Geodezicheskie_raschety_v_stroitelstve

Задание 2. ПОДГОТОВКА ДАННЫХ ДЛЯ ПЛАНИРОВКИ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ.

1.Геодезические расчёты при проектировании вертикальной планировки.

2.Составление картограммы земляных масс.

Приборы и принадлежности:

Калькулятор, линейка, транспортир, листы бумаги формата А4.

Теоретическая часть

Преобразование естественного рельефа на территории стройплощадки в поверхность, удовлетворяющую техническим требованиям данного сооружения, называется вертикальной планировкой. Проект вертикальной планировки является составной частью генерального плана строительства. В его разработке важное место занимают геодезические расчёты.

Основой для составления проекта вертикальной планировки служат топографические планы местности в масштабах 1:1000 – 1:500, полученные в результате нивелирования поверхности по квадратам. Для этого планируемую территорию разбивают на квадраты со сторонами 10, 20, 40 или 50 м в зависимости от сложности рельефа и размеров площадки. Фактические (абсолютные) отметки вершин квадратов (рис. 4) определяют при помощи геометрического нивелирования.

Вертикальная планировка под горизонтальную площадку предусматривает, как правило, соблюдение нулевого баланса земляных работ, т.е. равенства объёмов грунта по выемке и насыпи. В случае подъёма площадки или наоборот срезки грунта до проектной отметки, то есть при планировке площадки по заданной проектной отметке, соблюдение баланса земляных работ не требуется.

Условие нулевого баланса земляных работ обеспечивается созданием горизонтальной площадки с проектной отметкой

11

!--, !---, !-1 – соответственно суммы фактических отметок вер-

шин общих для двух (!(, !), !*, !2, !.(, !.)), для трёх (!3) и четырёх (!4, !5) квадратов;

6 – число квадратов (рис 4).

Рис. 4

В ряде случаев проектная отметка может быть вычислена, как среднее арифметическое из всех фактических отметок вершин квадратов:

!пр = ,%7.

Рабочие отметки 9 всех вершин квадратов вычисляют как разности проектной отметки !пр и фактических отметок !9 вершин квадратов:

9 = !пр − !9.

Знак «плюс» рабочей отметки будет определять подсыпку (насыпь), а знак «минус» – выемку.

Объем земляных работ вычисляется по рабочим отметкам вершин каждого квадрата. Если все четыре отметки квадрата имеют один и тот же знак, то такой квадрат называют однородным.

Если отметки вершин квадрата имеют разные знаки, то такой квадрат называют переходным, или смешанным. Положение точек нулевых работ на сторонах переходного квадрата (рис. 5) находят по формулам

12

где <. и <( – расстояния от вершин квадрата до точки нулевых работ;

= – сторона квадрата;

. и ( – рабочие отметки стороны квадрата.

Рис. 5.

Линия нулевых работ, проведённая по точкам нулевых работ, имеет рабочую отметку равную нулю и является границей между участками выемки и насыпи грунта.

Объёмы земляных работ вычисляют раздельно по выемке и насыпи грунта. Подсчёт объёмов при составлении проекта вертикальной планировки на основе нивелирования по квадратам выполняют способом призм. При этом объём призмы считают равным произведению площади основания в виде треугольника, квадрата или трапеции и т.д. на среднюю рабочую отметку фигуры:

AB = CB 6 9,

где AB – объём призмы;

CB – площадь основания призмы;

,D7 – средняя рабочая отметка n-угольника.

В подсчёт средней рабочей отметки включают точки с нулевыми рабочими отметками.

13

В однородных квадратах объём четырёхгранной призмы вычисляют по формуле

Aкв. = Cкв. 4 9.

В переходных квадратах для получения более точного результата части квадрата делят на треугольники с учётом изменения рельефа (рис. 6).

Рис. 6

Объём каждой трёхгранной призмы вычисляют по формуле

Aтр. = Cтр. 3 9.

В ряде случаев, можно вычислить и объём пятиугольной призмы по формуле

Aпт. = Cпт. 5 9,

где Cпт. – площадь пятиугольника, определяемая как разница площади переходного квадрата и площади треугольника, принадлежащего этому квадрату.

После вычисления объёмов для каждой фигуры находят суммарные объемы выемки AВ и насыпи AН и проверяют баланс земляных работ по формуле

∆A = AВ − AН 100%.

AВ + AН

14

Эта величина не должна превышать 3 %. При необходимости решение корректируется.

Окончательным графическим документом вертикальной планировки является картограмма земляных работ (рис. 7). На картограмме указываются фактические, проектные и рабочие отметки вершин квадратов; положение линии нулевых работ; значения объёмов насыпи и выемки для каждого однородного квадрата и для каждой отдельной части переходных квадратов.

Рис. 7

Практическая часть

В данной работе необходимо выполнить геодезические расчёты для вертикальной планировки под горизонтальную площадку используя результаты нивелирования поверхности по квадратам. Сторона квадрата = = 20 м. По результатам вычислений составить картограмму земляных работ.

Порядок выполнения работы

1.Начертить в масштабе 1:500 сетку квадратов. В углах квадратов подписать номера вершин.

15

2. Используя исходные данные, вычислить фактические отметки:

!9 = ГИ − V9, ГИ = !реп + =реп,

где V9 – отсчёт по чёрной стороне рейки, установленной в вершину квадрата; ГИ – горизонт инструмента;

!реп – отметка репера;

– отсчёт по рейке, установленной на репер.

3.Вычислить проектную отметку !пр и рабочие отметки вершин квадратов9. Записать результаты вычислений на схеме у соответствующих вершин квадратов (рис. 7).

4.По знакам рабочих отметок определить переходные квадраты и найти положение точек нулевых работ на сторонах квадратов. Для этого вычислить расстояния < от вершин до точек. Нанести точки на схему и соединить их линией нулевых работ.

5.Пронумеровать полученные на схеме фигуры (рис. 7).

6.Заполнить ведомость объёмов земляных работ (рис. 8). Для этого вычислить площади и объёмы земляных работ для каждой пронумерованной фигуры.

7.Найти суммы объёмов для выемки и насыпи раздельно. Проверить баланс земляных работ.

Оформление работы

1.Оформить вычисления.

2.Начертить картограмму земляных работ (рис. 7).

3.Заполнить ведомость объёмов земляных работ (рис. 8).

Ведомость объёмов земляных работ

1

2

…

Итого

Рис. 8

16

Исходные данные к заданию 2.

17

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Инженерная геодезия /Е.Б. Клюшин [и др.]. – М.: Издательский центр

«Академия», 2004. – 478 с.

2.Инструкция по нивелированию Ι, ΙΙ, ΙΙΙ и ΙV классов. ГКИНП (ГНТА)- 03-010-02. – М.: ЦНИИГАиК, 2003. – 135 с.

3.Поклад Г.Г. Геодезия : учебное пособие для вузов /Г.Г. Поклад, С.П.

Гриднев. – М.: Академический Проект, 2007. – 592 с.

4.СП 126. 13330.2012 Геодезические работы в строительстве. актуализи-

рованная редакция СНиП 3.01.03-84. – Введ. 01.01.2013. – М.: Минре-

гион России, 2010. – 80 с.

5.СП 11-104-97 Инженерно-геодезические изыскания для строительства.

– Введ. 01.01.1998. – М.: Госстрой России, 1997. – 76 с.

18