Как сделать картограмму земляных работ

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

Источник

сиэ ответы / 1 / 1 / 21 Картограмма земляных работ

Картограмма земляных работ.

1. Проектируемый участок разбивается на квадраты со сторонами в 5, 10 или 20м. Как правило, в М 1:500 разбивается сетка квадратов со стороной 20м. На фрагментах плана в М 1:100 при детальном подсчёте работ сетка квадратов наносится со стороной в 5 м.

2. В углах квадратов методом интерполяции определяют: — существующие отметки рель-ефа — «чёрные»;

Используя рабочие отметки, рассчитывают и наносят точки нулевых работ, в которых пе-ресекаются проектируемая плоскость и земная поверх¬ность. Они располагаются между смежными точками, рабочие отметки ко¬торых имеют противоположные знаки.

3. На сторонах квадрата определяют точки и линии нулевых работ по следующей форму-ле:

Объем земляных работ определяется как сумма объемов, вычисленных по фигурам (квадратам). Для каждой фигуры определены: площадь в квадратных метрах, средняя ра-бочая отметка в метрах и объем земляных работ в кубических метрах.

где Х – искомое расстояние между точками расположения нулевой линии и точкой рабо-чей отметки,

h1, h2 – рабочие отметки;

L – расстояние между рабочими отметками.

4. Точки нулевых работ соединяют пунктирной линией, которая на¬зывается линией нуле-вых работ.

5. В результате проведения линии нулевых работ на сетке квадратов выявляют геометри-ческие фигуры — «квадрат», «трапеция», «треуголь¬ник», «прямоугольник».

6. Подсчитывают площадь геометрических фигур и находят сред¬нюю рабочую отметку в каждой фигуре.

7. Площадь фигуры умножают на среднюю рабочую отметку и таким образом получают объём земляных работ в данной фигуре. Вычисленные объёмы работ выписываются в фи-гурах или квадратах.

Объем земляных работ в квадратах, через которые не проходит ли¬ния нулевых работ, вы-числяют по формуле:

где S — площадь квадрата, м2;

Если линия нулевых работ пересекает квадрат, образуя при этом тре¬угольник, то объем земляных работ вычисляют по формуле

Если же линия нулевых работ, пересекая квадрат, образует пяти¬угольник, то для опреде-ления объема земляных работ его разбивают на прямоугольник и трапецию. В результате образуется дополнительная точ¬ка, рабочую отметку которой необходимо рассчитать до-полнительно в прямоугольнике и трапеции. Рабочие отметки таких точек рассчитываются по формуле

где hp1,hp2 — рабочие отметки вершин сетки квадратов, между которыми находится точка с определяемой рабочей отметкой. Допустимые расхож¬дения объемов насыпи и выемки не должны превышать 3 % от общего объ¬ема земляных работ.

8. Объёмы работ записываются в ведомость, суммируются, опреде¬ляется баланс земляных работ.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник

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.

Источник

Как определить объем грунта на земельном участке. План организации рельефа и план земляных масс

18.5. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ЗЕМЛЯНЫХ МАСС

Разрабатывая план организации рельефа, составляют план земляных масс — проектный документ, определяющий объемы земляных масс, подлежащих перемещению.

План земляных масс представляет собой чертеж (рис. 18.6) в виде сетки квадратов со стороной 5, 10 или 20 м в зависимости от масштаба плана и требуемой точности подсчета объемов земляных работ. В углах каждого квадрата подписывают проектные отметки, отметки естественного рельефа с соответствующим знаком их разности, называемые рабочими отметками
. По рабочим отметкам и площадям квадратов (с учетом выемок и насыпей) подсчитывают объемы земляных работ.

Между углами квадратов с рабочими отметками разных знаков, как правило, интерполированием «на глаз» отыскивают точки нулевых работ. Соединяя точки нулевых работ, строят линию нулевых работ. В некоторых случаях план земляных масс иллюстрируют проведенными по всей ее площади линиями равных отметок насыпей и выемок.

В зависимости от места линии нулевых работ различают разные типы квадратов:

Для отдельного однородного квадрата объем земляных масс V
0 можно определить как объем призмы, имеющей площадь основания Р
, равную площади квадрата, и высоту, равную среднему арифметическому из рабочих отметок h
всех четырех углов

Объемы земляных масс в неоднородных квадратах определяют после разделения их линией нулевых работ и вспомогательными линиями на отдельные фигуры — прямоугольные треугольники, прямоугольники, трапеции и т. п. Такой же порядок принимают и для неполных квадратов. Объем работ V r
в отдельных фигурах вычисляют по формуле

где Р r
— площадь отдельной фигуры; h ср
— средняя рабочая отметка этой фигуры.

Вычисленные объемы в метрах кубических по каждому квадрату выписывают с соответствующим знаком в таблицу земляных масс. Суммарный объем подписывается внизу чертежа (см. рис. 18.6).

При резко пересеченной местности для подсчета объемов земляных масс применяют способ вертикальных профилей. Используют для этой же цели и план земляных работ.

Определив общие объемы выемок и насыпей, сводят баланс земляных масс, т. е. определяют, компенсируют ли друг друга выемки и насыпи. На практике предпочитают, чтобы объем выемок несколько превышал объем насыпей, так как вывезти лишний грунт легче, чем отыскать резервный грунт для насыпи.

Геодезические расчеты при вертикальной
планировке

Вертикальная
планировка-
комплекс
работ по преобразованию естественного рельефа в проектный в геодезии.

В состав проекта
вертикальной планировки входит план ор­ганизации рельефа и план земляных масс в строительстве.

2.1. Составление плана организации рельефа

Основой для
разработки плана организации рельефа служат то­пографические планы масштаба
1:500 — 1:5000, составленные по результатам нивелирования строительных площадок
по квадратам.

Проектный рельеф,
образуемый отдельными оформляющими плоскостями, задается проектными
горизонталями в сочетании с про­ектными отметками. Метод проектных горизонталей
заключается в том, что на топографическом плане выправляют натурные горизон­тали
в соответствии с техническими требованиями планировки. С помощью их составляют
схему планировки поверхностей, определяют отметки опорных точек, направление и
крутизну скатов. Проектные горизон­тали между линиями перегибов скатов
изображаются прямыми равно отстоящими друг от друга параллельными линиями
(рис.1). Сече­ние h

для проектных горизонталей в пределах 0,1- 0,5 м выбирают в зависимости
от характера естественного рельефа. Положение про­ектных горизонталей на плане
определяют по проектным отметкам точек пересечения осей проездов и точек
перегиба проектного рель­ефа. Расстояние d

(заложение) между смежными проектными гори­зонталями
на плане промышленного и гражданское строительство

Рис.
1. Построение проектных горизонталей на фрагменте автодороги

На границе двух
оформляющих плоскостей проектные гори­зонтали имеют излом (рис. 1).

По определенным проектным отметкам
внутри квартала проводят горизонтали с учетом возможности отвода воды на
внутриплощадных дорогах в сторону улиц. При этом преду­сматривается наименьший
объем земляных работ и равное со­отношение между объемом выемки грунта и его
засыпкой.

Переход проектного
рельефа в естественный осуществляется с помощью откосов. Их крутизну (отношение
высоты откоса к шири­не основания) принимают в зависимости от механического
состава грунтов и проектного назначения откосов. Так, на рис.2 крутизна откоса принята
1:10 и ширина основания 10
h

1
.Например, рабочая
отметка одной из его вершин составляет 0,19 м, что равно 1,9 м в масштабе плана
1:1000. Откосы изображаются в соответствии с условными обозначениями, как
«спланированные откосы», с чере­ дованием
коротких и длинных штрихов через 2
мм и направлены от
бровки откоса к его подошве.

2.2.
Составление плана земляных масс

План земляных масс — это
чертеж (рис.3) в виде сетки квадра­тов со стороной 20 или 40 м в зависимости от масштаба
плана. В углу каждого квадрата подписывают рабочие отметки. По рабочим отметкам и площадям квадратов (с учетом выемок и
насыпей) под­
считывают объемы земляных масс.

Подсчет объемов земляных работ выполняется в процессе проектирования и при производстве работ.

Земляное сооружение — выемку или насыпь — можно представить в виде геометрического тела, объем которого подсчитывается по известным правилам геометрии. Формулы для подсчета характерных земляных сооружений приводятся в справочниках по земляным работам. При обсчете объема земляного сооружения сложной конфигурации прибегают к его членению на простые геометрические фигуры и суммированию их объемов, либо пользуются приближенными методами подсчетов.

В практике промышленного и гражданского строительства приходится главным образом рассчитывать объемы линейно-протяженных сооружений (траншей), котлованов и работ по вертикальной планировке площадок. Для определения объемов каждого вида земляных работ существуют различные методы и расчетные формулы. Целесообразность метода расчета выбирается в каждом конкретном случае с учетом рельефа местности, размеров, конфигурации и других особенностей сооружений, способов производства работ, а также исходя из требуемой точности подсчетов.

При производстве и подсчете объемов работ отметки поверхности имеют следующие наименования:

* красная — проектная отметка, под которую необходимо спланировать площадку или земляное сооружение;
* черная — фактическая отметка поверхности земли до начала производства работ;
* рабочая — это разность между красной отметкой (проектной) и отметкой поверхности земли, рабочие отметки определяют глубину выемки или насыпи.

Основными исходными документами для подсчета объемов земляных работ служат продольные и поперечные профили сооружений, расположение отдельных фундаментов и зданий на плане с горизонталями.

Подсчитывая объемы земляных работ при прорывке траншей и котлованов, необходимо правильно определить их размеры. Подсчет объемов сводится к определению объемов различных геометрических фигур, определяющих форму того или иного земляного сооружения. При этом делается допущение, что объем земли ограничен плоскостями и отдельные неровности действительной поверхности грунта не влияют значительно на расчетный объем.

Объем протяженных земляных сооружений подсчитывается приближенным методом поперечных профилей, основанном на делении сооружения в характерных точках перелома продольного профиля или на пикетах вертикальными плоскостями на призматоиды. По площади поперечных сечений и расстоянию между ними определяются частные объемы каждого призматоида, которые затем суммируются. Для облегчения подсчетов существуют пособия, справочники, таблицы, номограммы.

Объем котлована с прямоугольными основаниями, имеющего откосы со всех четырёх сторон, определяется, например, по преобразованной формуле:

V = (Н/6) (ab + cd + (а + с)(b + d))

где Н — глубина котлована; а и b — соответственно ширина и длина котлована по дну; с и d — то же, поверху.

При производстве подсчетов объемов земляных работ при отрывке траншей и котлованов необходимо правильно определить их размеры в зависимости от условий производства работ. При разработке траншей под ленточные фундаменты ширина дна траншеи принимается равной ширине подошвы фундамента плюс 0,2 м с каждой стороны для устройства песчаной или бетонной подготовки. Если разработка траншеи ведется с креплением, то для его установки необходимо ширину по дну увеличить на 0,1 м при глубине до 2 м и на 0,2 м — при глубине до 3 м. Для устройства шпунтового ограждения уширение составляет уже 0,4 м при глубине до 3 м с добавлением по 0,2 м на каждый метр глубины свыше 3 м. При необходимости устройства вертикальной гидроизоляции фундаментов и стен подвалов для удобства работ необходимо также уширить выемку.

Ширина траншей по дну для укладки трубопроводов определяется в зависимости от размеров труб и способа их укладки.

При разработке грунта землеройными машинами наименьшая ширина траншей по дну должна соответствовать ширине режущей кромки рабочего органа машины плюс 0,15 м в песчаных и супесчаных грунтах, 0,1 м — в глинистых и суглинках.

Рабочая глубина котлована под фундаменты определяется разницей черной и красной отметок. Для учета характера рельефа местности в практических подсчетах достаточно принять усредненную черную отметку, равную средней арифметической нескольких отметок.

С целью предотвращения нарушения естественной структуры грунта при работе экскаватора предусматривается недобор грунта в пределах от 5 до 20 см. Рабочую высоту насыпи протяженного сооружения задают больше проектной величины с учетом последующей осадки грунта.

Исходным документом для подсчета объемов земляных работ при вертикальной планировке является картограмма земляных масс, представляющая собой план участка, на котором рельеф изображен горизонталями, с нанесенной сеткой квадратов и указанием черных, красных и рабочих отметок вершин квадратов, а также с изображением линии нулевых работ. Картограмма составляется при проектировании генерального плана геодезической службой проектно-изыскательской организации, однако перед началом планировочных работ производственникам часто приходится уточнять ее.

Средняя отметка планировки может быть задана в соответствии с потребностями строительства, но чаще всего она определяется из условия нулевого баланса, т. е. равенства земляных масс выемки и насыпи в пределах планируемой площадки.

Подсчет объемов земляных работ при вертикальной планировке на больших площадях может производиться по трехгранным или четырехгранным призмам. Для этого планируемый участок с нанесенными на нем горизонталями разбивают на ряд квадратов, которые затем разделяются диагоналями на прямоугольные треугольники. Сторона квадрата в зависимости от рельефа местности и точности подсчета принимается для пересеченного рельефа 10-50 м, а для спокойного рельефа — до 100 м. В углах каждого квадрата интерполяцией по горизонталям определяются и проставляются черные отметки — отметки от поверхности земли. Рабочие отметки со знаком (+) указывают на необходимость срезки грунта, т. е. на устройство выемки, а отметки со знаком (-) на необходимость устройства насыпи. Треугольники с рабочими отметками одинакового знака называют одноименными, а разных знаков — переходными.

Общий объем земляных работ при планировке площадок определяется как сумма всех частных объемов.

Объемы земляных работ
на объекте являются важным показателем, который определяет качество проекта вертикальной планировки. Подсчет объемов земляных работ
необходимо делать, с целью определения стоимости земляных работ, выбора методов и средств производства работ, установления количества грунта для подсыпки или его излишки.

При организации производства работ решают вопрос подвоза грунта, которого не хватает для подсыпки или, наоборот, вывоз излишков. Подвозят грунт обычно из ближайших строительных объектов. Его используют или для засыпки ям, тальвегов, или для устройства горок, брустверов, валов. Излишки грунта при строительстве объектов образуются, обычно, за счет выкопки котлованов под водоемы, здания и сооружения; такие излишки используются с целью создания различных геопластических решений.

Вывозить излишки грунта или же наоборот, ввозить не всегда выгодно для производственников, потому что это сопряжено с высокими транспортными, затратами. В ряде случаев, когда грунт необходим для подсыпки, а вблизи он отсутствуют, то приходится предусматривать его подвоз из карьеров, а излишки грунта, особенно, если они непригодны, сильно засорены или токсичные — отвозить на свалку.

При разработке проекта вертикальной планировки объекта озеленения следует стремиться к нулевому балансу земляных работ, с целью сведения транспортных расходов к нулю. При производстве земляных работ рекомендуется использовать землеройно-транспортные машины: бульдозеры, автогрейдеры, скреперы. Земляные работы не должны производиться с какими-либо перегрузочными операциями и использованием автотранспорта.

При проектировании вертикальной планировки методами проектных продольных и поперечных профилей объемы земляных работ определяют как суммы объемов работ отдельно для выемок и отдельно для насыпей, на участках между соседними и поперечными профилями. Степень точности подсчетов зависит от частоты расположения поперечных профилей, которые обычно проектируют во всех переломных точках продольного профиля, а также в интервалах между ними по дорогам, через 20 ми в том числе в местах наибольших и наименьших отметок. Объем работ на каждом участке определяют по формуле:

Где F1
и F2
— площади поперечных сечений насыпей или выемок рассмотренных поперечных профилей, аl
— расстояние между этими профилями. На участках парковых дорог с дорожными одеждами рабочие отметки определяют по основанию дорожного корыта. Данные подсчета объемов земляных работ по профилям, на каких- то нелинейных участках при больших размерах планируемых территорийподсчет ведут в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение из этих двух подсчетов.

Таблица4. Ведомость подсчета земляных работ по профилям форма.

Для определения объемов земляных работ в проектах вертикальной планировки, выполненных методом проектных горизонталей, разрабатывают чертежи картограммы работ. Для этого план объекта разбивают на квадраты, т. е. на сетку квадратов, которая соответствует строительной координатной сетке (рис.1). Размер стороны квадрата зависит от сложности территории, ее величины и требуемой точности расчетов; обычно стороны квадрата назначаются 5, 10, 20, 25, 40, 50 м.

В плане объект, по своей конфигурации, может иметь различные очертания, поэтому по границам возможно образование фигур, отличных от квадрата (рис. 1).

Далее в вершинах квадрата нанесенной сетки вписывают существующие отметки справа внизуи проектные отметки справа, вверху, рабочие отметки, как разница между «черными и красными» отметками, вписывается слева, вверху (рис. 1). Между вершинами срабочими отметкамиразных знаков по сторонам квадрата находят нулевые отметки, т. е. места нулевых работ, и затем, соединив их линиями, отделяют участки насыпей от выемок.

Линии нулевых работ показывают границы нулевых работ. Формы земляных тел в объеме насыпи или срезки грунта, что, в пределах квадрата определяют отсутствием или прохождением в пределах квадрата линии нулевых работ. В основании земляного тела может быть треугольник, трапеция, пятиугольник (рис. 1). В основании земляного тела, не пересекаемого линией нулевых работ, лежит квадрат.

Объем земляных работ в квадратах, не пересекающихся нулевой линией полные квадраты, определяются по формуле:

где, h
— рабочие отметки по углам квадрата; F
— площадь квадрата.

При пересечении линией нулевых работ противоположных сторон квадрата объемы каждой из двух неправильных полупризм определяются по формуле:

где, h 1
і h 2
— рабочие отметки; F 1
— площадь трапеции.

Если нулевая линия проходит через соседние стороны квадратов, то земляные работа определяют в двух объемах — в теле пирамиды с основанием треугольника и в теле с основанием пятиугольника, объем такого сложного тела можно разделить на две призмы и пирамиды с основаниями треугольника. Объемы работ соответственно определяют по следующим формулам:

для пирамиды с треугольным основанием:

для земляного тела с пятиугольным основанием:

где, Fl, Fll, Flll
— площади оснований; hl, hll, hlll
— рабочие отметки;

V
— объем земляного тела.

Подсчитаные объемы земляных работ по земляным телам в соответствии с чертежом картограммы записывают в ведомости объемов работ по приведенной ниже форме:

Таблица 2. Ведомость подсчета земляных работ по земляным телам форма.

Ориентировочный подсчет объемов земляных работ на большой по площади территории може быть определен по формуле
:

где, Нср
. — средняя величина намечаемой подсыпки или срезки;

F
— площадь территории, на которой осуществляется подсыпка или срезка грунта.

На линейных участках насыпей или выемок, в пределах которых высота или глубина приблизительно постоянные, объем работ определяется по формуле:

где, F
— площадь поперечного сечения проектируемых насыпи или выемки, аL
— их длина.

При концентрированных работах, например, при выкопке котлованов под объемы или засыпка глубоких ям, объем земляных работ может быть определен, как объем фигуры, приближающейся по геометрической форме к образованной насыпи или выемки параллелепипед, призма, пирамида прямой или усеченный, конус.

При насыпи гор, брустверов, валов кроме случаев гидронамыва структура насыпного грунта нарушается, и объем его увеличивается по сравнению с естественным состоянием. Увеличение объемов при рыхлении почвы, степень разпушивания, следует учитывать непосредственно после его разработки и после оседания, т. е. уплотнения.

Объемы земляных работ в проектах ландшафтных объектов определяются с учетом грунта, вытесняемого фундаментом какого-либо паркового дома павильона, сооружения, грунта из котлована под водоем, грунта под насыпь для устройства горки или вала, грунта, который вытесняется дорожными одеждами, подземными сетями.

Ориентировочные объемы работ определяются по формуле:

для фундаментов зданий:

где, р
— процент остаточного разрыхления грунта; b, l
— ширина и длина фундамента, м; Н ф
— глубина заложения фундамента, м;

для котлованов под водоемы:

где, F
— площадь сечения котлована усредненная, м; H b
— средняя глубина котлована.

для конструкций парковых дорог, проездов, площадок:

где, h
— толщина дорожной одежды; В
— ширина дороги, м; l
— длина дороги в зоне выемки, м.

В рамках планируемой территории могут оказаться почвогрунты, которые подлежат замене на другие: например, может возникнуть необходимость удалить слой торфа из участков дороги или какого-либо сооружения или слой растительной земли. В этих случаях к разработке чертежа общей картограммы земляных работ необходимо разработать специальную картограмме в пределах территории, где залегают слои торфа или ценной растительной земли ее плодородного горизонта.

На объектах, где есть большие по площади участки насаждений с драгоценным травянистым покровом, который не затрагиваются проектом вертикальной планировки, картограмма земляных работ разрабатывается по отдельным элементам — по дорогам, площадкам, участкам под водоемы, физкультурные площадки площади и др.

Завершающим этапом вертикальной планировки является расчет объемов земляных работ, который определяется отдельно для внутриквартальной территории на плане земляных масс и для улиц. В первом случае применяется способ квадратов, во втором — поперечных профилей.

Картограмма земляных работ — рабочий чертёж, составляемый на основе проекта вертикальной планировки. Он служит для определения границ между выемками и насыпями с помощью рабочих отметок вершин сетки квадратов, а также для расчёта объема земляных работ.

Работа выполняется по плану:

1. В качестве исходного материала используется проект вертикальной планировки объекта проектирования.

2. На план накладывается калька и наносится сетка квадратов со сторонами 20м×20м в масштабе 1:500.

3. Методом интерполяции определяются черные отметки в углах квадратов (под линией сетки справа); красные отметки (над линией сетки справа); рабочие отметки (над линией сетки слева).

4. На сторонах квадратов, имеющих смежные рабочие отметки с разными знаками, определяются точки нулевых работ:

где х — искомое расстояние между точками расположения нулевой линии и точкой рабочей отметки; h 1 и h 2 — рабочие отметки; L — расстояние между рабочими отметками.

4. Вычисленные точки нулевых работ соединяются прямыми линиями — линиями нулевых работ (линии пересечения проектируемой плоскости с плоскостью земли).

5. В каждом квадрате определяется объем выемки и насыпи.

6. Если линия нулевых работ пересекает квадрат, то объем земляных работ определяется через площади полученных фигур. Для нахождения суммы отметок берут отметки по вершинам каждой отдельной фигуры.

Используются следующие формулы:

Для участков с четырёхугольным основанием и двумя рабочими отметками (А):

где h 1 и h 2 — рабочие отметки, S 1 — площадь основания фигуры.

Для участков с треугольным основанием (В):

где h — рабочая отметка, S 2 — площадь основания фигуры.

Рисунок 8. Расчет объемов земляных работ.

Для участков, с квадратным основанием и четырьмя рабочими отметками (В):

где S — площадь квадрата, м 2 ; — сумма рабочих отметок вершин данного квадрата, м.

Для участков с пятиугольным основанием:

Линия нулевых работ проходит через точки нулевых работ, которые находятся между вершинами квадрата, имеющими рабочие отметки разного знака. Положение точки нулевых работ (рис. 13) находится по формуле:

(10)

Рис. 13. Схема определения положения точки нулевых работ

а — длина стороны квадрата;

Объем земляных масс вычисляется отдельно для каждого квадрата. Если рабочие отметки вершин квадрата имеют один знак, то объем определяют по формуле

(11)

где h i — рабочая отметка вершины квадрата; S кв. — площадь квадрата.

Для случая, когда квадрат разделен линией нулевых работ на выемки и насыпи, объем земляных работ вычисляется отдельно для каждой фигуры по формуле

(12)

где n — число рабочих отметок (вершин фигуры), включая точки нулевых работ;
S фиг. — площадь фигуры.

Поясним это на следующем примере (рис. 14).

Рис. 14. Схема определения объема земляных работ

Находим положение точек нулевых работ (при a = 30 м):

Линия нулевых работ делит квадрат на две трапеции: насыпь (+) и выемка (-). Находим объем земляных масс для каждой из них по формуле (12).

Рис. 15. Форма №6

По результатам работы на кальке в масштабе плана должна быть вычерчена картограмма земляных работ. Результаты расчета объемов земляных работ записываются в ведомость подсчета ОЗР и оформляются в виде пояснительной записки.

Приложения содержат информацию о проектируемых малых архитектурных формах (МАФ) и другом оборудовании. Для получения полной информации здесь размещают рисунки, чертежи, сведения о производителе выбранных типовых конструкций и эскизные чертежи общих видов нетиповых МАФ и оборудования. Обязательный перечень проектируемого оборудования должен включать скамьи, урны, детское игровое оборудование. В дополнительный перечень могут быть включены: перголы, трельяжи, фонтаны, беседки и т.д.

Источник