TYCZENIE PUNKTÓW GŁÓWNYCH ŁUKU KOŁOWEGO .

Aby wytyczyć łuk kołowy, należy znać kąt wierzchołkowy (kąt załamania trasy) i długość promienia koła r wpisanego w ten kąt. Kąt wierzchołkowy nie może być określony na mapie lecz musi być dokładnie wyznaczony z bezpośrednich pomiarów w terenie. Dane te umożliwiają wyznaczenie punktów głównych a następnie na ich podstawie punktów pośrednich łuku.

Punkty główne łuku- punkty styczności z ramionami kąta wierzchołkowego i punkt środkowy łuku (S).Jeden z punktów styczności nazywamy początkiem(P) ,a drugi końcem (K).

WYZNACZENIE PUNKTÓW GŁÓWNYCH GDY WIERZCHOŁEK JEST DOSTĘPNY

Ustawiamy teodolit w punkcie (W) załamania trasy i mierzymy bezpośrednio kąty wierzchołkowe β. Jego dopełnienie do 180^o daje kąt α, który nazywamy kątem zwrotu stycznych , tworzy go bowiem przedłużenie poprzedniego kierunku trasy z kierunkiem następnym. W czworoboku PWKO kąty przy wierzchołkach P i K =90^o , przy O jest równy kątowi α zwrotu stycznych ( jest to kąt środkowy łuku). Znajomość kąta β i promienia R wystarczy aby wpisać łuk między dwie proste.

Obliczone wartości stycznych WP i WK odkładamy na stycznych od punktów W i otrzymujemy w terenie punkty P i K.

WYZNACZENIE PUNKTÓW GŁÓWNYCH ŁUKU, GDY WIERZCHOŁEK JEST NIEDOSTĘPNY (wykorzystujemy linię na ciągu poligonowym)

Jeżeli punkt W jest niedostępny, stosujemy pomiary pośrednie mające na celu wyznaczenie kąta wierzchołkowego
i następnie obliczenie długości stycznych. Zakładając że mamy kierunki stycznych przechodzących przez dane w terenie punkty A i B oraz promień r. Na stycznych AW i BW obieramy punkty pomocnicze M i N, następnie mierzymy kąty
i
oraz długość odcinka MN, Obliczamy kolejno kąt
,

długości MW i NW z trójkąta MWN, długości stycznych PW i KW ze wzoru:

oraz odcinki:

Po odłożeniu obliczonych odcinków MP i NK od punktów M i N, otrzymujemy na stycznych położenie początku P i końca K łuku.

TYCZENIE PUNKTÓW POŚREDNICH ŁUKU KOŁOWEGO

Wyznaczenie punktów głównych nie określa zazwyczaj dokładnie przebiegu łuku w terenie. Musimy jeszcze wytyczyć pewną liczbę punktów pośrednich. Liczba punktów pośrednich na danym odcinku łuku zależy od promienia i długości oraz wymaganej dokładności tyczenia tego łuku. Dla łuków krótkich, o dużym promieniu, może czasem wystarczyć wytyczenie jedynie punktów głównych. Odległości sąsiednich punktów pośrednich wynoszą zwykle 5, 10 lub 20m. Miarą dokładności tyczenia jest różnica między długością łuku i odpowiadającą temu łukowi cięciwą - ΔL.

Punkty pośrednie tyczy się różnymi metodami, zależnie od warunków terenowych i wymaganej dokładności tyczenia. Metodami dokładnymi należy np. tyczyć okręgi o tak dużym promieniu, że mogą być stosowane bez krzywych przejściowych na trasach komunikacyjnych szybkiego ruchu. Punkty tyczymy w takich odstępach, aby różnica między długością cząstki łuku ΔL i jego cięciwą c nie przekraczała 5 mm (c=2Rsinϕ). Aby uzyskać dokładność 5 mm gdy: R>100 m ΔL=10m ; R> 275m ΔL= 20m; R<100m ΔL=5m ,2m

TYCZENIE ŁUKU METODĄ BIEGUNOWĄ

Metoda często stosowana, ponieważ można nią łatwo tyczyć punkty w dowolnie wybranych odstępach. Aby ją zastosować wystarczy mieć dany w terenie dowolny punkt łuku P i styczną do niego w tym punkcie. Na punkcie P ustawiamy teodolit i od stycznej odmierzamy kąt ϕ, gdzie
.

Na wyznaczonym kierunku odmierzamy cięciwę P₁ = c, odpowiadającej przyjętej cząstce łuku

(5, 10 lub 20m) W ten sposób otrzymujemy punkt pierwszy. Następnie odkładamy od stycznej kąt 2ϕ i do wyznaczonego punktu 1 przykładamy początek taśmy, długością wybranej cięciwy zataczamy taśmą łuk dotąd, aż obraz szpilki przyłożonej do odpowiedniego odczytu na taśmie znajdzie się na kresce pionowej teodolitu. W ten sposób otrzymujemy punkt 2. Podobnie tyczymy następne punkty 3,4,...,n odkładając kąty 3ϕ,4ϕ,…,nϕ i szukając przecięcia optymalnego z cięciwą odmierzoną od punktu ostatnio wytyczonego.

Im dalej posuwamy się od punktu początkowego łuku tym mniej dokładnie są wyznaczane poszczególne punkty. Aby temu zapobiec, wyznaczamy część punktów z punktu początkowego, a część z końcowego. Najkorzystniej jest ustawić teodolit w punkcie środkowym łuku. Nie zmieniając stanowiska tyczymy symetrycznie w obie strony, rozpoczynając od punktów głównych P i K.

Metoda biegunowa może być stosowana na terenach otwartych o niezróżnicowanej rzeźbie terenu. W porównaniu z innymi metodami zapewnia najdokładniejsze wyniki.

TYCZENIE ŁUKU METODĄ ORTOGONALNĄ

Zasada tyczenia metodą ortogonalną polega na zastosowaniu współrzędnych prostokątnych. Początkiem układu jest zatem punkt P a osią x styczna w punkcie P lub cięciwa PK.

Przy tyczeniu od stycznej rzędne y rosną w miarę wzrostu odciętych x, osiągając wartość kilkakrotnie większą od najdłuższej rzędnej (będzie nią długość H) przy tyczeniu od cięciwy PK tego łuku. Dlatego czasem może być korzystniejsze tyczenie punktów pośrednich metodą ortogonalną od cięciwy. Przy tyczeniu od stycznej, znając długość promienia R, możemy napisać następujący związek:

Z tej zależności wynika wzór:

,

który po kolejnych przekształceniach przyjmuje postać

Jest to wzór, który pozwala obliczyć rzędne y. Za X przyjmujemy zwykle wielokrotności pewnej okrągłej wartości, np: 5, 10, 20m. . Cząstki łuku wzrastają tym samym w miarę oddalania się od punktu styczności. Długość ich będzie nieznana. Utrudnia to kontrolę tyczenia i zagęszczania punktów pośrednich. Chcąc tego uniknąć można tyczyć punkty rozmieszczone na łuku w równych odległościach.

Chcąc wytyczyć punkty pośrednie w jednakowych odstępach obliczmy najpierw kąt środkowy α, odpowiadający obranej części łuku. Wówczas dla kolejnych jednakowo odległych punktów kąty środkowe liczone od punktu styczności P będą wynosiły:

Δα, 2Δα, 3Δα, …, nΔα .

Odciętą i rzędną dla każdego z tych punktów możemy określić jako połowę cięciwy i strzałką dla łuku o rozpiętości 2 razy większej czyli:

2Δα, 4Δα, 6Δα, …, 2nΔα.

Do obliczenia współrzędnych X i Y kolejnych punktów mamy

Tyczenie od cięciwy jest jakby tyczeniem od stycznej w punkcie S, przesuniętej równolegle o strzałkę H. W takim przypadku odcięte x i y obliczamy następująco:

Wartości A i H obliczymy ze wzorów podanych już wcześniej przy tyczeniu od stycznej, x` i y` są odciętymi i rzędnymi względem stycznej w punkcie S. Rzędną y` obliczamy jak przy tyczeniu od stycznej stosując wzory:

jest to wartość przybliżona rzędnej.

Wartość ścisłą otrzymujemy ze wzoru:

.

TYCHENIE ŁUKU METODĄ SIECZNYCH (ANGIELSKĄ)

Jest to najmniej dokładna metoda, jednak możliwość jej stosowania w terenach zarośniętych o urozmaiconej rzeźbie sprawia, że jest często stosowana, zwłaszcza w kopalniach, gdzie nie można zastosować innej metody.

Tyczenie metodą siecznych polega na odkładaniu obliczonych rzędnych od przedłużonych cięciw.

Tyczenie można wykonywać za pomocą teodolitu (dokładniejsze wyniki) lub bez. Za pomocą teodolitu punkt pośredni 1 wytyczymy odkładając kąt ϕ od stycznej na prawo i na wyznaczonym kierunku odmierzmy obliczoną wartość cięciwy c = 2rsinϕ. Następnie przedłużamy teodolitem cięciwę P-1 i odkładamy od punktu 1 odcinek otrzymując punkt 2`. Stojąc na punkcie 2` odmierzamy prostopadłą do prostej P-2` i odmierzamy na niej odcinek y, otrzymując położenie punktu pośredniego 2. Następnie przenosimy teodolit na punkt 2, odkładamy od cięciwy 2-1 kąt 180-2ϕ i wyznaczamy punkty pośrednie 3 i 4. Rzędną i odciętą obliczamy ze wzorów:

Bez teodolitu punkt pierwszy tyczymy za pomocą obliczonej odciętej x₁ i rzędnej y₁ od stycznej w punkcie P:

Pozostałe punkty tyczymy jak poprzednio, przedłużając cięciwy, w tym przypadku bez teodolitu.

Przeszkody na punktach głównych

Pnk.S i Ksą niedostępne,kąta β na wierzchołku W nie zmierzymy.Kąt ten wyznaczymy pośrednio przez pomiar kątów 180°-γ i 180°-δ na stanowisku A i B, oraz odcinka AB.

AP=AW-R*(tgα/2), PM=2*Rsinϕ.

Punkt M. Będzie leżał na łuku między przeszkodami kierunek stycznej w tym punkcie można wyznaczyć

odkładając od cięciwy MP kąt ϕ (180-ϕ )

Pierwszą część łuku tyczymy od stycznej w punkcie P lub na stycznej odmierzyć odcinek PW.Na punkcie W1,

można również odłożyć dwusieczną kąta PW,s i odmierzyć na niej odcinek , dzięki czemu otrzymamy

W1S1=R tg α/4 tg α/8 punkt S1połowięcy łuk PS

Otrzymane w ten sposób punkty na łuku umożliwiają wytyczenie dalszych punktów pośrednich i wyznaczenie

przebiegu łuku w terenie.

Tyczenie prostej przez przeszkody

a)pierwszy przypadek

-w terenie mierzymy :γ, d₁, d₂

-obliczamy: d₃, α, β

-odkładamy w terenie : α i β

b)przypadek kiedy stanowisko jest niedostępne ( nie możemy ustawić na nim sprzętu)

-mierzymy: kąt ABC, kąt AC'B oraz d

-obliczamy: γ₁, γ₂, d₁

c) Tyczenie przez przeszkody odbywa się w sposób pośredni. Jeżeli niezbyt odległe punkty P i K są wzajemnie niewidoczne i nie widać ich również z żadnego punktu pośredniego, to tuż obok przeszkody wyznaczamy w terenie linię pomocniczą PL i mierzymy odcinek KL oraz kąt α na stanowisku L. Następnie poczynając od punktu P, mierzymy odcinki P l', P2' P3'..., a na punktach l', 2' ,3'..., obieranych w terenie w najbardziej odpowiednich miejscach, odmierzamy na prostopadłych obliczone odcinki 11', 22' itd. Krótkie prostopadłe wystawiamy węgielnica a dłuższe teodolitem.

d).Jeżeli przeszkoda rozciąga się na dużej przestrzeni i celowanie z punktu P na K jest niemożliwe z powodu licznych wyniosłości lub zalesienia trasy, to kierunek prostej możemy w przybliżeniu wytyczyć przez wyznaczenie z mapy topograficznej azymutu magnetycznego odcinka PK i tyczenie go w terenie za pomocą busoli. Tyczenie to prowadzimy wówczas z dwóch stron na spotkanie, stosując krótkie odcinki (około 20m), a po stwierdzeniu odchyłki poprawiamy wyznaczone punkty o wielkości proporcjonalne do odległości. Sposób ten daje dobre rezultaty, jeżeli odcinek PK nie przekracza 1200m. Dokładne jednak wytyczenie trasy przez rozległe przeszkody można wykonać po założeniu specjalnej osnowy. Dla krótszego odcinka prostego może być osnowa poligonowa, a dla długich, wielokilometrowych odcinków lub też tyczonych ze specjalną wysoką dokładnością (tunele) zakłada się zwykle sieć triangulacyjną.

Wymagania dotyczące geometrycznego stanu torów podsuwnicowych

• Różnica poziomów główek szyn w jednym przekroju poprzecznym toru jezdnego nie powinna być większa niż10mm na podporach i 15mm w przęśle.

• Różnica poziomów główki szyny na słupach w osi podłużnej nie powinna przekraczać wartości b/1500 (gdzie b rozstaw słupów) i nie może przekraczać10mm.

• Odchyłka rozstawu szyn toru jezdnego w stosunku do projektu nie powinna być większa niż ±5mm.

• Odchyłka osi szyny od teoretycznej nie powinna przekraczać ±2.5mm.

• Wzajemne przesunięcie czoła szyn w styku, w poziomie lub pionie nie powinno być większe niż 1mm.

• Odchylenie osi górnego pasa belki podsuwnicowej w środku jej rozpiętości od płaszczyzny pionowej, przechodzącej przez środki podpór przy wysokości belki h, nie powinno być większe niż h/500.

• Lokalna odchyłka szyny od prostej na odcinku L=2 m.

- pozioma różnica może wynosić max. ±1 mm,

- pionowa różnica może wynosić max. ±2 mm,

• Różnica poziomów szyn na długości L miedzy podporami - L/1000

dla odległości 20 metrów może być jednak mniejsza od .10 mm

• Równoległość szyn, dla rozpiętości mniejszej od 15 m max. różnica może wynosić ± 5 mm, 

• Różnica w poziomie szyn, dla rozpiętości poprzecznej 5000 mm wyniesie L/1000 = 5 mm (nie więcej niż 10 mm przy większych L).

• Mimośrodowość szyny względem środnika belki, (dopuszczalna wielkość przesunięcia) ±12 mm.

Na podstawie pomiarów wykonuje się wyrównanie kształtu toru jezdni.

Dla prawidłowej pracy torów i suwnic niezbędne jest aby szyny były:

• prostoliniowe i równoległe do siebie,

• oddalone od siebie w płaszczyźnie poziomej i pionowej w wielkości ustalone w projekcie,

• ułożone poziomo na wysokości podanej w projekcie.

Podstawowe parametry jezdni suwnicowych:

- rozstaw szyn R(rozpiętość), dla torow o rozstawie R≤10m dopuszczalna roznica (odchylka) między rzeczywistym a teoretycznym rozstawem nie może przekraczać wartości Δ=±3mm, dla torów o rozstawie R≥10m, warości Δ=±(3+1/4(R-10)) więc powinna być mniejsza niż Δ≤15mm

- odchylenie osi szyn od prostej w płaszczyźnie poziomej nie powinno przekraczać Δ=±10mm

- różnica poziomów główek szyn (przechyłka boczna) nie powinna przekraczać Δ=±10mm

- różnica wysokości przekrojów główek szyn w przekroju podłużnym (pochylenie wzdłużne) nie powinna przekraczać Δ=±10mm

- wzajemne przesunięcie w styku sąsiednich szyn nie powinno przekraczać wartości odchyłki w poziomej Δ≤2mm, a w pionie Δ≤1mm, końce łączących odcinków szyn nie powinny wykazywać szczeliny większej niż 2mm.

Główne wymagania geometryczne dla torów podsuwnicowych

- szyny toru stanowią elementy prostoliniowe,

- toki szyn są oddalone od siebie w płaszczyźnie poziomej i pionowej o wielkości ustalone w projekcie,

- szyny i belki ułożone są w odpowiednich odległościach od elementów konstrukcji nośnej hali lub estakady - oraz innych urządzeń szczególnie elektrycznych,

- część toczna szyny ma określony wymiar i ułożenie przestrzenne (nachylenie)

SUWNICA-urządzenie transportowe złożone z elementu nośnego przesuwanego po torze i wózka z podnośnikiem poruszającego się po tym elemencie prostopadle do toru.

RODZAJE: bramowe, pomostowe, półportalowe( na estakadach, w halach), wspornikowe.

Suwnica pomostowa składa się z:

1.dźwigar główny2.wciągarka

3.silniki napędowe4.kabina operatora

5.wyposażenie elekt.

Głównie składają się z dwóch elementów:

1.toru jezdnego

2.mostu suwniczego:

-słupy nośne

-belki podsuwnicowe

-szyna podsuwnicowa

Most składa się z:

-dźwigary

-koła napędzane

-koła pędne

-czołównice(w nich osadzone sa kola)

-kiężnia(zespół dwóch szyn na dźwigarach)

-wózek(znajduje się na bieżni)

-wciągarka

-zawieśnik

*w jezdni mierzymy odchylenie słupów w dwóch kierunkach-zgodnie i przeciwnie z ruchem mostu

*mierzymy oś belki.

Dopuszczalne odchyłki ustawienia i układu geometrycznego konstrukcji wartości dop.odchyłek odnoszą się do pomiarów konstrukcji obciążonych tylko ciężarem własnym.

RODZAJE ODCHYŁEK

1.konstukcje pełnościenne kratowe

a)odchylenie osi słupa:

-w płaszczyźnie fundamentu (względem osi szeregu i rzedu słupów) - 5 mm

-od pionu,przy wierzchołku słupa o wysokości: h=<15m - 15mm h=>15m - 0,001h lecz nie więcej niż 35mm

b)strzałka wygięcia (sierpowatości)słupa h/750 lecz nie więcej niż 15mm

c) strzałka wygięcia wiązara,podciągu lub belki w płaszczyźnie pionowej i poziomej (i odstęp punktów w których pas ściskany zabezpieczony jest przed przesunięciem poprzecznym)-dop. Odchyłka i/750 lecz nie więcej niż 15mm

d)odchyłka strzałki montażowej dźwigara + - 0,2 strzałki projektowanej

e)odchylenie osi wieży lub komina od pionu ,na wysokość h - dop.odcyłka 0,003h

2.Jezdnie podsuwnicowe

a)odchyłka rzędnej powierzchni oparcia,(wspornika słupa) belki podsuwnicowej- +- 5mm

b)odchylenie górnego pasa belki podsuwnicowej względem płaszczyzny pionowej poprowadzonej przez środki podpór(w środku rozpiętości belki o wysokości h) -

- dop.odchyłka 0,02h

c)przesunięcie osi szyny względem osi belki podsuwnicowej - 15mm

d)odchylenie osi szyny od prostej (w płaszczyźnie poziomej) dla suwnic o prędkości jazdy mostem V<=80m/min -5mm, V>80m/min - 2,5mm

e)odchyłka prześwitu między szynami toru dla suwnic o prędkości jazdy mostem

V <= 80m/min +-10mm, V>80m/min +-5mm

f)różnica poziomów główek szyn w poprzecznym przekroju toru

-na podporach - 15mm

-poza podporami - 20mm

g)różnica poziomu główki szyny na sąsiednich podporach(w tej samej gałęzi toru) przy odstępie podpór l<= 10mm odchyłka 10mm, l>=10mm - 0,001 l

h)wzajemne przesunięcie (poprzeczne) w styku sąsiednich odcinków szyny :

-pionowe odchyłka 1mm

-poziome 2mm.

Zasady i sposoby rozmieszczenia punktów pomiarowych na jezdni:

1.sposób uporządkowany -punkty rozmieszczamy w przekrojach poprzecznych w ustalonych odstępach.Dla jezdni naziemnych odstęp <= ½ szerokości mostu.Dla jezdni wyniesionych odstęp <= ½ szerokości <= 10m .Mamy obserwacje nadliczbowe i można wykonać wstępną analizę dokładności

2.sposób nieuporządkowany - ujmujemy dodatkowo punkty charakterystyczne,reprezentatywne

Pomiary prostoliniowości szyn Związane są z obserwacjami w wybranych punktach kontrolowanych szyn odchylenia od prostej odniesienia, którą najczęściej stanowi bok osnowy pomiarowej. Najpowszechniej stosowaną metodą pomiaru jest metoda stałej prostej, w której mierzone są na łacie odcinki pomiędzy prostą odniesienia wyznaczoną przez pionową płaszczyznę celowej instrumentu, a krawędzią szyny. Łata jest przyłożona do szyny poziomo, a zarazem prostopadle. Dodatkowo mierzy się szerokość główki szyny ustalając przebieg osi szyny. Stała prosta może być również realizowana przez strunę oraz wiązkę laserową.

Błedy występujące przy pomiarach inwentaryzacyjnych metodą stałej prostej:

m_ci - błąd centrowania instrumentu oraz tarczy (celu) na punktach osnowy

m_op - błąd zorientowania pionowej płaszczyzny odniesienia na tarczę (cel)

m_od - błąd odczytu na podziałce łaty

m_oł - błąd pomiaru odchylenia od prostej na wskutek nieprostopadłego ustawienia podziału łaty do prostej odniesienia

m_xp - błąd położenia punktu kontrolowanego na szynie (wyznaczenie punktu, miara bieżąca na torze).

Pomiary rozstawów szyn. Dla torów ułożonych na tym samym poziomie pomiary rozstawów wykonywane są bezpośrednio najczęściej z użyciem przystawek i taśmy stalowej o podziale milimetrowym przy jej napięciu z określoną siłą dynamometrem. Wyniki pomiarów koryguje się o poprawkę komparacyjną i termiczną przymiaru wstęgowego otrzymując rozstawy rzeczywiste, zredukowane R.

Pomiary niwelacyjne szyn. Położenie wysokościowe punktów kontrolowanych na szynach toru podsuwnicowego wyznacza się najczęściej geometryczną niwelacją techniczną. Łaty niwelacyjne ustawia się na górnej powierzchni główek -metodą punktów rozproszonych. Do obserwacji instrumentalnych stosuje się niwelatory libellowe oraz samopoziomujące na obiektach nie wykazujących drgań. Dla pomiarów względnych zakłada się na poziomie toru suwnicy jeden do dwóch reperów. Dla pomiarów bezwzględnych zakłada się dodatkowo w pewnym oddaleniu od obiektu grupę co najmniej trzech reperów odniesienia. Długości celowych nie powinny przekraczać 50 m. pomiary wykonywane są dwukrotnie, a różnice z obserwacji nie powinny przekraczać 3 mm. Przy torowiskach długich i wykonywaniu niwelacji z wielu stanowisk pomiary należy powiązać ciągami niwelacyjnymi w jedną całość.

Wyrównanie oraz określenie dokładność pomiarów polowych w płaszczyźnie poziomej

Ocenę można dokonać gdy mamy rozmieszczenie punktów kontrolowanych na torowisku w sposób uporządkowany, w określonych przekrojach pomiarowych, oraz przy spostrzeżeniach nadliczbowych, a więc dla pomierzonych wielkości prostoliniowości szyny lewej, prawej oraz rozstawów pomiędzy nimi. Pierwszą czynnością jest przyjęcie lokalnego układu współrzędnych przy założeniu, że oś X pokrywa się z pierwszą prostą odniesienia, a oś Y z pierwszym przekrojem.

Zaobserwowane wielkości a i b od prostych odniesienia oraz rozstawy R zsumowane w poszczególnych przekrojach pomiarowych toru wyznaczą odcinki, których końce powinny się ułożyć na jednej linii (najlepiej prostej odniesienia). Wskutek błędów pomiarowych pochodzących od warunków pomiarowych (praca na wysokości, ograniczona pomiarowa przestrzeń operacyjna, drgania, itp.), użytych instrumentów (teodolit, tachymetr) i przyrządów (taśmy, łaty, itp.) oraz obserwatora (niedoświetlenie, hałas, itp.) wielkości a i b oraz R obarczone są niedokładnościami. Stąd też przeprowadza się wyrównanie spostrzeżeń poziomych deformacji toru poprzez wpasowanie prostej wyrównującej y_t w wyniki pomiarów w oparciu o zasadę metody najmniejszych kwadratów -

Pierwszą czynnością jest zapisanie równania prostej wyrównującej

gdzie:

α - kierunek prostej wyrównującej,

β - punkt przecięcia prostej z osią Y,

Drugą czynnością jest zestawienie równań poprawek

gdzie:

Stąd równanie poprawek można zapisać

Liczba równań poprawek jest równa liczbie pomierzonych przekrojów.

Po nałożeniu na układ równań poprawek warunku
otrzymuje się układ równań normalnych według wzoru:

Dalej wyznaczamy niewiadome α i β (np. wyznacznikami), a dalej wartości poszczególnych poprawek v. Zakładając że pomiary prostoliniowości i rozstawu są jednakowo dokładne można wyrównać wartości pomierzone a, b, R:

Ocena dokładności pomiarów polowych dla pojedynczego przekroju pomiarowego

Przyjmuje się że wartość średniego błędu pomiaru pojedynczego przekroju pomiarowego m₀ dla dobrze wykonanych pomiarów przyjmuje wartość

.

Średni błąd pojedynczego pomiaru poszczególnej wielkości a, b, R można wyznaczyć z wzoru:

Poziome osnowy pomiarowe do suwnic

Obserwacje torów podsuwnicowych w płaszczyźnie poziomej przeprowadzane są z wykorzystaniem osnów poziomych liniowych oraz liniowo-kątowych

Poziome osnowy pomiarowe mogą występować jako:

a)Jedna linia pomiarowa będąca odniesieniem dla obydwu szyn toru. Stosuje się ją dla torów o niewielkich rozstawach (do 20 m) i długościach do 200 m. Linia pomiarowa powinna być równoległa do osi toru i może być usytuowana w osi szyn na zewnątrz szyn bądź wewnątrz. Nie można przeprowadzić oceny dokładności pomiarów polowych.

b)Dwie linie pomiarowe równoległe do osi toru, usytuowane w osi szyn, w pobliżu każdej z szyn, wewnątrz lub na zewnątrz toru. Stosuje się ją dla torów o dużych rozstawach (powyżej 20 m) i długościach do 200 m.

c)Zespół linii pomiarowych powiązanych ze sobą na jednej trzeciej długości (wiązane celowe). Stosuje się dla torów długich (od 200 do 600 m). Podczas pomiarów wykonywane są również obserwacje w miejscach zakładek linii pomiarowych.

d)Sieć poligonowa założona wokół torowiska. Boki osnowy stanowią linie pomiarowe do wykonywania obserwacji prostoliniowości szyn torów. Punkty pomiarowe mają wyznaczane współrzędne w jednolitym układzie współrzędnych XY.

e)Sieć powierzchniowa, kątowo-liniowa pozwalająca na wyznaczenie współrzędnych przestrzennych punktów kontrolowanych toru metodą tachymetrii.

f)Pęk linii pomiarowych powiązany ze sobą w punkcie celu usytuowanym poza obiektem lub na wysokości ostatniego badanego punktu. Pomiary wykonuje się w strefach ograniczonych długością celowej, przy której możliwy jest odczyt na poziomej łatce przykładanej do punktu kontrolowanego szyn. Poszczególne strefy powiązane są pomiarami ze stanowisk poprzedniego i następnego.

TYCZENIE TRAS

Technologia prac geodezyjnych podczas budowy:

Analiza projektu (sprawdzenie geometrii trasy, sprawdzenie danych wysokościowych, sprawdzenie miar w dokumentacji projektowej).

Założenie geodezyjnej osnowy poziomej (realizacyjnej)

Założenie osnowy pionowej (reperów roboczych).

Inwentaryzacja istniejącego terenu (pomiar istniejącego terenu w celu uzyskania danych niezbędnych do obliczenia robót rozbiórkowych i kolejnych etapów budowy ).

Opracowanie szkicu dokumentacyjnego (obliczenie i przygotowanie danych niezbędnych do wyniesienie w terenie projektu).

Sporządzenie szkiców tyczenia.

Wytyczenie usytuowania osi w terenie (wyniesienie punktów głównych i charakterystycznych do robót ziemnych i przygotowawczych.

Inwentaryzacja prac rozbiórkowych (pomiary inwentaryzacyjne obiektów przeznaczonych do rozbiórki.

Wytyczenie położenia obiektów w terenie, kontrola wytyczenia.

DOKŁADNOŚĆ TYCZENIA

Tyczenie osi trasy należy wykonać w oparciu o dokumentację projektową oraz dane geodezyjne przekazane przez zamawiającego, przy wykorzystaniu sieci poligonizacji państwowej albo innej osnowy realizacyjnej, określonej w dokumentacji projektowej.

Oś trasy powinna być wyznaczona w punktach głównych i w punktach pośrednich zależnie od ukształtowania terenu , lecz nie rzadziej niż co 50 metrów.

Dopuszczalne odchylenie sytuacyjne wytyczonej osi trasy w stosunku do dokumentacji projektowej nie może być większe niż 3 cm dla autostrad i dróg ekspresowych lub 5 cm dla pozostałych dróg. Wysokośći niwelety punktów osi trasy należy wyznaczyć z dokładnością do 1 cm w stosunku do rzędnych niwelety określonych w dokumentacji projektowej.

Profilowanie przekrojów poprzecznych musi umożliwiać wykonanie nasypów i wykopów o kształcie zgodnym z dokumentacją projektową.

Ogólne zasady tyczenia tras

Trasą nazywamy pas terenu przeznaczony pod budowę inżynierską o znacznej długości i niewielkiej szerokości. Są to zwykle szlaki kolejowe oraz drogi kołowe i wodne. Przebieg trasy w terenie wyznacza się przez wytyczenie jej osi.

Kierunek trasy między dwoma punktami najłatwiej byłoby przeprowadzić po linii prostej. Niestety przebieg trasy, ze względu na jej przeznaczenie, zależy od wielu różnych czynników, które należy uwzględnić w czasie projektowania i które zmuszają do pewnych odchyleń od kierunku prostego, np.:

1. w terenie równinnym do zmiany kierunku zmusza istniejąca zabudowa, a w terenie falistym znaczna różnica wysokości,

2. zmiana kierunku następuje również wskutek konieczności przejścia trasy przez tzw. punkty stałe, np.: wejście do miast, skrzyżowanie lub połączenie z drogami istniejącymi,

3. na zmianę kierunku trasy wpływają także warunki hydrologiczne i geologiczne np.: tereny bagienne lub osuwiska na zboczach górskich.

4. trasa musi komponować się z krajobrazem tzn. trasa prowadzona jako długa linia przez doliny i wzniesienia w terenie falistym nie wygląda naturalnie a w terenie górskim przy dużych spadkach prowadzi się drogę serpentynami,

5. urozmaicenie trasy jest konieczne ze względu na bezpieczeństwo ruchu ponieważ w terenie płaskim długie odcinki proste są zbyt monotonne i działają nużąco na kierowcę.

Kierunek trasy drogowej, po dostosowaniu go do warunków terenowych i technicznych, ulega zmianie w płaszczyźnie poziomej i pionowej co w rezultacie daje linie łamaną. W miejscach zmiany kierunku zaokrągla się powstałe załamanie przez wpisanie łuków stycznych do ramion kąta wierzchołkowego. Stosuje się do tego celu łuki kołowe, a dla tras przeznaczonych do ruchu pojazdów szybkich - łuki kołowe z krzywymi przejściowymi.

Projektowanie małych inwestycji drogowych wykonuje się zwykle bezpośrednio w terenie, natomiast duże inwestycje, np.: autostrady państwowe, projektuje się na mapach szczegółowych lub na fotogrametrycznych modelach stereoskopowych pasa drogowego.

Podczas szczegółowego tyczenia trasy mierzy się jej ogólną długość, liczoną od punktu początkowego, i oznacza na osi punkty hektometrowe, a w razie potrzeby punkty charakterystyczne. Długości odcinków krzywoliniowych i położenie na nich punktów hektometrowych oblicza się lub odczytuje z tablic, a następnie wytycza w terenie. W ten sposób przeprowadza się kilometraż trasy. Na punktach hektometrowych i punktach charakterystycznych wykonuje się przekroje porzeczne obrazujące ukształtowanie terenu, co pozwoli obliczyć roboty ziemne przy budowie zaprojektowanej drogi.

Na łukach punkty pośrednie, czyli tzw. pikiety, wyznacza się gęściej. P i k i e t a ż może dzielić wytyczone hektometry na okrągłe odcinki, np.: 10 lub 20 m. Mówimy wówczas o tyczeniu łuku według pikietażu okrągłego, gdyż jedna z kolejnych pikiet będzie się pokrywała z punktem hektometrowym. Można również zaczynać tyczenie punktów pośrednich od początku łuku i wówczas punkty hektometrowe na tym łuku wyznacza się odrębnie.

Korzystając z wytyczonej już osi, wyznacza się na gruncie pas przeznaczony dla danej trasy.

Tyczenie prostych odcinków tras

Tyczenie bardzo długich odcinków tras można wykonać przez wyznaczenie punktu M położonego w pobliżu środka wytyczanego odcinka. Przesunięcie d jakie należy zrealizować aby punkt M znalazł się na tyczonej prostej wyznacza się z następujący sposób: długości odcinków a, b określamy graficzne z mapy, mierzymy kąt (200g - γ). Przesunięcie d wyznaczamy z następujących zależności:

,

,

W przypadku gdy długości odcinków a, b nie da się określić zadanie wykonujemy przez założenie dwóch punktów M1 oraz M2, pomiar kątów: (200g - γ1) (200g - γ2) oraz odcinaka Δ pomiędzy punktami M1 M2.Przesunięcie d2 wyznacza się z poniższych zależności:

,

Tyczenie prostej w terenie falistym

a)W terenie falistym zdarza się że z punktu początkowego widać punkt końcowy i bliskie punkty pośrednie, lecz dalsze są niewidoczne. Wytyczmy najpierw najdalszy punkt pomocniczy M, jeżeli widać z niego punkt końcowy K to sprawdzamy czy kąt PMK jest równy 180° a następnie jeżeli to możliwe tyczymy następny punkt pomocniczy N i dalsze. Jeżeli jednak z pewnego dalekiego punktu M nie widać już punktu K, to do tyczenia dalszych punktów stosujemy metodę przedłużeń. W tym celu ustawiamy teodolit na punkcie M i celujemy na punkt P, po przechyleniu lunety przez zenit wyznaczamy na kierunku MK możliwie daleko położony punkt N1, a następnie w drugim położeniu lunety, punkt N2. Jeżeli punkty n1 i N2 nie pokrywają się to właściwe położenie punktu N otrzymujemy dzieląc odcinek N1N2 na połowę. Z punktu N przedłużamy linię prosta w sposób podobny, aż dojdziemy do pewnego punktu R, z którego punkt K będzie widoczny. Przedłużając dalej tyczoną prostą możemy otrzymać jakiś bliski punkt K'. Po zmierzeniu odcinka KK', prostopadłego do tyczonej linii, przesuwamy wytyczone punkty pośrednie proporcjonalnie do odległości od tego punktu, od którego zastosowaliśmy omówioną metodę przedłużeń.

b)Jeżeli punkty początkowy i końcowy nie są widoczne, a w terenie istnieje osnowa geodezyjna, to po nawiązaniu do niej kierunku projektowanej trasy można będzie obliczyć współrzędne punktów P i K. Pozwoli to wyznaczyć kąt, zawarty między tyczoną prostą a kierunkiem na widoczny punkt triangulacyjny lub poligonowy.

c)jeżeli punkty P i K nie są wzajemnie widoczne, lecz na kierunku tyczenia istnieje dostatecznie zagęszczona sieć poligonowa, to punkty kierunkowe można wyznaczyć przez obliczenie przecięć prostej PK z bokami poligonowymi albo przez obliczenie domiarów prostokątnych bądź biegunowych do określonych punktów. Jeżeli takiej osnowy nie ma to możemy założyć prostoliniowy ciąg poligonowy wzdłuż trasy i obliczyć go w lokalnym układzie współrzędnych.

---