4 составление профиля трассы
4.1 Подготовка исходных данных
На участке трассы от ПКО до ПК5 (пикетажный журнал на рисунке 4.1) было произведено техническое нивелирование с привязкой к реперам государственной опорной сети № 3 и № 4 (таблица 4.1).
По данным нивелирования необходимо построить черный профиль трассы и проектную (красную) линию с уклоном +0,007. Красную отметку ПКО принять на 0,45 м ниже черной отметки этого пикета.
Перед выполнением задания студент заочного обучения устанавливает свои исходные данные по заданию преподавателя или по шифру зачетной книжки.
1. Отметка репера № 3 определяется как десятичное число, составленное из всех цифр и разделенное запятой после третьей цифры шифра.
Например, если номер зачетной книжки 795346, то отметка репера № 3 составит 795,346 м.
2. Отметка репера № 4 получается из отметки репера № 3 с добавлением 4 м. Например, если отметка репера 37 составляет 795,346 м, то отметка репера № 4 будет равна 795,346 + 4,000 = 799,346 м.
3. Радиус закругления R и угол поворота трассы j задаются преподавателем индивидуально или выбираются из таблицы 4.2 по порядковому номеру студента в журнале группы.
Для порядковых номеров более 10 необходимо использовать различные сочетания углов и радиусов поворота. Например, для порядкового номера 12 следует взять φ =30º30' и R=110 м, для порядкового номера 21
φ =38º40', а R=100м, для 11-го варианта φ =30º30', а R=115м и т. д.
4.2 Последовательность графических построений и расчетов
Выполнение графических построений и расчетов начинается с зарисовки пикетажного журнала (см. рисунок 4.1), затем подготавливается формуляр журнала продольного нивелирования трассы и заполняются графы 1-5 числами, приведенными в таблице 4.1.
Графа 1 - номер станции (станция - это место установки нивелира).
Графа 2 - номер точки, на которую устанавливалась рейка и по рейке брался отсчет в мм.
Графа 3 - отсчеты по рейке (первый - по черной стороне рейки, второй - по красной), установленной на связующей точке и находящейся сзади исполнителя.
Рисунок 4.1 – Пикетажный журнал
Таблица 4.1 – Журнал продольного нивелирования трассы
№ стан-ций | № точки | Отсчеты по рейке, мм | Превышение, мм | Сред- нее превышение, мм | Гори- зонт инструмента, м | Отмет- ки, м | ||||||||||||
задней | перед-ней | проме-жуточ-ной | ||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||||||||||
1 | RP3
ПКО | 2105 6458
|
0751 5102 |
|
|
|
| 795,346 | ||||||||||
2 | ПКО
ПК1 | 0432 4784
|
1045 5399 |
|
|
|
|
| ||||||||||
3 | ПК1
+65,6 Л+20 П+20 ПК2 | 2633 6985 |
0909 5265 |
2466 2823 1754 |
|
|
|
| ||||||||||
4 | ПК2
ПК3 | 2314 6667 |
1499 5850 |
|
|
|
|
| ||||||||||
5 | ПК3
+30,2 ПК4 | 0795 5148
|
1699 6050 |
2023 |
|
|
|
| ||||||||||
6 | ПК4
ПК5 | 2895 7249
|
0949 5301 |
|
|
|
|
| ||||||||||
7 | ПК5
RP4 | 1525 5878
|
1856 6207 |
|
|
|
|
799,346 | ||||||||||
|
| å3= | å4= |
| å6= | å7= |
|
| ||||||||||
=
Таблица 4.2 – Варианты индивидуальных заданий для расчета кривых закруглений
Порядковый номер | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Угол поворота φ | 30º30' | 38º40' | 42º20' | 28º50' | 40º35' | 33º45' | 28º35' | 35º40' | 44º10' | 32º15' |
Радиус поворота R, м | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 145 | 135 | 125 | 115 |
Графа 4 - отсчеты (первый по черной стороне рейки, второй - по красной) по рейке, установленной на связующей точке и находящейся впереди наблюдателя.
Графа 5 - отсчеты по черной стороне рейки, установленной между пикетами на промежуточных точках.
Графа 6. В этой графе записываются превышения между связующими точками. Превышения вычисляются как разность между отсчетом на точках, находящихся сзади и впереди исполнителя.
Так как отсчеты берутся по черной и красной сторонам реек, то в графе 6 будет два значения превышения между связующими точками.
Графа 7. Среднее превышение находится как среднее арифметическое значение из двух превышений, полученных в графе 6, при условии, что разность этих превышений не превышает 5 мм. Если эта разность превышает 5 мм, то следует найти ошибку в записи чисел.
Правильность вычислений превышений и средних превышений контролируется следующим образом. Подсчитываются суммы отсчетов отдельно в третьей, четвертой графах (å3 и å4 ) и алгебраические суммы в шестой и седьмой графах (å6 и å7 ) .
При отсутствии ошибок в вычислениях должно соблюдаться равенство (см. пример на обработку журнала продольного нивелирования в таблице 4.3):
Затем вычисляется невязка по формуле :
,
где åh = Σ7 - алгебраическая сумма средних превышений (см. графу 7 таблицы 4.1);
H Rp3 и H Rp4 - отметки реперов № 3 и № 4.
Полученную фактическую невязку сравнивают с допустимой, вычисленной по формуле
,
где L - длина нивелирного хода в км.
Таблица 4.3 – Пример обработки результатов продольного нивелирования
№ станции | № точки | Отсчеты по рейке, мм | Превы- шение, мм | Сред- нее превышение, мм | Гори- зонт инстру-мента, м | Отмет- ки, м | ||
задней | передней | проме-жуточ-ной | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | R07 ПКО | 2216 6569 | 0862 5213 | +1354 +1356 | -2 +1355 | 122,477 123,830 | ||
2 | ПКО +42 +64 Л+20 П+20 ПК1 | 0543 4895 | 1156 5510 | 2577 1448 2934 1865 | -613 -615 | -2 -614 | 124,373 | 123,830 121,796 122,925 121,439 122,508 123,214 |
3 | ПК1 +20 +50 +80 ПК2 | 0806 5157 | 1810 6164 | 2134 0986 0722 | -1004 -1007 | -1,5 -1005,5 | 124,020 | 123,214 121,886 123,034 123,298 122,207 |
4 | ПК2 RP8 | 1657 6010 | 1454 5806 | +203 +204 | -1,5 +203,5 | 122,207 122,409 | ||
å=27853 | å= 27975 | å=-122 | å= -61 |
= -0,061 - (122,409 - 122,477) = +0,007м = + 7 мм