Вертикальне планування (2)

Вертикальним плануванням місцевості називається перетворення існуючого рельєфу в проектний, з метою сприятливого роботи споруди. На вертикальний план впливає: рельєф місцевості, ґрунтові води і тип ґрунту (по просідання).

При проектуванні вертикального планування необхідно зберігати баланс земляних робіт - створити рівність обсягу насипу і обсягу виїмки на майданчику, по можливості намагатися не влаштовувати кавальєрів - пересування зайвого грунту у відвал і не створювати кар'єрів при нестачі грунту.

Вертикальне планування підрозділяється на площадкову і лінійну.

Якщо ширина ділянки багато менше його довжини - лінійна вертикальне планування (автодороги, трубопроводи тощо), в інших випадках - майданна вертикальне планування.

Як правило, вертикальне планування виконується на основі нівелювання по квадратах заданої території, або, якщо використовується зйомка місцевості, то на тій території, де буде проводитися вертикальне планування, розбивають мережу квадратів і знаходять позначки вершин цих квадратів за допомогою інтерполяції.

Способи вертикального планування.

Вертикальне планування може здійснюватися за допомогою:

1) червоних (проектних) відміток;

2) червоних горизонталей;

3) змішаним способом;

Спосіб проектних відміток - спосіб, при якому зручно вести розрахунки, але при цьому відсутня наочність.

Спосіб червоних горизонталей - спосіб, при якому наочно видно всю ситуацію місцевості, але обсяг земляних робіт складно підрахувати. Тому, зазвичай вживають змішаний спосіб.

Поздовжнє нівелювання виконується за допомогою нанесення червоної лінії на самому профілі споруди.

У містах вертикальне планування здійснюється структурним способом, тобто спочатку по проїздах і вулицях, за допомогою поздовжніх профілів, а потім між осями проїздів і дорого здійснюється майданна вертикальне планування.

Провести вертикальне планування майданчика розміром 60х60 метрів, яка розбита на 9 квадратів (розмір кожного - 20х20 метрів). Розрахунок ведеться на підставі креслення «Нівелювання по квадратах» (див. Додатки)

За оцінками вершин квадратом, необхідно розрахувати проектні відмітки центру ваги майданчика і зробити вертикальне планування з умовою збереження балансу земляних робіт.

Проектування похилій майданчики.

1. За оцінками вершин квадратів розраховуємо проектну відмітку центру ваги всієї площадки.

1.1. Знаходимо координати центру ваги майданчика по формулма:

де n - число точок.

Крапку центру ваги приймаємо як Т.М (30; 30).

1.2. Визначаємо проектну відмітку центру ваги за формулою:

Де n - число квадратів;

- сума відміток, що належать тільки одному квадрату:

- сума відміток, що належать 2 квадратах:

- сума відміток належать 4 квадратах:

2. Ухил майданчика по лінії x і y задається згідно СНиП, з огляду на те, який грунт лежить в основі майданчики. При проектуванні похилій майданчики, проектний ухил д.б.н. більше 0,003.

Значення проектних ухилів (по осі Х і Y) беруться за варіантами:

3. Проектні позначки всіх вершин квадратів розраховуємо за формулою:

де S - відстань між точкою М (30; 30) і вершиною квадрата.

Для більш простого розрахунку проектних відміток вибираємо додаткову точку на стороні квадрата по x або y від Т.М і розраховуємо проектну відмітку цієї точки (т.N) за формулою:

З огляду на те, що ухил по лінії Оу береться з протилежним знаком.

3.1 Від т.N спочатку розраховуємо все проектні відмітки по початковій лінії х.

3.2. По всіх лініях у розраховуємо позначки вершин квадратів, використовуючи ухил по лінії Оу (iy = +0.005).

Контролем правильності є розрахунок проектного ухилу по лінії х і у:

Т.ч. розраховуємо все решта проектні відмітки, правильність яких перевіряємо контролем.

4. Після розрахунку проектних відміток. виписуємо їх в вершини квадратів (червоні позначки) і будуємо «План організації рельєфу», для якого необхідно провести за обчисленими червоним позначок червоні горизонталі.

4.1. Першу червону горизонталь визначаємо методом інтерполяції:

де-висота перетину червоних горизонталей, яка вибирається в залежності від рельєфу і масштабу плану;

- знаменник чисельного масштабу;

4.2. Після розрахунку, від першої червоної горизонталі за початковими лініях х і у відкладаємо розрахований крок червоних горизонталей. Червоні горизонталі проводяться по всій площі креслення розпланування. (См.Приложение, ліст№2 «План організації рельєфу»).

5. Крім «Плану організації рельєфу», для вертикального планування місцевості, необхідно розрахувати «картограми земляних мас». На ватмані розкреслюють мережу квадратів і вершинах квадратів виписуємо чорні і червоні позначки. Обробка. Для підрахунку земляних робіт ведеться в наступній послідовності.

5.1. Робочі позначки на всіх вершинах квадратів розраховуємо за формулою:

де - робоча відмітка вершини квадрата;

- проектна відмітка вершини квадрата;

- існуюча позначка землі вершини квадрата;

Таким чином, розраховуємо робочі позначки всіх вершин квадратів і виписуємо їх на кресленні синім кольором, у відповідних вершинах, зі своїм знаком.

5.2. На тих сторонах квадратів, де робочі позначки мають знак «+» і «-», знаходимо точки нульових робіт, які розраховуємо окремо для кожної сторони по формулі:

де - відстань між точками;

Через отримані точки нульових робіт поводимо лінію нульових робіт, яка відокремлює насип від виїмки. (Див. Додаток лист 2 «Картограмма земляних робіт»). Лінія нульових робіт - сукупність точок нульових робіт.

При проведенні лінії нульових робіт отримуємо повні квадрати, в вершинах яких робочі позначки мають один і той же знак. І неповні квадрати. Для зручності розрахунку поділяємо кожен квадрат на прості геометричні фігури (прямокутник, трикутник, трапеція і ін.) В кожній з яких будемо вважати обсяг насипу або виїмки. Для зручності оцифровувати всі фігури по порядку римськими цифрами (див. Додаток лист 2 «Картограмма земляних робіт»).

Обсяг земляних робіт в кожному повному квадраті знаходимо за формулою:

де S - площа квадрата;

hраб.ср. - середня відмітка між усіма вершинами квадрата, яка знаходиться за формулою:

Якщо квадрат не повний, то підрахунок обсягу земляних робіт проводиться за трикутним призмам.

За трикутним призмам потрібно розбити так, щоб у всіх вершинах трикутника були відомі робочі позначки.

При розбивці на трикутні призми, лінії бажано проводити з таким розрахунком, щоб вони йшли по лінії рельєфу.

Всі отримані дані (середні робочі позначки по фігурі, площа фігури) при розрахунку обсягів земляних робіт записуються в таблицю «Обсяги земляних робіт» (див Додаток Таблиця №1).

5.3. Під кресленням «Картограмма земляних робіт» викреслюється 2 графи, в яких записуються по вертикальних стовпчиках «Насип» і «Виїмка». Все оформлення здійснюється за Держстандартом (див. Додаток лист 2).

6. При підрахунку загального обсягу земляних робіт підводимо «Балан земляних робіт», розрахований за формулою:

Баланс земляних робіт, який повинен бути не більше 2% розраховуємо в% за формулою:

7. При розрахунку земляних робіт вводяться в обсяги наступні поправки:

V1 - поправка за влаштування фундаменту будівлі або споруди;

V2 - поправка за укоси;

Поправка за укоси обчислюється в тому випадку, якщо по периметру насипу або виїмки зустрічаються робочі позначки більше 1,5 метрів і більше 2 разів.

V3 - поправка за коефіцієнт розпушення (розсіювання);

При пересуванні грунту з виїмки в насип грунт до тієї ж щільності ущільнити неможливо, так щоб він був в щільному стані залягає грунту. Тому при контролі проектних відміток площадки з'ясовується що обсягу грунту потрібно менше на коефіцієнт розпушенні (V3), щоб довести насип майданчика до проектної позначки. Коефіцієнт розпушення вводиться в залежності від грунту.

Міністерство Освіти Укаїни

Державне Освітнє Установа

Вищої професійної освіти

Оренбурзький Державний Університет

Архітектурно - Будівельний Факультет

Кафедра Міського кадастру

Звіт по розрахунково-графічного завдання №1

з дисципліни: «Прикладна геодезія»

Тема: «Вертикальне планування місцевості»

ГОУ ОДУ АСФ 120303 6006.18О