Вопросы на диплом по технологии строительства. Расчет черных, красных и рабочих отметок площадки Как найти черные отметки по горизонталям
3.3 Определение чёрных отметок.
При этом определяются отметки земной поверхности, которые будут обозначаться черным цветом и планировочные отметки, которые будут обозначаться красным цветом (красные отметки).
Проектируемую строительную площадку размером 400х400м разбиваем на квадраты со стороной 100м в виду спокойности рельефа местности.
По плану участка в горизонталях путей путем линейной интеграции подсчитываются чёрные отметки вершин квадратов в метрах до сотых долей.
3.4 Определение красных и синих отметок.
Проектирование планировочных красных отметок в углах квадратов производится с учётом заданных уклонов планировки и может быть определены:
1) исходя из условий получения нулевого баланса грунта;
2) из заданного условия получения определённых отметок в каких-то точках площадки.
После определения "чёрных" отметок в углах квадратов находят в этих точках необходимые глубины срезки или подсыпки, (рабочие отметки) для того, чтобы получить заданный характер планировки площадки. Зная эти глубины, можно подсчитать объёмы срезки или подсыпки в каждый квадрат.
Планировочные отметки вершин квадратов определяются с учётом заданных уклонов
H пл = Hо + i1*I1 + i2*I2
Земная поверхность до планировки
Знак (+) перед значением рабочей отметки означает, что в данной точке нужно делать срезку грунта; знак (-) говорит о необходимости сделать в данной точке насыпь.
Вычисленные чёрные и красные, рабочие отметки наносятся у вершин квадратов нивелирной сетки.
Н раб H кр
3.5 Построение нулевой линии.
Линии нулевых работ является линией пересечения поверхностей планировки с рельефом местности, отделяют зону насыпей на площадке от зоны выемок.
3 произвольных
2 произвольных точка, через которую пройдёт
единицы нулевая линия
3.6 Определение объёмов насыпи и выемок.
Объём грунта в каждой квадратной призме определяют как произведение площадки основание на среднюю рабочую отметку:
а)V нас =а(1+b)/2(h1+h2)/4;
V выем =а(11+b1)/2(h3+h4)/4
б)Vнас =bI/-h1/3;
V выем =(a-bI/2)(h2+h3+h4)/5;
Таблица результатов вычисления.
| Геометрические объемы | Объемы грунта с учетом остаточного разрыхления | |||||
| Выемки, м 3 | Расхождение, % | Расхожде- ние, % | ||||
| Основные объемы | 228101 | 247267 | 8,4 | 239506 | 247267 | 3,2 |
| Объемы в откосах | 2853 | 2466 | 2996 | 2466 | ||
| Итого | 230954 | 249733 | 8,1 | 242502 | 249733 | 3,0 |
3.7 Нахождение объёмов грунта в откосах.
Объём грунт в откосах, расположенных по периметру площадки, можно определить по приближённой формуле:
V отк =±(h/n)² Z*m/2, где
h- сумма всех рабочих отметок, расположенных по периметру,
n- количество отметок,
z- длина основания всех откосов насыпи,
m- коэффициент откоса.
Vв= - ((0,4+1,85+2,8+3,75+4,7+4,2+3,7+3,2+2,2+1,7+1,2+0,25)/12)² * 1052*0,75/2=2466
Vн= ((1,5+0,55+2+2,5+3+3,5+3,65+3,5+2,8+2,1+1,4+0,7)/12)²*1108*1/2=2853
... ; П4 = 8 × 45,26 = 362 м3 / смену. По известным объемам V, срокам производства работ на строительной площадке Т, а также сменной производительности Пс и сменности k, землеройно-транспортных машин определяется их необходимое количество в комплекте N по формуле: . Срок производства земляных работ указывается в задании в рабочих сутках при двухсменной работе. После округления количества...
655 2,562 3,767 Солидол 1,545 4,586 17,934 24,065 Керосин - 1,310 5,124 6,434 Обтирочные материалы 0,515 0,655 2,562 3,732 11. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ Технология земляных работ зависит в основном от типа фундаментов, состава грунта и уровня грунтовых вод. Для столбчатых фундаментов делают круглые ямы с вертикальными стенами. Они устойчивы от обрушения даже при...
В соответствии с координатами углов площадки в задании на курсовую работу выбираем необходимый участок исходя из плана местности с нанесенными горизонталями и сеткой координат.
В результате получаем участки местности, представленные нарисунке 1.1
Рисунок 1.1 - Заданный план местности
Для определения объема земляных работ необходимо определить черные и красные отметки в узлах координатной сетки.
По заданию падение горизонталей равно 1м. Значит, на рисунке 1.2 Х 2 =1. Значение l и l 1 , а также L определяем линейкой и исходя из выбранного масштаба. В результате получаем:
Тогда черная отметкаHч будет:
Таким образом находим все черные отметки во всех узлах сетки и записываем их в правом нижнем углу узла, с точностью до 0,01 м.
Рисунок. 1.2 а, б - Схема определения черных отметок
Красные отметки - это отметки плоскости планировки. Они определяются, как и черные, в узлах координатной сетки, нанесенной на плане местности.
С целью сни-жения объемов земляных работ уклон плоскости планировки необходимо согласовывать с направлением естественного уклона. местности. Плоскости планировки и их уклон могут быть заданы или их требуется установить с учетом определенных условий.
Определение красных отметокпроизводим при условии положения плоскости планировки, условия нулевого баланса земляных масс; уклонплоскости планировки задан. При нулевом балансе земляных масс на участке объем выемки равен объему насыпи. В этом случае, если плоскость планировки горизонтальна (i = 0,00), то красные отметки всех точек на участке равны средневзвешенной черной отметке Н ср.в. . Эта отметка определяется с помощью способа статических моментов относительно нулевого горизонта и применяется в тех случаях, когда площадка разбита на элементарные участки различной конфигурации размера. Она находится по формуле
где h кр - средняя черная отметка в пределах отдельной элементарной фигу-ры участка (определяется по известным черным отметкам ее угловых точек);
е - частотный коэффициент i -й фигуры, который пропорционален пло-
щади элементарной фигуры.
Способ среднеарифметических значений отметок является частным случаем предыдущего, когда элементарные участки имеют одинаковую конфигурацию и размеры. При этом проведенная выше формула примет вид
где п -число элементарных фигур.
В практике строительства планировка площадки по горизонтальной плоскости встречается в редких случаях, так как из-за необходимости отвода атмосферных вод плоскости планировки придается уклон не менее 0,002. При спокойном рельефе пользуются способом квадратов , имеющим меньшую трудоемкость расчетов, Площадка планировки разбивается сеткой квадратов и средняя отметка Н ср.в, определяется по формуле
В этом случае полученная средневзвешенная отметка Н ср.в равна крас-ной отметке в центре тяжести массива. Можно ориентировочно принять, что центр тяжести массива совпадает с центром тяжести горизонтальной проекции участка.
Намечаем линию наибольшего ската проектируемой плоскости, которая проводится перпендикулярно большинству горизонталей и направлена в сторону падения последних.
Из найденной средневзвешенной отметки опускаем перпендикуляр на линию наибольшего ската. Этот перпендикуляр задаёт линию равных от-меток. Из угловых крайних точек нашей сетки квадратов опускаем пер-пендикуляры на линию наибольшего ската. Определяем красные отметки этих точек:
где Н ср.в. - красная отметка, задающая плоскость планировки;
х - расстояние в метрах от проекции проектной точки до проекции узловой точки по линии наибольшего ската;
i - уклон местности.
Знаки (+) или (-) ставятся в зависимости от положения узловой точки относительно линии равных отметок. По интерполяции, согласно вышепри-ведённой методике, определяем остальные красные отметки всех квадратов. Красные отметки вычисляются с точностью до 0,01 м и записываются красным цветом над черными отметками.
В нашем примере последовательность определения красных отметок следующая:
1) Определяем средневзвешенную отметку.
Вначале находим среднюю черную отметку каждого i- го квадрата:
2) Устанавливаем средневзвешенную отметку всего участка:
3) Через точку H ср.ч. задаем линию наибольшего ската, которую проводим перпендикулярно горизонталям (рисунок 1.3).
4) Из точек углов квадратов координатной сетки опускаем перпендикуляры на линию наибольшего ската и определяем от точки H ср.в до искомой точки узла (на примере узла А, рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 - Определение красных отметок
5) В случае, если по заданию уклон не задан, то определяем его по следующей методике (рисунок 1.4).
Рисунок 1.4 - Профиль участка местности по линии наибольшего ската
Находим профиль участка. В соответствии с профилем участкаопределяем уклон:
где i - уклон плоскости планировки;
H 1 и H 2 - значения черных отметок в точкех пересечения.
l -расстояние, равное длинеотрезка между крайними значениями черных отметокна основании профиля участка;
6)В соответствии с исходными данными (см. рисунок 1.4) уклон составит
7) Определяем значение красной отметки в угле А:
8) Аналогично находим значения красных отметок в других узлах.
Определение рабочих отметок и установление контура земляных масс
Рабочие отметки определены во всех узлах координатной сетки вычитанием из красной отметки черной. В районе выемки рабочая отметка будет отрицательной, а в районе насыпи положительной.
Полученные рабочие отметки со своими знаками записаны на плане участка левее соответствующих красных отметок. Контур земляных масс в курсовой работе охватывает выемки, насыпи при планировке площадки, откосы насыпей и выемок на границах участка, котлована под здание и траншеи под коммуникации (рисунок 1.5).
На границах насыпи с выемкой проходит линия нулевых работ, положение которой определяется по известным соседним рабочим отметкам насыпи и выемки (т.е. по отметкам, имеющим различные знаки).
Заложение линии откосов определяется по контуру участка в узлах координатной сетки. Оно равно произведению рабочей отметки в данном узле на показатель крутизны откоса:
гдеm - крутизна откосов. (зависит от вида грунта)
Рисунок 1.5 -Рабочие отметки, контур земляных масс и линия нулевых работ
Подсчет объемов земляных работ выполняется в процессе проектирования и при производстве работ.
Земляное сооружение - выемку или насыпь - можно представить в виде геометрического тела, объем которого подсчитывается по известным правилам геометрии. Формулы для подсчета характерных земляных сооружений приводятся в справочниках по земляным работам. При обсчете объема земляного сооружения сложной конфигурации прибегают к его членению на простые геометрические фигуры и суммированию их объемов, либо пользуются приближенными методами подсчетов.
В практике промышленного и гражданского строительства приходится главным образом рассчитывать объемы линейно-протяженных сооружений (траншей), котлованов и работ по вертикальной планировке площадок.
Для определения объемов каждого вида земляных работ существуют различные методы и расчетные формулы. Целесообразность метода расчета выбирается в каждом конкретном случае с учетом рельефа местности, размеров, конфигурации и других особенностей сооружений, способов производства работ, а также исходя из требуемой точности подсчетов.
При производстве и подсчете объемов работ отметки поверхности имеют следующие наименования:
красная - проектная отметка, под которую необходимо спланировать площадку или земляное сооружение;
черная - фактическая отметка поверхности земли до начала производства работ;
рабочая - это разность между красной отметкой (проектной) и отметкой поверхности земли, рабочие отметки определяют глубину выемки или насыпи.
Основными исходными документами для подсчета объемов земляных работ служат продольные и поперечные профили сооружений, расположение отдельных фундаментов и зданий на плане с горизонталями.
Подсчитывая объемы земляных работ при прорывке траншей и котлованов, необходимо правильно определить их размеры.
Подсчет объемов сводится к определению объемов различных геометрических фигур, определяющих форму того или иного земляного сооружения. При этом делается допущение, что объем земли ограничен плоскостями, и отдельные неровности действительной поверхности грунта не влияют значительно на расчетный объем.
Объем протяженных земляных сооружений подсчитывается приближенным методом поперечных профилей, основанном на делении сооружения в характерных точках перелома продольного профиля или на пикетах вертикальными плоскостями на призматоиды. По площади поперечных сечений и расстоянию между ними определяются частные объемы каждого призматоида, которые затем суммируются. Для облегчения подсчетов существуют пособия, справочники, таблицы, номограммы.
Объем котлована с прямоугольными основаниями, имеющего откосы со всех четырех сторон, определяется, например, по преобразованной формуле:
V = (Н/6) (аb + cd + (а + с)(b + d)),
где Н - глубина котлована;
а и b - соответственно ширина и длина котлована по дну;
с и d - то же, поверху.
При производстве подсчетов объемов земляных работ при отрывке траншей и котлованов необходимо правильно определить их размеры в зависимости от условий производства работ. При разработке траншей под ленточные фундаменты ширина дна траншеи принимается равной ширине подошвы фундамента плюс 0,2 м с каждой стороны для устройства песчаной или бетонной подготовки. Если разработка траншеи ведется с креплением, то для его установки необходимо ширину по дну увеличить на 0,1 м при глубине до 2 м и на 0,2 м - при глубине до 3 м. Для устройства шпунтового ограждения уширение составляет уже 0,4 м при глубине до 3 м с добавлением по 0,2 м на каждый метр глубины свыше 3 м. При необходимости устройства вертикальной гидроизоляции фундаментов и стен подвалов для удобства работ необходимо также уширить выемку.
Ширина траншей по дну для укладки трубопроводов определяется в зависимости от размеров труб и способа их укладки.
При разработке грунта землеройными машинами наименьшая ширина траншей по дну должна соответствовать ширине режущей кромки рабочего органа машины плюс 0,15 м в песчаных и супесчаных грунтах, 0,1 м - в глинистых и суглинках.
Рабочая глубина котлована под фундаменты определяется разницей черной и красной отметок. Для учета характера рельефа местности в практических подсчетах достаточно принять усредненную черную отметку, равную средней арифметической нескольких отметок.
С целью предотвращения нарушения естественной структуры грунта при работе экскаватора предусматривается недобор грунта в пределах от 5 до 20 см. Рабочую высоту насыпи протяженного сооружения задают больше проектной величины с учетом последующей осадки грунта.
Исходным документом для подсчета объемов земляных работ при вертикальной планировке является картограмма земляных масс, представляющая собой план участка, на котором рельеф изображен горизонталями, с нанесенной сеткой квадратов и указанием черных, красных и рабочих отметок вершин квадратов, а также с изображением линии нулевых работ. Картограмма составляется при проектировании генерального плана геодезической службой проектно-изыскательской организации, однако перед началом планировочных работ производственникам часто приходится уточнять ее.
Средняя отметка планировки может быть задана в соответствии е потребностями строительства, но чаще всего она определяется из условия нулевого баланса, т. е. равенства земляных масс выемки и насыпи в пределах планируемой площадки.
Подсчет объемов земляных работ при вертикальной планировке на больших площадях может производиться по трехгранным или четырехгранным призмам. Для этого планируемый участок с нанесенными на нем горизонталями разбивают на ряд квадратов, которые затем разделяются диагоналями на прямоугольные треугольники. Сторона квадрата в зависимости от рельефа местности и точности подсчета принимается для пересеченного рельефа 10-50 м, а для спокойного рельефа - до 100 м. В углах каждого квадрата интерполяцией по горизонталям определяются и проставляются черные отметки - отметки от поверхности земли. Рабочие отметки со знаком (+) указывают на необходимость срезки грунта, т. е. на устройство выемки, а отметки со знаком (-) на необходимость устройства насыпи. Треугольники с рабочими отметками одинакового знака называют одноименными, а разных знаков - переходными.
Общий объем земляных работ при планировке площадок определяется как сумма всех частных объемов.
Проектируемое здание располагается на участке со спокойным рельефом. Кроме него на участке расположены... (указать какие здания и сооружения). Разрывы между зданиями запроектированы с учётом санитарных и противопожарных норм (указать величину разрывов). Ширина дорог.. .м, проездов - ... м, тротуаров - ...м.
Технико-экономические показатели генерального плана А застр. - общая площадь застройки всех зданий и сооружений на генплане, А 0бщ - общая площадь участка генплана.
P 1 = А застр. / А общ × 100%, (7)
где Р 1 — процент застройки;
А дорог - общая площадь дорог.
A озел = А общ - A застр - A дорог, (8)
где А 0зел - площадь озеленения
Р 2 = (А Озел / А общ) × 100%, (9)
где Р 2 - процент озеленения.
Расчёт вертикальной привязки проектируемого здания
На выполненном генплане условно проводим горизонтали и на них указываем отметки в метрах с двумя десятичными знаками. Превышение между горизонталями принимаем 0,50м. В зависимости от расстояния между горизонталями можно судить о рельефе местности.
Выполнение вертикальной привязки, т.е. определение чёрных и красных отметок углов здания производим в следующей последовательности:
1. Определяем чёрные отметки :
Если точка лежит на горизонтали, то её отметка равна отметке горизонтали.
Если точка лежит между горизонталями, то через её проводим перпендикуляр между этими горизонталями и вычисление отметок производим по формуле:
Н i ч = Н младшая + m × 0,5 / d, (10)
где Н i ч - чёрная отметка, м;
H младшая - отметка младшей горизонтали, м;
m - расстояние от младшей горизонтали до необходимой точки;
d - расстояние по перпендикуляру между горизонталями;
0,5 - высота сечения рельефа (расстояние между горизонталями), м.
Например : Вычислим чёрную отметку для точки «А»
Н А ч = 198,00 + (0,5 х 24) / 48 = 198,42,
аналогично вычисляем
Н Б ч = 198,00 + (0,5 х 15) / 53 = 198,14 м,
Н В ч = 198,00 + (0,5 х 24) / 42 = 198,26м,
Н Г ч = 198,00м.
Чёрные отметки пишутся под чертой.
2. Определяем красные отметки :
Первую красную отметку принимаем равной наибольшей чёрной отметке
H ч max = H кр т.е. Н А ч = Н А кр = 198,42м
Далее определяем остальные красные отметки, принимаем уклон спланированной поверхности вдоль продольных и поперечных осей здания в пределах i = 0.001-0.003 этим обеспечивается сток атмосферных вод в нужном направлении.
H кр = H кр мах - i×l, (11)
где Н кр - необходимая красная отметка, м;
Н кр мах - старшая красная отметка, м;
i - уклон спланированной поверхности, принимаемый в пределах 0,001 ...0,002
1 - длина стороны здания, м.
Например : Вычислим красную отметку для точки «А»
H ч max =H кр т.е. Н А ч = Н А кр = 198,42м
вычисляем красные отметки для следующих точек
Н Б кр = 198,42 - 0,002х40 = 198,34м,
Н В кр = 198,42 - 0,002х20 = 198,38м,
Н Г кр = 198,34 - 0,002х20 = 198,30м.
Красные отметки пишутся над чертой.
3. Расчёт абсолютной отметки чистого пола :
Красная отметка пола первого этажа определяется как сумма как сумма исходной красной отметки и количества подступенков в пригласительном марше плюс входная площадка, умноженная на 0,15 м (высота подступенка).
Н ч.п == . , (12)
Сумма красных отметок, м;
n - количество красных отметок;
Н - количества подступенков в пригласительном марше плюс входная площадка, умноженная на 0,15 м (высота подступенка), м.
Н ч.п = (198,42 + 198,34 + 198,38 + 198,30) / 4 + 1,350 = 199,71 м.
Рисунок 12 - Расчёт вертикальной привязки здания
В соответствии с заданием на курсовой проект необходимо произвести планировку площадки на участке местности, ограниченном прямыми линиями, пересекающимися в углах с координатами О-16; У-16; О-20; У-20. Ячейки сетки - квадраты со стороной 50 м. Положение плоскости планировки устанавливается из условия нулевого баланса, а уклон - из условия минимума земляных работ.
В состав земляных работ по вертикальной планировке площадки входят разработка выемок, образование насыпей, перемещение грунта из выемки в насыпь площадки, транспортирование лишнего или недостающего грунта, разравнивание грунта, доставляемого автосамосвалами, уплотнение грунта, планировка поверхности площадки, планировка откосов площадки.
Черные отметки находятся в узлах планировочной сетки интерполяцией по кратчайшему расстоянию между соседними горизонталями, записываются с точностью до 0,01 м справа внизу угла черным цветом и определяются по формуле:
На рисунке 1.1 показано определение черной отметки в узле элементарной фигуры.
Рисунок 1.1 - Определение черной отметки
Таким методом определяем все черные отметки планируемой площадки.
Красные отметки, то есть отметки плоскости планировки, определяются также в узлах координатной сетки, нанесенной на плане местности.
Положение плоскости планировки выбирается исходя из условия нулевого баланса земляных масс, а уклон - из условия минимума земляных работ. Уклон плоскости планировки увязывается с уклоном местности с тем, чтобы получить минимальные отметки насыпи и выемки на участке.
Перпендикулярно к большинству горизонталей проводится линия наибольшего ската и определяется уклон плоскости планировки. Методом интерполяции находятся высоты верхней (Н верх ) и нижней (Н ниж „) точки линии наибольшего ската в пределах указанного в задании участка местности.
Уклон плоскости планировки определяется по формуле:
где L - расстояние между верхней и нижней точками линии наибольшего ската в пределах планируемой площадки, м.
Средневзвешенная отметка (Н срв ) в пределах планируемой площадки определяется по формуле:
где, - сумма черных отметок таких узлов планировочной сетки, в которых соответственно сходятся один, два и четыре угла элементарных фигур;
п - число элементарных фигур.
((88,64+87,6+85,89+85,65)+2(88,17+87,82+87,56+87,48+87,11+86,66+
+86,2+85,01+84,81+84,9+85,26+86,4+88,09+87,81)+4(87,41+87,09+86,94+86,9+86,38+86,33+86,5+86,71+86,07+85,91+85,84+85,89)) / 4x 20= 86,55 м.
Далее определяются красные отметки угловых точек площадки, а затем по интерполяции во всех узлах координатной сетки. Для этого средневзвешенная отметка приравнивается к красной отметке, приложенной в центре тяжести площадки. Из этой точки опускается перпендикуляр на линию наибольшего ската, а также из каждого узла координатной сетки. Красные отметки определяются по формуле:
где i - уклон плоскости планировки;
L - расстояние от определяемой красной отметки под углом 90° к линии равных красных отметок.
Знак «+» или «-» ставится в соответствии с положением узла координатной сетки относительно проекции средневзвешенной отметки на линию наибольшего ската .
Определяем красные отметки для узлов О-16 и О-20:
Аналогичным образом находим значения красных отметок всех остальных узлов и записываем с точностью до 0,01 м справа вверху угла красным цветом.
Рабочая отметка вычисляется как разность между проектной (красной) и черной отметками по следующему равенству:
Н кр - Н черн = ±h раб ,
h раб(О-16) = 88,14 - 88,64 = -0,5 м,
h раб(О-20) = 85,25 - 85,65= -0,4 м.
Соответственно этому, насыпь обозначают знаком плюс, а выемку - знаком минус.
Рабочие отметки планировочной сетки записываются слева в верхнем углу любым цветом, отличным от принятого цвета для черных и красных отметок.
Статьи по теме
