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
озелœенения		(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, всœего,		44 500		7 340	ГП (4)
в т. ч.:
а) используемый для озелœенения 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

Ведомость объема земляных масс

Наименование грунта	Количество, м 3	Примечание
1. Грунт планировки территории
1.1. Снятие растительного грунта
2. Вытесненный грунт, в т.ч. при устройстве:
дорожек, площадок, набережной
плодородной почвы на участках озеленения
3. Поправка на уплотнение, K=0.10
3а) Потери при транспортировке, K=0.025
Всего грунта
4. Избыток грунта
5. Плодородный грунт, всего, в т.ч.
a) используемый для озеленения территории		h газ.=0.20м
б) недостаток плодородного грунта
6. Итого перерабатываемого грунта

Расчет ведомости земляных масс

• 1. Грунт планировки территории - см. план земляных масс
• 1.1. Снятие растительного грунта = Sсада Ч 0.12, где Sсада - площадь территории сада; 0,12 м - толщина растительного грунта

Снятие растительного грунта =49437,5 Ч 0.15= 7415.625 м 3

2. Вытесненный грунт, в т.ч. при устройстве дорожек, площадок, набережных = S Ч 0.28, где S - площадь дорожек, площадок, набережных; 0.3=0.45-0.15

Вытесненный грунт, в т.ч. при устройстве дорожек, площадок, набережных = 23681,5Ч 0.30= 7104,45 м 3

Вытесненный грунт, в т.ч. при устройстве плодородной почвы на участках озеленения = Sп/п Ч 0.05, где Sп/п - площадь насаждений сада, 0.05=0.20-0.15

Вытесненный грунт, в т.ч. при устройстве плодородной почвы на участках озеленения =20625,5 Ч 0.05=1031,3 м 3

Вытесненный грунт = 7104,45 м 3 + 1031,3 м 3 = 8135,75 м 3

3. Поправка на уплотнение = (Грунт планировки территории + Снятие растительного грунта) Ч 0.1

Поправка на уплотнение = (605.04+7415.625) Ч0.1=802,0665 м 3

3а) Потери при транспортировке = (Грунт планировки территории + Снятие растительного грунта + Поправка на уплотнение) Ч 0.025

Потери при транспортировке = (605.04+7415.625+802,0665) Ч 0.025=220,56828 м 3

Всего грунта = Грунт планировки территории + Снятие растительного грунта + Вытесненный грунт + Поправка на уплотнение + Потери при транспортировке (в зависимости от вида работ насыпь/выемка)

Всего грунта (насыпь)= 605.04+7415.625+ 802,0665 +220,56828 = 9263,868 м 3

Всего грунта (выемка)= 1097.86+ 415.625 + 8135,75 = 16649,235 м 3

4. Избыток грунта = Всего грунта (выемка) - Всего грунта (насыпь)

Избыток грунта = 16649,235 м 3 - 9263,868 м 3 = 7385,367 м 3

• 5. Плодородный грунт, всего = Снятие растительного грунта (выемка) = 7415.625 м3
• 5а) Плодородный грунт, в т.ч. используемый для озеленения территории =

Плодородный грунт, в т.ч. используемый для озеленения территории =

• 20625,5Ч0.20 = 4125,2 м 3
• 5б) Недостаток плодородного грунта = Плодородный грунт, в т.ч. используемый для озеленения территории - Плодородный грунт, всего

Недостаток плодородного грунта = 4125,2 м 3 - 7415.625 м 3 = -3290.43 м 3

6. Итого перерабатываемого грунта (насыпь) = Всего грунта + Избыток грунта + Плодородный грунт, в т.ч. используемый для озеленения территории

Итого перерабатываемого грунта (насыпь) = 9263,868+ 7385,367+ 4125,2= 20774,43 м 3

Итого перерабатываемого грунта (выемка) = Всего грунта + Плодородный грунт, всего + Недостаток плодородного грунта

Итого перерабатываемого грунта (выемка) = 16649,235+ 7415.625-3290.43 = 20774,43 м 3

Пояснение к организации рельефа детали

Деталь проекта выполнена в масштабе 1:200. Высота сечения горизонталей равна 0.05 м (рис. 13)

Для нанесения горизонталей использовался метод линий наибольшего уклона.

На детали показано превышения уровня дорожки над газоном. Оно равно 0.02 м.

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

Сегодняшний пост пополнит рубрику «Земляные массы» и затронет вопросы, которых я еще не касалась по этой теме. Я уже не раз рассказывала, как правильно заполнить ведомость земляных масс, но при этом почему-то не посчитала нужным рассказать, как выполнить сам план этих самых масс:).

Рассмотрим на конкретном примере пошаговое построение плана земляных масс. К работе над земляными массами переходят уже тогда, когда полностью отработан план организации рельефа.

Моя последовательность работ:

Шаг 1.

Копирую план организации рельефа с топосъемкой на отдельный лист, объединив их в блок. С блоком работать удобнее, так как строить картограмму мы будем поверх плана, заполненного горизонталями и существующими отметками рельефа местности. После определения «черных» и «красных» отметок мы наш блок успешно удалим, но об этом чуть позже, идем дальше.

Шаг 2.

Проектируемый участок я делю на квадраты, вычерчивая сетку 20х20 м поверх нашего «блока» — плана организации рельефа. Проектируемые и существующие здания под сетку не заносим – так, как показано на примере. Конечно, в зависимости от формы проектируемой территории, зданий и сооружений, ячейки сетки могут получится любой формы: прямоугольники, треугольники, трапеции и т.д.

Шаг 3.

Следующим шагом проставляю на всех пересечениях сетки существующие (черные) и проектируемые (красные) отметки рельефа местности. Для этого и нужен наш блок с планом организации рельефа и топосъемкой. По топосъемке я определяю существующую отметку, по плану организации рельефа – проектируемую отметку рельефа местности в местах пересечений сетки.

Проектируемая отметка ставиться над существующей отметкой на чертеже (так, как показано на картинке). Всё, дальше наш «блок» нам уже не нужен. Удаляем топосъемку с планом организации рельефа. У нас останется только сетка с отметками.

Шаг 4.

Следующая задача – подсчитать разницу между проектируемой и существующей отметкой. Тут все просто: от проектируемой (красной) отметки отнимаем существующую (черную) отметку и записываем результат слева от проектируемой отметки (смотрим на пример ниже). Результат может быть отрицательный (со знаком минус), положительный и равен нулю (в случае, если значения красной и черной отметок рельефа совпадают). Отрицательный результат означает «выемку», положительный — «насыпь».

По окончанию этой работы мы имеем набор геометрических фигур с высотами каждой ее вершины и можем переходить к следующему шагу.

Шаг 5.

После того, как мы определили высотные отметки на каждом пересечении сетки, самое время построить линию нулевых работ. Показывается она штрихпунктирной линией и располагается между выемкой и насыпью. Если все высотные отметки только положительные или только отрицательные, то линии нулевых работ на чертеже не будет (как раз мой случай). Это значит, что грунт всей проектируемой территории мы либо насыпаем, либо вынимаем.

Так как на моем плане земляных масс весь грунт насыпной (все высотные отметки со знаком «плюс» или равны нулю), я покажу как построить линию нулевых работ на примере отдельной квадратной ячейки. Предположим, что квадратная ячейка имеет длину стороны 20 м и высотные отметки +3,0; -2,0; -4,0; 0,0. Между отметкой насыпи +3,0 и выемки -2,0 пройдет линия нулевых работ. По рассматриваемой стороне ячейки перерабатывается 5 м грунта: 3 м насыпаем и 2 м срезаем. Делим длину стороны на 5 и определяем в какой точке проходит линия нулевых работ 20/5=4 м (4 м длины на 1 м высоты). Значит «ноль» расположен на расстоянии 8 м от отметки -2,0 или 12 м от отметки +3,0.

Наносим точку на стороне квадрата между отметками +3,0 и -2,0 и соединяем с отметкой 0,0. Продлеваем линию нулевых работ таким образом через все ячейки, имеющие отметки и выемки и насыпи. «Выемку» по проектируемому участку заштриховываем линиями под углом 45 градусов. Переходим к следующему шагу.

Шаг 6.

Теперь нам необходимо определить объем каждой ячейки. Тут вариантов не так уж и мало: можно вспомнить школьную математику или воспользоваться онлайн калькулятором (правда калькуляторы в основном придуманы только на подсчет котлованов с откосами или траншей). Я пользуюсь простой и удобной программкой ZEMMAS которую вы можете скачать на сайте в рубрике «Материалы для СКАЧИВАНИЯ». Правила пользования предельно просты: находите нужную вам фигуру (тип ячейки) и вводите необходимые данные для подсчета объема (например, для прямоугольной ячейки надо указать длины двух сторон в метрах (замеряем по плану) и высотные отметки вершин фигуры (это те отметки, которые мы получили путем отнимания существующей отметки от проектируемой (см. шаг 4).

Полученный объем проставляем в центр ячейки сетки на плане. Важно не упускать знаки отметок. Если высотная отметка со знаком «минус», значит и в программу мы вписываем ее со знаком минус. Объем «выемки» на плане указывается со знаком «минус», «насыпи» — со знаком «плюс».

Отдельно расскажу про подсчет объемов по откосам, образованным насыпью. Уклон откоса принимается от вида грунта. Для примера обозначим уклон откоса 1:1,5 (наиболее часто применяемый уклон для Беларуси). Предположим, что высота насыпи – 1 м, тогда в ширину откос займет 1,5 м. В сечении наш откос будет выглядеть так:

Мы получили прямоугольный треугольник и знаем значения его катетов: 1 м и 1,5 м. Имея такие исходные данные, легко вычислить площадь прямоугольного треугольника по формуле ½*1*1,5 (вспоминаем школу и нашу уверенность в том, что эти дурацкие формулы из геометрии нам никогда в жизни не понадобяться, затем громко смеемся). Площадь нашего откоса в сечении = площади прямоугольного треугольника = 2,5 кв.м.

Зная длину откоса (а мы ее всегда знаем) не сложно вычислить объем, умножив площадь его сечения на длину. Кто не понял, длину замеряем по чертежу.

Шаг 7.

Выдохните, осталось совсем чуть-чуть. Под планом земляных масс приводим маленькую табличку, куда вносим все значения объемов ячеек со знаком «плюс» — строка «насыпь» и все объемы ячеек со знаком «минус» — строка «выемка». В конце каждой строки приводим итоговую цифру – сумму полученных объемов по «насыпи» и «выемки» соответственно.

Эти итоговые значения объемов насыпи и выемки заносятся в первую строку «Ведомости объемов земляных масс» — грунт планировки территории. Как заполнять ведомость подробно описано в соответствующих постах. Смотри рубрику;).

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).