Как сделать картограмму земляных масс
Главная
Контакты
Вертикальная планировка
План земляных масс, картограмма и ведомость объемов земляных масс
План земляных масс, или еще его называют картограммой, входит в состав основного комплекта чертежей марки ГП. Разработка картограммы не вызывает затруднений, а вот о подсчетах в ведомости объемов земляных масс стоит остановиться подробнее. Обо всем по порядку.
При разработке плана выполняют деление участка на квадраты. Сторона квадратов принимается около 20 м. В зависимости от существующего и проектируемого рельефа местности она может быть больше или меньше. При необходимости для расчетов также используются и другие фигуры, отличные от квадрата. Под сеткой квадратов должна быть таблица нормируемых размеров согласно СТБ 2073-2010, в которой суммируются объемы насыпи и выемки.
Если на проектируемой территории имеются грунты, которые необходимо удалить, то разрабатывается план удаления грунтов. И только потом выполняется план земляных масс для всего участка. Оформление планов удаления грунтов осуществляется аналогично плану земляных масс всего участка.
На плане удаления грунтов проектными отметками являются отметки низа снимаемого слоя грунта или покрытия, которые при разработке плана земляных масс принимают существующими (фактическими). Если удаляемый слой одной мощности, то план его удаления допускается не делать.
Суммарные объемы земляных масс, вычисленные по картограмме, вносятся в ведомость объемов земляных масс по форме согласно СТБ 2073-2010.
Пример плана земляных масс и картограммы приведен ниже на схеме 2. На чертеже приводятся текстовые указания, а также ведомость объемов земляных масс и ведомость объемов работ по вертикальной планировке. Для лучшего восприятия эти данные разбиты на несколько схем. Вся, приведенная на схемах 2-5 ниже информация, оформляется на чертеже «План земляных масс. М 1:500). Масштаб плана земляных масс равен масштабу разрабатываемого генплана, как правило, М 1:500.
С таблицей под картограммой все понятно. О том, как заполняются оставшиеся две ведомости, представлено описание ниже.
Исходными данными для расчетов являются таблицы плана благоустройства и ТЭП генплана (схема 1), а также конструкции дорожных одежд (схема 6).
Итак, схема 4, ведомость объемов земляных масс.
Плитка на усиленном основании: 2151.32+2.99=2154.31 м2, «пирог» дорожной одежды: 0.54 м, корыто: 2154.31х0.54=1163.3 м3
Тротуарная плитка: 553.44+14.87+76=644.31 м2, «пирог» дорожной одежды: 0.39 м, корыто:644.31х0.39=251.3 м3
Суммарный объем грунта: 1163.3+251.3=1415 м3
В зависимости от величины насыпи и выемки разделяем эту цифру на 42+995=1415 м3
Пункт 2б ведомости. Площадь озеленения 3055 м2. Объем вытесненного грунта для устройства плодородного слоя почвы: 3055х0.15=458 м3 Данный объем распределяется аналогично: 320+138=458 м3
Пункты 2в и 2г: объемы выдаются специалистами смежных отделов по инженерным сетям, конструктивным решениям или специалистом по сметам.
Поправка на уплотнение насыпи, Ку=1.08…1.1
Далее выполняется суммирование всех объемов.
Отдельно выполняется расчет растительного грунта. Объем срезаемого плодородного слоя почвы был подсчитан ранее при разработке таксационного плана. Место его удаления также представлено там же. Этот объем равен 475 м3 Для озеленения требуется 458 м3 (пункт 2б ведомости). Избыток плодородного грунта: 475-458=17 м3 Далее суммируется обычный грунт и плодородный грунт. В итоге получается цифра 1804 м3 перерабатываемого грунта.
Ведомость объемов работ по вертикальной планировке. Эта таблица не является нормативной. Это объемы земляных работ, оформленные проектировщиком в произвольной форме. Они должны быть понятны всем: проектировщикам, сметчикам и подрядчикам.
В данном примере картограммы, чертежа плана земляных масс, а также расчета ведомости объемов земляных масс представлен типовой вариант. В зависимости от исходных данных, рельефа и других характеристик расчет и оформление таблиц и ведомостей могут немного отличаться.
Инструменты сайта
Боковая панель
Разделы:
Коллективная работа:
Проектирование площадок:
Создание площадных картограмм:
Оценка устойчивости откосов:
Землеотвод:
Ввод водопропускных труб:
Распределение земляных масс:
Лазерное сканирование:
Загрузка интернет карт:
Загрузка кадастровых данных:
Создание чертежей пересекаемых коммуникаций:
Работа с макетами чертежей:
Работа с макетом чертежа поперечного профиля:
Редактирование шаблона макета:
Работа в режиме Редактирование макета:
Работа с макетом чертежа продольного профиля:
Связные документы
Работа с комментариями
Приложение А. Способы подсчета объемов:
Приложение Б. Формат шаблона чертежа продольного профиля:
Приложение В. Формат шаблона чертежа поперечного профиля:
Приложение Г. Создание и редактирование шаблонов выходных ведомостей:
Приложение Д. Перечень стандартных кодов и переменных конструкций поперечного профиля автомобильной дороги:
Приложение Е. Библиотека семантических объетов:
Смотри также:
Создание площадных картограмм
Данный блок функций позволяет производить расчет объемов (насыпи\выемки) между двумя заданными поверхностями, методом разбивки площадного объекта на квадраты определенного размера.
Для создания картограммы:
1. В Структуре проекта нажмите правой кнопкой мыши на элементе Картограммы: 
2. Выберите пункт Новая картограмма, откроется диалоговое окно создания новой картограммы: 
Имя – в данном поле задается название создаваемой картограммы
Исходными данными для расчета площадной картограммы являются две поверхности, как правило, существующая и проектная. А также замкнутый контур, в пределах которого будет строиться картограмма. С помощью кнопок Обзор выберите в соответствующих полях необходимые поверхности, между которыми будет произведен расчет объемов.
Поверхность будет разбиваться на ячейки, по которым считаются объемы. Параметр Горизонтальный и Вертикальный шаг разбиения позволяет задать размер этих ячеек.
Угол поворота – по умолчанию, стороны ячеек картограммы ориентированы строго по координатным осям. В данном поле можно задать значение угла поворота ячеек картограммы, относительно горизонтального направления.
В селекторе Тип вычисления объемов может быть выбран один из вариантов расчета объемов:
Включение опции Определять картограмму по границе проектной поверхности позволяет автоматически определить границу проектной поверхности в намеченном (выбранном) внешнем (внутреннем) контуре картограммы и удалить ячейки картограммы которые находятся за пределами проектной поверхности.
Опция Динамически обновлять картограмму при изменении поверхности используется для выключения динамического перестроения картограммы в случаях когда каждое ее перестроение занимает достаточно много времени, в результате чего удобнее и быстрее будет обновить картограмму после всех внесенных изменений.
Задайте необходимые данные и нажмите Ок. В результате появится новый элемент в Структуре проекта, в дереве объектов Картограммы, который автоматически станет текущим;
4. Курсор примет форму прицела, указывая вершины левой кнопкой мыши, создайте контур расчетной области.
5. В результате программа произведет разбивку расчетной области на ячейки и в нижней части расчетной области отобразит суммарные значения объемов насыпи и выемки: 
На рисунке ниже представлены основные данные, которыми автоматически заполняются ячейки картограммы: 
Нажмите Ок, в результате будет создана картограмма толщин: 
В каждой ячейке отображается информация по площади и объему каждого типа картограммы. Кроме того, в нижней части чертежа присутствует табличка, в которой отображается суммарные объемы по каждому столбцу ячеек.
КАРТОГРАММА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ Методические указания к лабораторной работе
1 Федеральное агентство по образованию Томский государственный архитектурно-строительный университет КАРТОГРАММА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ Методические указания к лабораторной работе Составитель Ю.М. Акумянский Томск 2009
3 ВВЕДЕНИЕ Важной задачей при строительстве различных объектов является подготовка строительной площадки. Преобразование естественного рельефа на участке строительства в поверхность, соответствующую требованиям проекта, называется вертикальной планировкой. Проект вертикальной планировки является составной частью генплана строительства. В данных методических указаниях рассматриваются вопросы подготовки данных для составления картограммы земляных работ составной части проекта вертикальной планировки строительной площадки. Приведен пример расчета на основе нивелирования площадки по квадратам. Методические указания предназначены для студентов строительных специальностей. 1. РАБОТЫ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКЕ Наиболее простым и часто используемым способом является подготовка данных на основе площадного нивелирования или нивелирования по квадратам. Для этого на строительной площадке со слабо выраженным рельефом (т. е. с небольшим перепадом высот) разбивается сетка квадратов со стороной от 10 до 100 м в зависимости от рельефа участка, требований проекта и необходимой точности. После закрепления вершин на местности производится их нивелирование. Если участок небольшой и длины сторон квадратов малы, то определение отметок производится обычно с одной станции через горизонт инструмента. Если площадь участка большая, то в этом случае прокладывается нивелирный ход, в который включаются вершины квадратов, закрепленные на местности (опорные точки). После вычисления отметок опорных точек определяют отметки рядом расположенных вершин через горизонт инструмента. Полученное 3
4 расположение вершин квадратов вычерчивается на бумаге в заранее выбранном масштабе. Масштаб определяется либо требованиями проекта, либо удобством дальнейшей обработки. На основании полученных отметок может быть составлен план участка и (или) подготовлены данные для выполнения земляных работ на строительной площадке. Для простоты определения местоположения конкретной вершины приняты следующие обозначения: горизонтальные линии сетки квадратов, вычерченной на бумаге, обозначаются сверху вниз буквами, а вертикальные линии сетки цифрами слева направо [1] (рис. 1). А Б В Г Рис ВЫЧИСЛЕНИЕ РАБОЧИХ ОТМЕТОК Подготавливаемая строительная площадка должна быть ровной. Она может быть наклонной или горизонтальной. Для вычисления объемов перемещаемого грунта необходимо вы- 4
5 числить проектные отметки в каждой вершине сетки квадратов. Для наклонной площадки вычисления проводятся по формуле: Н пр =Н 0 +i x d x +i y d y, (1) где Н пр вычисляемая проектная отметка; Н 0 проектная отметка начальной точки (выбирается из проекта); i x, i y проектные уклоны по взаимно перпендикулярным направлениям; d x, d y расстояние от начальной точки по взаимно перпендикулярным направлениям. При подготовке горизонтальной площадки необходимо рассмотреть два способа задания проектной отметки. В первом проектная отметка задается из проекта и не зависит от отметок, определенных на строительной площадке. Во втором случае проектная отметка вычисляется, исходя из нулевого баланса земляных работ, т. е. весь грунт должен остаться на строительной площадке. Следовательно, во втором способе в качестве проектной отметки используется средняя отметка на площадке. Остановимся на порядке подсчета объемов перемещаемого грунта по второму способу на предложенном примере (рис. 2) с указанными отметками. Вычислим проектную (среднюю) отметку по формуле Н пр = H 1 2 H 2 3 H 3 4 H 4 4n, (2) где H 1 сумма отметок, входящих только в один квадрат (А1, А5, В5, Г4, Г2, В1); H 2 сумма отметок, входящих только в два квадрата (А2, А3, А4, Б5, Г3, Б1); H 3 сумма отметок, входящих только в три квадрата (В2, В4); H 4 5
6 сумма отметок, входящих только в четыре квадрата (Б2, Б3, Б4, В3); n число квадратов. 12,80 12,77 12,50 13,10 13,22 12,62 12,84 12,88 13,24 13,40 12,44 12,82 13,06 13,48 13,58 13,24 13,44 13,31 Рис. 2 Обычно вычисление проектной отметки производится с той же точностью, с которой были вычислены отметки точек. Для нашего примера Н пр = 13,03 м. Дальнейшая схема вычислений одинакова для всех вышеперечисленных способов. Вычисляем рабочие отметки по формуле 6 РО=Н пр Н зем. (3) В формуле (3) Н зем отметка земли в вершине квадрата. Полученные рабочие отметки записываются в соответствующих вершинах квадратов под отметками земли со своим знаком или красного цвета, или в скобках. Если рабочая отметка имеет знак плюс, то из формулы (3) ясно, что проектная отметка выше, чем отметка земли.
7 Следовательно, на этом участке необходимо насыпать грунт. Поэтому такой участок принято называть насыпью. Аналогично рассуждая, получим, что там, где знак рабочей отметки отрицательный, выемка. Квадраты, в которых все рабочие отметки всех вершин имеют одинаковые знаки, называются однородными, а квадраты, в которых рабочие отметки имеют разные знаки, переходными. Во всех дальнейших вычислениях используются только рабочие отметки. 3. СОСТАВЛЕНИЕ КАРТОГРАММЫ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ После вычисления рабочих отметок составляется сводная ведомость подсчета объемов земляных работ. Она называется картограммой земляных работ (см.таблицу). По общеизвестной формуле геометрии объем вычисляется как произведение площади основания на высоту. Для того, чтобы вычислить площади основания, определим получающиеся фигуры и их размеры. Так как мы считаем, что изменение высоты на сторонах квадратов происходит равномерно, то в переходных квадратах, на сторонах, имеющих разные по знаку рабочие отметки, определим местоположение точки нулевых работ (т. е. точки, имеющие рабочую отметку, равную нулю). Вычисление проводится по формулам (4) (рис. 3): х = PO PO a 1 1 PO 2 y = PO PO 1 2 a PO 2, (4) где х расстояние до точки нулевых работ от вершины с рабочей отметкой РО 1 ; y расстояние до точки нулевых работ от вершины с рабочей отметкой РО 2 ; а длина стороны квад- 7
8 рата; вертикальные линии означают абсолютную величину (модуль) действительного числа. земля проект РО1 РО2 х a у 8 Рис. 3 Для получения более надежного результата вычисляем расстояния с точностью до сантиметров. Контроль правильности вычисления расстояний проводится по формуле: x + y = a. (5) В нашем задании будем считать, что длина стороны квадрата 20 м. Вычисляем расстояния до точек нулевых работ для всех сторон с разными по знаку рабочими отметками и определяем их примерное местоположение на соответствующих сторонах квадратов. Эти значения записываем в черновике, так как они потребуются в дальнейшем для вычисления площадей участков. Соединяем полученные точки нулевых работ ломаной линией. В результате получим линию нулевых работ, разделяющую участок на насыпь и выемку. Пронумеруем полученные внутри квадратов участки слева направо, сверху вниз. Результат наших расчетов изображен на рис. 4. Полученные номера участков записываем в таблицу в соответствующую колонку для насыпи или выемки.
9 Рис. 4 Получились различные фигуры: квадраты 1, 2, 5, 6, 11, 14; треугольники 8, 9, 12; трапеции 3, 4; пятиугольники 7, 10, 13. Вычисление площадей проводим по общеизвестным формулам геометрии. Площадь квадрата а 2. Рассмотрим другие получающиеся фигуры: треугольник, трапецию, пятиугольник. Так как треугольник прямоугольный, то его площадь равна половине произведения катетов. Длина катетов была вычислена по формулам (4). Площадь трапеции равна произведению полусуммы оснований на высоту. Так как полученные трапеции прямоугольные, то вертикальная боковая сторона является высотой. Сложность может возникнуть при вычислении площади пятиугольника, так как нет общей формулы вычисления его площади. Наиболее удобным способом вычисления является разбиение пятиугольника на прямоугольник и прямоугольную трапецию. Площадь прямоугольника равна произведению 9
10 двух его взаимно перпендикулярных сторон, а о вычислении площади трапеции сказано выше (рис. 5). Таким образом, площадь пятиугольника S равна S = S1 + S2, (6) где S1 площадь прямоугольника; S2 площадь трапеции S2 S Рис. 5 Для контроля правильности расчетов площади фигур в переходных квадратах вычисляются по отдельности, а затем сумма площадей сравнивается с площадью квадрата. Они должны быть равны. Результаты вычисляются до третьего знака после запятой и записываются в графы площадь (S) для насыпи и выемки соответственно. Замечание: Очень редко встречается случай появления шестиугольника. Это бывает в тех случаях, когда на противоположных вершинах квадрата попарно расположены рабочие отметки с одинаковыми знаками. В этом случае проведение линии нулевых работ должно определяться по условиям местности, так как общего правила не существует. В результате
11 построений образуются два треугольника и шестиугольник. Общей формулы вычисления площади шестиугольника нет. Поэтому разделим шестиугольник на четыре треугольника. Вычислив их площадь и сложив, получим площадь шестиугольника (рис. 6): S = s1 + s2 + s3 + s4. (7) s2 s1 s3 s Рис Из школьной стереометрии известно, что объем пространственной фигуры равен произведению площади основания на высоту: V = S h, (8) где V объем фигуры; S площадь основания; h высота. Как вычислять площадь основания, было рассмотрено выше. Рассмотрим порядок вычисления высоты (правильнее сказать, средней высоты) для каждого участка по отдельности. Она рассчитывается по формуле 11
13 равны между собой. Поэтому контролем правильности вычислений принят параметр Δ, который вычисляется по формуле V V Δ = 100 %. V V Величина Δ не должна превышать 2,5 %. В нашем примере величина Δ = 0,44 %. После выполнения лабораторной работы на проверку представляются результаты, оформленные в виде таблицы и рис. 4. Полученные результаты прилагаются к проекту производства работ на строительной площадке для техникоэкономического обоснования данного этапа строительства и выполнения планировочных работ на строительной площадке. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Поклад, Г.Г. Геодезия / Г.Г. Поклад, С.П. Гриднев. M.: Академический проект, с. 2. Федотов, Г.А. Инженерная геодезия / Г.А. Федотов. М.: Высш. шк., с. 13
Картограмма земляных масс
Выбор метода расчёта
Существует несколько методов расчета объема земляных работ при вертикальной планировке:
1)метод четырехгранных призм;
Подсчет объемов планировки в данной курсовой работе ведется по методу четырехгранных призм. Для этого план площадки вычерчивается в масштабе и разбивается на квадраты.
1.2. Подсчет черных отметок
Черные отметки — эта отметки уровня рельефа. Их находят в точках пересечения сторон квадратов. Черные отметки Нч определяются по кратчайшим расстояниям до ближайших горизонталей путём интерполяции (когда точка лежит между двумя горизонталями) или экстраполяции (когда точка находится вне горизонталей),
Рис. 1 Квадраты с горизонталями и нормалями
Чёрную отметку подписывают в нижнем правом углу у вершины квадрата нивелировочной сетки.
1.3. Подсчет средней планировочной отметки
Осуществляется по чёрным отметкам по формуле:
Подсчет красных отметок
Красные отметки — эта проектные отметки уровня рельефа. Красные отметки Нк определяют для всех вершин квадратов нивелировочной сетки, принимая во внимание величину и направление уклона площадки:
Красную отметку подписывают в верхнем правом углу у вершины квадрата нивелировочной отметки.
Расчет рабочих отметок
Рабочие отметки hp вычисляют как разность между черными отметками и проектными (красными, планировочными):
Рабочую отметку надписывают в верхнем левом углу у вершины квадрата нивелированной сетки.
Построение нулевой линии
Рис. 2. Определение нулевых точек
Пользуясь формулой определяют положение нулевых точек на вертикальных и горизонтальных сторонах квадратов. Соединив нулевые точки между собой, получают нулевую линию, которая является границей между выемками и насыпями.
Рис 3 Положение нулевой линии
Картограмма земляных масс
Па вычисленным рабочим отметкам с учетом их знаков на сетке квадратов строят картограмму распределения земляных, масс.
При построении картограммы положительные рабочие отметки откладывают вверх и вправо, а отрицательные — вниз и влево.
Отложив рабочие отметки от первой горизонтальной лиши нивелировочной сетки, соединяют их друг с другом прямыми линиями. Пространство между полученной линией картограммы и горизонтальной линией сетки заштриховывается в вертикальном направлении. Этот процесс повторяется для второй горизонтальной линии сетки, затем для третьей и так далее.
Картограмма дает наглядное представление о рельефе местности и указывает на положение нулевой линии.