсчетов по черной и красной сторонам реек не должна превышать 10 мм [1,стр. 147]. Полученный результат записываем в журнал (таблица 1) в графу превышений со знаком плюс (столбец 6) против ПК 0. Точно таким же образом вычисляем превышение между ПК 1 и ПК 0. Полученный результат записываем против ПК 1 в ту же графу превышений, но в столбец 7, так как превышение ПК 1 над ПК 0 имеет знак минус.

Примечание. Нулевой отсчет черной стороны рейки совпадает с ее пяткой. На красной стороне рейки пяткам соответствуют отсчеты 4697 мм на цельных и 4468 мм на складных рейках.

После того как превышения между всеми связующими точками на данной странице журнала будут вычислены, приступают к подсчету отметок связующих точек. Отметка первой связующей точки Рп 121 должна быть известна. В нашем примере она условная и равняется 58,04 м. Для получения отметки ПК 0 прибавляем к отметке Рп 121 превышение ПК 0, будем иметь

Н0 = 58040 +1566 = 59,606 м.

Полученный результат записываем в графу условных отметок (столбец 12) против ПК 0. Отметка ПК 1 будет равняться отметке ПК 0 минус превышение ПК 0 над ПК 1

Н1 = 59606 - 0194 = 59,412 м

После того как отметки всех связующих точек на данной странице журнала будут вычислены, в конце страницы проверяют вычисления. Для этого подсчитывают сумму всех задних отсчетов и сумму всех передних отсчетов. Из суммы задних отсчетов вычитается сумма передних отсчетов. Полученная величина должна равняться разнице между отметками крайних связующих точек на данной странице. В нашем примере такими точками являются Рп 121 и ПК2+60. Если поверкой подтвердилось, что отметки между связующими точками вычислены правильно, вычисляют превышения и отметки всех промежуточных точек на этой странице. В нашем примере такими точками являются (см.таблица 1, столбец 5). Если поверкой подтвердилось, что отметки между связующими точками вычислены правильно, вычисляют превышения и отметки всех промежуточных точек на этой странице. При вычислениях отсчеты на промежуточные точки считаются, как и отсчеты на передние точки.

При вычислении отметок по горизонту инструмента (табл 1) вначале вычисляют горизонт инструмента первой станции (например, между Рп 121 и ПК 0). Для этого к отметке Рп 121 (она должна быть известна) прибавляется отсчет по рейке, который был сделан при визировании на Рп 121. Например, горизонт инструмента на первой станции будет равен 58040+2656=60,696 м. Вычитая из полученного горизонта инструмента отсчет на ПК 0, который был сделан на первой станции (передний отсчет), получим отметку ПК 0

Н0 = 60696 -1090 = 59,606 м

Для получения горизонта инструмента на второй станции к отметке ПК 0 нужно прибавить отсчет, взятый с этой станции на ПК 0. Например, ГИ2ст = 59606 +1812 = 61,418 м. Вычитая из полученного горизонта отсчет на ПК 1, получим отметку ПК 1

Н1 = 61418 - 2006 = 59,412 м.

После того как на данной странице журнала будут вычислены все отметки (связующих и промежуточных точек), в конце страницы делается провернка правильности вычислений.

Библиографический список

  • 1. Кузьмин Г.И., Григорашенко И.А. Журнал к лабораторным и расчетно-графическим работам по инженерной геодезии. СГАСУ, Самара, 2006. 26 с.
  • 2. Федотов Г.А. Инженерная геодезия. М.: “Высшая школа”, 2002. 464 с.
  • 3. Панкин И.А., Седун А.В. Практические работы по геодезии. М.: “Геодезиздат”, 1960. 232 с.
  • 4. Кузьмин Г.И., Русков А.М. Теодолит 2Т30П и нивелир Н3. Методические указания для практических и самостоятельных работ. СГАСУ, Самара, 2006. 24 с.

Журнал нивелирования трассы линейного сооружения

стан

ции

Нивелируе

мые точки

Отсчеты по рейке

Превышения

Превышения средние

Гори

зонт

инстру

мента

Абсолют

ная отметка

(метры)

Услов

ная

отметка

(метры)

Приме

чание

задний

передний

промежу

точный

+

-

+

-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

1

РП 121

2656

1090

1566

58040

ПК 0

7343

5779

1564

1565+2

59607

4687

4689

(1567)

2

ПК 0

1812

2006

0194

195+1

59607

ПК 1

6499

6694

0195

(194)

59413

4687

4688

3

ПК 1

0518

0206

0312

312+1

59931

59413

ПК 2

5206

4895

0311

(313)

59932

59726

4688

4689

ГИср=

ПК1+18

0391

59932

59541

+54

2874

57058

+66

2876

57056

ГВВ

1812

58120

4

ПК 2

1290

0285

1005

1003+2

61016

59726

ПК2+60

5975

4974

1001

(1005)

61016

60731

4685

4689

ГИср=

ПК2+24

0392

61016

60624

Постраничный

контроль

2880-0195=2685

2885-0194=2691

стан

ции

Нивелируе

мые точки

Отсчеты по рейке

Превышения

Превышения средние

Гори

зонт

инстру

мента

Абсолют

ная отметка

(метры)

Услов

ная

отметка

(метры)

Приме

чание

задний

передний

промежу

точный

+

-

+

-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

5

ПК2+60

2453

0318

2135

2136+2

60731

ПК 3

7141

5004

2137

(2138)

62869

4688

4686

6

ПК 3

1578

1943

0365

0365+1

64447

62869

ПК 4

6266

6631

0365

(0364)

64448

62505

4688

4688

ГИср=

ПК 4 право5

2814

64448

61634

ПК 4 лево3

2322

62126

ПК 4 лево5

1236

63212

7

ПК 4

1628

0650

0978

0979+2

64133

62505

ПК 5

6315

5335

0980

(0981)

64136

63486

4687

4685

ГИср=

ПК 4+31

2681

64134

61453

ПК 4+54

1773

62361

8

ПК 5

0238

2354

2116

2118+2

63486

Х

4923

7042

2119

(2116)

61370

4685

4688

9

Х

0376

1490

1114

1114+2

61370

ПК 6

5063

6177

1114

(1112)

60258

4687

4687

10

ПК 6

1314

0535

0779

0780+2

60258

Рп 396

6002

5222

0780

(0782)

61040

4688

4687

Постраничный

контроль

():2= (43297- 42701):2=0298 (7789-7193):2=0298 3895-3597=0298 fh пр =-= 2983-3000= -0017мм

=+=2685+0298=2983 мм; =Рп 396-Рп 121=61040 - 58040=3000 мм; fh доп= ±20= ±20=±22мм

Схема построения координатной сетки с помощью металлической топографической линейки Дробышева

Рис. 2 Схема построения координатной сетки с помощью металлической топографической линейки Дробышева

В положении линейки I, разместив ее параллельно нижнему краю листа ватмана, отмечают остро отточенным карандашом по вырезам 6 черточек. В положении линейки II совмещают центр первого выреза с шестым штрихом линии, полученной в положении I, и, разместив линейку приблизительно параллельно правому краю листа ватмана, по вырезам отмечают 5 дуг. Затем в положении III совмещают центр первого выреза с черточкой в начале прямой, полученной в положении I, и концом линейки засекают последнюю дугу, полученную в положении II, и таким образом получают первый прямоугольный треугольник. Далее строят второй прямоугольный треугольник (положения IV и V) и, соединив одноименные точки, расположенные на противоположных сторонах полученного прямоугольника, получают координатную сетку (VI).

Вначале определяют число квадратов координатной сетки, для чего складывают наибольшие по абсолютной величине положительные и отрицательные абсциссы. Результат укажет на протяженность участка по оси Х. Аналогичный расчет выполняют для определения числа квадратов по оси Y. Далее:

*прикладывают нулевой штрих линейки к точке В линии АВ (по диагонали) и по концу линейки находят пересечение с последней (шестой) черточкой сделанной по вертикали ранее. В пересечении получают точку С. Аналогично производят построение прямоугольного треугольника с другой стороны линии АВ и получают точку Д. Прикладывают линейку к линии СД и прочерчивают короткие штрихи по скошенным краям окошек. Соединив точки, получают сетку квадратов. (рис)

Камеральные работы при тахеометрической съемке

Ежедневно, по возвращении с места производства полевых работ съемщик обрабатывает журнал тахеометрической съемки: приводит в порядок все записи и зарисовки; соответствие привязки съемочного обоснования к трассе; выписывает из журнала нивелирования высоты точек; сверяет записи с абрисом.

Топографические планы ориентируют по странам света (север - вверх; восток -справа). Съемочные точки опорной сети закрепляют тушью с выписыванием справа дробного обозначения: в числителе - порядковый номер съемочной точки римскими цифрами, в знаменателе - высота точки с точностью до 1,0 см.

Реечные точки отмечают карандашом с надписью дробью: в числителе - номер реечной точки арабскими цифрами, в знаменателе - высота точки с округлением до 1 дециметра.

При рисовке горизонталей должны быть проработаны все характерные особенности рельефа: вершины, седловины, котловины, склоны, хребты, лощины, водоразделы и обрывы. Если необходимо изобразить рельеф более подробно, то наносят полугоризонтали пунктирными линиями. Каждую пятую полную горизонталь (при сечении рельефа 1,0 м) проводят линией удвоенной толщины и выписывают ее высоту в целых метрах.

Интерполирование горизонталей осуществляют аналитическим или графическим способами. Графическое интерполирование горизонталей осуществляют с помощью палетки. Полученные точки равных высот соединяют плавными кривыми. При оформлении плана на нем указывают масштаб и высоту сечения горизонталей.

Топографические планы вычерчивают в принятых условных обозначениях, при этом обязательно указывают масштаб плана и высоту сечения горизонталей.

Топографические планы вычерчивают в принятых условных обозначениях, при этом обязательно указывают масштаб плана и высоту сечения горизонталей.

При оформлении плана на нем указывают масштаб и высоту сечения горизонталей.

Обработка журнала технического нивелирования - постраничный контроль, вычисление и распределение невязки, вычисление отметок связующих и промежуточных (плюсовых) точек подробно изложено в методических указаниях [4].

Полученные отметки связующих и промежуточных точек следует нанести на сетку квадратов (рис.7.1.), и выполнить рисовку горизонталей любым известным способом (см. лб.№)

Б. Составление продольного и поперечного профилей трассы

Продольным профилем дороги называют развернутую в плоскости чертежа проекцию оси трассы на вертикальную плоскость. Составляют продольный профиль по материалам пикетажного журнала и журнала геометрического нивелирования трассы. Служит для последующего проектирования земляного полотна, искусственных сооружений и водоотвода. Продольный профиль обычно вычерчивают на миллиметровой бумаге в масштабах: горизонтальный 1:5000; вертикальный 1:500 для равнинной местности; для горной соответственно 1:2000 и 1:200. На продольный профиль наносят: развернутый план трассы; профиль земли по оси дороги (черный профиль); проектную линию продольного профиля по оси трассы; грунты по трассе; отметки земли по оси трассы; расстояния между характерными точками местности; уклоны проектной линии; прямые и кривые в плане, указатели пикетов и километров (рис.12.1)

Грунты

1

План трассы

2

Уклоны, ‰

3

Проектные отметки

4

Отметки земли по оси линей ного сооружения

5

Расстояния

6

Пикеты

Прямые и кривые

Километры.

7

Рис. 12.1 Сетка продольного профиля

В настоящее время проектирование продольного профиля автомобильных дорог выполняют в автоматизированной системе, а чертежи продольного профиля готовят с помощью плоттеров.

Последовательность построения продольного профиля

  • *устанавливают масштаб продольного профиля;
  • *в графу (7) (рис.12.1.) последовательно проставляют номера пикетов 0,1,2 и т.д. через 2 см в горизонтальном масштабе 1:5000;
  • *в графе (6) проводим вертикальные линии против каждого пикета и плюсовой точки;
  • *по журналу нивелирования устанавливаем наличие плюсовых точек. Заносим их в графу (6) и проставляем расстояния между плюсовыми точками или между пикетами и плюсовыми точками. Если плюсовой точки между пикетами нет, то и расстояние между пикетами (100 м) не указывается. Рубленные пикеты независимо от длины показывают в масштабе чертежа длиной 100 м, но фактическая его длина указывается на профиле;
  • *из журнала нивелирования трассы в графу (5) выписывают отметки земли по оси линейного сооружения с округлением их до 1 см;
  • *в графе (1) условными знаками обозначаются наименования грунтов, их физико-механические характеристики и свойства;
  • *заполняется графа (2) - развернутый план трассы - в соответствии с планом трассы. Указываются пересечения с коммуникациями, реками, ситуация местности - границы угодий. При пересечении лесных массивов условными обозначениями указывают лиственный это лес или хвойный; высоту деревьев и их диаметр. При необходимости указывают стрелками изменение направления трассы, направление стока поверхностных вод (перпендикулярно к горизонталям);

Перед заполнением графы 7 необходимо выполнить расчет двух круговых кривых [1, стр.26]. Расчет одной круговой кривой будет общим для группы, расчет другой круговой кривой каждый студент выполняет индивидуально.

Пример. Исходные данные для расчета первой круговой кривой: пикетное положение вершины угла поворота ВУ№1, ПК1+90; угла поворота трассы б=24036/; радиус кривой R=500 м. Требуется определить элементы кривой: тангенс - Т, кривую - К, биссектрису - Б и домер - Д, а также местоположение начала кривой НК и конца кривой КК.

При известных б и R элементы кривой можно определить по таблицам [2]. При отсутствии таблиц - вычислить по формулам:

, (12.1) , (12.2) = R(12.3) . (12.4)

б=24036/; R=500 м. По таблицам: Т=109,02 м; К=214,68 м; Б=11,75 м; Д=3,36 м.

НК = ВУ-Т; НК=190-109,02=80,98 м или ПК 0+80,98 м;

КК = НК+К=80,98+214,68=295,66 м или ПК 2+95,66 м;

Проверка

КК = ВУ+Т-Д = 190+109,02-3,36 =295,66 м или ПК 2+95,66 м.

Для разбивки кривой №2 принять: пикетное положение вершины угла поворота ВУ№2 - ПК4+20; величину радиуса кривой и угла поворота принять самостоятельно в пределах: R=100…400 м; б=20…32030/. Угол поворота обязательно принимать с градусами и минутами. Причем, чем больше радиус, тем меньше следует принимать угол поворота и наоборот. Результаты расчетов поместить на стр.26 [1]

  • *заполняют графу (7) - показывают километры, прямые и кривые плана трассы; на прямых участках сверху пишут их длину, снизу - румб направления; кривые от начала закругления (НЗ или НК) до конца закругления (КЗ или КК) показывают скобками вверх при повороте вправо, вниз - при повороте влево; в точках НК и КК указывают расстояние до предыдущих пикетов; на свободном месте записывают номер и величину угла поворота б и радиус R. (если есть место, то и Б, К, Т и D);
  • *определяют условный горизонт для вычерчивания продольного профиля. Линия поверхности земли должна располагаться на расстоянии 4…6 см от верхней линии сетки;
  • *определяют перепад высот по трассе, для чего вычисляют превышения между самой высокой отметкой земли Нmax и самой низкой Нmin, с округлением до ближайшего целого числа кратного 2 (при М1:2000) или 5 (при М1:5000). Строят шкалу отметок над рамкой сетки;
  • *вычерчивают линию поверхности земли по оси дороги по данным графы (5), для чего откладывают против каждого пикета и плюсовой точки по шкале отметок отметку точки. Соединив полученные на продольном профиле отметки пикетов и плюсов прямыми линиями, получим линию поверхности земли или черную линию.

Поперечные профили земли обычно вычерчивают в масштабе 1:100 или 1:200, при этом горизонтальный и вертикальный масштабы принимают одинаковыми (рис.12.2.).

Рис. 12.2 Образец оформления чертежа поперечного профиля земли

 
Перейти к загрузке файла
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>