Геодезические расчеты при проектировании вертикальной планировки (на примере горизонтальной и наклонной площадок). Методические указания к выполнению
.pdf
|
• • • - € |
|
|
€• • • • |
|
ГЕОДЕЗИЯ |
• • • • |
|
‚ƒ |
||
|
||
|
||
• • |
||
• |
• • |
|
• • • |
||
Методические указания к выполнению расчетно-графической работы |
||
для студентов бакалавриата очной формы обучения |
||
направления подготовки 08.03.01 Строительство |
||
и специалитета направления подготовки 08.05.01 Строительство |
||
ISBN 978-5-7264-1131-6 |
© , 2015 |
|
|
© . |
|
|
« », 2015 |
|
Москва 2015 |
||
|
|
|
УДК 528.48:69
ББК 26.1 Г35
Р е ц е н з е н т кандидат технических наук Н.С. Рогова,
доцент кафедры инженерной геодезии НИУ МГСУ
Составили В.П. Савушкина, С.В. Шендяпина
Г35 Геодезические расчеты при проектировании вер тикальной планировки (на примере горизонтальной и наклонной площадо к) [Э лектронный ресурс] : Методические указания к выполнению расчетно -графической работы для студентов бакалавриата очной формы обучения направления подготовки 08.03.01 Строительство и специалитета направления подго-
товки 08.05.01 Строительство / М-во образования и науки Рос. Федерации, Нац. исследоват. Моск. гос. строит. ун-т, каф. инженерной геодезии ; сост. В.П. Савушкина, С.В. Шендяпина. — Электрон. дан. и прогр. (3 Мб). — Москва :
НИУ МГСУ, 2015. — Режим доступа : http://www.iprbookshop.ru/. — Загл. с
титул. экрана.
ISBN 978-5-7264-1131-6 (сетевое) ISBN 978-5-7264-1130-9 (локальное)
Рассмотрены вопросы, связанные с геодезической подготовкой территории под застройку и организацией рельефа уже застроенных территорий. Приведены примеры геодезических расчетов проектирования вертикальной планировки на примере проекта горизонтальной и наклонной площадок с учетом баланса земляных работ, а также наклонной площадки с заданными проектными уклонами.
Для студентов бакалавриата очной формы обучения направления подготовки 08.03.01 Строительство и специалитета направления подготовки 08.05.01 Строительство.
Учебное электронное издание
© НИУ МГ СУ, 2015 © Оформление.
ООО «Ай Пи Эр Медиа», 2015
Редактор Е.А. Копылова
Технический редактор А.В. Кузнецова
Корректор А.С . Скрябина
Компьютерная верстка С.С. Сизиумовой Дизайн первого титульного экрана Д.Л. Разумного
Для создания электронног о издания использовано:
M icrosoft Word 2007, приложение pdf2swf из ПО Swftools, ПО IPRbooks Reader,
разработанное на основе Adobe Air
Подписано к использованию 11.09.2015. Уч.-изд. л. 0,77. Объем данных 3 М б.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский М осковский государственный строительный университет»
(НИУ МГСУ).
129337, М осква, Ярославское ш., 26. Издательство МИСИ – М ГСУ.
Тел. (495) 287-49-14, вн. 13-71, (499) 188-29-75, (499) 183-97-95. E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru.
ООО «Ай Пи Эр М едиа».
Тел. 8-800-555-22-35, (8452) 24-77-97, вн. 208, E-mail: izdat@iprmedia.ru, mail@iprbookshop.ru www.iprbooks
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Введение ........................................................................................................................... |
5 |
|
1. |
ГЕОДЕЗИЧ ЕСКИЕ РАСЧ ЕТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ |
|
|
ГОРИЗОНТАЛЬ НОЙ ПЛОЩАДКИ С СОБЛЮДЕНИЕМ |
|
|
Б АЛАНСА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ...................................................................... |
6 |
2. |
ГЕОДЕЗИЧ ЕСКИЕ РАСЧ ЕТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ |
|
|
НАКЛОННОЙ ПЛОЩАДКИ............................................................................ |
11 |
3. |
ГЕОДЕЗИЧ ЕСКИЕ РАСЧ ЕТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ |
|
|
НАКЛОННОЙ ПЛОЩАДКИ С УЧ ЕТОМ Б АЛАНСА |
|
|
ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ ............................................................................................ |
14 |
Библиографический список.................................................................................... |
17 |
|
4
ВВЕДЕНИЕ
В процессе проектирования планировки и застройки территорий геодезические расчеты обеспечивают наиболее благоприятные условия для строительства и эксплуатации инженерных сооружений. Организация рельефа позволяет преобразовать топографическую поверхность в оформляющие плоскости, представленные горизонтальными и наклонными площадками различных уклонов, сопряженные между собой. В городской застройке организация рельефа обеспечивает высотное решение площадей, улиц, проездов; размещение зданий, сооружений и подземных коммуникаций; возможность стока ливневых вод и канализации.
Основой для проектирования вертикальной планировки является геоподоснова масштабов 1:1000―1:500 или план, полученный по результатам топографической съемки «нивелирование поверхности», а также стереомодель местности, полученная в процессе аэрокосмической съемки.
Проект вертикальной планировки включает ряд расчетов, по результатам которых составляют картограмму земляных работ и вычисляют объемы выемок и насыпей, что позволяет перенести проект на местность.
В методических указаниях к данной работе будут рассмотрены варианты проектирования наклонной площадки, а также горизонтальной и наклонной площадок с учетом баланса земляных работ.
5
1. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ
С СОБЛЮДЕНИЕМ БАЛАНСА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
Основой для проектирования является фрагмент геоподосновы М 1:500, на который наносят сетку квадратов со сторонами 20,0 м. Отметки вершин снимают с плана, интерполируя между смежными горизонталями (рис. 1).
х
0,00
|
0 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1. Фрагмент геоподосновы. М 1:500. hсеч = 0,5 м
Составляют план участка в масштабе 1:500 (рис. 2). Для упрощения расчетов проектной отметки горизонтальной площадки переходят от фактических отметок вершин квадратов к условным.
Для этого выбирают вершину с минимальной отметкой и принимают ее за условный ноль (H0). Условные отметки остальных вершин равны (1):
Hiусл = Hiф – H0 . |
(1) |
Условные отметки выписывают на план.
6
151,34 |
151,15 |
150,53 |
150,27 |
1,16 |
0,97 |
0,35 |
0,09 |
151,12 |
151,75 |
150,70 |
150,18 |
0,94 |
1,57 |
0,52 |
0,00 |
150,86 |
150,44 |
150,20 |
|
|
|
0,68 |
0,26 |
0,02 |
|
|
|
Рис. 2. План участка. М 1:500. d = 20,00 м |
|
||||
Проектная отметка горизонтальной площадки определяется по |
|||||
формуле (2): |
|
|
|
|
|
= |
+ |
|
|
, |
(2) |
|
|
||||
где ∑
― сумма условных отметок вершин, принадлежащих одному квадрату; ∑
― сумма условных отметок вершин, принадлежащих двум смеж-
ным квадратам; ∑
― сумма условных отметок вершин, принадлежащих трем смежным квадратам;
∑
― сумма условных отметок вершин, принадлежащих четырем смежным квадратам;
n― число квадратов.
Внашем случае:

= 150,18 + (1,16 + 0,09 + 0,00 + 0,02 + 0,68 + 2 (0,97 + 0,35 + 0,26 + + 0,94) + 3 ∙ 0,52 + 4 ∙ 1,57 / 4 ∙ 5 = 150,18 + 0,741 + 150,921 = 150,92 м.
7
Составляют картограмму земляных работ в масштабе 1:500 (рис. 3). Рабочие отметки вершин квадратов, определяющие выемку или на-
сыпь, вычисляют по формуле (3):
, |
(3) |
и выписывают на картограмму.
Точки нулевых работ, в которых фактическая отметка совпадает с проектной отметкой горизонтальной площадки, располагаются на сторонах квадратов, вершины которых имеют рабочие отметки с противоположными знаками.
Расстояния х и у от точек нулевых работ до вершин квадрата вычисляют по формулам (4), (5):
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(4) |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где , |
|
|
|
|
|
|
|
|
(5) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
― значения рабочих отметок соседних вершин; |
||||||||||||||||||
d ― сторона квадрата.
Контроль правильности вычисления х и у осуществляют по формуле: х + у = d, м.
Пример: В нашем случае для точки нулевых работ на стороне В/2―В/3:
Контроль: 7,42 + 12,58 = 20,00 м.
Вычисленные расстояния откладывают от соответствующих вершин квадратов на картограмме земляных работ с учетом масштаба.
Расстояния до точек нулевых работ записывают с точностью до 0,1 м. Соединив точки нулевых работ, получают линию нулевых работ, которая делит участок на территорию, где будет грунт срезан (выемка),
и территорию, на которую отсыпят срезанный грунт (насыпь).
8
В |
|
-0,44 |
|
|
|
-0,23 |
|
+0,39 |
+0,65 |
|
|
|
|
|
|
|
7,42 |
12,58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
25,97 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
3 |
16,35 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
44,27 |
|
|
200,00 |
|
|
|
|
168,00 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
Б |
|
-0,20 |
|
|
|
-0,83 |
8,38 |
+0,22 |
+0,74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4,19 |
|
||
|
|
|
|
|
|
15,81 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
7 |
|
|
7 |
28,06 |
12,99 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
11 |
|
|
|
|
,38 |
|
52,29 |
|
, |
|
|
|
||
|
|
|
2 |
|
14 |
|
|
|||
|
|
|
|
8 |
1 |
|
|
|
||
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
35,48 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
3 |
9,26 |
80,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
0,92 |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
||
|
64, |
9 |
|
|
|
|
|
|
||
А |
|
10 |
13,19 |
|
|
|
|
|
||
|
+0,06 |
|
|
|
+0,48 |
|
+0,72 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
Рис. 3. Кар тограмма земляных работ. М 1:500. d = 20,0 м:
― номер фигуры;
― объем земляных работ в кубических метрах
Объем земляных работ подсчитывают раздельно для выемки и насыпи (табл. 1).
Для этого в основе земляных призм оставляют простые геометрические фигуры: треугольники и квадраты. Их площади равны (6), (7):
= |
|
а·h , |
(6) |
|
|||
|
|
a2 , |
(7) |
где а ― основание треугольника или сторона квадрата; h ― высота треугольника.
Контроль: ∑
.
Высота земляных призм, которая равна средней рабочей отметке фигуры, вычисляется по формуле (8):
n
h p
h р 1 , (8)
cр n
где
― рабочие отметки вершин фигуры; n ― число вершин.
9
Объем земляных работ определяют по формуле (9):
|
|
|
|
V = |
· |
. |
|
|
(9) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
Ведомость вычисления объемов земляных работ |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объемы, м3 |
||
№ фигуры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выемка «–» |
|
Насыпь «+» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
400,0 |
|
|
–0,42 |
168,00 |
|
― |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
74,2 |
|
|
–0,35 |
29,97 |
|
― |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
158,1 |
|
|
–0,28 |
44,27 |
|
― |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
125,8 |
|
|
+0,13 |
|
― |
|
16,35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
41,9 |
|
|
+0,20 |
|
― |
|
8,38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
400,0 |
|
|
+0,50 |
|
― |
|
200,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
153,8 |
|
|
–0,34 |
52,29 |
|
― |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
126,7 |
|
|
–0,28 |
35,48 |
|
― |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
46,2 |
|
|
+0,02 |
|
― |
|
0,92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
73,3 |
|
|
+0,18 |
|
― |
|
13,19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
100,2 |
|
|
–0,28 |
28,06 |
|
― |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
57,9 |
|
|
+0,16 |
|
― |
|
9,26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
200,0 |
|
|
+0,40 |
|
― |
|
80,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
41,9 |
|
|
+0,31 |
|
― |
|
12,99 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑S=2000 |
|
|
― |
∑ |
= 354,07 |
|
∑« +» = 341,09 |
|
|
|
|
|
|
|
|
« –» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контролем является ошибка вычисления объемов земляных работ в процентном отношении к общему объему: v =
∙ 100 %.
Объемы земляных призм выписывают на картограмму и выделяют выемку (насыпь) штриховкой.
10
