что такое трассировка дороги

ПРИНЦИПЫ ТРАССИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Выбор положения трассы (оси дороги) на местности представляет собой ответственную задачу, так как от него зависят удобство пользования дорогой и объемы работ при строительстве, а следовательно, и стоимость постройки.

Дорогу всегда следует вести по возможности по кратчайшему направлению. Однако из-за препятствий не всегда можно проложить дорогу по прямой.

На направление трассы оказывает влияние рельеф местности. Холмы и возвышенности с крутыми, часто неустойчивыми склонами или глубокие речные долины и овраги заставляют отклонять трассу к местам, где склоны менее круты, где напластования грунтов более устойчивы, а следовательно, при постройке дорожного полотна требуются меньшие объемы работ.

Наоборот, в местах с незначительными уклонами поверхности сток поверхностных ливневых и талых снеговых вод может оказаться необеспеченным. Застаивающаяся в неровностях рельефа вода вызывает заболачивание местности в северных и засоление грунтов в южных степных районах, что также создает неблагоприятные условия для постройки дороги.

Учет местных условий и стремление уменьшить объемы работ при постройке дороги приводят к извилистости трассы и вызывают ее удлинение. Это ухудшает условия пользования дорогой, может вызвать необходимость снижения скорости движения, увеличивает пробег транспорта и стоимость перевозок.

Из всех основных элементов дороги (земляное полотно, искусственные сооружения и проезжая часть) наибольших затрат при строительстве требуют устройство одежды проезжей части усовершенствованных типов и постройка постоянных мостов на переходах через большие реки. Поэтому при трассировании необходимо учитывать как условия строительства, так и условия эксплуатации дорог.

Следует отметить, что всякое решение должно приниматься во взаимосвязи с окружающей обстановкой, с учетом всех факторов, влияющих на условия строительства и эксплуатации автомобильной дороги.

Автомобильная магистраль должна красиво вписываться в ландшафт местности и как крупное сооружение, подчиняясь основным формам рельефа, пересекать его мелкие неровности, прорезая выемками отроги холмов и преодолевая насыпями местные в.падины, чтобы, гарантируя безопасность и удобство движения с заданными скоростями, обеспечить в то же время устойчивость и долговечность всех дорожных сооружений.

Дорога, проложенная с возможно меньшими затратами, тем не менее должна обеспечить требования не только современного, но и ожидаемого в течение ближайших 10—15 лет движения, возрастающего в соответствии с ростом народного хозяйства в данном районе.

Основное руководящее требование при выборе расположения трассы на местности может быть сформулировано следующим образом: стремление обеспечить наилучшие условия удобства и безопасности движения автомобилей, устойчивости и надежности всех дорожных сооружений, при наименьшей стоимости и сроках строительства и наименьшей стоимости перевозок.

УЧЕТ СНЕГА, трассирование дороги:

При прочих равных условиях трассу дороги желательно прокладывать так, чтобы площадь снегосборных бассейнов с учетом розы вет­ров во время месяцев с наибольшим количеством метелей была наи­меньшей, т. е. чтобы к дороге приносилось меньше снега. Целесооб­разно приближать трассу к подветренным опушкам лесов, оврагов, населенных пунктов, зарослей кустарников и других мест, где откладывается снег.

Незаносимые при метелях лесные просеки. Мало заносятся участки дорог, составляющие по направлениям господствующих ветров угол менее 30 0

Не следует прокладывать дорогу по пониженным местам, которые всегда сильно заносятся снегом. Пересекать их лучше по кратчайшему направлению.

Участки дорог, проложенные в выемках и по полкам вдоль косогоров, всегда сильно заносятся снегом. Несколько менее заносимы в тех же условиях насыпи и полувыемки-полунасыпи. Чтобы умень­шить заносимость, следует по возможности приближать дорогу на под­ветренных склонах к верхней части косогора, поскольку верхняя граница снежных отложений располагается обычно в пределах 5—10 м выше подошвы откоса.

На подветренных склонах лучше прокладывать трассу в нижней части или даже по долине в 80—100 м от подошвы склона.

Пересечение а/д с большими и малыми водотоками, ж/д и а/д. следует делать под углом 90 градусов, либо максимальное отклонение 60 градусов.

13 МЕТОДЫ ДЕТАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ

При проектировании дороги предусматривают возвышение земля­ного полотна над поверхностью земли, обеспечивая этим осушение грунта, подстилающего дорожную одежду, и меньшую заносимостъ дороги снегом. Устройство земляного полотна в насыпи создает для дороги более благоприятные гидрологические условия по сравнению с естественной поверхностью грунта. Лишь при необходимости смяг­чения продольного уклона и для уменьшения объема земляных работ земляное полотно проектируют в выемках по возможности на корот­ких участках. Установление положения полотна дороги в продольном профиле по отношению к поверхности земли называется проектирова­нием продольного профиля, или нанесением проектной линии. При нанесении проектной линии необходимо обеспечить: плавность пути и допускаемую величину продольных уклонов, позволяющие автомобилям развивать высокие скорости; отвод воды от земляного полотна и осушение полосы отвода; прохождение дороги через контрольные точки, имеющие заданные высотные отметки — примыкания к существующим дорогам в начале и конце трассы, пересечения с дорогами более высоких категорий п с железными дорогами, отметки проезжей части мостов, отметки полотна над уровнем высоких вод в затопляемых местностях и др.; удобство механизированного выполнения земляных работ.

Различают два метода проложения проектной линии — обертываю­щая и секущая проектировки.

Проложение проектной линии:

/ — по обертывающей; 2 — по секущей

Намечая положение проектной линии, следует избегать частых ее переломов, соответствующих микрорельефу местности. Особенно нежелательны участки с частой сменой подъемов и спусков (пилооб­разный продольный профиль). Вместе с тем не следует искусственно вводить длинные участки с постоянным уклоном, для устройства кото­рых потребовалось бы выполнение излишних земляных работ. Более целесообразно в таких местах прокладывать проектную линию в виде обертывающих вертикальных кривых весьма больших радиусов, параллельных естественной поверхности земли.

В настоящее время наибольшее распространение получил метод проектирования продольного профиля вертикальными кривыми, соп­рягающимися непосредственно друг с другом или при помощи пря­мых вставок с вычислением сразу отметок проектной линии. Заслуга внедрения этого метода в СССР принадлежит Н. М. Антонову.

Проектная линия должна проходить через ряд контрольных вы­сотных точек. Часть из них строго фиксирована по высоте, как, на­пример, пересечения в одном уровне с железными и существующими автомобильными дорогами, а также начало и конец трассы. Положе­ние других контрольных точек определяется величиной их минималь­ного возвышения над уровнем земли, которое для обеспечения плав­ности проектной линии можно увеличивать, хотя это и будет связано с удорожанием строительства. К числу их относятся отметки у мостов, над трубами, возвышение земляного,полотна над местами длительных застоев воды и т. д.

Реже используют старый метод нанесения проектной линии со­прягающимися прямыми участками проектной линии с последующим вписыванием в их переломы вертикальных кривых и вычислением поп­равок к рабочим отметкам, найденным по тангенсам.

Первый метод более удобен для сильно пересеченного холмистого рельефа, когда на большей части своего протяжения дорога состоит из сопрягающихся вертикальных кривых, второй — для равнинного и горного рельефа.

При проектировании проектной линии вертикальными кривыми на точно вычерченный профиль местности накладывают прозрачные шаб­лоны вертикальных кривых разных радиусов, вырезанные в масштабах продольного профиля (1:5000 и 1 :500 в равнинной местности и 1 : 2000 н 1 : 200 в горной местности). По периметру шаблона (рис. Х1.2) на­несены штрихами точки, соответствующие местам касания прямых, имеющих различные уклоны, равные целому числу тысячных. На шаб­лонах имеются также горизонтальные и вертикальные линии для правильного ориентирования при работе на миллиметровой бумаге. Участки проектной линии в виде прямых намечают при помощи

Рис, Х1.2. Шаблон для проектирования продольного профиля вертикальными кривыми

треугольника уклонов, на котором для учета различия в вертикальном и горизонтальном масштабах продольных профилей с 10-кратным увеличением нанесены линии, имеющие различные уклоны.

Рис. Х1.3 Шаблон для прямолинейных участков продольного профиля («треугольник уклонов*): 1 — рабочая сторона »треугольника, 2— лучи-уклоны; 3— вертикальная шкала

В намеченную начерно от руки проектную линию вписывают вертикальные кривые, подбирая радиусы кривых и величины продоль­ных уклонов таким образом, чтобы найти положение наиболее плав­ной проектной линии, не требующей излишних земляных работ. В сложных случаях намечают несколько вариантов, из которых путем сравнения выбирают наилучший.

Второй этап проектирования заключается в точной взаимной увязке концов элементов проектной линии — определении координат вершин всех вертикальных кривых, точек сопряжения смежных кри­волинейных и прямолинейных участков, уклонов, прямых, сопрягаю­щих вертикальные кривые, и др. Расчеты ведут, последовательно пе­реходя от одного элемента к другому, используя вспомогательные таблицы или аналитические зависимости.

В сложных условиях рельефа при чередующихся больших выемках и насыпях задаются «цепями» из нескольких взаимно сопрягающихся элементов, сравнивая их варианты для выбора наиболее оптималь­ного.

При проектировании без шаблонов прямыми участками, наметив начерно положение проектной линии, вычисляют проектные отметки на переломах продольного профиля и уточняют величину уклонов, изменяя рабочие отметки таким образом, чтобы уклон проектной линии выражался в целых тысячных. Увязав уклоны и отметки на пе­реломах проектной линии, определяют промежуточные проектные и рабочие отметки и вписывают вертикальные кривые.

В настоящее время широко используются ПО КРЕДО, РОБУР, АВТОКАД и др.

Источник

Трассирование дороги по карте.

Определение величин углов поворота.

Измерение расстояний между вершинами

Углов поворота

Цель работы:Научиться трассировать дороги по карте. Овладеть навыками измерения расстояний между вершинами углов поворота и величин углов поворота.

Оборудование:микрокалькулятор, миллиметровая линейка, масштабная линейка, циркуль-измеритель, циркуль, геодезический транспортир.

Трассирование дороги

Трасса – сложная линия, закрепленная на местности или нанесенная на карту, план или аэрофотоснимки и определяющая в пространстве положение оси дороги. Трасса представляет собой ортогональную проекцию оси дороги на естественную поверхность земли. Трассирование – процесс проложения дороги на местности или по карте. Предварительное трассирование дороги производится по карте, плану или аэрофотоснимкам (камеральное трассирование), что позволяет выбрать направление с учетом особенностей рельефа местности, подобрать необходимые радиусы кривых. Трассирование на местности предполагает прокладку трассы дороги по материалам, полученным при камеральном трассировании с корректировкой параметров, которая обуславливается местными особенностями, не указанными на картах, планах или аэрофотоснимках.

При камеральном трассировании проводится карандашом линия, соединяющая по прямой опорные точки трассы: начало трассы (НТ) и конец трассы (КТ). Полученная линия называется – воздушная линия. Вблизи воздушной линии определяется расположение пониженных точек на водоразделах, устанавливаются наиболее удобные места перехода через реки, болота и т.п. Подобные точки, через которые заведомо целесообразно или необходимо проложить трассу, называются фиксированными. С учетом опорных и фиксированных точек определяются варианты направления проектируемой линии.

Рельеф местности обусловливает сложностьпроложения трассы. По трудности укладки трассу разделяют на участки: вольного хода, на которых естественные уклоны местности меньше наибольшего продольного уклона дороги; стесненного хода, где естественные уклоны местности больше принятой величины наибольшего продольного уклона дороги. Участки трассы вольного хода прокладывают по наикратчайшему направлению через фиксированные точки с обходом контурных препятствий небольшими углами поворота (до 20 град.) с таким расчетом, чтобы препятствие находилось с внутренней стороны кривых, разбиваемых на углах поворота.

На участках стесненного хода при особо сложном рельефе местности следует сделать несколько вариантов трассы и выбрать наилучший. При трассировании необходимо максимально использовать наибольший уклон трассирования, т.е. наибольший продольный уклон дороги. Для этого необходимо определить, какому заложению, то есть расстоянию на карте между двумя горизонталями, соответствует данный уклон трассирования . При масштабе карты длина отрезка (мм), размещаемого между горизонталями для обеспечения заданного уклона (‰), равна

; (2.1)

где – высота сечения рельефа горизонталями, м.

– руководящий уклон – наибольший продольный уклон дороги, ‰;

– эквивалентный уклон, который учитывает сопротивление от кривой.

Направление трассы с естественными уклонами, равными уклону трассирования будет соблюдаться в том случае, когда длина ее между каждой парой соседних горизонталей будет равняться величине , для этого из точки, лежащей на горизонтали, раствором циркуля величиной засекают следующую горизонталь, из полученной точки пересечения засекают так же следующую горизонталь и так далее. Соединяя точки, образованные засечками, получают ломаную линию, имеющую на всем протяжении уклон . Данная ломаная является ведущей линией плана, или линией нулевых работ. Ориентируясь на эту линию, на карту наносят пробную спрямленную трассу, стараясь расположить ее возможно ближе к ведущей линии и составляя ее из прямых участков и закруглений с радиусами, не менее допускаемых по СНиП 2.05.07-91*. Кривые малых радиусов вызывают дополнительное сопротивление движению и могут быть допущены в исключительных случаях. Для лучшего развития линии углы поворота должны назначаться достаточно большими (не менее 30…40 град.). В то же время не следует допускать развития линии больше, чем это необходимо для преодоления данного крутого подъема или спуска.

В общем случае при трассировании участков, как вольного, так и стесненного ходов следует придерживаться также следующих правил: болота пересекать в самом узком и неглубоком месте, овраги обходить, при обходе оврагов трасса должна располагаться не ближе 70…100 м от его вершины; пересечения существующих дорог производить на прямых участках пути и по возможности ближе к прямому углу; избегать резкого перехода от кривых большого радиуса к кривым малого радиуса; пересечение рек производить в наиболее узкой частипоймы на прямых участках русла в высоких берегах, большие водотоки желательно пересекать по нормали к направлению течения.

Малые и средние мосты, а также трубы под насыпями допускается располагать при любых сочетаниях элементов плана и профиля для того, чтобы не вызывать искривления трассы и удлинения дороги ради удобства пересечения небольших рек, ложбин, оврагов. В то же время, учитывая большую экономичность перпендикулярного пересечения водотоков, желательно по возможности пересекать их ближе к прямому углу. Особенно это относится к дорогам низких категорий.

Населенные пункты надо обходить, приближаясь к ним не менее чем на 200 м. Следует также обходить особо охраняемые территории, ценные сельскохозяйственные и лесные угодья, места расположения памятников природы, культуры, археологии.

Измерения трассы

Первоначально проложенная трасса дороги представляет собой ломаную линию, состоящую из отрезков длиной (м), индекс означает номер вершины угла поворота. Ломаная трассы с измеряемыми параметрами показана на рис. 2.1. Отрезков ровно на 1 больше, чем вершин углов поворота. Каждый такой отрезок имеет определенное направление (по отношению к сторонам света), которое определяется углом ориентирования: дирекционным углом (румбом), магнитным азимутом (магнитным румбом). Магнитный и астрономический азимуты связаны между собой зависимостью , где – склонение магнитной стрелки, град. Дирекционный угол и астрономический азимут связаны между собой зависимостью , где – угол сближения меридианов, град. Углы и определяются по схеме, приведенной в зарамочном оформлении карты, если угол склонения магнитной стрелки или сближения меридианов восточный, то его значение положительное, а если западный, то его значение отрицательное. Между румбами и азимутами или дирекционными углами существует зависимость (табл. 2.1).

Рис. 2.1 Схема измерений дорожной трассы и определения величин

Изменение направления трассы называется поворотом, а угол между продолжением -го отрезка ломаной трассы и ( )-ым отрезком называется углом поворота , узловые точки ломаной трассы называются вершинами углов поворота (ВУ), а расстояния (длины отрезков ломаной трассы) – расстояниями между вершинами углов поворота. Углы поворота и их вершины нумеруются арабскими числами по ходу направления трассы. В зависимости от направления углы поворота бывают правые (угол поворота «право») и левые (угол поворота «лево»), правые углы считаются положительными, а левые – отрицательными. Если дирекционный угол или азимут направления от НТ к вершине первого угла поворота (ВУ1) обозначить , то дирекционный угол направления от ВУ1 к ВУ2 будет равен

, (2.2)

где – величина угла поворота № 1, град.

Зависимость румба от дирекционного угла или азимута

Дирекционный угол, град.	Румб
направление	значение, град.
0. 90	СВ
90. 180	ЮВ
180. 270	ЮЗ
270. 360	СЗ

Примечание. СВ – северо-восток; ЮВ – юго-восток; ЮЗ – юго-запад; СЗ – северо-запад.

Дирекционный угол или азимут направления от вершины -го угла поворота (ВУ ) к вершине ( )-го (ВУ ) , а так же дирекционный угол или азимут направления от вершины последнего -го угла поворота (ВУ ) к КТ равны

; , (2.3)

где , – соответственно дирекционные углы или азимуты направлений от ВУ к ВУ и от ВУ к ВУ , град.;

, – соответственно величины -го и -го углов поворота, град.;

– количество углов поворота на трассе.

В процессе изыскания дороги или камерального трассирования измеряют магнитный азимут (на местности) или дирекционный угол (по карте) направления от НТ к ВУ1, а азимуты или дирекционные углы остальных направлений вычисляют по формулам (2.2) и (2.3), для контроля вычислений дополнительно измеряют азимут или дирекционный угол направления от ВУ к КТ.

В полевых условиях углы поворота непосредственно не измеряют, а вычисляют в зависимости от внутренних углов ломаной трассы . Если измерены внутренние углы , расположенные справа по направлению трассы (правые по ходу углы), то угол поворота «право» будет равен

. (2.4)

Угол поворота «лево» составляет

. (2.5)

При камеральном трассировании допускается непосредственное измерение углов поворота. Для этого продолжают первоначальное направление трассы от вершины угла поворота, и полученный угол между продолжением первоначального направления и новым направлением измеряют геодезическим транспортиром.

Источник