Помощь по Теле2, тарифы, вопросы
Ведомость земляных работ пример. Баланс земляных масс
18.5. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ЗЕМЛЯНЫХ МАСС
Разрабатывая план организации рельефа, составляют план земляных масс — проектный документ, определяющий объемы земляных масс, подлежащих перемещению.
План земляных масс представляет собой чертеж (рис. 18.6) в виде сетки квадратов со стороной 5, 10 или 20 м 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.
Между углами квадратов с рабочими отметками разных знаков, как правило, интерполированием «на глаз» отыскивают точки нулевых работ. Соединяя точки нулевых работ, строят линию нулевых работ. В некоторых случаях план земляных масс иллюстрируют проведенными по всей ее площади линиями равных отметок насыпей и выемок.
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 V 0 можно определить как объем призмы, имеющей площадь основания Р , равную площади квадрата, и высоту, равную среднему арифметическому из рабочих отметок h всех четырех углов
V 0 = P
| h 1 + h 2 + h 3 + h 4 |
| 4 |
. (18.4)
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 r в отдельных фигурах вычисляют по формуле
V r = P r h ср, (18.5)
где Р r — площадь отдельной фигуры; h ср — 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. 18.6).
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.
Ведомость объемов земляных масс
* — С учетом срезки плодородного грунта (М)
А — «Насыпь» из таблицы подсчетов объемов земляных масс на плане земляных масс;
Б — «Выемка» из таблицы подсчетов объемов земляных масс на плане земляных масс;
В — «Выемка» при устройстве фундаментов зданий из раздела КЖ;
Г — «Выемка» при устройстве дорожных покрытий. Вычисляется как произведение площади покрытия на толщину выбранного «пирога» этого покрытия. В таблицу вносится итоговая сумма выемок всех типов покрытий проектируемой территории;
Д — «Выемка» при устройстве железнодорожных путей;
Е — «Выемка» при устройстве всех подземных инженерных сетей из разделов НВК (НВ, НК), ЭН, ГСН;
Ж — «Выемка» при устройстве водоотводных сооружений;
З — «Выемка» при устройстве озеленения. Вычисляется как произведение площади проектируемого озеленения на толщину насыпаемого плодородного слоя (0,1-0,2 м);
И — Сумма строк (1 + 3) по столбцу Насыпь (+);
K – Сумма строк (1 + 2) по столбцу Выемка(-);
(K – И) – Разность между Насыпью и Выемкой заносится в столбец меньшего значения;
Л – Объем грунта, непригодного для использования в строительстве (торф, разбираемые покрытия и др). Значение заносится в оба столбца таблицы: «Насыпь» и «Выемка»;
M – Объем плодородного грунта снятого до начала строительства с территории. Рассчитывается как произведение площади озеленения на территории строительства (существующего – по геоподоснове) на толщину снимаемого плодородного слоя (0,1 — 0,2 м);
(M – З) – Разность между Насыпью и Выемкой заносится с столбец меньшего значения;
В строке 7 столбца Насыпь (+) получаем:
X = И + (K – И) +Л +З + (M – З)
В строке 7 столбца Выемка (-) получаем:
Если значения X и Y равны, то таблица заполнена правильно.
Пример заполнения ведомости объемов земляных масс можно посмотреть в СТБ 2073-2010.
Выполнять чертежи необходимо в соответствии с СТБ 2073-2010 «Система проектной документации для строительства. Правила выполнения чертежей генеральных планов предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов».
В данном разделе рассчитывается общий объем перерабатываемого в процессе строительства объекта грунта, подводится итог по его перемещению, срезке и досыпке. При данном расчете необходимо учесть грунт, перерабатываемый при вертикальной планировке территории, грунт, вытесняемый при устройстве покрытий дорожек и площадок, а также при замене грунта плодородной почвой на участках озеленения, плодородный грунт.
Грунт, перемещаемый при вертикальной планировке территории, рассчитан в подразделе 1.6 таблица 1.1. Объемы грунта, вытесненного при устройстве дорожек и площадок, рассчитаны в подразделе 2.2 таблица 2.4, а грунта, вытесненного при замене плодородной почвой на участках озеленения, в подразделе 2.1 таблица 2.3. Количество вынутого грунта в связи с разрыхлением превысит расчетное количество на величину коэффициента разрыхления. Коэффициент разрыхления мы принимаем равным 10%. Следовательно, общее количество вытесненного грунта увеличится на 10%.
Плодородный грунт – это грунт, который предварительно срезается на участках вертикальной планировки, а также на участках строительства различных сооружений, не подвергающихся вертикальной планировке. Общий объем плодородного грунта рассчитывается исходя из площади, на которой проводится вертикальная планировка, площади дорожек и площадок, проектируемых зданий и сооружений на участках, не подвергающихся вертикальной планировке, и толщины плодородного слоя. В нашем случае, объем плодородного (V пл ) грунта мы не рассчитываем, так как предварительная срезка плодородного грунта не предусматривается (IVкатегория грунта).
Количество плодородного грунта, используемого для озеленения территории, составляют объем плодородного грунта, необходимый для устройства газона, цветников, а также количество плодородного грунта, вносимого в ямы при посадке деревьев и кустарников. Общий объем необходимого для озеленения грунта рассчитан в подразделе 3.1 (таблица 3.3).
Результаты расчета работ с различными видами грунтов приведены в таблице 4.1.
Составление картограммы земляных работ
Картограмма земляных работ является графическим документом вертикальной планировки.
Чертеж представляет собой сетку квадратов, в вершинах которых и около характерных точек выписывают отметки: проектные Н пр , фактические Н ф , рабочие r. Фактические отметки оформляются черным цветом, проектные – красным, рабочие – синим. На картограмме указывается линия нулевых работ, отмечаются участки выемки и насыпи, указываются объемы земляных работ, направления перемещения грунта. Картограмма земляных работ приведена на рис. 3.
На сторонах квадратов с рабочими отметками противоположных знаков располагаются точки нулевых работ и делят сторону квадрата на части, пропорциональные модулям рабочих отметок. Положения точек нулевых работ на сторонах квадратов определяют аналитически по формулам:
где x1, x2 — расстояния от вершин квадрата; d – длина стороны квадрата; r1 и r2 — рабочие отметки вершин квадрата с противоположными знаками.
— рабочая, проектная, фактическая отметка точки соответственно;
— линия нулевых работ;
— разбивка на элементарные фигуры для вычисления объемов земляных работ;
Рис. 3. Картограмма земляных работ для горизонтальной площадки.
В числителе формулы стоит рабочая отметка той вершины, от которой определяется расстояние. Вычисления контролируют равенством:
Например, для стороны Г2 – Г3:
Контроль: 14,4+5,6=20,0 м.
Положение точек нулевых работ можно также определить путем графических построений, выполняемых на сторонах сетки квадратов. Для этого рабочие отметки откладывают на перпендикулярах к сторонам квадратов в одном и том же произвольном масштабе. Длины отрезков х1 и х2 получают с точностью масштаба плана (рис.4).
Рис. 4. Графический способ определения положения точек нулевых работ.
Точки нулевых работ соединяют красной пунктирной линией и получают линию нулевых работ (линия пересечения проектной плоскости с топографической плоскостью). Линия нулевых работ разделяет участки выемки и насыпи грунта. Для наглядности участок насыпи окрашивают в розовый цвет, а участок выемки — в желтый, или один из них покрывают штриховкой.
3.2.4. Вычисление объемов земляных работ
Объемы земляных работ рассчитывают на основании рабочих отметок вершин квадратов раздельно по выемке и насыпи. В зависимости от характера рельефа местности и требуемой точности подсчет объемов производят способами среднего арифметического, призм, параллельных сечений и др. В данной работе для определения объемов земляных работ используется метод четырехгранных и трехгранных призм.
Нумеруют элементарные фигуры (треугольники, квадраты, трапеции), полученные в результате сечения площадки линией нулевых работ и сеткой квадратов и вычисляют площадь каждой элементарной фигуры. Если основанием фигуры является пятиугольник, то его разбивают на треугольник и трапецию, площади которых вычисляется по соответствующим формулам.
Например, на рис.3 разбивка пятиугольников образует фигуры 4 ‘ и 4 » , 7 ‘ и 7 » , 16 ‘ и 16 » , 19 ‘ и 19 » .
Объем земляных работ равен объему фигуры, в основании которой лежит фигура с одинаковыми по знаку рабочими отметками (либо квадрат, либо треугольник, либо трапеция):
где r ср – высота объемной фигуры, равная среднему арифметическому из рабочих отметок, находящихся в вершинах соответствующей положительной или отрицательной площадки площади S.
Объем земляной призмы, основанием которой является четырехугольник, вычисляют по формуле:
где S – площадь четырехугольника, — сумма рабочих отметок его вершин.
Например, для фигуры № 2 (рис.3) вычислим площадь трапеции, среднюю рабочую отметку и объем призмы:
Аналогичным образом вычисляется объем трехгранной призмы по формуле:
Определить площадь пятиугольника можно также как разность площадей квадрата и отсченного прямоугольного треугольника, а объем пятигранной призмы по формуле (9).
Результаты вычисления объемов выемки и насыпи приводятся в табл. 1.
Таблица 1 — Ведомость вычисления объемов земляных работ для горизонтальной площадки
| Номер фигуры | Площадь фигуры, м 2 | Средняя рабочая отметка, м | Объем земляных работ, м 3 |
| Насыпь (+) | Выемка (-) | ||
| 400,0 | +0,83 | 332,0 | |
| 189,0 | +0,20 | 37,8 | |
| 211,0 | -0,30 | 63,3 | |
| 4 ‘ | 219,0 | -0,30 | 65,7 |
| 4 » | 93,2 | -0,33 | 30,8 |
| 87,8 | +0,06 | 5,3 | |
| 41,6 | +0,06 | 2,5 | |
| 7 ‘ | 139,4 | -0,21 | 29,3 |
| 7 » | 219,0 | -0,33 | 72,3 |
| 400,0 | +0,75 | 300,0 | |
| 100,0 | +0,15 | 15,0 | |
| 300,0 | -0,46 | 138,0 | |
| 400,0 | -0,50 | 200,0 | |
| 400,0 | -0,34 | 136,0 | |
| 400,0 | +0,78 | 312,0 | |
| 178,0 | +0,20 | 35,6 | |
| 222,0 | -0,28 | 62,2 | |
| 16 ‘ | 368,0 | -0,32 | 117,8 |
| 16 » | 29,1 | -0,10 | 2,9 |
| 2,9 | +0,01 | ||
| 3,0 | +0,01 | ||
| 19 ‘ | 368,0 | -0,24 | 88,3 |
| 19 » | 29,0 | -0,10 | 2,9 |
| Побщ=4800,0 | 1040,2 | 1009,5 | |
| ΔV= 30,7 м 3 |
Объемы работ могут выписываться внутри каждой фигуры на картограмме земляных масс со своим знаком с округлением до 1м 3 .
После подсчетов объемов для отдельных квадратов вычисляют общий объем насыпи и выемки. Выполняют контроль правильности вычислений площадей. Сумма площадей всех фигур должна равняться общей площади участка.
Выполняют оценку качества проекта по относительной погрешности (в процентах) баланса земляных работ по формуле:
где – суммарные объемы насыпи и выемки. Разница в объемах насыпи и выемки допустима до 3-5 %.
Например, для приведенного примера:
На практике при расчетах предусматривают также увеличение объема разрыхленного грунта, который из зоны выемки перемещен на участки насыпи, не претерпев первоначального уплотнения.
Если на территории планируемого участка предусмотрено строительство сооружения, то необходимо дополнительно учесть объемы грунта, вынимаемого из котлованов. При этом объемы выемок будут превышать объемы насыпи. Чтобы восстановить баланс земляных масс, находят поправку к исходной проектной отметке по формуле:
где ΔV – объем земляных масс, вынимаемых из котлована, Sобщ. – площадь участка планировочных работ.
Задание № 2
Условие: Выполнить проектирование горизонтальной площадки с соблюдением баланса земляных работ. Размер строительной площадки и стороны квадрата сетки выдаются преподавателем. Отметки поверхности земли определить по топографическому плану методом интерполяции. Графические материалы проекта вертикальной планировки составить в масштабе 1:500. Высоту сечения рельефа принять равной 0,5 м.
Последовательность выполнения задания:
1. Запроектировать на топографическом плане строительную площадку и разбить ее на квадраты.
2. Определить фактические отметки вершин квадратов сетки и характерных точек местности методом интерполяции.
3. Выполнить выкопировку фрагмента топографического плана на заданный участок при сохранении масштаба либо составить план участка в заданном масштабе.
4. Вычислить проектную отметку горизонтальной площадки и рабочие отметки вершин квадратов.
Вычисление объемов земляных работ
Завершающим этапом вертикальной планировки является расчет объемов земляных работ, который определяется отдельно для внутриквартальной территории на плане земляных масс и для улиц. В первом случае применяется способ квадратов, во втором — поперечных профилей.
На плане земляных масс наносят и указывают [1]:
— строительную геодезическую сетку или заменяющий ее разбивочный базис; — сетку квадратов для подсчета объема земляных масс с проектными, фактическими и рабочими отметками в углах квадратов, линию нулевых работ с выделением площади выемок штриховкой под углом 45¦ к основанию сетки с указанием объема земляных масс в пределах каждого квадрата или иной фигуры, образуемой контуром планировки; — здания, сооружения, ограждение или условную границу территории.
Контур сетки квадратов совпадает с границами «красных» линий, сторону квадрата принимают равной 20 м. Допускается применение сетки со сторонами 10, 25, 40 или 50 м в зависимости от характера рельефа и требуемой точности подсчета объема земляных масс. Проектные отметки определяются интерполированием по проектным горизонталям, а фактические — по горизонталям природного рельефа. Рабочие отметки вычисляются как разность проектных и фактических и подписываются со своим знаком слева от вершины квадрата.
Линия нулевых работ проходит через точки нулевых работ, которые находятся между вершинами квадрата, имеющими рабочие отметки разного знака. Положение точки нулевых работ (рис. 13) находится по формуле:
где h1, h2 — рабочие отметки; а — длина стороны квадрата; X — расстояние между точкой нулевых работ и вершиной квадрата, рабочая отметка которой равна h1.
Рис. 13. Схема определения положения точки нулевых работ
где h1, h2 — рабочие отметки; а — длина стороны квадрата; X — расстояние между точкой нулевых работ и вершиной квадрата, рабочая отметка которой равна h1.
Объем земляных масс вычисляется отдельно для каждого квадрата. Если рабочие отметки вершин квадрата имеют один знак, то объем определяют по формуле
где hi — рабочая отметка вершины квадрата; Sкв. — площадь квадрата.
Для случая, когда квадрат разделен линией нулевых работ на выемки и насыпи, объем земляных работ вычисляется отдельно для каждой фигуры по формуле
где n — число рабочих отметок (вершин фигуры), включая точки нулевых работ; Sфиг. — площадь фигуры.
Поясним это на следующем примере (рис. 14).
Рис. 14. Схема определения объема земляных работ
Находим положение точек нулевых работ (при a = 30 м):
Линия нулевых работ делит квадрат на две трапеции: насыпь (+) и выемка (-). Находим объем земляных масс для каждой из них по формуле (12).
Под каждой колонкой квадратов плана земляных масс приводят таблицу по форме № 6 [1], в соответствующих графах которой указывают суммарные объемы насыпи и выемки по колонке квадратов, а в строках суммарных объемов справа — общие объемы насыпи и выемки по всей планируемой территории (рис. 15).
Рис. 15. Форма №6
Примечание. Ширина граф (l) и их количество должны соответствовать сетке квадратов плана земляных масс.
Для вычисления объема земляных работ по улицам необходимо вычертить три поперечных профиля: два по «красным» линиям пересекающих улиц и третий — между ними, который выбирается в характерных точках продольного профиля. Например, если первый профиль проходит в насыпи, а второй — в выемке, то третий профиль (средний) выбирается в точке нулевых работ. Объем земляных работ вычисляют по формуле:
где — площадь насыпи (выемки) двух смежных сечений; L — расстояние между смежными сечениями.
Площади определяются суммированием элементарных площадей, расположенных на поперечных профилях. Элементарные площади образуются профилями проектного и природного рельефа и линиями ординат.
Загрузка...
