ПОЛЬОВІ І КАМЕРАЛЬНІ РОБОТИ ПРИ ТРАСУВАННІ АВТОМОБІЛЬНИХ ДОРІГ

План

1. Основні елементи автомобільних доріг

2. Трасування лінійних споруд та закріплення осі траси на місцевості

3. Складання та розмічування пікетажу по осі автомобільної дороги

4. Польові роботи при технічному нівелюванні

5. Камеральна обробка результатів технічного нівелювання

6. Складання поздовжнього і поперечного профілів

7. Побудова проектної лінії

8. Визначення об‘ємів земляних робіт

1. Основні елементи автомобільних доріг

Автомобільною дорогою називається комплекс споруд, призначених для зручного, безпечного цілорічного руху автомобілів з розрахунковими швидкостями і навантаженнями. Автомобільна дорога включає в себе земляне полотно і дорожню одежу (рис.1). Крім того, до дороги відносяться відповідні споруди: шляхопроводи, тунелі, підпірні стінки, підземні і надземні переходи. Для безпечного руху дороги облаштовують дорожніми знаками і відповідною огорожею. Поблизу населених пунктів разом з дорогою будують автовокзали, станції заправки, готелі, медичні пункти, ремонтно-експлуатаційні служби.

Трасою називається вісь проектної лінії споруди, яка закріплена на місцевості, або нанесена на топографічну карту чи матеріали аерофотознімання. Основними елементами траси є: план – його проекція на горизонтальну площину і поздовжній профіль - вертикальний розріз за проектною лінією.

В плані траса складається із прямих ділянок різного напрямку, сполучених між собою горизонтальними кривими постійного і змінного радіусу кривизни.

В поздовжньому профілі траса складається з ліній різноманітних ухилів, при необхідності з‘єднаних між собою вертикальними круговими кривими.

Оскільки ухили трас бувають невеликими, то для наочності їх зображення на профілі вертикальний масштабі приймають в десять разів крупнішим, ніж горизонтальний наприклад, горизонтальний масштаб 1:5000, вертикальний 1:500.

Для характеристики місцевості і проектної лінійної споруди в напрямках, перпендикулярних до траси, складають поперечні профілі в однаковому горизонтальному і вертикальному масштабах.

а) з однією проїжджою частиною

б) з двома проїжджими частинами і розподільчою смугою

Рис. 1. Елементи поперечного профілю дороги

1 – закріпляюча смуга, 2 – вісь дороги, 3 – край проїжджої

частини, 4 – бровка земляного полотна, 5 –обочина, 6 – проїжджа частина, 7 – земляне полотно, 8 – вісь проїжджої частини, 9 – укіс насипу,10 – смуга поділу.

В залежності від народногосподарського значення, характеру перевезень і інтенсивності руху, тобто, сумарної кількості автомобілів, які проходять на даній ділянці в одиницю часу (година, доба), дороги поділяють на п‘ять категорій.

Дороги різних категорій мають різну ступінь технічного вдосконалення. В міру збільшення інтенсивності руху автомобілів підвищуються вимоги до технічних елементів і якості дороги.

До I і II категорій відносять автомобільні дороги загальнодержавного значення, основні магістральні дороги державного значення, під’їзди від великих міст до аеропортів, річним і морським портам. Дороги I категорії розраховують на перспективну середньодобову інтенсивність руху більше 7000 автомобілів, II категорії – 3000 ...7000.

До III категорії відносять дороги загальнодержавного значення (окрім доріг I і II категорій), основні дороги обласного і районного значення, під’їзди до населених пунктів, залізнодорожних вузлів, річних і морських портів, в тому числі. З'єднання окремих підприємств або їх груп між собою, з залізничними станціями, річковими і морськими порталами, основні між промислові дороги. Перспективна середньодобова інтенсивність руху на дорогах цієї категорії – 1000 ... 3000 автомобілів.

До IV категорії віднесені дороги обласного або районного значення (окрім доріг III категорії), дороги місцевого значення, під'їзні дороги загальної мережі, промислових підприємств, великих будівельних об'єктів, фермерських господарств. Середньодобова інтенсивність – 200 ... 1000 автомобілів.

До V категорії відносять дороги місцевого значення (окрім доріг IV категорій), внутрішні промислові дороги і під'їзди, постійні внутрішні дороги фермерських господарств та службові. Середньодобова інтенсивність руху – менше 200 автомобілів.

Дороги різних категорій мають різну степінь технічного вдосконалення. В міру збільшення інтенсивності руху автомобілів підвищуються і вимоги до технічних елементів і якості дороги.

Параметри доріг приведені в табл..

Таблиця

Параметри доріг

2. Трасування лінійних споруд та закріплення осі траси на місцевості

Трасуванням називається комплекс інженерно-вишукувальних робіт, призначений для визначення положення лінійної смуги місцевості, яка відповідає всім технічним і економічним вимогам до побудови будь-якої лінійної споруди. Трасування поділяють на камеральне і польове.

Коли траса проектується за топографічним планом, або картою та матеріалами аерофотознімання місцевості, то трасування називають камеральним; якщо трасу визначають на місцевості, - то польовим.

Трасування розрізняють:

а) за висотними параметрами, коли головна увага приділяється забезпеченню допустимих ухилів траси (самопливні трубопроводи, канали);

б) за азимутальними параметрами, коли ухили місцевості мало впливають на проектування траси (напірні трубопроводи, лінії електропередач та зв‘язку);

в) за висотно-азимутальними параметрами, (автомобільні і залізні дороги, судноплавні канали), де необхідно витримати допустимі ухили і правильне поєднання прямих і кривих ділянок тому, що вони є найбільш складними. В останньому випадку трасування виконують за змішаними параметрами.

Трасування в рівнинній місцевості. Положення траси в рівнинних районах визначається контурними перешкодами, тобто ситуацією. В цих випадках ухил місцевості менший допустимого, а тому намагаються мати пряму трасу, і виконують трасування за заданим напрямком. Проте, зустрічаються перешкоди, такі як водотоки, болота, великі яри, населені пункти, цінні сільськогосподарські угіддя і інші, які вимагають відхилення траси в той чи інший бік (рис. 2).

Кожний кут повороту дає деяке подовження траси. Для отримання найбільш короткої траси в рівнинних районах дотримуються наступних правил трасування:

1.Трасу прокладають за прямою від одної контурної перешкоди до іншої (рис.2). Необхідність відхилення траси від прямої і призначення кута повороту повинні бути обґрунтовані.

Рис.2. До правила трасування

2. Вершини кутів повороту вибирають напроти середини перешкоди з таким розрахунком, щоб траса огинала цю перешкоду.

3. Кути повороту прагнуть призначати по можливості не більше 200-300, щоб помітно не подовжувати трасу.

Трасування в гірській місцевості. Положення траси в гірських районах визначається висотними перешкодами, тобто рельєфом. Оскільки ухили гірської місцевості значно перевищують допустимі ухили траси, то трасування виконують ''напруженим ходом'', коли кожна лінія задається граничним ухилом. Щоб витримати такий ухил, штучно подовжують трасу, відхиляючи її на великі кути від прямої. Тому в гірських умовах траса в плані має складну конфігурацію.

Таким чином, при трасуванні в гірських умовах дотримуються наступних правил:

1. Трасу проектують з граничним ухилом, дотримуючись лінії нульових робіт. Ухил зменшують (або приймають рівним нулю) на окремих ділянках, заданих технічними умовами.

2. Елементи плану траси і висоти характерних точок осі лінійної споруди підбирають з урахуванням заздалегідь складеного профілю і вимог поєднання кривих і прямих.

3. Кути повороту і їх величини призначають, виходячи із умов збереження ухилу трасування; при цьому прагнуть уникнути малих радіусів кривих, на яких необхідне значне зменшення допустимого ухилу.

Польове трасування. Проект траси, розроблений в камеральних умовах, виноситься в натуру за даними прив‘язки вершин кутів повороту до пунктів геодезичної основи, або до найближчих чітких контурів. Вихідні елементи для прив‘язки осі лінійної споруди найчастіше отримують графічно.

Польове трасування починають з рекогностування місцевості. Його виконують невеликими ділянками в залежності від просування вишукувальних робіт.

Коли визначені в натурі положення сусідніх кутів повороту, то встановлюють в створі ряд віх, обстежують визначений напрямок, особливо перешкоди через водотоки і яри, перетин існуючих магістралей і інші складні місця. Інколи доводиться дещо зміщувати провішену лінію і пересувати кути повороту, щоб більш зручно розмістити елементи плану і профілю траси і забезпечити мінімальний об‘єм будівельних робіт. Кінцеве положення вершин кутів повороту закріплюють на місцевості.

Кутові вимірювання. При трасуванні часто вимірюють праві кути за ходом, одним прийомом з середньою квадратичною похибкою m = 0,5.

Рис.3. Кутові вимірювання по осі траси

Кути повороту траси визначають, як доповнення до 1800 правого кута за ходом, при повороті лінії вправо за формулою

φпр=180º - β1. (1)

При повороті лінії вліво кут повороту траси обчислюють за формулою

φлів= β2 - 180º (2)

Одночасно з вимірюванням кутів визначають прямі і зворотні румби сторін траси. На прямих ділянках великої довжини (500 - 800 м) встановлюють створні точки, які не повинні відхилятися від створної лінії більше ніж на 1.

Лінійні вимірювання. Вимірювання довжин ліній між точками повороту траси виконуються одночасно з кутовими вимірами. За результатами кутових і лінійних вимірів обчислюють прямокутні координати кутів повороту траси. При ухилах місцевості більше 20 в дожини ліній вводять поправки за ухил (із знаком “мінус”). В залежності від умов місцевості граничну відносну похибку при вимірювані довжин ліній допускають 1:1000 – 1:2000. Довжини ліній вимірюють стальною стрічкою, або світловіддалеміром.

3. Складання та розмічування пікетажу по осі автомобільної дороги

Друге вимірювання довжин ліній між кутами повороту виконують при розмічуванні пікетажу, елементів кривих і поперечних профілів, а також для промірів до точок ситуації, розташованих поблизу траси.

Одночасно з розмічуванням пікетажу ведеться пікетажний журнал (рис.4). В журналі показують вісь траси у вигляді прямої лінії посередині сторінки, на якій в наближеному масштабі наносять всі пікетні і плюсові точки, кути повороту, поперечники, границі перешкод і ситуацію приблизно на 50 метрів в обидві сторони від осі.

Запис в пікетажному журналі ведеться знизу вверх так, щоб права і ліва сторони сторінки відповідали правій і лівій стороні траси за ходом розмічування пікетажу. Кути повороту в журналі показують у вигляді стрілок, направлених вправо чи вліво від осьової лінії в залежності від того, в яку сторону повертає траса. Біля кутів повороту виписують обчислені елементи кривих: кут повороту з показом правий чи лівий, радіус, тангенс, криву, бісектрису, домір; тут же виконують розрахунки пікетажу.

Одночасно з веденням пікетажного журналу, виконують розрахунок пікетажних значень основних точок кривих та пікетажних значень вершин кутів повороту траси і кінця траси.