Ведомость объемов земляных масс
| Наименование грунта | Количество, куб.м | Примечание | |
| Благоустраиваемая
территория |
|||
| насыпь | выемка | ||
| 1. Грунт планировки территории
* — С учетом срезки плодородного грунта (М) |
А* | Б* | |
| 2. Вытесненный грунт, в т.ч. при устройстве: | С=В+Г+Д+Е+Ж+З | ||
| а)подземных частей зданий и сооружений | В | ||
| б)автодорожных покрытий | Г | ||
| в)железнодорожных путей | Д | ||
| г)подземных сетей | Е | ||
| д)водоотводных сооружений | Ж | ||
| е)плодородной почвы на участках строительства | З | ||
| 3. Поправка на уплотнение | 10%отА | ||
| Всего пригодного грунта | И=А+(10%отА) | К=Б+С | |
| 4. Недостаток пригодного грунта | К — И | ||
| 5. Грунт непригодный для устройства насыпи оснований зданий, сооружений и подлежащий удалению с территории (торф) | Л** | Л** | |
| 6. Плодородный грунт, всего в т.ч.: | |||
| а)используемый для озеленения территории | З | М | |
| б)избыток плодородного грунта (рекультивация земель) | М — З | ||
| 7. Итого перерабатываемого грунта | Х | Y | |
** В отвале.
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».
Пример оформления ведомости объемов земляных масс
Пример оформления плана земляных масс
В проектных отметках
Пример оформления плана организации рельефа
Приложение К
(справочное)
Приложение Л
(справочное)
| Количество, м 3 | |||||
| Наименование грунта | Заводская территория | Предзаводская территория | Примеча-ние | ||
| Насыпь (+) | Выемка (–) | Насыпь (+) | Выемка (–) | ||
| 1. Грунт планировки территории | 150 000 | 96 480* | 61 240 | 56 660 | ГП (6) |
| 2. Вытесненный грунт, | 74 120 | 10 600 | |||
| в т. ч. при устройстве: | |||||
| а) подземных частей зданий (соору- | |||||
| жений) | (25 000) | КЖ (2, 4) | |||
| б) автодорожных покрытий | (46 000) | (10 420) | АД (2) | ||
| в) ж. д. путей | (1 500) | (40) | ПЖ (2) | ||
| г) подземных сетей | (300) | (40) | НВК (1, 2) | ||
| д) водоотводных сооружений | (460) | ГП (3) | |||
| е) плодородной почвы на участках | |||||
| озеленения | (860) | (140) | ГП (4) | ||
| 3. Грунт для устройства высоких по- | |||||
| лов зданий и обвалований соору- | |||||
| жений | 6 900 | АР (7) | |||
| 4. Поправка на уплотнение | 15 690 | 6 120 | Инж.-геол. изыск. | ||
| Всего пригодного грунта | 172 520 | 170 600 | 67 360 | 67 260 | |
| 5. Недостаток пригодного грунта | 1 990** | 100** | |||
| 6. Грунт непригодный для устройст- | |||||
| ва насыпи оснований зданий, со- | |||||
| оружений и подлежащий удалению | |||||
| с территории (торф) | 47 300*** | 47 300 | 7 140*** | 7 140 | ГП (5) |
| 7. Плодородный грунт, всего, | 44 500 | 7 340 | ГП (4) | ||
| в т. ч.: | |||||
| а) используемый для озеленения тер- | |||||
| ритории | |||||
| б) избыток плодородного грунта (ре- | |||||
| культивация земель) | 43 640 | 7 200 | |||
| 8. Итого перерабатываемого грунта | 264 390 | 264 390 | 81 840 | 81 840 | |
На практике, даже очень точными вычислениями, обеспечить нулевой баланс трудно. Условно он считается обеспеченным, если необходимая величина корректировки проектных отметок из-за дисбаланса м, что согласуется с точностью в отметках, допустимых при приемке земляных работ по СНиП 3.02.01. Величину корректировки нужно определить по формуле:
где
и
– суммарные объемы выемки и насыпи с
учетомК
ор
,
м 3 ;
F пл и F ф – площади, соответственно, площадки и подземных сооружений (фундаментов), м 2 .
Возможный дисбаланс выявляют в ведомости баланса земляных масс (таблица 2.1), согласно которой, по примеру на площадке I (рисунок 1.2), дисбаланс объемов грунта проявился в избытке выемки в количестве 132 м 3 . При этом величина корректировки проектных отметок составляет:
Δh = (11407 – 11275)/(200×200 – 8×18) = +0,0033 м < 0,01 м.
Таблица 2.1 – Ведомость баланса земляных масс (объемов)
|
Характер земляных работ |
Объемы грунта, м 3 |
|||
|
геометрические |
с учетом К ор =1,05 |
|||
|
1 Вертикальная планировка: До корректировки объемов После корректировки объемов | ||||
|
2 Разработка котлованов (траншей) | ||||
|
3 Засыпка пазух | ||||
|
Итого, до корректировки | ||||
|
Избыток грунта (дисбаланс) Корректировка объемов | ||||
|
Баланс после корректировки | ||||
|
*Объем засыпки пазух – это разность объемов котлованов и фундаментов |
||||
Следовательно, по приведенному примеру пересчета проектных, а также рабочих отметок не требуется. Но для обеспечения абсолютного нулевого баланса половину объема дисбаланса отнимаем из планировочной выемки, а другую половину прибавляем к планировочной насыпи. Объемы корректировки распределяют пропорционально площадям по призмам с достаточной степенью точности до 3…10 м 3 .
В рассматриваемом примере из выемки призмы № 1, площадь которой составляет примерно половину площади всей выемки, отнимаем половину из запланированного корректировочного объема – 33 м 3 (3905 – 33 = 3872), а остальные 33 м 3 – из призм номеров 2 и 3. Насыпная часть призмы №1 составляет примерно 6 % площади всей насыпи, поэтому к объему насыпи – 229 м 3 прибавляем лишь 2 м 3 (229 + 2 = 231). По тем же принципам к призме номер 4 прибавляем около половины корректировочного объема. Обведенные рамками скорректированные объемы следует использовать в дальнейших расчетах (см. таблицы 1.6 и 2.1).
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 |
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.
| Номер фигуры | Площадь фигуры S, м 2 | Средняя рабочая отметка, м | Объемы земляных масс, м 3 | |
| выемка (-) V В | насыпь (+)V H | |||
| … | ||||
| … | ||||
| n | ||||
| Итого | Σ | Σ | Σ |
Погрешность решения задачи определяется формулами:
ΔV=V В -V H ; (ΔV/ΣV общ) 100% ≤ 5%.
Нулевая линия разделяет квадраты, на которые разбит участок, на различные геометрические фигуры: прямоугольники, треугольники, трапеции, площади которых можно определять по известным формулам. В целых квадратах, не пересекаемых линией нулевых работ, объем земляных масс V:
V=a 2 ((r 1 +r 2 +r 3 +r 4)/4)= a 2 r ср,
где a – сторона квадрата; r 1 ,r 2 ,r 3 ,r 4 – рабочие отметки в вершинах квадратов.
Квадраты, пересекаемые линией нулевых работ, целесообразно разделить на элементарные фигуры, предпочтительно на треугольники. Объем земляного тела, основанием которого является треугольник, вычисляют по формуле
V=S Δ ((r 1 +r 2 +r 3)/3)=S Δ r ср,
где S Δ – площадь треугольника: r 1 ,r 2 ,r 3 – рабочие отметки в вершинах треугольника. В подсчет средней рабочей отметки входят и точки с нулевой рабочей отметкой.
Подсчет площадей треугольников, на которые делят или разбивают квадраты, пересекаемые линией нулевых работ, целесообразно выполнять численным способом, используя данные определения величин X и Y положения точек линии нулевых работ на сторонах квадрата (см. рис. 5).
При этом фигуры, отличные от треугольников, целесообразно разбивать на треугольники из общей точки с нулевой рабочей отметкой. Пример такого разбиения с данными положениями линии нулевых работ и рабочими отметками приведен на рис. 7.
Для определения площади треугольников следует пользоваться формулой
где b – основание; h – высота. Для треугольника 1 площадь, составит S 1 = 0,5 13,08 15,00 = 98,1 м 2 ; для треугольника 2 : S 2 = 0,5 5,0 13,08 = 32,7 м 2 ; для треугольника 3 : S 3 = 0,5 20 20 = 200 м 2 ; для треугольника 4 : S 4 = 0,5 6,92 20 = 69,2 м 2 .
Рис. 7. Пример разбивки площади на треугольники.
Контролем правильности вычислений площадей треугольников служит их сумма, которая должна быть равна площади квадрата; в нашем случае S □ =ΣS Δ =400м 2 .
В ведомость подсчета объемов записывают номера фигур (квадратов или треугольников), средние рабочие отметки данной фигуры и площадь ее основания (см. табл.2). В ведомости и иногда на картограмме представляют объемы элементарных фигур.
Определив общие объёмы выемки и насыпи, сводят баланс земляных работ, т.е. определяют избыток или недостаток грунта. Если объём выемки отличается от объёма насыпи (за счет выемки грунта из котлована, изменения рельефа внутри квадрата) на величину ΔV, то вводится поправка ΔH в проектную отметку H 0 . Величина этой поправки ΔH=ΔV/S 0 , а уточненная отметка H y = H 0 ± ΔH, где S 0 – общая площадь участка.
1. Исходные данные: абрис, схема-журнал нивелирования, таблица с результатами нивелирования и вычисления фактических отметок связующих и плюсовых точек.
2. Топографический план стройплощадки в масштабе 1:500 и высотой сечения рельефа 0,25м.
3. Расчет проектной отметки площадки, средних рабочих отметок и площадей элементарных фигур. Ведомость вычисления объемов земляных работ.
4. Картограмма земляных работ.
Все материалы должны быть сброшюрованы и снабжены титульным листом.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ.
1. Каково назначение вертикальной планировки строительной площадки?
2. Какова сущность способа нивелирования поверхности с целью получения топографического плана?
3. Как вычисляют высоты связующих точек при нивелировании поверхности по квадратам?
4. Как определяют высоты вершин заполняющих квадратов и плюсовых точек?
5. Как выполняют интерполирование линий скатов с помощью палетки и проведение горизонталей?
6. Как определяют проектную отметку горизонтальной площадки с нулевым балансом земляных работ?
7. Как определяют проектные отметки наклонной площадки с нулевым балансом земляных работ?
8. Как определить точки линий нулевых работ?
9. Что такое рабочие отметки и как их вычисляют для вершин квадратов и плюсовых точек?
10. Как вычисляют средние рабочие отметки и объемы земляных работ для элементарных фигур?
11. Как перенести в натуру проектную плоскость при помощи нивелирной рейки?
ЛИТЕРАТУРА
1.Инженерная геодезия: Учебник для вузов / Куштин И.Ф., Куштин В.И. - Ростов-на-Дону: «Феникс», 2002. - 416 с.
2.Геодезия: Учебное пособие для вузов/ Г.Г. Поклад, С.П.Гриднев – М.: Академический Проект, 2007. – 592 с.
3.Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 / Гл. упр. геодезии и картографии при Совете Министров СССР. - М.: Недра, 2007. - 279 с., 2 табл.
Учебное издание
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛАНИРОВКИ
СТРОЙПЛОЩАДКИ
Методические указания
к выполнению расчетно-графической работы
по дисциплине "Инженерная геодезия" для студентов, обучающихся по направлениям 271101.65 «Строительство уникальных зданий и сооружений» и 271501.65 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей»
Составили: Васильев Сергей Александрович
Лисничук Слава Афанасьевна
Прохоров Александр Владимирович
Изд. лиц………………
Подписано в печать ……….Формат 60*84/8. Усл. печ.л…..Уч.-изд.л…….Тираж……экз. Заказ……Цена…….
Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова, 308012, Белгород, Костюкова, 46