Техническое нивелирование железнодорожной трассы
5. (0313 +0313) /2 = 0313
6. (2187 +2188) /2 = 2188
7. (1642 +1640) /2 = 1641
8. (2390 +2391) /2 = 2391
9. (1642 +1640) /2 = 1641
10. (1945 +1943) /2 = 1944
11. (373 +374) /2 = 374
12. (-111 + (-112)) /2 = - 112
Вычисляем последовательно отметки связующих точек [11]:
Hi = Hi-1 + hср,
где Hi - отметка последующей связующей точки;
Hi-1 - отметка предыдущей связующей точки;
hср - среднее превышение между связующими точками, м.
1.22,775 + (-1,420) = 21,355
2.21,355 + (-2,138) = 19,217
3.19,217 + (-2,363) = 16,854
4.16,854 + (-1,774) = 15,080
5.15,080 + 0,313 = 15,393
6.15,393 + 2,188 = 17,581
7.17,581 + 1,641 = 19,222
8.19,222 + 2,391 = 21,613
9.21,613 + 1,944 = 23,557
10.23,557 + 0,374 = 23,931
11.23,931 + 0,532 = 24,463
12.24,463 + (-0,112) = 24,351
Приступаем к постраничному контролю вычислений, используя формулу:
(∑а - ∑b) /2 = ∑h/2 ∑hср = Нк - Нн,
где ∑а - сумма всех задних отсчётов [3];
∑b - сумма всех передних отсчётов [4];
∑h - алгебраическая сумма вычисленных превышений [6], [7];
∑hср - сумма всех средних превышений [8], [9];
Нк, Нн, - отметки конечной и начальной точек на данной странице журнала [11]. Первая страница:
(43122 - 53510) /2 = (5001 - (-15389)) /2 ≡ 2501 + (-7695) = 17,581 - 22,775 = - 5194 мм = - 5194 мм - 5194 мм = - 5, 194 м;
Вторая страница:
(55743 - 42204) /2 = (13762 + (-223)) /2 6882 + (-112) = 24,351 - 17,581 = 6770 мм = 6770 мм 6770 мм = 6,770 м;
Определяем невязку нивелирного хода:
fh = HРп кон выч - HРп кон исх,
где HРп кон выч - отметка конечного репера, полученная из вычислений;
HРп кон исх - исходная отметка этого репера [12] (из исходных данных);
fh = ∑hср - (HРп кон исх - HРп нач исх),
где ∑hср - сумма средних превышений по всему ходу,
HРп нач исх - исходная отметка начального репера.
fh = ∑hср - (HРп кон исх - HРп нач исх) = 1,576 - (24,387 - 22,775)
= - 0,036,HРп кон выч = HРп кон исх + fh = - 0,036 + 24,387 = 24,351 м
Сравниваем фактическую невязку нивелирного хода с допустимой невязкой, мм, │fh│ ≤ fh доп = 50√L, где L - длина хода км.
│fh│ = │-36мм│ < fh доп = 50√1 = 50мм,
Вычисляем поправки в отметки связующих точек:
δHi = - (fh/n),
где n - число станций в нивелирном ходе,
i - порядковый номер станции.
δH1 (ПК1) = - (-36/12) ·1 = +3 мм; δH2 (ПК2) = - (-36/12) ·2 = +6 мм;
δH3 (ПК3) = - (-36/12) ·3 = +9 мм; δH4 (ПК4) = - (-36/12) ·4 = +12 мм;
δH5 (ПК5) = - (-36/12) ·5 = +15 мм; δH6 (ПК6) = - (-36/12) ·6 = +18 мм;
δH7 (ПК7) = - (-36/12) ·7 = +21 мм; δH8 (ПК8) = - (-36/12) ·8 = +24 мм;
δH9 (ПК9) = - (-36/12) ·9 = +27 мм; δH10 (ПК10) = - (-36/12) ·10 = +30 мм;
δH11 (ПК11) = - (-36/12) ·11 = +33 мм;
δH12 (ПК12) = - (-36/12) ·12 = +36 мм.
Уравненные отметки точек:
Hiурав = Hiвыч + δHi
НПК1уравн = 21,355 + 0,003 = 21,358 м;
НПК2уравн = 19,217 + 0,006 = 19,223 м;
НПК3уравн = 16,854 + 0,009 = 16,863 м;
НПК4уравн = 15,081 + 0,012 = 15,092 м;
НПК5уравн = 15,384 + 0,015 = 15,408 м;
НПК6уравн = 17,581 + 0,018 = 17,599 м;
НПК7уравн = 19,222 + 0,021 = 19,243 м;
НПК8уравн = 21,613 + 0,024 = 21,637 м;
НПК9уравн = 23,557 + 0,027 = 23,584 м;
НПК10уравн = 23,931 + 0,030 = 23,961 м;
НПК11уравн = 24,463 + 0,033 = 24,496 м;
НПК12уравн = 24,351 + 0,036 = 24,387 м;
Вычисляем отметки горизонта инструмента для всех станций, где есть промежуточные точки:
HГИ = Hiуравн + аiч
И для контроля:
HГИ = Hi+1уравн + bi+1ч,
где Hiуравн, Hi+1уравн - уравненные отметки соответственно задней и передней точек на данной станции,
аiч, bi+1ч - отсчёты на заднюю и переднюю точки по чёрным сторонам реек.
Результаты записываем в журнал [10].
Отметки промежуточных точек:
Hi = HГИ - Сi,
где Сi - отсчёт по рейке на промежуточной точке.
№5.HГИ = H4уравн + а4 ч = 15,092 + 1,749 = 16,841 м.
Контроль: HГИ = H5уравн + b5ч = 15,408 + 1,436 = 16,844 м.
Отметка промежуточной точки ПК4 + 75
HПК4+75 = HГИ - СПК4+75 = 16,841 - 0,518 = 16,323 м.
№7.HГИ = H6уравн + а6 ч = 17,599 + 2,653 = 20,252 м.
Контроль: HГИ = H7уравн + b7ч = 19,243 + 1,011 = 20,254 м.
Отметка промежуточной точки ПК6 + 65
HПК6+65 = HГИ - СПК6+65 = 20,252 - 2,890 = 17,362 м.
№8.HГИ = H7уравн + а7 ч = 19,243 + 2,780 = 22,023 м.
Контроль: HГИ = H8уравн + b8ч = 21,637 + 0,390 = 22,027 м.
Отметка промежуточной точки ПК7 + 40
HПК7+40 = HГИ - СПК7+40 = 22,023 - 0,632 = 21,391 м.
№10.HГИ = H9уравн + а9 ч = 23,584 + 1,693 = 25,277 м.
Контроль: HГИ = H10уравн + b10ч = 23,961 + 1,320 = 25,281 м.
Отметка промежуточной точки ПК7 + 40
HПК9+60 = HГИ - СПК9+60 = 25,277 - 2,704 = 22,573 м.
Расчёт железнодорожной кривой
Элементы круговой и переходной кривой рассчитывают по формулам:
T = R∙tg (У/2)
К = π∙R∙У˚/180˚
Б = R (sec (У/2) - 1)
Д = 2Т - К
m = ½ l (1 - l2/120R2)
p = l2/24R (1 - l2/112R2)
Tp = p∙tg (У/2)
Бр = р∙sec (У/2)
Др = 2Тр - 2 (0,5l - m)
Ведомость расчёта кривой (кривая (поворот влево))
Исходные данные:
Угол поворота трассы У = 12°26′ поворот влево;
Радиус кривой R =1200 м.;
Длина переходной кривой l = 120 м.;
Пикетажное положение вершины угла поворота ПКВУ = 6+15, 20
Элементы кривых:
Круговой:
Т = 1200∙tg (12°26′/2) = 130,71 м,
K = 3.14∙1200∙12,4333°/180° = 260,40 м,
Д = 2∙130.71 - 260,4 = 1,02м,
Б = 1200 (sec (12°26′/2) - 1) = 7,098 м;
Переходной:
m= ½120· (1-1202/ (120·12002)) =60м, (сдвижка начала кривой по оси абсцисс)
Тр = p·tg (У/2) = 0,5·tg (12°26′/2) = 0,054 м,
Бр = p·sec (У/2) = 0,5·sec (12°26′/2) = 0,50 м,
Др = 2Тр - 2 (0,5l - m) = 2·0,054 - 2· (0,5·120 - 60) = 0,108 м;
Сдвижка по оси ординат Тс:
p = 1202/ (24·1200) · (1 - 1202/ (112·12002)) = 0,50 м
*Полученные значения элементов кривой совпадают со значениями из таблиц для разбивки кривых на железных дорогах [Д.И. Власова, В.Н. Логинова (стр. 191)].
Суммированные значения Тс, Кс, Дс, Бс:
Тангенс суммированный:
Тс = Т + Тр + m = 130,71 + 0,054 + 60 = 190,764 м
Длина железнодорожной кривой:
Кс = К + l = 260,40 + 120 = 380,4 м