Файл: Вертикальная планировка строительной площадки.docx

Вертикальная планировка строительной площадки

Исходные данные

Рис. 1. Журнал нивелирования поверхности по квадратам
Исходные данные для вычисления отметок вершин квадратов и построения топографического плана:

1. 
   М 1:500
   
2. 
   l = 20 м
   
3. 
   h_ср = 0,25 м
   
4. 
   
   
5. 
   
   
6. 
   
   
7. 
   α₀ = 100º00'
   
8. 
   i₀ = 0,043
   

Камеральная обработка результатов полевых измерений

Вычисление горизонта прибора на I станции

Вычисляем горизонт прибора на I станции, используя отметку репера №574 и отсчеты по красной и черной сторонам рейки, установленной на репере по формуле:

,

H_ГПч= 99,648 + 0,574 = 100,222м;

H_ГПкр= 99,648 + 5,261 = 104,909м.
Вычисление отметок всех вершин квадратов пронивелированных с I станции

Данные вычисления производим в соответствии с формулами:

,

,

.

Результаты вычислений снесены в таблицу 1:

Таблица 1

№	lчер	lкр	Нчер	Нкр	Нср
Б1	1033	5720	99,189	99,189	99,189
Б2	1801	6488	98,421	98,421	98,421
Б3	2734	7421	97,488	97,488	97,488
В1	640	5326	99,582	99,583	99,583
В2	1400	6088	98,822	98,821	98,822
В3	1788	6477	98,434	98,432	98,433
Г2	603	5290	99,619	99,619	99,619
Г3	975	5662	99,247	99,247	99,247
Г4	1085	5771	99,137	99,138	99,138

---

Выполняем контроль взятия отсчетов на связующих точках Б2 и В2 пронивелированых с двух станций:

,

где l – отсчет по рейке.

Вершина квадрата Б2: 0555 мм + 6488 мм < 1801 мм + 5243 мм

7043 мм < 7044 мм

Разность составляет 2 мм. Допустимое расхождение составляет 5 мм.

Вершина квадрата точка Б3: 1490 мм + 7421 мм > 2734 мм + 6174 мм

8911 мм > 8908 мм

Разность также не превышает значения 5 мм.

Вывод: контроль удовлетворяет требованиям, значит вершины квадратов: Б2 и Б3 можно использовать для вычисления горизонта прибора на II станции.

Вычисление горизонта прибора на II станции

Вычисляем горизонт прибора на II станции, используя вычисленные отметки связующих точек (вершин) Б2, Б3 и результаты нивелирования этих вершин на II станции:

вершина Б2:

H_ГПч = Н_Б2 + l_чБ2 = 98.421 + 1.801 = 100,222м;

H_ГПкр = Н_Б2 + l_крБ2 = 98.421 + 6.488 = 104.909м,

вершина Б3:

H_ГПч = Н_Б3 + l_чБ3 = 97.488+ 2.734 = 100,222м;

H_ГПкр = Н_Б3 + l_крБ3 = 97.488 + 7.421 = 104.909м.
Вывод: средние значения ГП (H_ГПч = 100,222м и H_ГПкр= 104.909м), полученные по результатам нивелирования вершин Б2 и Б3 принимают за окончательные и используют для вычисления отметок вершин квадратов, пронивелированных на станции II.

Вычисление отметок всех вершин квадратов пронивелированных с II станции производим по ранее рассмотренным формулам.

Результаты вычислений снесены в таблицу 2.

Таблица 2

№	lчер	lкр	Нчер	Нкр	Нср
А2	1081	5765	99,141	99,144	99,143
А3	2025	6711	98,197	98,198	98,198
А4	2520	7203	97,702	97,706	97,704
Б2	555	5243	99,667	99,666	99,667
Б3	1490	6174	98,732	98,735	98,734
Б4	1606	6294	98,616	98,615	98,616
В4	666	5352	99,556	99,557	99,557

---

Построение топографического плана по результатам нивелирования строительной площадки

Для построения топографического плана по результатам нивелирования поверхности строительной площадки вычерчиваем сеть квадратов в масштабе М 1:500. Сторону А1–А4 ориентируем на север и принимаем за ось абсцисс – Х, а сторону А1–В1 принимаем за ось ординат – Y.

В каждой вершине квадрата подписываем вычисленные отметки с точностью до 0,01 м. По всем сторонам квадратов и по диагоналям (направлениям скатов местности) выполняем интерполирование горизонталей аналитическим способом.

Результат построения представлен на рис. 2.



Высота сечения рельефа 0.25м

Рис. 2 Топографический план строительной площадки.

Проектирование горизонтальной площадки

Вычисление проектной отметки горизонтальной площадки.

Вычисляем проектную отметку горизонтальной площадки по формуле:

,

где Н_min – наименьшая из фактических отметок вершин квадратов, n – число квадратов.

В нашем случае примем Н_min = 97.00 м.
h₁ =2.19 + 2,58 + 2,62 + 2,14 + 2,14 + 0,7 = 12.37 м;

h₂ = 2.25 + 1.20 + 1.62 + 2,56 = 7.62 м;

h₃ = 1.82 + 2.67 = 4.49 м;

h₄ = 1.43 + 1.73 = 3.17 м.
Подставляем все полученные величины в формулу вычисления проектной отметки горизонтальной площадки:
м.
Таким образом, проектная отметка горизонтальной площадки:
Н_пр.гор = 98.92 м.
Вычисление рабочих отметок всех вершин квадратов

Вычисляем рабочие отметки всех вершин квадратов, показывающих высоту насыпи (+) или глубину выемки (–) как разность проектной и фактических отметок по формуле:

---

.

Вычисленные значения рабочих отметок наносим на картограмму.

Вычисление положения точек нулевых работ

Вычерчиваем картограмму земляных работ. Картограмма земляных работ представляет собой графический документ вертикальной планировки. Составляется на основе топографического плана строительной площадки.

Для этого вычерчиваем сеть квадратов и в каждой вершине подписываем фактические (черные) отметки и вычисленные рабочие отметки. Наносим линии нулевых работ аналитическим способом. Проектную отметку подписываем ниже картограммы. Полученная картограмма отображена на рис. 3.



Н_пр = 90.92 м. Длина сторон квадрата 20 м.

Рис. 3. Картограмма земляных работ

Таблица 3

Ведомость вычисления объемов земляных масс

Номер фигуры	Площадь фигуры, м2	Средняя рабочая отметка	Объемы земляных работ, м3
			Выемка (-)	Насыпь (+)
1	400	0,61	–	244
2	50	0,1	–	5
3	105	-0,21	-22,05	–
4	88	-0,21	-18,48	–
5	44	0,16	–	7,04
6	46	0,23	–	10,58
7	67	0,16	–	10,72
8	113	-0,29	-32,77	–
9	155	-0,07	-10,85	–
10	52	0,16	–	8,32
11	80	-0,18	-14,4	–
12	40	0,3	–	12
13	152	0,24	–	36,48
14	160	-0,25	-40	–
15	48	-0,32	-15,36	–
16	40	0,23	–	9,2
17	195	0,16	–	31,2
18	141	-0,25	-35,25	–
19	24	0,2	–	4,8
20	24	0,2	–	4,8
21	120	0,16	–	19,2
22	175	-0,23	-40,25	–
23	81	-0,34	-27,54	–
24	177	-0,25	-44,25	–
25	46	-0,09	-4,14	–
26	3	0,03	–	0,09
27	174	-0,22	-38,28	–
	 = 2800	-

---

Определяют абсолютную величину их разности:


Отношение V к общей сумме насыпей и выемок, выраженное в процентах, характеризует баланс земляных масс:

Проектирование наклонной площадки с соблюдением баланса земляных масс

Составление картограммы земляных работ и вычисление объемов земляных масс

Исходные данные:

• 
  топографический план нивелирования поверхности по квадратам (рис. 2.);
  
• 
  максимальный уклон планировочной поверхности i₀ = 0,043;
  
• 
  дирекционный угол направления максимального уклона  = 10000.
  

При составлении проекта вертикальной планировки по топографическому плану задается направление стоков воды, максимальные уклоны по ним. Дирекционный угол максимального уклона определяем графически по плану.

Определяем положение центра тяжести строительной площадки по формулам:

, .

где Х_ц.т., Y_ц.т. – координаты центра тяжести площадки; n – число квадратов.

Для упрощения расчетов за начало координат принимаем вершину А1. Сторону сети квадратов А1–А4 ориентируем на север. Соответственно сторона А1–Г1 принимает направление на восток (рис. 3.1)

Длина стороны квадрата L = 20 м.



Вычисляем значение уклонов по осям Х и Y: i_x и i_y.

Определяем проектную (среднюю) отметку центра тяжести участка – Н_ц.т. по формуле для определения проектной отметки горизонтальной площадки, для достижения лучшего баланса перемещаемых земляных масс поднимем проектную отметку на 0.01.

Н_ц.т. = Н_пр.= 98.92 м.
Для удобства расчетов перенесем положение цента тяжести строительной площадки в ближайшую (более удобную для вычислений) вершину квадрата.

Ближайшей вершиной квадрата к центру тяжести участка является вершина Б2. Проектная отметка этой вершины будет равна:

---