Нівелювання траси

1. Мета работы.

2. Вихідні данные.

3. Обробка журналу нивелирования.

3.1. Обчислення середніх превышений.

3.2. Визначення висотної невязки і його розподіл в.

розімкнутому ходе.

3.3. Обчислення оцінок сполучних і проміжних точек.

4. Упорядкування подовжнього профиля.

5. Побудови.

5.1. Побудова проектної лінії (верхньої бровки земляного полотна).

5.2. Визначення проектних отметок.

5.3. Обчислення становища точок нульових работ.

5.4. Розрахунок основних елементів розбивки кривих і вставка кривих в пикетаж.

5.5. Оформлення графи «Умовний план лінії» в профиле.

6. Креслення поперечного профиля.

1. Мета работы.

Завдання нівелювання у тому, щоб отримати позначки пікетів і плюсових точок для побудови профілю земли.

2. Вихідні данные.

У вихідні дані входить індивідуальне завдання із фотографією виписки із журналу нівелювання та витягу з пикетажной книжки із зазначенням оцінок реперів: Нр31=14,046 м, Нр34=9,798 м, і вихідних даних для кривих: перша крива має вершину кута повороту з відривом 497 м з початку траси, кут повороту ?1=15?45?, радіус кривою R1=1200 м, довжину перехідною кривою l1=120 м; Друга крива має ?2=15?30?, R2=1000 м, l2=100 м, пряма вставка перед ній 582 м. Наведено масштаби для креслення профілів: для подовжнього профілю Мг=1:10 000, Мв=1:200;для поперечного профілю М=1:200.

3. Обробка журналу нивелирования.

3.1Вычисление середніх превышений.

У графах 5 — 6 обчислюють перевищення, зумовлені по отсчетам чорних і червоних сторін рейок, по формулам.

h=З-П; (1).

hч=aч-bч;

hк=aк-bк;

Це потім будуть перевищення між єднальними точками Rp31-ПК0; ПК0-ПК3; ПК3-ПК5 і т.д.

Якщо різницю перевищень в графах 5 і шість вбирається у ?6 мм, то обчислюють середнє перевищення на станции.

(2).

Наприклад, на першої станції відлік на задню точку Rp31 по чорної боці рейки 1139, на передню точку ПК0 — чорний відлік 0784. Перевищення буде =1139−0784=+0355.

=2 мм.

Потому, як враховано все середні перевищення обох сторінках журналу, перевіряють, правильно вони враховано, тобто. роблять посторінковий контроль по формуле.

(3).

Полуразность мусить бути дорівнює сумі середніх перевищень ?2 — 3 мм.

3.2. Визначення висотної невязки і його розподіл в розімкнутому ходе.

Контролем польових вимірів і обчислень є невязка.

(4).

де- різницю оцінок кінцевого і початкового реперів Rp34 і Rp31.

Невязкамм.

При технічному нівелювання гранична невязка має перевищувати (мм).

Невязка в превышениях розподіляється порівну кожну станцію зі зворотним знаком (на 10 станцій по 1 мм).

Поправки до превышениям записують з них. У графі 6 записують виправлені алгебраїчні превышения.

Приклад: якщо, поправка -1 мм, то мм.

3.3. Обчислення оцінок сполучних і проміжних точек.

Потому, як виправлені все перевищення, обчислюються позначки сполучних точок по формуле.

(7).

де — позначка наступній (передній) крапки над станции,.

— позначка попередньої (задньої) крапки над станции,.

— виправлене середнє перевищення між тими точками.

Приклад:

м.

В кожній сторінці контролем правильності обчислень сполучних оцінок є рівність різниці оцінок останній і першої точок з сумою виправлених превышений.

Заключний контроль при обчисленні оцінок: внаслідок обчислення оцінок сполучних точок в останній сторінці повинна вийти задня позначка Rp34.

.

Якщо контроль вийшов, починають обраховувати позначки решти пікетів і плюсових точок, хто був пронивелированы як проміжні. Відмітки проміжних точок обчислюються через обрій інструмента (ГИ).

ДІ - це висота (позначка) визирного променя. Він обчислюється по формуле.

ДІ (8).

Контролем обчислення горизонту інструмента може бути інша формула (в цій самій станции).

ГИ (9).

Приклад: ДІ =м.

Позначка проміжних точок перебуває через ДІ і чорні отсчеты цих точках по формуле.

(10).

Пример:м.

Під час наступної станції, де є проміжні точки, обчислюють новий ДІ, через цей ДІ обчислюють також позначки проміжних точек.

4. Упорядкування подовжнього профиля.

Користуючись опрацьованим журналом нівелювання і пикетажной книжкою, розпочинають складання подовжнього профілю траси. Для побудови нормального подовжнього профілю залізничної траси задається горизонтальний масштаб 1:10 000 і вертикальний 1:200.

Побудова профілю починається сіло, що у 35 мм від нижнього краю міліметрівки проводять риску, де розмічають і нумерують пікети. Номери пікетів пишуть під рисою. Провівши другу лінію на 1 див вище, отримують графу «Відстані». Її заповнюють відповідно до пикетажной книжкою. Становище плюсових крапок і пікетів показують ординатами. Для плюсових точок вказують що й відстані з-поміж них. Наприклад, якби місцевості між двома пікетами були плюсові точки +42 і +80, то з-поміж них в графі «Відстані» мають бути зазначені відстані 42, 38 і 20, сума яких дорівнює 100.

Далі заповнюється графа «Відмітки землі». У ньому проти кожної ординати виписуються журналу нівелювання позначки точок. Після цього розпочинають побудові лінії земли.

Побудова лінії землі на подовжньому профілі роблять за оцінкам точок траси «позначки землі». І тому після креслення сітки гостро відточеним олівцем відкладають на відповідних ординатах, проведених вище лінії «Розгорнутий план шляху», чорні позначки точок в заданому вертикальному масштабі 1:200. Отримані точки з'єднують відрізками прямих. У цьому закінчується побудова профілю землі по трассе.

5.1. Побудова проектної лінії (верхньої бровки земляного полотна).

При побудові проектної лінії з виробництва враховуються чимало вимог, студійовані у спеціальних курсах. Проведення проектної лінії виконується з таких условий:

1. Обсяг земляних робіт може бути минимальным.

2. Обсяг за виїмкою і з насипу може бути приблизно одинаковым.

3. Фактично ухил ні перевищувати керівний (заданный).

4. Між підйомом (спуском) і спуском (підйомом) мусить бути горизонтальна вставка на менш 200 м.

У графі «Ухили» ординатами поділяють елементи запроектованої траси. Близько ординат у цій графі вказують відстань до найближчих пікетів. Якщо перелом проектної лінії не збігаються з пікетом, його позначають ординатою, яка, як і проектна лінія, вычерчивается червоним кольором. Діагоналями чи горизонтальній кривою показують ухил запроектованого елемента. Над діагоналями пишеться величина ухилу в проміле, а під діагоналями — протяжність підйому чи спуску в метрах.

Величини ухилів елементів проектної лінії визначають графічно. І тому будують над профілем трикутник ухилів, яка має підставу одно 10 див. У нашому масштабі він буде відповідати 1000 м місцевості. Якщо другий катет побудувати рівним 3 див, одержимо гипотенузу з ухилом 3/1000 чи інакше 3‰.

Схил в тисячних частках — їх кількість метрів підйому чи спуску на 1 км длины.

Щоб співаку визначити величину запроектованого ухилу, досить зробити паралельний перенесення ділянки проектної лінії на трикутник ухилів і підрахувати число міліметрів другою катете. Вона буде відповідати запроектированному уклону.

5.2. Визначення проектних отметок.

Проектна позначка ПК0 визначається графічно з профілю. Решта позначки (пікетів і плюсів) визначаються аналітично з точністю до см.

З огляду на вертикальний масштаб, але місцевість проектна позначка дорівнюватиме 14,40 м. Проектні позначки будь-який точки обчислюються з точністю до див алгебраїчно за такою формулою:

H=H0+i*d,.

де H0 — позначка початковій точки даного елемента профиля,.

і - величина уклона,.

d — відстань даної точки від начальной.

HПК1=14,4+0,011*100=15,5 м.

і т.д.

проектні позначки на плюсових точках знаходять аналогічно, лише ухил множать не так на 100 м, але в відстань до плюсової точки.

Наприклад: проектна позначка для точки +46 на пікеті 3 дорівнює 78,4 м.

Н+46=15,26+0,011*46=17,46 м, де 15,26 позначка проектна на ПК3.

Рабочиеотметки є різниці між проектної і оцінкою землі кожному пікеті і плюсі. Їх обчислять з точністю до сантиметри за такою формулою: Нраб=Рпр-Нз.

ПК1: Нраб=13,6−15,5= -1,90 м.

Величина робочої позначки вказує висоту насипу чи глибину виїмки. Виписують робочі позначки на профілі червоним кольором: для насипу — над проектної лінією, а вилучень — під нею з відривом 1 см.

5.3. Обчислення становища точок нульових работ.

Там, де насип перетворюється на виїмку, проектна лінія перетинає лінію землі, тобто. робоча позначка дорівнює 0. Такі точки називаються точками нульових работ.

Їх місце розташування, тобто. горизонтальне відстань від найближчого заднього пікету чи плюси, визначають по формуле.

l0=,.

h1 і h2 — робочі позначки сусідніх точок профиля,.

l — відстань між тими точками.

Між ПК1 иПК2 l= м.

5.4. Розрахунок основних елементів розбивки кривих і вставка кривих в пикетаж.

За завданням потрібно показати в профілі дві криві, направленныев різні боки. Для кожної кривою в завданні зазначений кут повороту, радіус R кривою, довжина перехідною кривою l. З іншого боку, перша кривою дано місце становище вершини кута повороту (відстань від ПК0), для другий кривою зазначена пряма вставка перед ній d.

Для контролю обчислюємо Дс=2Тс-Кс і це значення порівнюємо з отриманими із таблицы.

Пикетажное значення головних точок кривою визначається по формулам.

НК=ВУ-Т, СК=НК+0,5Кс, КК=СК+0,5Кс,.

Для контроля:

КК=ВУ+Т-Д,.

Де НК — початок кривой,.

КК — кінець кривой,.

ПУ — вершина кута повороту трассы,.

СК — середина кривой.

Расчет:

ВУ1 4+97,00.

— Тс 2+26,04.

НК2+ 70,96.

+Кс 4+49,87.

КК17+20,83.

НК2+70,96.

+0,5Кс2+24,935.

СК4+93,895.

Контроль:

ВУ1 4+97,00.

+Тс 2+26,04.

7+23,04.

— Дс0+ 2,21.

КК1 7+20,83.

Якщо вершину кута повороту траси вписується кругова крива, то, при обчисленнях пикетажа підставляють в формулу Т0, К0, Д0.

Для розрахунку пикетажного значення другий кривою необхідно знайти пикетажное значення ВУ2. У завданні дана пряма вставка перед другий кривою d, R, l, для другий кривою. Аналогічно першої кривою вибираємо з таблиці все значення основних елементів кривою і обчислюємо суммированные элементы.

Знаходимо пикетажное значення ВУ2 по формуле.

ВУ2=КК+ d+Тс2,.

Де КК — кінець першої кривой.

ВУ2=ПК7+20,83+582+186,15=ПК14+88,98.

Расчет:

ВУ214+88,98.

— Тс 1+86,15.

НК 13+02,83.

+Кс 3+70,53.

КК2 16+73,36.

НК13+02,83.

+0,5Кс1+85,265.

СК 14+88,095.

Контроль:

ВУ2 14+88,98.

+Тс1+86,15.

16+75,13.

— Дс0+ 1,78.

КК1216+73,35.

5.5. Оформлення графи «Умовний план лінії» в профиле.

З віддалі 2 див вниз від графи «Пикетаж» проводять пряму — вісь траси. Початок і поклала край кожної кривою позначають перпендикулярами, проведеними від графи «Пикетаж"до осі траси відповідно до розрахованими значеннями НК і КК. Близько перпендикулярів пишуть відстань до найближчих пікетів. Сума цих відстаней мусить бути дорівнює 100 м.

Наприклад, початок першої кривою — на ПК2+70,96, а кінець кривою — на ПК7+20,83. Отже перший перпендикуляр опускають на графу «Пикетаж» з відривом 70,96 м. Зліва від цього пишуть червоним кольором 70,96, справа — залишок до 100, тобто. 29,04.

Щоб показати кінець кривою, другий перпендикуляр опускають з відривом 20,83 від ПК7. Зліва від цього пишуть 20,83, справа — 79,17.

Для другий кривою аналогично.

Якщо початок чи кінець кривою збігаються з пікетом, про нулі. Самі криві показують умовними знаками. Крива змальовується двома чвертями окружності, описаними радіусом 5 мм на початку й наприкінці кривою. Отримані точки з'єднують прямий, віддаленої від лінії п’ять мм вище або нижчий від від траси. Розташування умовного знака кривою залежить від напрямку повороту траси. При повороті траси направо крива дивиться опуклістю вгору, при повороті траси наліво — крива вписується у куток опуклістю вниз. Над умовними позначками кривою о=или під нею пишуть довжину перехідною кривой.

6. Креслення поперечного профиля.

Поперечний профіль необхідний підрахунку обсягу земляних робіт, виявлення даних про рельєфі близько траси, на вирішення різних інженерних задач.

Дані для поперечних профілів одержують у результаті нівелювання точок, розташованих справа і ліворуч магістралі, перпендикулярно до неї або під деяким довільним кутом. У обработанном журналі нівелювання вказані два поперечника: на ПК6 і ПК14.

По вичисленим оцінкам точок поперечного профілю (графа 10 журналу нівелювання) викреслюють поперечний профіль (за завданням 1) масштабу горизонтальному і вертикальному 1:200. Вычерчивается поперечний профіль на міліметрової бумаге.

У графі «Горизонтальні відстані» виписують журналу нівелювання або з пикетажной книжки відстані від осі шляху до першої точки поперечного профілю і далі вказують відстань вправо і вліво від пікету. Відмітки землі вписують в відповідну графу, округляючи їх до сантиметри. За виконання завдання необхідно розбудувати лише лінію землі без проектування. Тому два останніх графи викреслюють червоним кольором і вони залишають їх незаповненими. Для побудови самого поперечного профілю зазначений вертикальний масштаб 1:200. Продовжують ординати, проведені у графі «Горизонтальні відстані» вище останньої графи «Проектні позначки», на виборах 4 — 5 див, та друзі проводять лінію умовного горизонту. Щодо цієї прямий відкладають решта величини оцінок у цьому масштабі (1 мм відповідає 0,2 м). Поєднавши похилі точки відрізками прямих, отримують лінію землі на поперечному напрямі щодо траси.