Установив высотное положение контрольных точек и руководящие отметки, намечают вчерне положение проектной линии. Проектную линию наносят на обвертывающий при относительно спокойном рельефе местности и на дорогах низших категорий.
При нанесении проектной линии по секущей стремятся обеспечить баланс земляных работ: объем насыпей должен быть примерно равен объему выемок.
При проектировании продольного профиля следует стремиться обеспечить пространственную плавность дороги за счет рационального сочетания элементов плана и продольного профиля [6, 7, 12].
Вначале проектную линию наносят в виде отрезков прямой (элементов) без вписывания вертикальных кривых и вычисляют проектные отметки на переломах.
Уклоны элементов указывают в промилле, например, 500/00, 380/00. Знак «0/00» в продольном профиле не показывают.
Длину элемента назначают не менее длины тангенсов вертикальной кривой. При смежных вертикальных кривых длина элемента должна быть не менее длины суммы двух тангенсов смежных вертикальных кривых.
|
|
Проверку проектной линии продольного профиля выполняют по формуле:
å(+h)-å(-h) = Ннтр - Нктр, (5)
где å(+h); å(-h) - сумма превышений, соответственно, элементов подъема и спуска;
Ннтр; Нктр - проектные отметки, соответственно, начала и конца трассы.
После увязки положения и высотных отметок всех переломных точек вычисляют отметки промежуточных (пикетов и плюсовых точек) на прямолинейных участках проектной линии. На этом этапе окончательно заполняют графы № 10 и 11 продольного профиля. Причем в графе 10 вертикальные кривые не показываются, см. рис.3.
Далее определяют рабочие отметки по формуле 6 и записывают их возле проектной линии.
Нр = Нпр.б - Нз, (6)
где Нпр.б - проектная отметка бровки земляного полотна;
Нз - отметка земли по оси дороги.
Положительное значение рабочей отметки соответствует насыпи, отрицательное - выемке.
После определения рабочих отметок вписывают вертикальные кривые. При проектировании дороги по СНиП 2.05.02-85 все переломы проектной линии сопрягают вертикальными кривыми. При проектировании по РСН-88 вертикальными кривыми сопрягают только переломы проектной линии продольного профиля при алгебраической разности уклонов
· 5 0/00 и более на дорогах I, II категорий,
· 10 0/00 и более на дорогах III категории,
· 20 0/00 и более на дорогах IV и V категорий.
Вертикальные кривые вписываются по окружности, но при больших радиусах кривых и сравнительно малых величинах ординат (у) формула вертикальной кривой приобретает вид:
, (7)
где Rв - радиус вертикальной кривой;
х, у - координаты векторных точек вертикальной кривой.
|
|
Если C@Tв, то U@ Бв, тогда элементы вертикальной кривой биссектриса (Бв), тангенс (Тв), кривая (Кв) определяются по формулам 8 или таблицам [15, 16]
; ; Кв = 2Тв, (8)
где i1, i2 - продольные уклоны сопрягаемых элементов.
На участках размещения вертикальных кривых на всех характерных точках продольного профиля вычисляют новые рабочие отметки. Величину поправки за счет вписывания вертикальной кривой определяют с использованием формул 7, 8 или табл. [15, 16]. Оформление продольного профиля при применении метода тангенсов см. [12] и на фрагменте профиля рис.3.
П р и м е р 1. Требуется вписать вертикальную кривую радиусом 10000 м, рис.3.
Алгебраическая разность уклонов проектной линии:
i1 - (-i2) = 0.01 + 0.02 = 0.03 или 30 0/00.
Тангенс вертикальной выпуклой кривой при радиусе равном 10000 м:
Пикетажные значения начала и конца вертикальной кривой:
ПК НК = ПК ВУ - Тв = (ПК 7 + 00) - 150 = ПК 5 + 50;
ПК КК = ПК ВУ + Тв = (ПК 7 + 00) + 150 = ПК 8 + 50.
Поправка к рабочей отметке на ПК 7 + 00 будут равны величине биссектрисы:
Б =
Следовательно, рабочая отметка на ПК 7 + 00 понизится на величину биссектрисы и новое значение рабочей отметки определится:
2.40 - 1.12 = 1.28 м.
Поправка к рабочим отметкам на ПК 6 + 00 и на ПК 8 + 00 на расстоянии 50 м от начала и конца кривой составит:
Рабочие отметки с учетом поправок на вертикальную кривую:
- на ПК 6 + 00 3.20 - 0.13 = 3.07 м
- на ПК 7 + 00 2.40 - 1.12 = 1.28 м
- на ПК 8 + 00 3.40 - 0.13 = 3.27 м
Рис.3. Фрагмент продольного профиля с проектной линией, запроектированной методом тангенсов: 1 - линия земли, 2 - проектная линия, 3 - рабочая отметка без поправки на кривую, 4 - рабочая отметка с поправкой на кривую, 5 - элементы вертикальной кривой. В кружках обозначены номера граф продольного профиля в соответствии с прил.1.