§ 63. Вертикальная планировка, построение

ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ

Вертикальная планировка – это комплекс работ, вы­полняемых с целью преобразования существующего рель­ефа для обеспечения нормальных условий эксплуатации осваиваемой территории. Про- ведение этих работ обуслов­лено необходимостью организации поверхностного стока выпадающих на землю осадков, обеспечения нормальной эксплуатации различных видов тpaнcnopтa, создание удобств для пешеходов.

Например, при строительстве промышленных пред­приятий необходимо одновременно решать вопросы о во­доотводе, создании горизонтальных площадок для скла­дирования материалов, площадок с минимальными уклонами для стояния транспортных средств и т. п. Искус­ственный рельеф, создаваемый на территориях современ­ных городов, должен отвечать определенным инженерно-­транспортным и архитектурным требованиям.

В состав вертикальной планировки входят следующие виды работ: изыскания; разработка проекта вертикальной планировки, состоящего из плана организации рельефа и плана земельных масс (картограммы земляных работ); земляные работы (срезка грунта, подсыпка, перемещение, уплотнение и т. п.).

В процессе изысканий строят крупномасштабные топографические планы (1:500–1:2000), в основном, на основе метода нивелирования поверхности по квадратам. Иногда применяются и цифровые модели местности, которые получают при выполнении различного вида топографических съемок: тахеометрических, фототеодолитных, комбинированных и т.д.

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

План земляных масс представляет собой чертеж (рис. 83) в виде сетки квадратов со стороной 5, 10 или 20м 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.

Для проектирования горизонтальной площадки расчет проектной отметки горизонтальной плоскости с учетом баланса земляных работ осуществляется по следующей формуле:

,

г де Н₁ – отметки тех вершин квадратов, которые принадлежат только одному квадрату; Н₂ – отметки вершин, принадлежащих двум квадратам одновременно; Н₃ – отметки вершин, принадлежащих трем квадратам одновременно; Н₄ – отметки вершин квадратов, которые принадлежат четырем квадратам; n – число квадратов. Если на площадке отсутствует один из типов вершин, то вклад в проектную отметку таких вершин будет равен нулю.

Рис. 83. План распределения выемки и насыпи

С помощью Н_пр определяются рабочие отметки, которые характеризуют высоту выемки или насыпи над вершинами квадратов. Рабочие отметки вычисляются по следующей формуле:

h_i =H_i – H_пр,

где h_i – рабочая отметка, H_i – отметка вершины квадрата с порядковым номером i.

Рабочие отметки со своими знаками выносятся на план (рис. 83). Например, для угла левого верхнего квадрата: – 0,58.

По вычисленным рабочим отметкам определяют положение линии нулевых работ – границы между выемкой и насыпью. С этой целью вычисляют расстояния точки нулевых работ от вершины квадрата. Причем расчеты ведутся только для тех сторон квадратов, где знак рабочей отметки изменяется на противоположный. Расстояния вычисляют по формуле (62.3). Полученные таким образом точки нулевых работ соединяют между собой и получают границу между выемкой и насыпью (штриховая линия рис 83).

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

однородные, когда для всех углов квадратов знаки рабочих отметок совпадают (точек нулевых работ на сторонах квадрата нет), а по всему квадрату должна быть выполнена либо насыпь, либо выемка;

неоднородные, когда знаки рабочих отметок у различных вер­шин не совпадают и квадрат делится линией нулевых работ на участки выемки и насыпи.

Для отдельного однородного квадрата объем земляных масс 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 в отдель­ных фигурах вычисляют по формуле

V = Ph_ср

где Р – площадь отдельной фигуры; h_cp– 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. 81).

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. Назад