2 Составление продольного профиля

2.1 Выбор отметок земли по пикетам

Продольный профиль автодороги представляет собой ее проекцию на вертикальную плоскость, проходящую через ось дороги.

Продольный профиль один из основных проектных документов, на котором указывают все основные элементы плана и профиля дороги, типы и расположение искусственных сооружений, грунтовой разрез и т.д.

На продольном профиле изображают линию поверхности земли и проектную линию, которая соответствует уровню бровки (для новых дорог) или оси дороги (при реконструкции).

Для большей наглядности вертикальный масштаб профиля принимают большим, чем горизонтальный. Соотношение масштабов составляет обычно 1:10. Для продольного профиля дороги, проходящей по равнинной и холмистой местности, принимают масштабы: горизонтальный – 1:5000, вертикальный – 1:500. На горных дорогах, где условия очень тяжелые, применяют более крупные масштабы: горизонтальный – 1:2000, вертикальный – 1:200.

Чертеж продольного профиля по существу состоит из двух частей: сетки с горизонтальными графами, в которых приведены цифровые данные полевых и проектных работ, и верхней графической части, которая изображает вертикальный разрез дороги вдоль ее оси.

2.2 Построение существующего профиля земли

Линию поверхности земли вычерчивают по отметкам, полученным в результате интерполяции отметок горизонталей, точность интерполяции до второго знака.

Линия поверхности земли характеризует рельеф местности по проектируемой трассе автодороги.

Таблица 2.1 – Отметки земли

Пикет	Отметка
ПК 0
ПК 1
ПК 2
ПК 3
ПК 4
ПК 5
ПК 6
ПК 7
ПК 8
ПК 9
ПК 10
ПК11
ПК 12
ПК 13
ПК 14
ПК 15
ПК 16
ПК 17
ПК 18
ПК 19
ПК 20
ПК 21
ПК 22

Проектная линия характеризует продольный профиль автодороги по бровке земляного полотна.

Проектную линию вычерчивают по вычисленным проектным отметкам.

2.3 Проектирование «красной» линии

При проектировании проектной линии, в первую очередь, должны быть удовлетворены требования безопасности, удобства и экономичности движения автомобилей по проектируемой автомобильной дороге, при этом должны быть учтены топографические, грунтовые, гидрологические и другие природные условия местности.

Таблица 2.2 – Проектные отметки

Пикет	Отметка
ПК 0
ПК 1
ПК 2
ПК 3
ПК 4
ПК 5
ПК 6
ПК 7
ПК 8
ПК 9
ПК 10
ПК11
ПК 12
ПК 13
ПК 14
ПК 15
ПК 16
ПК 17
ПК 18
ПК 19
ПК 20
ПК 21
ПК 22

В трудных рельефных условиях выбор лучшего варианта проектной линии очень сложен в связи с ограничениями норм проектирования автомобильных дорог (продольные уклоны, радиусы вертикальных и горизонтальных кривых и т.д.)

Для достижения наиболее высоких показателей работы автомобиля продольные уклоны должны быть, возможно, более пологими. Удовлетворение этого требования зависит от рельефа местности. В равнинной местности такое решение осуществимо без особого труда.

Рекомендуемая величина продольного уклона не должна превышать 50%о для дорог III категории в равнинной местности.

Таблица 2.3 – Рабочие отметки

Пикет	Отметка
ПК 0
ПК 1
ПК 2
ПК 3
ПК 4
ПК 5
ПК 6
ПК 7
ПК 8
ПК 9
ПК 10
ПК11
ПК 12
ПК 13
ПК 14
ПК 15
ПК 16
ПК 17
ПК 18
ПК 19
ПК 20
ПК 21
ПК 22

Участки больших подъемов и спусков наиболее трудны и опасны для движения, они вызывают значительное снижение пропускной способности дороги. Основным условием обеспечения безопасности на этих участках является выбор правильного соотношения длины и крутизны подъема, а также проведения комплекса дополнительных мероприятий.

Для обеспечения рациональных режимов и безопасности движения предельную длину участков подъемов и спусков принимают равную 400м при продольном уклоне 50%о.

Нанесение проектной линии представляет собой сложную комплексную задачу, при решении которой должны быть обеспечены:

возможно меньшие продольные уклоны, хорошая плавность и видимость дороги;

отвод воды от земляного полотна;

увязка проектной линии с контрольными точками;

лучшие эксплуатационные показатели автодороги в зимний период времени;

снижение стоимости сооружения и удобство механизированного производства работ.

В отдельных случаях равнинного и слабо холмистого рельефа проектируемую линию можно нанести по обертывающей относительно поверхности земли в небольшой насыпи.

Сочетая проектную линию с элементами плана и вписывая ее в рельеф местности, можно получить хорошо осушаемое земляное полотно. В этом случае можно добиться меньшей снегозаносимости дороги в зимний период.

В условиях холмистой местности нанесение проектной линии, точно следующей очертанию форм поверхности земли, нерационально, поэтому проектную линию наносят по секущим, что вызывает необходимость устройства насыпей и выемок.

Однако во всех случаях сохраняется принцип ландшафтного проектирования, устранения высоких насыпей и глубоких выемок земляного полотна.

Проектная линия современных дорог характеризуется широким применением вертикальных кривых больших радиусов, обеспечивающих большую плавность движения автомобилей без резких переломов при сопряжении прямолинейных участков трассы.

Продольный профиль проектируемой автомобильной дороги III категории приведен в приложении Б.

2.4 Вычисление рабочих отметок и точек нулевых работ

Разность между проектной отметкой и отметкой поверхности земли на одном поперечнике называется рабочей отметкой.

Рабочая отметка показывает высоту насыпи или глубину выемки.

При прохождении проектной линии выше линии поверхности земли земляное полотно возводят в насыпи. Рабочие отметки подписывают в этом случае над проектной линией.

При прохождении проектной линии ниже линии поверхности земли земляное полотно устраивают в выемке. При этом рабочие отметки подписывают под проектной линией.

Точки перехода насыпи в выемку и наоборот называются нулевыми точками. Расстояние от нулевых точек до пикетов определяется по формуле:

Х₁ = а • 100 / (а + в) (2.1)

Х₂ = в • 100 / (а + в) (2.2)

Ниже приведен расчет точек нулевых работ для данного продольного профиля.

Первая нулевая точка находится между пикетами ПК 0 и ПК1.

Х₁ = 5 · 100 / (5 + 3) = 62,5 м

Х₂ = 3 · 100 / (5 + 3) = 37,5 м