Проведение на плане горизонталей
Проведение горизонталей по отметкам точек начинают с определения отметок горизонталей. Отметки горизонталей должны быть кратны высоте сечения рельефа. Так, при высоте сечения в 1 м горизонтали должны иметь отметки 0, 1, 2, 3, ..., т.е. кратны одному метру.
Для проведения горизонталей по линиям равномерного ската, отмеченного на абрисе стрелками, положение горизонталей определяют способом графического интерполирования. Для этого на листе прозрачной бумаги (восковки) прочерчивают через равные промежутки параллельные линии. Эти линии подписывают значениями, соответствующими отметкам горизонталей на участке. Восковку накладывают на интерполируемую линию плана и поворачивают ее так, чтобы конечные точки линии занимали на восковке места, соответствующие значениям их отметок (рис. 8). Закрепив в этом положении восковку, перекалывают иглой на план точки пересечений линии на восковке с линией на плане и подписывают их отметки. Аналогично выполняют интерполяцию по всем остальным линиям, указанным на абрисе.
Точки с одинаковыми отметками соединяют плавными линиями - горизонталями.
Составленный в карандаше план перед вычерчиванием корректируют в поле, сравнивая его с местностью. Одновременно под руководством преподавателя осуществляют контроль определения положения контуров и горизонталей с оценкой качества работы.
Оформление плана осуществляют в соответствии с Условными знаками для топографических планов масштаба 1:500.
Оформление начинают с построения рамки (рис. 9) таким образом, чтобы план разместился примерно посредине. Внутренняя граница рамки может совпадать со сторонами квадратов, либо ее смещают на целое число сантиметров. Координаты всех углов рамки подписывают.
Рисунок. 8. Схема линейного интерполирования
Рисунок. 9. Рамка и зарамочное оформление топографического плана
Затем вычерчивают ситуацию участка в условных знаках черной тушью (кроме специально выделенных), тщательно выдерживая их размеры и рисунок.
Далее приступают к изображению рельефа. Горизонтали вычерчивают тушью или акварелью коричневого цвета (жженая сиена) толщиной 0,01 мм. Отметки горизонталей, кратные четырем сечениям рельефа, записывают в разрывах горизонталей; при этом верх цифр должен быть обращен в сторону повышения местности. Отметки точек съемочного обоснования выполняют черным цветом, а реечных точек - коричневым. Горизонтали, кратные десяти сечениям рельефа, утолщают в 2,5 раза.
РАБОТА 4. ПРОИЗВОДСТВО ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ ЭЛЕКТРОННЫМ ТАХЕОМЕТРОМ
Инструменты: тахеометр, штатив, вешка с отражателем, мерная лента, топор, колышки.
Документация: тетрадь для составления абриса.
АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Полевые работы начинают с рекогносцировки (осмотра) местности подлежащей съемке.
Затем находят геодезические пункты для привязки и создания от них планово-высотного обоснования. В некоторых случаях в учебных целях допускается производить съемку в условной системе координат. На рисунке 20 представлен пример схем привязок геодезических пунктов. С помощью линейных засечек, от указанных на схеме объектов, производят поиск геодезических пунктов на местности. После того как геодезические пункты будут найдены, на один из них устанавливается (производится центрирование) прибор, второй используется для ориентирования.
Работу на станции начинают с установки и приведения прибора в рабочее положение. Для этого штатив над точкой ставят по отвесу, вдавливают его ножки, регулируя их высоту, чтобы головка штатива была горизонтальной. Тахеометр ставят на штатив, закрепляют становым винтом.
Проводят окончательное центрирование и горизонтирование прибора с помощью встроенного оптического центрира, подъемных винтов, уровня. Измеряют высоту тахеометра от марки центра пункта до метки высоты прибора.
Сначала вводят в прибор данные о станции. Для этого активизируют клавишу ЗАП режима измерений, появится экран ЗАПИСЬ с указанием номера рабочего файла и названием данных. Выбирают курсором строку ДАННЫЕ О СТАНЦИИ, нажимают ВВОД, в появившемся окне нажимают клавишу РЕДКТ.
Рисунок. 10 Схема привязок.
.
Для ввода в обозначенные строки набирают следующие данные:
- координаты точки х,у,н;
- имя точки (Т);
- высота инструмента (Выс И);
- код станции;
- погода (ясно, облачно, пасмурно, дождь и т. д.);
- ветер (нет, легкий, сильный, умеренный и др.);
- температура;
- давление;
- атмосферная поправка.
Набранные значения проверяют, нажимают клавишу ДА, данные будут введены. Затем производят ориентирование, выбрав функцию, ОРИЕНТИРОВАНИЕ СТАНЦИИ и вносят координаты точки ориентирования. Визируют на пункт начального ориентирования, предварительно установив, туда веху с отражателем и нажимают клавишу ДА.
Затем выбирают функцию КООРДИНАТЫ+РАССТОЯНИЕ, последовательно на съемочные точки, устанавливают веху с отражателем, наводясь на каждую точку зрительной трубой прибора и нажимая клавишу НАБЛ. После того как прибор в автоматическом режиме просчитает все необходимые результаты по данной точке нажимают клавишу ЗАП, если требуется, меняют код точки и нажимают клавишу ДА.
В том случае если участок местности, подлежащий съемки достаточно большой возникает необходимость в смене станций. Для этого выбирают место с хорошим обзором, фиксируют точку деревянным колышком или металлическим штырем и снимают эту точку, также как и предыдущие. В дальнейшем переносят прибор на эту точку, описанным выше способом производят установку и ввод данных о станции, а для ориентирования используют предыдущую станцию.
Вся информация (кроме абриса) полученная в результате съемки сохраняется в памяти прибора.
Чтобы нам построить топографический план местности необходимо данные из памяти прибора перенести на компьютер.
Для этого нам понадобится:
USB-кабель
Электронный тахеометр
Компьютер с установленными программами SOKKIA Link, ROBUR,Auto CAD
Подсоединяем USB-кабель к тахеометру и компьютеру. Запускаем программу SOKKIA Link.
Рисунок.11 Интерфейс программы SOKKIA Link
Создаем новый проект. Выбираем функцию File-New Project. Присваиваем проекту новое имя.
Рисунок.12 Создание нового проекта
Выбираем функцию: Data-Receive Data В открывшемся окне Receive Data выбраем – Connection
Рисунок.13 Прием данных с тахеометра
Включаем тахеометр заходим в режим ПАМЯТЬ (ПАМ) – Фаил работы – Экспорт данных. Выбираем фаил который хотим передать нажимаем клавишу ДА и два раза ВВОД.
Рисунок.14 Прием данных с тахеометра
Переданные результаты сохраняем (SDR Save File)
Затем чтобы открыть съемку в программе ROBUR необходимо переданные результаты конвертировать в формат ТХТ.
Открываем меню «Data» и выбираем пункт «Total Station». Откроется базовое окно редактирования данных полевых измерений.
Рисунок.15 Конвертирование файла в формат ТХТ
Далее необходимо выбрать тип файла полевых измерений и нажать кнопку «OpenData»
Рисунок 16 Конвертирование файла в формат ТХТ
Все данные, содержащиеся в файле полевых измерений перейдут в соответствующие
ячейки таблиц. Справой стороны от таблиц расположена панель «Reduced Coordinates».
Поля, отмеченные зелёным цветом, не редактируются – это имеющиеся в файле данные.
Остальные поля предназначены для ввода новых или отредактированных значений.
Выбираем тип файла Pt NEZ Code (Spece) и снова, сохраняем фаил, нажав «Save File»
Открываем программу ROBUR, создаем новый проект. Выбираем вкладку проект -импортировать –поверхность и в открывшемся окне находим фаил со съемкой созданной в программе SOKKIA Link.
Рисунок.17 Загрузка съемки в программу ROBUR
В открывшемся окне выбираем далее, а затем ставим галочки в пункты «пробел» и «считать последовательные разделители одним». Выбираем далее, в открывшейся таблице в место слова «пропустить» выбираем по порядку предлагаемые пункты.
Рисунок.18 Загрузка съемки в программу ROBUR
Рисунок.19 Точки съемки
Рисунок.20 Пример оформления топографического плана
Найти подробную информацию по построению топографического плана в программе ROBUR можно нажав вкладку со знаком вопроса на панели инструментов, раздел документация. Там подробно изложена инструкция по работе с данным программным продуктом.
РАБОТА 5. ПРОИЗВОДСТВО ТРАССИРОВАНИЯ И РАЗБИВКИ ПИКЕТАЖА
Инструменты: мерная лента, вешки, топор, колышки, теодолит.
Документация: ведомость углов поворота прямых и кривых, таблицы Митина для разбивки горизонтальных кривых на дороге, план трассы.
Состав и последовательность работ при выполнении задания:
- рекогносцировка трассы;
- разбивка пикетажа и поперечников;
- разбивка главных точек круговой кривой;
- вынос пикета на кривую;
Рекогносцировка трассы. В процессе рекогносцировки обследуют местность вдоль предлагаемой трассы, начальная и конечная точки которой задаются преподавателем. При обследовании направление трассы намечают так, чтобы она проходила по местам с явно выраженным рельефом и в то же время удобным для линейных измерений; выбирают начальный и конечный реперы, между которыми будет проложен нивелирный ход либо к которым будет осуществлена его привязка. Трассу делят на секции по числу студентов. Учитывают также необходимость разбивки поперечников по 20 м в каждую сторону от трассы - по одному поперечнику в пределах каждой секции. Вершины углов поворота закрепляют так же, как вершины теодолитного хода.
Рисунок 21. Образец пикетажного журнала
Разбивка пикетажа и поперечников. По окончании рекогносцировки разбивают пикетаж, т.е. по трассе между ее началом и концом точками, называемыми пикетами, фиксируют 100-метровые отрезки и другие характерные точки трассы. При этом нулевой пикет, обозначаемый ПК 0 (рис. 21), совмещают с начальной точкой трассы. Разбивку пикетажа производят стальной лентой или рулеткой по правилам, аналогичным измерению сторон теодолитного хода. Если трасса проходит по наклонной местности (угол наклона более 2°), то следует или учитывать поправку за наклон линии, или при измерении придавать ленте горизонтальное положение.
Пикеты закрепляют деревянными колышками почти вровень с землей. Забивать колышек следует настолько, чтобы установленная на него нивелирная рейка не касалась земли.
Если местность вдоль трассы между пикетами меняет по глазомерной оценке углы наклона, то точки перегиба рельефа также закрепляют колышками. Такие точки называют плюсовыми, и каждая обозначается присоединением к номеру ближайшего младшего пикета величины расстояния от него, например ПК 0 + 15,0.
Колышки подписывают соответствующим номером пикета или обозначением плюсовой точки, а также номером бригады. Для быстрого отыскания пикета или плюсовой точки каждой бригаде вокруг колышков следует сделать заметную окопку в виде характерной геометрической фигуры.
В тех местах трассы, где поперечный уклон местности более 0,2 (на 10-метровом отрезке превышение его концов более 2 м), разбивают поперечники. Длина поперечника зависит от ширины дороги. При разбивке поперечника закрепляют кольями его концы, точку пересечения с трассой, а также точки перегиба рельефа. Начало поперечника обозначают так же, как плюсовую точку, а точки поперечника - указанием расстояния от начала с присоединением буквы «л», когда они расположены влево от трассы, и буквы «п» - когда справа.
Одновременно с разбивкой пикетажа и поперечников ведут пикетажный журнал, который представляет собой книжку, сброшюрованную из миллиметровой бумаги. Посредине каждой страницы проводят прямую линию, изображающую ось дороги. По оси снизу вверх размечают пикеты, плюсовые точки. В зависимости от сложности ситуации вдоль трассы на каждой странице журнала помещают два или три пикета. На рис. 28 показано три пикета: ПК 0, ПК 1 и ПК 2.
Рисунок 22. Круговая кривая
Разбивка главных точек круговой кривой. Пикетаж разбивают до вершины угла (ВУ) поворота трассы. Затем теодолитом полным приемом измеряют угол поворота q (рис. 22). По заданному преподавателем радиусу кривой R рассчитывают элементы круговой кривой, необходимые для разбивки ее главных точек: начала (НК), середины (СК) и конца (КК). Элементы кривой: тангенс (Т), длина кривой (К), биссектриса (Б) и домер (Д) вычисляют по формулам
Т = Rtg(q/2); К = pRq/180°;
Б = R[sec(q/2) - 1]; Д = 2Т - К.
В примере, по данным которого составлен пикетажный журнал (см. рис. 21), пикетажное обозначение вершины угла - ПК 1 + 13,22, угол поворота Q = 42°20¢ и радиус кривой R = 100 м. Элементы кривой по этим данным можно рассчитать на микрокалькуляторе.
Пример. Последовательность нажатия клавиш при вычислении величины Т = 100tg21°10¢ = 38,72:
10 ¸ 60 + 21 = F ЗАП F tg ´ 100 = (результат 38,7205).
При вычислении Б = 100(sec21°10¢ - 1) = 7,23 последовательность такова:
F ИП F cos F 1/х - 1 ´ 100 = (результат 7,23469).
При вычислении К = 100p42°20¢/180° = 73,88 клавиши нажимают в последовательности:
F ИП ´ 2 ´ 100 ´ F p ¸ 180 = (результат 73,885).
При отсутствии микрокалькулятора элементы кривой выбирают из специальных таблиц, например из [4] или [11]. Правила нахождения элементов кривых для разных радиусов и углов поворота трассы подробно изложены в описаниях к таблицам. В нашем примере для тех же значений q и R элементы кривой по таблице [11] определяют так: открывают страницу, на которой вверху написано 42°, и против значения 20¢ находят значения элементов кривой для радиуса R = 1 м. Так, для q = 42°20¢ получают Т = 0,387205; К = 0,738855; Б = 0,072347 и Д = 0,035555. Элементы кривой для радиуса R получают умножением выбранных из таблиц значений на величину радиуса, т.е. Т = RТ; К = RК; Б = RБ; Д = RД.
После определения элементов круговой кривой в журнале вычисляют пикетажное обозначение главных точек кривой. Вычисления располагают в пикетажном журнале (см. рис. 21).
Расхождения между значениями КК не должны превышать 3 см. Начало кривой закрепляют на трассе колышком на расстоянии 74,50 м от нулевого пикета и подписывают на нем НК ПК 0 + 74,50. Середину кривой определяют, построив при вершине угла горизонтальный угол, равный (180° - q)/2, при этом одной стороной угла является тангенс Т, а другой биссектриса Б. Для нашего примера этот угол равен (180° - 42°20¢)/2 = 68°50¢. От ВУ по направлению биссектрисы откладывают расстояние Б = 7,23 м, конец его закрепляют колышком и подписывают СК, ПК 1 + 11,44.
Конец кривой КК на трассе определяют в следующем порядке. От ВУ по направлению следующего участка трассы откладывают отрезок, равный Д = 3,55 м, но считают, что пикетаж конца отрезка тот же, что и у ВУ, т.е. ПК 1 + 13,22. Затем от конца отрезка по направлению к ПК 2 откладывают отрезок (Т - Д) = 38,72 - 3,55 = 35,17 м, закрепляют колышком конец кривой и подписывают на нем КК, ПК 1 + 48,38. Точки НК и КК показывают в пикетажном журнале и оформляют как плюсовые.
Вынос пикета на кривую. Пикеты, находящиеся на тангенсах (касательных к кривой), выносят на кривую. Для этого вычисляют длины отрезков X и Y, необходимых для выноса (см. рис. 29). В нашем примере ПК1 должен находиться на круговой кривой на расстоянии l = ПК 1 - ПК 0 + 74,50 = 25,50 от ее начала.
По формуле j = l180°/(pR) для радиуса R кривой рассчитывают центральный угол j, стягивающий дугу l. Затем вычисляют X и Y по формулам X = Rsinj; Y = R(1 - cosj).
Пример. Рассчитываем X и Y для нашего случая на микрокалькуляторе. При вычислении j = 25,50×180/100p = 14,61° клавиши нажимают в последовательности:
25,5 ´ 180 ¸ 100 F p = F ЗАП (результат 14,610424);
для вычисления X = 100 sin14,61° = 25,22 - в последовательности:
F ИП sin ´ 100 ´ (результат 25,2245);
для вычисления Y = 100(1 - cos14,61°) = 3,23 - в последовательности:
F ИП cos - 1 = /-/ ´ 100 = (результат 3,2337).
Затем от точки НК по касательной в направлении ВУ откладывают отрезок X = 25,22 м, конец которого является основанием перпендикуляра. Основание перпендикуляра можно определить также, отложив от ПК 1 в направлении НК отрезок l - Х = 25,50 - 25,22 = 0,28 м. В полученной точке восставляют перпендикуляр длиной Y = 3,23 м. Конец перпендикуляра закрепляют колышком и подписывают ПК 1.
Съемка полосы местности вдоль трассы. На местности вдоль трассы полосой 40 м (до 20 м вправо и влево от оси) производят съемку ситуации. Элементы ситуации снимают, применяя способы перпендикуляров и створов, как при горизонтальной съемке. Результаты съемки в виде числовых данных и схематических зарисовок заносят карандашом в пикетажный журнал.
РАБОТА 6. ПРОДОЛЬНОЕ И ПОПЕРЕЧНОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ ТРАССЫ
Инструменты: мерная лента, нивелир, рулетка, топор, колышки, штатив, нивелирные рейки.
Документация: журнал нивелирования по оси трассы.
АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Состав и последовательность работ при выполнении задания:
- нивелирование трассы (прямой и обратный ход) с заполнением журнала нивелирования
- расчет журнала нивелирования
- нивелирование крутых склонов
|
