posobie_architekturno_stroyitelnye_technologii_rabota_1_i_2
.pdfМИНОБРНАУКИ РФ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Московский архитектурный институт (государственная академия)»
(МАРХИ)
Кафедра «Архитектурная практика»
Н.Е.Муштаева, Н.Н.Мерзлова, В.М.Михайлин, Н.А.Петров-Спиридонов
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению расчетно-графических работ № 1 и № 2
«Архитектурно-строительные процессы при планировке участка и возведении
подземной части здания»
по дисциплине «Архитектурно-строительные технологии и основы геодезии»
для студентов направления подготовки:
07.03.01.Архитектура. Академический бакалавр.
07.03.03.Дизайн архитектурной среды. Академический бакалавр.
уровень подготовки: бакалавриат
Москва 2015 г.
УДК 69.05(075.8) ББК 38.6я73
Н.Е.Муштаева, Н.Н.Мерзлова, В.М.Михайлин, Н.А.Петров-Спиридонов
Методические указания по выполнению расчетно – графических работ № 1 и № 2 «Архитектурно-строительные процессы при планировке участка и возведении подземной части здания» по дисциплине «Архитектурно-строительные технологии и основы геодезии»/ Н.Е.Муштаева, Н.Н.Мерзлова, В.М.Михайлин, Н.А.Петров-Спиридонов. – М.: МАРХИ, 2015 г, – 34 с.
Рецензент – проф. Байер В.Е.
Методические указания раскрывают цели, задачи, содержание и состав расчетнографических работ №1 и № 2 «Архитектурно-строительные процессы при планировке участка и возведении подземной части здания», содержат алгоритм проектирования и составления документации по вопросам строительных процессов возведения подземной части здания (нулевого цикла) и соответствующих проектных работ – раскрывают последовательность решения проектно-строительных задач данной области.
Методические указания предназначены для организации работы по выполнению расчетно-графических работ по дисциплине «Архитектурно-строительные технологии и основы геодезии» для студентов направления подготовки 07.03.01. Архитектура. Академический бакалавр; 07.03.0.3. Дизайн архитектурной среды. Академический бакалавр.
Методические указания утверждены заседанием кафедры «Архитектурная практика», протокол № 23, от «24» июня 2015 г.
Методические указания рекомендованы решением Научно-методического совета МАРХИ, протокол № ______, от «______» ___________2015 г.
© Н.Е.Муштаева, Н.Н.Мерзлова, В.М.Михайлин, Н.А.Петров-Спиридонов., 2015 © МАРХИ, 2015
2
Расчетно – графическая работа № 1
Строительные процессы при планировке участка Оглавление:……………………………………………………………………стр.3 1.Общие положения…………………………………………………………..стр.3 1.1.Задачи расчетно-графической работы…………………………………...стр.3
1.2.Исходные данные…………………………………………………………стр.3
1.3.Состав расчетно-графической работы…………………………………...стр.3
1.4.Оформление расчетно-графической работы…………….........................стр.4
2. Методика выполнения разделов расчетно-графической работы.
2.1 Вертикальная планировка участка………………………………………..стр.4 2.2.Привязка здания в плане и по вертикали. Построение геологических разрезов и определение отметки подошвы фундамента…………………….стр.9
Расчетно – графическая работа № 1
Строительные процессы при планировке участка
1. Общие положения
1.1.Задачи расчетно-графической работы
Расчетно - графическая работа №1 «Строительные процессы планировке участка» направлена на решение задач, возникающих перед проектировщиками при планировке участка и обосновании строительных процессов на стадии нулевого цикла. Работа ставит своей целью дать студентам практические навыки по решению задач связанных с рациональной организацией рельeфа площадки строительства, привязкой здания на участке
1.2. Исходные данные
Для выполнения расчетно– графической работы №1 преподаватель выдает каждому студенту индивидуальные исходные данные по геодезической ситуации и гидрогеологическим условиям участка под застройку в масштабе 1:500 (1:1000).
1.3. Состав расчетно-графической работы
В расчетно - графической работе №1 « Строительные процессы при планировке участка» студент должен выполнить:
1.Вертикальную планировку участка с привязкой к «красной» отметке улицы;
2.расчет баланса земляных масс с оценкой экономичности планировки; дать соображения по выбору механизмов для выполнения планировочных работ.
3
3.Привязку здания в плане и по вертикали с определением отметки пола первого этажа (0.00) здания и отметки подошвы фундамента с соответствующим обоснованием.
4.Построить два геологических разреза по зданию для определения вида грунта в основании подошвы фундамента с учетом гидрогеологических условий. При необходимости предложить рациональный способ укрепления грунта в основании фундамента или рассмотреть более целесообразное с инженерной точки зрения размещение здания на участке.
1.4. Оформление расчетнографической работы
1. Графическая часть должна содержать:
-- Вертикальную планировку участка с привязкой здания в масштабе выданного
участка;
-Два геологических разреза по зданию в масштабе (горизонтальный - масштаб участка; вертикальный - М 1:100);
.2. Пояснительная записка оформляется на листах формата А4 с титульным
листом и нумерацией страниц и должна содержать:
- Все необходимые пояснения и обоснования к выполнению разделов расчетнографической работы со ссылками на чертежи, расчеты, с выводами по принятым решениям и с их оценкой.
2. Методика выполнения разделов расчетнографической работы
2.1 Вертикальная планировка участка
Полученное Вами задание представляет собой план рельефа участка местности (топосъёмку), выполненный в горизонталях, с шагом по высоте 1 м. Геоподоснова участка (если не оговорено преподавателем) дана в масштабе 1:500 или 1:1000.
Вертикальная планировка – это процесс искусственного изменения существующего рельефа для приспособления его к требованиям проекта застройки и градостроительства. Задача вертикальной планировки заключается в придании проектируемой поверхности уклонов, обеспечивающих отвод поверхностных вод, прокладку инженерных коммуникаций, обеспечение благоприятных и безопасных условий для пешеходов, движения и стоянки транспорта. Вертикальная планировка выполняется с целью освоения (приспособления) территории под застройку с учетом архитектурного решения, градостроительных требований и ограничений, сохранения ценных пород деревьев, растительного грунта и по возможности существующего рельефа. При вертикальной планировке отметки по границе участка и улицы («красная линия») должны совпадать .
4
Существует несколько способов выполнения вертикальной планировки. Наиболее простым является метод «квадратов». Вертикальная планировка в расчетно-графической работе выполняется методом «квадратов». То есть участок разбивается на квадраты ( в расчетно-графической работе - возможны прямоугольники) с определением «черных» (существующих) и «красных» (проектных, планировочных) отметок в вершинах сетки квадратов. В задании рекомендуется разбить участок на 9 - 12 квадратов (прямоугольников) с определением черных» и «красных» отметок в вершинах сетки «квадратов».
В первую очередь необходимо определить «черные» отметки. Зная значения горизонталей и размеры отрезков между горизонталями и вершинами квадратов, путем интерполяции (при необходимости экстраполяции) легко определить отметку угловой точки (рис.1). «Черные» отметки проставляются в правом нижнем углу перекрестия.
Следующий этап - вычисление планировочных «красных» отметок (рис.2). Проектный рельеф строится от существующей отметки «УЛИЦЫ» в соответствии с заданными уклонами. Существующая отметка «УЛИЦЫ» будет являться «красной» отметкой угла участка.
Уклон - это отношение перепада высот между двумя точками к расстоянию между этими точками по горизонтали (заложению).
5
Рис.1 Определение «чёрных» отметок по заданным горизонталям.
Уклоны могут быть заданы разными способами. Если уклоны задаются стрелками, параллельными координатной сетке (направление стрелки указывает падение уклона) и цифрой (доли единицы, например I=0.002), то от известной планировочной отметки (97.0) угла улицы легко вычисляется красная отметка в необходимой точке. Умножаем расстояние на уклон, получаем разницу в отметках . Прибавляя (или вычитая в зависимости от направления уклона), полученную величину к исходной отметке, определяем красную отметку. Сначала эта операция проделывается по одной из сторон площадки, а затем по параллельным ей линиям сетки. Если задан косой уклон, то для вычисления отметок он раскладывается на вертикальную и горизонтальную составляющие. В некоторых заданиях могут быть заданы существующие отметки улицы по углам участка, тогда исходя из этих отметок необходимо определить уклон по «УЛИЦЕ». Полученные «красные» отметки проставляются в правом верхнем углу перекрестия.
Разница между красной и черной отметкой дает значение так называемой
«рабочей отметки», которая определяет величину насыпи (+) или срезки (-) грунта в этой точке. «Рабочие отметки» указываются в верхнем левом углу перекрестия (рис.2).
6
Рис.2 Определение красных и рабочих отметок
|
|
|
Условные обозначения |
hр │ Hк |
где Hч - Черные отметки (существующие); |
||
|
|
|
|
│ Hч |
|
||
|
|
|
Hк - Красные отметки (проектные); |
|
|
|
hр = (Hк - Hч) - Рабочие отметки |
|
|
|
( +) hр ˃ 0 насыпь, |
|
|
|
( - ) hр ˃ 0 выемка |
Граница между насыпью и срезкой называется линией нулевых работ. Она проходит через «нулевые точки». «Нулевые точки» располагаются на отрезках линии сетки, концы (вершины) которых имеют рабочие отметки с противоположными знаками. Их легко определить графически. На перпендикулярах к концам рассматриваемого отрезка откладывают в одном масштабе «рабочие» отметки и соединяют полученные точки прямой линией (рис.3).
7
Рис.3 Построение линии нулевых работ
Подсчет объемов земляных работ ведут путём подсчета объемов четырехгранных призм и других фигур, образованных плоскостями проектного и естественного рельефа. Для этого площадь фигуры, образованной отрезками сторон квадрата и линией нулевых работ надо умножить на среднеарифметическое значение «рабочих отметок» вершин фигуры. Нулевое значение «рабочей отметки» участвует в расчете среднеарифметического значения. Объемы земляных работ мы получим, отдельно просуммировав все значения по фигурам с выемкой и насыпью.
Vфигуры = ∑hp/n х Sфигуры; где
∑hp – сумма рабочих отметок в вершинах квадратов (м); n – количество вершин квадратов,
S – площадь фигуры (кв.м)
Экономичность вертикальной планировки оценивается по балансу срезаемого и насыпаемого грунта (баланс земляных масс). При проектировании необходимо стремиться к «нулевому» балансу земляных масс, который является наиболее экономичным, т, к. объемы перемещаемого грунта за пределы строительной площадки минимальны. В расчетно-графической работе студент выполняет проектирование вертикальной планировки только по заданному варианту - с привязкой к отметке улицы. Поэтому
8
студенту предлагается с учетом выше сказанного оценить экономичность решения получившейся вертикальной планировки.
В практической деятельности в балансе также учитывается земля, вынимаемая из котлована под здание. В тоже время в балансе не учитывается объем растительного грунта. Перед началом производства планировочных работ растительный грунт снимают со всей планировочной поверхности для последующего использования.
Земляные работы по планировке территории выполняются комплексом
машин.
При планировке территории грунт в выемках разрабатывают резанием (бульдозерами, скреперами, грейдерами, одноковшовыми экскаваторами, средствами гидромеханизации и др.). В расчетно-графической работе при выборе машин для срезки рекомендуется использовать машины, исходя из максимальной величины отрицательной рабочей отметки (hр) и дальности перемещения (L) грунта:
-hр ≤ -1м, L ≤ 60м, бульдозер;
-hр ≤ - 1,5м, L ≤ 2 км, скрепер;
-hр > -1,5м, то используют экскаваторы в комплексе с бульдозерами, а при большой дальности перемещения используют транспортные средства.
Грунт, доставленный в насыпь, разравнивают слоями 0,3-1м и послойно уплотняют. Чем тоньше слой, тем выше качество насыпи. Оптимальной толщиной уплотняемого слоя грунта является 0,4м.
Для разравнивания слоев грунта используют бульдозеры, а для уплотнения – прицепные и самоходные катки, трамбующие машины. Для возведения насыпей при наличии близости водоемов используют методы гидромеханизации.
2.2 Привязка здания в плане и по вертикали. Определение отметки подошвы
фундамента. Построение геологических разрезов
Привязка здания на местности это определение его положения на данном участке. Положение здания в плане определяется множеством факторов. Прежде всего, нормируемыми разрывами от соседних зданий и коммуникаций, функциональным назначением здания и линиями градостроительного регулирования.
В расчетно-графической работе привязка здания на плане участка выполняется условно без учета большинства требований в следующем порядке:
-определяется ориентация здания с учетом главной магистрали (улицы);
-размещается здание с учетом воображаемой градостроительной ситуации;
-принимается условное размещение здания - не менее 10-20 м от «красной линии» (границы улицы).
9
Привязка здания в плане закрепляется красными и черными отметками земли в его углах, которые рассчитываются путем интерполяции отметок ближайших вершин квадратов.
Привязка здания по вертикали это определение абсолютной отметки
чистого пола 1 этажа, которая в относительных отметках равна «0.00».
Отметка «0.00» в расчетно-графической работе принимается с учетом проектных отметок уже выполненной вертикальной планировки по основному входу, въезду в здание и его углам. Она не должна быть ниже самой высокой проектной отметки по углам
здания:
-для одноэтажных производственных и складских зданий на 15 см выше планировки;
-для рамповых зданий и сооружений (вокзалы, склады и т.п.)- на 90… 120 см
-для общественных зданий – не менее 30 см;
-для многоэтажных жилых зданий - на 60… 150 см.
Например, абсолютная отметка у входа здания 97.95. Принимаем высоту цоколя по главному фасаду 75 см (т.е. 5 подъемов по 15 см.). Тогда условная отметка «0.00» будет соответствовать абсолютной отметке 98.70.
Определив абсолютную отметку пола первого этажа, вычисляют отметки подошвы фундамента, исходя из глубины промерзания грунта ,отметки уровня грунтовых вод в зоне строительства и пола подвала, если таковой есть.
Для определения вида грунтов под зданием необходимо построить два взаимно перпендикулярных геологических разреза, проходящих через него.
В расчетно-графической работе заданы геологические данные по скважинам и их расположение на участке. после привязки здания в плане намечаем линии геологических разрезов, условно перенося скважины на намеченные линии. Рассекая площадку по линии, соединяющей скважины, и перенося точки пересечения линии с горизонталями на высотную сетку, мы получаем профили природного и проектируемого рельефа (рис.4). Условно отметка устья скважины соответствует черной отметке в месте ее расположения. Масштаб построения разрезов по вертикали 1:100, по горизонтали 1:500 (1:1000).
Геологические колонки задания по скважинам переносятся на разрез, привязываясь к устью скважины на линии природного рельефа. Заданные границы геологических слоев грунта двух скважин каждого из разрезов соединяются прямыми, образуя сечение подземной части участка на глубину скважин.
10