Определение баланса земляных масс. Распределение грунта на основе баланса земляных масс

Порядок решения задач следующий:

1. Вычисляют проектную (красную) отметку для горизонтальной площадки по формуле:

Н пр = Н 0 + ,

где Н 0 – наименьшая из абсолютных отметок вершин квадратов, округленная до меньшего метра;

∑h′ 1 – сумма условных отметок вершин, принадлежащих одному квадрату;

∑h′ 2 – сумма условных отметок вершин, общих для двух смежных квадратов;

∑h′ 3 – сумма условных отметок вершин, общих для трех смежных квадратов;

∑h′ 4 – сумма условных отметок вершин, общих для четырех смежных квадратов;

h′i – условные отметки вершин.

h′ i = Н i – Н 0 ,

где Н – абсолютная отметка земли i - й вершины квадрата;

n – число квадратов.

2. Вычерчивают схему квадратов, на которую выписывают отметки земли и условные отметки вершин квадратов

3. Составляют картограмму земляных работ на которой показывают отметки вершин квадратов и рабочие отметки h раб соответствующих вершин квадратов.

4. Рабочие отметки в вершинах квадратов вычисляют по формуле:

h раб = Н пр - Н i .

5. Определяют положение точек нулевых работ. Точки нулевых работ будут на трех сторонах квадратов, вершины которых имеют рабочие отметки с противоположными знаками. Положение точек пулевых работ на сторонах квадратов определяется величиной отрезка Х, вычисляемого по формуле:

где Х – расстояние по стороне квадрата от вершины до искомой точки нулевых работ;

а – длина стороны квадрата в метрах;

│h 1 │,│h 2 │ – абсолютные значения рабочих отметок двух соседних вершин.

Положение точек нулевых работ можно также определить графическим способом. Для этого значения рабочих отметок соседних вершин квадратов откладывают на перпендикулярах к сторонам квадратов в произвольном масштабе, причем отрицательные отметки откладывают вниз или влево, а положительные - вверх или вправо.

Прямая, соединяющая полученные точки, пересечет сторону квадратов в точке нулевых работ (рисунок 6.1)

При этом положение точек нулевых работ получают с точностью масштаба плана.

6. Проводят линию нулевых работ (линию пересечения проектной плоскости с топографической поверхностью участка). Для этого пунктирной линией соединяют все смежные точки нулевых работ.

7. Картограмму земляных работ оформляют тушью. Синей тушью вычерчивают сетку квадратов и линию нулевых работ. Красной тушью показывают проектную и рабочие отметки. Все остальные надписи выполняют черной тушью. Участок выемок заштриховывают черной тушью (приложение 10).

8. Вычисляют объем земляных работ отдельно для выемок и насыпей. Результаты вычислений записывают в ведомость

Вычисление объема земляной массы, основанием которой служит квадрат, производят по формуле:

где а – длина стороны квадрата;

i = 1, 2, 3 4 – вершины квадрата;

∑h i – сумма рабочих отметок в вершинах данного квадрата.

Если основанием земляной массы служит трапеция, то объем ее вычисляют по формуле:

где S – площадь трапеции;

i = 1, 2, 3, 4 – вершины трапеции.

В случае, когда основанием служит треугольник:

где S – площадь треугольника;

Элементы геодезических разбивочных работ. Построение на местности проектного угла и проектного отрезка. Перенесение в натуру проектной отметки, построение в натуре линии проектного уклона.

Процесс перенесения проектов планировки и застройки в натуру называется геодезическими разбивочными работами. При этом выносят и закрепляют поворотные точки красной линии, линию застройки или габариты и оси отдельных зданий и сооружений. Геодезические разбивочные работы состоят из совокупности геодезических операций – элементов геодезических разбивочных работ. Элементами геодезических разбивочных работ являются геодезические построения в натуре заданных проектом углов, линий и высот.

Расчет элементов геодезических разбивочных работ при вынесении осей инженерного сооружения в натуру основан на решении обратной геодезической задачи. Сущность решения обратной геодезической задачи заключается в определении горизонтального проложения линии и ее ориентирного (дирекционного) угла по известным прямоугольным координатам точек начала и конца этой линии.

Расчет разбивочных элементов Чтобы вынести на местность две точки здания (например А и В), необходимо знать полярные углы β 1 , β 2 , β 3 и проложения d 1-А, d 1-В, d 2-В от этих точек до опорных геодезических станций (рис. 7.1).Эта задача решается аналитически. Углы β 1 , β 2 , β 3 можно определить через дирекционные углы: β 1 = α 1-А - α 1-2 , β 2 = α 1-В - α 1-2 , β 3 = α 2-1 - α 2-В.

При вычислении следует помнить, что дирекционные углы не могут иметь отрицательные значения и быть более 360 0 . Поэтому к значению дирекционного угла, если оно получилось отрицательным, прибавляют 360 0 , а если оно больше 360 0 , то вычитают 360 0 .

Зная дирекционные углы α 1-А, α 1-В, α 2-В, находят углы β 1 , β 2 , β 3 по формулам (7.1 – 7.3).

Таким образом, данные для переноса проекта в натуру рассчитаны.

.Составление разбивочного чертежа

Разбивочным чертежом называют чертеж, на котором изображена схема расположения проектного здания относительно точек геодезической сети (теодолитного хода) и приводятся все необходимые данные (углы, длины линий и др.) для перенесения проекта в натуру.

На рис. 7.1 приведен образец разбивочного чертежа.

Для того, чтобы обозначить на местности четыре угла здания - A,B,C,D достаточно сначала закрепить два угла А и В от точек теодолитного хода, остальные два угла С и D закрепляют от вынесенных в натуру углов А и В.

Составление рабочего чертежа с использованием рассчитанных разбивочных элементов ведут следующим образом. На листе чертежной бумаги формата А4 вычерчивают схему, затем подписывают номера точек, дирекционные углы α i , горизонтальные проложения d i и углы β i , приводят таблицу разбивочных элементов.

7.5.3. Составление плана теодолитной съёмки

План теодолитной съёмки составляют на листе чертежной бумаги формата А4 в масштабе 1: 1000.

Строят координатную сетку. Правильность построения контролируют путем измерения диагоналей квадратов. Допустимая погрешность ± 0,2 мм. Сетку подписывают с таким расчетом, чтобы полигон расположился внутри её. Линии сетки подписывают координатами, кратными 100 м.

Производят построение вершин теодолитного хода 1 и 2, откладывая координаты Х 1 , У 1 и Х 2 , У 2 . Правильность построения контролируют измерением дирекционного угла α 1-2 . На местности положение точки А находят следующим образом: устанавливают теодолит в точке 1, переводят его в рабочее положение (выполнив поверки и подготовив зрительную трубу к наблюдению), совмещают ноль лимба и ноль алидады и при открепленном лимбе визируют на точку 2. Открепляют винт алидады и, используя данные разбивочного чертежа, вращением теодолита при «круге право» устанавливают на верньере отсчет, равный углу β 1 . Затем в направлении оси визирования трубы откладывают мерной лентой (или рулеткой) горизонтальное проложение линии 1-А. На расстоянии d 1-А от точки 1 забивают колышек – закрепляют точку А.

Для контроля горизонтальный угол β 1 и проложение d 1-А откладывают при «круге лево» и закрепляют точку А. Если точки, закрепленные при «КП» и «КЛ» не совпадают, то за окончательное положение точки А принимают среднее.

Аналогичным образом выносят в натуру точку В. Положение точки В, после ее вынесения в натуру, контролируется путем измерения угла β 3 в точке 2, величина которого должна быть равна расчетному значению.

Для нахождения точки D теодолит переносят на точку А, откладывают от линии АВ угол 90 0 . В направлении оси визирования откладывают ширину здания по проекту и закрепляют точку D.

Для выноса в натуру точки С теодолит устанавливают в точку В, откладывают на лимбе от линии ВА угол в 270 0 и закрепляют точку С.

3.2.1. Общие положения

Исходные данные, представленные в подразделе 3.1, получены следующим образом. На местности, подлежащей планировке, было выполнено нивелирование по квадратам. Для этой цели на участке были закреплены вершины квадратов со стороной 40 м. Сетку квадратов разбивали с использованием теодолита и мерной ленты или рулетки. Нивелирование узлов сетки производилось с одновременным проложением привязочного хода к реперам. Если на участке имеется только один репер, то прокладывают замкнутый ход.

3.2.2. Обработка журнала нивелирования

Последовательность выполнения работ:

1. Вычисляется пятка рейки для каждой связующей точки.

Пятка = О кр – О чер , (3.2)

где О кр – отсчет по красной стороне рейки; О чер – отсчет по черной стороне рейки.

Вычисленное значение пятки рейки не должно отличаться от фактического значения пятки более чем на 5 мм.

2. Вычисляются превышения на каждой станции:

h 1 = З кр – П кр ; (3.3)

h 2 = З чер – П чер , (3.4)

где З кр , З чер – отсчеты на заднюю рейку соответственно по красной и черной сторонам рейки; П кр , П чер – отсчеты на переднюю рейку соответственно по красной и черной ее сторонам.

Разность (h 1 – h 2) должна быть не более 5 мм (по абсолютному значению).

3. Вычисляется среднее превышение h ср на станции.

h ср = (h 1 – h 2) / 2. (3.5)

4. После вычисления средних превышений на всех станциях хода вычисляется практическая невязка хода.

где - сумма средних превышений по ходу;

, (3.7)

здесь Н к , Н н - отметки конечного и начального реперов хода.

Так как в рассматриваемом примере ход замкнутый, то Н к = Н н и , поэтому .

Полученная невязка должна удовлетворять требованию

, (3.9)

где п - число станций.

5. Если , то в нивелирном ходе грубых ошибок нет и полученную невязку можно распределить поровну с обратным знаком на все средние превышения, т.е. вычислить поправки δ h к средним превышениям. Поправка вычисляется в целых миллиметрах:

Сумма поправок должна быть равна невязке с обратным знаком:

. (3.11)

6. Вычисляются исправленные превышения.

h ucnp = h cр + δ h . (3.12)

Контроль правильности вычислений: .

7. Вычисляются отметки всех связующих точек.

Контролем правильности вычислений служит точное получение отметки репера, расположенного в конце хода.

8. Вычисляют отметки горизонта инструмента для каждой станции, имеющей промежуточные точки:

ГИ = Нз + З чер или ГИ = Н п + П чер , (3.14)

где ГИ – горизонт инструмента; Н п , Н з – отметки передней и задней точек на станции; З чер – отсчеты на заднюю рейку по черной стороне рейки; П чер – отсчеты на переднюю рейку по черной стороне рейки.

9. Вычисляют отметки промежуточных точек (узлов сетки):

H i = ГИ –О i , (3.15)

где О i –отсчеты по рейке в узлах сетки квадратов (см. табл. 3.1 гр. 5).

3.2.3. Построение высотного плана участка

По результатам нивелирования площадки строят высотный план в масштабе 1:500 с высотой сечения рельефа 0,5 м. На листе бумаги строят сетку квадратов в масштабе 1:500, в узлы сетки вписывают отметки из журнала с округлением до 0,01 м.

Горизонтали строят путем интерполяции между соседними отметками на каждой стороне квадрата. На рис. 3.2 приведен пример построения высотного плана участка для варианта N = 0.

Рис. 3.2. Высотный план М 1:500.

Сплошные горизонтали проведены через 0,5 м

3.2.4. Вычисление проектной и рабочих отметок

Планировка участка под горизонтальную плоскость проводится при условии нулевого баланса земляных масс. Проектная отметка горизонтальной плоскости вычисляется по формуле

где H 1 , Н 2 , Н 3 , H 4 – отметки земли узлов сетки, принадлежащие одновременно 1, 2, 3, 4-му квадратам; п – число квадратов (см. рис. 3.2).

В нашем примере одному квадрату принадлежат узлы 11, 15, 41, 45; двум квадратам одновременно принадлежат узлы 12, 13, 14, 21, 25, 31, 35, 42, 43, 44; четырем квадратам одновременно принадлежат узлы 22, 23, 24, 32, 33, 34.

Для того чтобы поверхность земли преобразовать в горизонтальную плоскость, необходимо произвести земляные работы по срезке грунта на возвышенных участках и подсыпке грунта на пониженных участках. Для того чтобы знать величины срезки или подсыпки для каждого узла, вычисляют рабочие отметки:

h paб.j = H проектное – H земли j . (3.17)

На схеме участка с рабочими отметками намечается линия нулевых работ (граница между насыпью и выемкой), проходящая через стороны, концы которых имеют рабочие отметки противоположных знаков. На рис. 3.3 линия нулевых работ будет проходить между вершинами 13 и 14, 14 и 24, 24 и 25, 24 и 34, 34 и 33, 33 и 43, 32 и 42, 31 и 41.

3. Сводный баланс земляных масс

Сводный баланс позволяет установить, вывозят ли лишний грунт с площадки в отвал (при А>В), подвозят ли недостающий грунт из резерва (при В>А), куда и в каком объеме перемещают грунт из планировочной выемки и из котлована, куда подвозят недостающий грунт.

План распределения грунта дополняет сводный баланс. На нем графически показывают, куда и в каком размере перемещают тот или иной элементарный объем грунта. Для этого на плане площадки (без горизонталей, с разбивкой на квадраты) наносят линию нулевых работ, обозначают площади выемки и насыпи. В левом верхнем углу каждой элементарной фигуры указывают ее номер и объем грунта в фигуре. Указывают объем котлована,траншеи, а также объемы грунта из сводного баланса, которые вывозят в отвал или подвозят из резерва (карьера).

В планировочной насыпи или выемке обозначают наиболее удаленные от линии нулевых работ фигуры, из которых в случае избытка грунт вывозят в отвал, а в случае недостатка грунт подвозят из резерва.

В результате на плане распределения грунта наглядно показывают динамику его перемещения из зон выемок в зоны насыпей, подвоз недостающего и вывоз лишнего грунта, его соответствие сводному балансу грунта.

Для определения недостающего грунта в насыпи отними от объема насыпи объем выемки: 211150-209156=1994 м 3 . Этот недостающий объем мы доберем из траншеи: 1994-2016=-22 м 3 , а оставшийся грунт и грунт из котлована вывезем в отвал: 4813,8+22=4835,8 м 3

Таблица 2. Сводный баланс грунта

Среднюю дальность перемещения грунта определяют графо-аналитическим методом.

За среднюю дальность перемещения грунта принимают расстояние между центрами тяжести выемки и насыпи. Для их нахождения вычерчивается план площадки (без горизонталей, с разбивкой на квадраты) наносят линию нулевых работ, обозначают площади выемки и насыпи. В левом верхнем углу каждой элементарной фигуры указывают ее номер и объем грунта в фигуре. Затем чертятся графики объемов для выемки и насыпи: вертикальный и горизонтальный. Через графики проводятся средние линии объемов l x ср и l y ср через точки пересечения проводят вертикальные линии и в местах пересечения соответствующих линий находятся центры тяжести насыпи и выемки, как показано в графической части проекта.

4. Составление ведомости объемов земляных работ

Определяют состав работ по разработке грунта на строительной площадке и выбирают механизмы для их выполнения Различают несколько основных типов работ.

Отрывка котлована, траншей. Грунт разрабатывают в котловане (траншеях) с помощью экскаватора с погрузкой его в транспортные средства для вывоза из котлована; с помощью экскаватора навымет для обратной засыпки пазух и раскладывают по периметру котлована.

Грунт вывозят самосвалами в планировочную насыпь или в отвал.

Дно котлована зачищают вручную, бульдозером или экскаватором-планировщиком для удаления недобора грунта. Обратную засыпку пазух выполняют с помощью бульдозера грунтом, разработанным экскаватором навымет.

Одновременно с обратной засыпкой послойно уплотняют грунт в пазух с помощью ручных пневмотрамбовок.

Планировка строительной площадки. Грунт рыхлят с помощью прицепных тракторных рыхлителей, перемещают из выемки в насыпь с помощью бульдозера или скрепера в зависимости от средней дальности перемещения грунта.

Послойно выравнивают грунт в планировочной насыпи с помощью бульдозера и уплотняют с помощью прицепных катков.

Подвоз недостающего грунта из резерва (карьера). Грунт в карьере разрабатывают с помощью экскаватора с погрузкой его в транспортные средства. Подвозят грунт из резерва автосамосвалами.

Вывоз лишнего грунта с площадки в отвал. Грунт рыхлят с помощью прицепных тракторных рыхлителей.

Общая планировка строительной площадки с помощью бульдозера. Выбранный состав работ и соответствующие механизмы для каждого конкретного случая записывают в ведомость объемов и трудоемкости работ, используя каталоги механизмов, указания настоящего пособия и данные ЕНиРЕ 2-1. При заполнении ведомости объемов и трудоемкости работ следует учитывать, что единицы измерения объемов работ по различным процессам должны соответствовать ЕНиРЕ 2-1; толщину слоя грунта при зачистке дна котлована бульдозером принимают равной 10 см, а при зачистке вручную - 5 см; трамбование грунта обратной засыпки выполняют слоями толщиной до 20 см, поэтому объем работ определяют как Vo.з: 0,2 в м2; уплотнение грунта в планировочной насыпи выполняют слоями толщиной ориентировочно 0,25 м, поэтому объем работ определяют как Vn/Ko: 0,25 в м2; толщину растительного слоя можно принимать равной 15 см.

Норма времени на уплотнение грунта катками в ЕНиРЕ 2-1 сдается на одну проходку катка. Целесообразно принять уплотнение грунта за шесть проходок, поэтому норму времени умножают на 6.

Затраты труда в машино-сменах и человеко-днях подсчитывают, исходя из продолжительности рабочей смены. в 8,2 ч.

Таблица 3. Ведомость объемов работ.

... – 3,1 т. 11.2 Ведомость эксплуатационных материалов на каждый вид механизма 11.3 Ведомость основных эксплуатационных материалов. 12Мероприятия по технике безопасности при выполнении земляных работ и устройстве фундаментов. Земляные работы следует выполнять только по утвержденному проекту производства работ. При наличии в районе земляных работ подземных...

... (п. 3) предусмотрено, что в рамках арбитражного процесса не допускается использование доказательств, полученных с нарушением федерального закона. 2.3 Судебная практика защиты прав юридических лиц при проведении проверок на примере ОАО «Котельниковоспецстрой» Рассмотрев в судебном заседании апелляционную жалобу ОАО «Котельниковоспецстрой» на решение Арбитражного суда Волгоградской области от...

Сравнение объёмов земляных работ по устройству выемок и насыпей на строительной площадке представляет собой баланс земляных масс, который может быть активным, если объём выемок превышает объем насыпей, и пассивным, если объем выемок меньше объема насыпей. В первом случае излишний грунт вывозят со строительной площадки в отвалы, во втором - недостающий для устройства насыпей грунт завозят со стороны.

Поскольку вывозка грунта за пределы площадки нежелательна, так как она повышает сроки и стоимость строительства, следует стремиться к тому, чтобы весь грунт из выемок укладывался без остатка в насыпи, т.е. чтобы на площадке соблюдался нулевой баланс. Для получения такого равенства нужно определить оптимальную отметку планировки площадки, при которой будет достигнут нулевой баланс земляных масс.

Оптимальная отметка планировки, по обе стороны которой (сверху и снизу) будут находиться равные объёмы выемки и насыпи при подсчете объемов по квадратам (рис. 2, а, б), определяется по формуле:

где H1, H2, H3, H4 -- отметки естественной поверхности площадки в вершинах, общих соответственно для одного, двух, трех и четырех квадратов, м; n -- количество квадратов в пределах площадки.

При планировке площадки комплекса сооружений оптимальную отметку планировки необходимо скорректировать с учетом дополнительных объёмов грунта, необходимого для устройства постоянных сооружений, и объёмов грунта, вытесняемого подземными частями возводимых сооружений и коммуникаций. Поправка к этой отметке может быть определена по формуле:

где Vi -- дополнительный объём грунта (принимается с плюсом, когда имеется излишек, и с минусом -- при недостатке грунта), м3; F -- площадь планируемого участка, м2.

После окончания подсчёта все объемы земляных работ сводят в специальную ведомость, называемую сводным балансом земляных масс и состоящую из двух частей: левой -- приход грунта (П) и правой -- расход грунта (Р). При П>Р баланс положительный, т.е. активный, при П<Р баланс отрицательный, т.е. пассивный, и при П=Р баланс нулевой. Определив баланс земляных масс, составляют схемы потоков перемещения грунта из выемок в насыпи или в резервы.

Объемы насыпей и выемок значительной протяженности (полотно дорог, дамбы, плотины и др.) подсчитываются с использованием продольного и поперечного профилей сооружения. В характерных точках продольного профиля, местах изменения уклона местности или красной (проектной) линии сооружение расчленяется вертикальными плоскостями на участия, в пределах которых получаются геометрические тела -- призматоиды. Высота призматоида равна длине участка между сечениями, а основаниями служат профили сооружения в местах сечений. Этот способ иногда называют также способом поперечных профилей.

Общий объем сооружения определяется как сумма объемов призматоидов.

1.2 Распределение грунта на основе баланса земляных масс

Сравнение объёмов земляных работ по устройству выемок и насыпей на строительной площадке представляет собой баланс земляных масс, который может быть активным, если объём выемок превышает объем насыпей, и пассивным, если объем выемок меньше объема насыпей. В первом случае излишний грунт вывозят со строительной площадки в отвалы, во втором - недостающий для устройства насыпей грунт завозят со стороны.

Поскольку вывозка грунта за пределы площадки нежелательна, так как она повышает сроки и стоимость строительства, следует стремиться к тому, чтобы весь грунт из выемок укладывался без остатка в насыпи, т.е. чтобы на площадке соблюдался нулевой баланс. Для получения такого равенства нужно определить оптимальную отметку планировки площадки, при которой будет достигнут нулевой баланс земляных масс.

Оптимальная отметка планировки, по обе стороны которой (сверху и снизу) будут находиться равные объёмы выемки и насыпи при подсчете объемов по квадратам (рис. 2, а, б), определяется по формуле:

где H1, H2, H3, H4 - отметки естественной поверхности площадки в вершинах, общих соответственно для одного, двух, трех и четырех квадратов, м; n - количество квадратов в пределах площадки.

При планировке площадки комплекса сооружений оптимальную отметку планировки необходимо скорректировать с учетом дополнительных объёмов грунта, необходимого для устройства постоянных сооружений, и объёмов грунта, вытесняемого подземными частями возводимых сооружений и коммуникаций. Поправка к этой отметке может быть определена по формуле:

где Vi - дополнительный объём грунта (принимается с плюсом, когда имеется излишек, и с минусом - при недостатке грунта), м3; F - площадь планируемого участка, м2.

После окончания подсчёта все объемы земляных работ сводят в специальную ведомость, называемую сводным балансом земляных масс и состоящую из двух частей: левой - приход грунта (П) и правой - расход грунта (Р). При П>Р баланс положительный, т.е. активный, при П<Р баланс отрицательный, т.е. пассивный, и при П=Р баланс нулевой. Определив баланс земляных масс, составляют схемы потоков перемещения грунта из выемок в насыпи или в резервы.

Объемы насыпей и выемок значительной протяженности (полотно дорог, дамбы, плотины и др.) подсчитываются с использованием продольного и поперечного профилей сооружения. В характерных точках продольного профиля, местах изменения уклона местности или красной (проектной) линии сооружение расчленяется вертикальными плоскостями на участия, в пределах которых получаются геометрические тела - призматоиды. Высота призматоида равна длине участка между сечениями, а основаниями служат профили сооружения в местах сечений. Этот способ иногда называют также способом поперечных профилей.

Общий объем сооружения определяется как сумма объемов призматоидов.

При поперечных уклонах местности, не превышающих 0,1, объем призматоида (м3)

где F1, F2, F0 - площади поперечного сечения в начале, конце и середине участка, м2; Н1 и Н2 - рабочие отметки в начале и конце участка, м; m - коэффициент откоса; l - длина участка, м.

Расчет удобнее вести в табличной форме.

1.3 Объем котлованов и траншей

Если котлован разрабатывается на спланированной площадке или на местности с уклоном не более 0,01, объем его может быть подсчитан как объем усеченного клина (опрокинутого обелиска):

где Н - средняя глубина котлована, м; F1 и F2 - соответственно площади нижнего и верхнего оснований котлована.

При значительных размерах котлована, расположенного на местности, имеющей большие уклоны, его объем может быть подсчитан по формулам и .

1.4 Объемы работ при вертикальной планировке

Объемы земляных масс, перемещаемых при планировке, можно подсчитывать методом поперечников, четырехугольных и треугольных призм. Для расчетов используются результаты нивелирования по квадратам или же план площадки в горизонталях с нанесенной сеткой квадратов со сторонами от 10 до 100 м в зависимости от рельефа и размеров площадки.

Метод поперечников применяется при спокойном рельефе местности для ориентировочных расчетов и на стадии предварительных проектных проработок, не требующих большой точности расчетов. В характерных сечениях рельефа местности вычерчивают поперечные профили, отстоящие друг от друга не более чем на 100 м. Определяют площади каждого поперечника и объем грунта, расположенного между поперечными сечениями.

Метод четырехугольных призм достаточно точен, но сопряжен со значительной трудоемкостью расчета.

Применяемый как на стадии проектирования, так и в производстве работ метод треугольных призм обеспечивает необходимую точность расчета при сложном (пересеченном) рельефе местности.

Наиболее целесообразно проводить вертикальную планировку с нулевым балансом земляных масс, при котором объемы выемки и насыпи равны, т. е. грунт перераспределяется в пределах планируемой площадки.

Подсчет объемов методом четырехугольных призм или методом квадратов при нулевом балансе осуществляется в последовательности, приведенной ниже (рис. 4).

Средняя отметка планировки - отметка горизонтальной плоскости, по обе стороны которой (сверху и снизу) будут находиться равновеликие объемы выемки и насыпи, определяется по формуле

где H1, H2, H3, Н4 - отметки естественной поверхности в вершинах, общих соответственно для одного, двух, трех и четырех квадратов; n - количество квадратов в пределах рассматриваемой площадки.

Для определения положения проектной плоскости планировки отметка горизонтальной плоскости корректируется с учетом уклонов, необходимых для обеспечения поверхностного водоотвода с площадки. Затем вычисляются рабочие отметки вершин квадратов как разность между отметкой проектной плоскости и отметкой естественного рельефа. Рабочие отметки со знаком «+» указывают на необходимость срезки грунта (выемки), со знаком «» - устройства подсыпки (насыпь). На плане площадки обозначается линия нулевых работ - линия перехода от выемки к насыпи.

По рабочим отметкам в каждом квадрате определяют объем четырехгранной призмы (м3), основания которой лежат на естественной поверхности грунта и в проектной плоскости, а высота равна средней рабочей отметке:

где а - сторона квадрата сетки планировки, м; h1, h2, h3, h4 - рабочие отметки углов квадрата, м.

В квадратах, где выемка переходит в насыпь, объем вычисляется отдельно для участков насыпи и выемки:

где СУММА h в(н) - сумма рабочих отметок одного знака (выемки или насыпи); СУММА h - сумма абсолютных значений всех рабочих отметок в углах квадрата.

Суммируя объемы одного знака, определяют общий объем выемки (+) и насыпи (). Расхождение между объемами должно быть в пределах принятой точности расчетов.

При планировке квартала застройки среднюю отметку планировочной плоскости необходимо скорректировать с учетом дополнительных объемов грунта, необходимых для возведения постоянных земляных сооружений, и объемов грунта, вытесняемых подземными частями возводимых зданий. Поправка к средней отметке

где Vi - дополнительный объем грунта, м3; F - площадь планируемого участка, м2.

В тех случаях, когда отметки по границам площадки определены заранее общим проектом застройки микрорайона или промышленного комплекса, решить задачу планировки по нулевому балансу грунтовых масс не всегда возможно. Планировку осуществляют по заданным отметкам, используя для определения объемов методы квадратов или поперечников. При этом баланс земляных масс может быть отрицательным, если объем выемки не компенсирует объем необходимой насыпи, и положительным, если в результате планировки по заданным отметкам объем грунта выемки превышает объем насыпи.

Заключение

Чтобы принять оптимальное решение, обеспечивающее наименьшие затраты, выбору варианта планировки должен предшествовать анализ распределения земляных масс. В итоге, необходимость и направление перемещений земляных масс устанавливаются в зависимости от следующих факторов:

очередности строительства зданий и сооружений,

расположения подземных коммуникаций,

внутриквартальных проездов,

спортивных комплексов,

озеленения участков.

Все эти вопросы, так же как и определение объемов работ по планировке, целесообразно решать с помощью компьютера по алгоритмам и программам, разработанным для подобных расчетов, но при этом нужно не забывать сами формулы расчета, потому что компьютера иногда может просто не оказаться под рукой. Итак, знать формулы и уметь ими пользоваться - вот основа!

Список используемой литературы

1. Ардзинов, В.Д. Как составлять и проверять строительные сметы; Питер, 2008. - 208 c.

2. Воронов, Н.П. Инженерные рассчеты; М.: Воениздат, 1964. - 100 c.

3. Дзюбенко, В.А. Отделочные работы: Нормы, расценки, правила; Киев: Будивэльнык; Издание 2-е, перераб. и доп., 1988. - 432 c.

4. Крюков, В.И. Формулы для инженера; М.: Высшая школа; Издание 2-е, испр. и доп., 1989. - 367 c.

5. Лазарев, А.Г. Основы градостроительства; Ростов н/Д: Феникс, 2004. - 416 c.