Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Геодезическое проектирование вертикальной планировки строительной площадки с вычислением объемов земляных работ различными способами

1.1 Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом квадратных призм

1.2 Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов

1.3 Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом горизонтальных пластов

1.4 Сравнение способов вычисления земляных работ

2. Геодезическое проектирование вертикальной планировки наклонной площадки с вычислением объемов земляных работ способами квадратных призм и изораб

2.1 Сравнение способов вычисления объемов земляных работ

3. Геодезическое проектирование вертикальной планировки населенного пункта

4. Разработка типовых поперечников с вычислением объемов земляных работ

5. Составление проекта вертикальной планировки внутриквартальной территории (одного квартала)

Заключение

Библиографический список

Введение

Под вертикальной планировкой понимают преобразование рельефа земной поверхности в соответствии с какими-то техническими требованиями.

Вертикальный план - это обширная область инженерно-строительного дела. Задачи вертикальной планировки решаются при любых видах строительства. Инженерно-геодезическое проектирование может выполняться в несколько стадий: либо 2-х стадийное проектирование, либо 3-х стадийное проектирование. При 3-х стадийном проектировании:

Первая стадия - проектное задание;

Вторая стадия - техническое проектирование;

Третья стадия - рабочее проектирование.

Для некоторых строительных объектов 2 и 3 стадии можно совместить. В результате выполнения проектного задания обосновывается технико-экономическая возможность и целесообразность строительства объекта в данном конкретном месте. При этом оценивается стоимость различных вариантов вертикальной планировки. При этом подсчеты ведутся по укрупненным показателям наиболее простыми способами.

Технический проект заключается в детальной проработке способов преобразования рельефа. При этом разрабатываются и сравниваются несколько вариантов построения проектной поверхности. Технический проект сопровождается сметно-финансовыми расчетами.

Рабочие чертежи разрабатываются на основе утвержденного технического проекта. На рабочих чертежах показываются отдельные узлы сопряжения существующей и проектной поверхности. Разбивочные чертежи предназначены для выноса проекта в натуру.

Проект вертикальной планировки всегда согласовывается с проектом горизонтальной планировки, при этом проект горизонтальной планировки является ведущим, а вертикальной дополняющим.

Классификация способов вертикальной планировки осуществляется по четырем следующим признакам:

1) по способу расчета проектных отметок (высот);

2) по способу изображения процесса преобразования рельефа;

3) по соблюдению определенных геометрических условий;

4) по способу вычисления объемов земляных работ.

1. Геодезическое проектирование вертикальной планировки строительной площадки с вычислением объемов земляных работ различными способами

Эта часть курсовой работы предусматривает проектирование вертикальной планировки на строительной площадке в трех следующих вариантах:

-проектирование с вычислением объемов земляных работ способом квадратных призм;

-проектирование с вычислением объемов земляных работ способом суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов;

-проектирование с вычислением объемов земляных работ способом горизонтальных пластов.

Исходными данными для выполнения курсовой работы по этому разделу являются высоты, полученные на строительной площадке при её нивелировании по квадратам. Нивелирование по квадратам выполнено на площадке размером 100 х 160 метров, сторона квадрата составляла 20 м.

Относительные высоты вершин квадратов и их центров, выраженные в сантиметрах, приведены на схеме (см. Рисунок1).

Для индивидуализации задания в исходные высоты необходимо ввести поправку

(1)

где К номер ряда от 0 до 16 (см. Рисунок 1),

- номер варианта, выдается преподавателем (мой вариант 8), знак поправки для нашей группы (32) «-».

При переходе к абсолютным высотам необходимо к значениям относительных высот, предварительно переведя их в метры, прибавить 100 м.

62 62 61	65 63 61	65 61 59	64 60 56	65 70 61 55 55	К=0 1 2
59 54	59 58	57 57	54 53	51 48 43	3 4
50 41	52 48	49 45	46 42	42 41 34	5 6
39 32	41 42	39 36	38 34	36 36 35	7 8
31 26	33 28	31 29	31 27	32 28 30	9 10
24 20	26 21	26 24	26 23	28 26 27	11 12
18 14	15 14	22 15	25 22	25 22 24	13 14
9 6	11 4	16 9	19 12	20 15 22	15 16

Рисунок 1. Схема с результатами нивелирования строительной площадки по квадратам

1.1 Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом квадратных призм

1) Необходимо было составить план строительной площадки размером 100х160 м в масштабе 1:1000 с использованием данных схемы, представленной на Рисунке 1 и подписать относительные высоты вершин квадратов в соответствии со своим индивидуальным вариантом.

2) Вычисляем высоту проектной горизонтальной плоскости, как

среднее весовое значение из относительных высот вершин квадратов, обеспечивающую баланс объемов земляных работ, по формуле

(2)

где - высоты вершин квадратов из технического нивелирования;

= 1, 2, 3, 4 -цифры указывают число квадратов смежных в данной вершине;

- число квадратов на участке (n=40).

У меня получились следующие значения ?Hj (см. Таблица 1):

Таблица 1 - суммы высот вершин квадратов

Обозначения	Значения
?H1	174
2?H2	1734
4?H4	4552
Числитель	6460
знаменатель	160

Подставив значения из таблицы 1 в формулу (2) у меня получилось, что =40,38, а =40 см.

3) Вычисляем рабочие отметки вершин квадратов по формуле:

, (3)

где высоты земли по вершинам квадратов.

Подписываем рабочие отметки на плане. Знак минус у рабочей отметки указывает на то, что здесь будет выемка, знак плюс на то, что здесь будет насыпь.

4) Рассчитываем расстояния от вершин квадратов до точек нулевых работ и наносим линию нулевых работ на план. Линия нулевых работ проходит через вершину квадрата, если его рабочая отметка равна нулю. Линия нулевых работ пересекает ту сторону квадрата, на концах которой рабочие отметки имеют разные знаки (см. Рисунок 2). Выше линии нулевых работ для данных, изображенных на рисунке 2, находится выемка, ниже насыпь.



Рисунок 2. Расчет положения линии нулевых работ

Для примера, рассмотренного на Рисунке 2:

- расстояние от вершины квадрата с рабочей отметкой -5 до пересечения с линией нулевых работ,

- расстояние от вершины квадрата с рабочей отметкой +3 до пересечения с линией нулевых работ.

Эти расстояния рассчитываются по формулам

(4)

(5)

вычисления контролируются по формуле

(6)

где рабочие отметки на смежных вершинах квадратов, взятые по модулю,

- длина стороны квадрата, равная 20 м.

5) Вычисляем объемы земляных работ по выемке и насыпи для полных квадратов. Для этого на схеме выделяем участок, содержащий полные квадраты и не разделенные линией нулевых работ, выемки и насыпи. Объемы земляных работ вычисляем по формуле:

 (7)

где - длина стороны квадрата, равная 20 м.;

- рабочие отметки вершин полных квадратов;

= 1, 2, 3, 4 -цифры указывают число квадратов смежных в данной вершине, выраженные в метрах.

Мои вычисления объемов земляных работ для выемки и насыпи приведены в Таблице 2.

Таблица 2 - Вычисление объемов земляных работ для выемки и насыпи по полным квадратам

Обозначения	Для выемки ()	Для насыпи ()
?	64	51
2 ?	176	165
3 ?	9	8
4 ?	126	120
Объем, вычисленный по формуле (7), куб.м.	375	344

6) Вычисляем объемы земляных работ для каждого из неполных квадратов по формуле

(8)

где -площадь неполного квадрата,

-среднее значение рабочих отметок поворотных точек контура квадрата.

Свои вычисления заношу в таблицу (см. Таблица 3).

Таблица 3- Вычисление объемов земляных работ по неполным квадратам

№ квадрата	Выемка	Насыпь
	Площадь, кв. м	Средняя рабочая высота, м	Объем, куб. м.	Площадь, кв. м	Средняя рабочая высота, м	Объем, куб. м.
А4	345	0,04	13,8	55	0,02	1,1
А5	40	0,02	0,8	360	0,05	18,0
Б4	397	0,05	19,9	3	0,003	0,01
Б5	68	0,02	1,4	332	0,03	10,0
В4	300	0,03	0,9	100	0,01	1,0
Г4	280	0,02	5,6	120	0,01	1,2
Д4	88	0,01	0,9	312	0,01	3,1
Д3	359,5	0,03	10,8	40,5	0,01	0,4
Всего:		54,1		34,8

7) Вычисляем объемы земляных работ в целом на строительной

площадке. Для этого складываем объемы, полученные для полных и неполных квадратов, соответственно, по выемке и по насыпи.

У меня получилось: Vвыемки=429,1 м3, Vнасыпи=378,8 м3.

Полученные объемы должны быть равны, допускается расхождение, величина которого должна находиться в интервале

(9)

где -ошибка округления проектной высоты, в м.,

-случайная ошибка этого способа, равная 10 кубическим метрам.

У меня получилось следующее значение =64±10. Расхождение между объемом выемки и объемом насыпи равно 50 м3, что находится в допуске.

При допустимом расхождении объемов насыпи и выемки находим средний объем земляных работ

 (10)

У меня средний объем получился равным Vср=404 м3.

1.2 Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов

1) Составляем план участка, выписывая на него высоты центров тяжести квадратов из исходных данных (см. Рисунок 1).

2) Вычисляем проектную высоту горизонтальной плоскости, обеспечивающую баланс земляных работ по формуле:

(11)

где - высоты центров тяжести квадратов.

Полученное значение проектной высоты округляем до целых. У меня получилось: =40,425 см, а =40 см

3) Вычисляем рабочие отметки центров тяжести квадратов по формуле(3), подставив в неё полученное по формуле (11) значение проектной высоты.

4) Проводим на плане линию нулевых работ, ее положение получаем

интерполированием по рабочим отметкам центров тяжести квадратов.

5) Вычисляем объемы выемки и насыпи по формуле

(12)

относя к выемке или насыпи все квадраты, центры тяжести которых находятся в соответствующей зоне от линии нулевых работ.

6) Сравниваем объемы выемки и насыпи и при их допустимом расхождении находим по формуле (10) средний объем земляных работ на объекте. При расчете допустимого расхождения объемов выемки и насыпи принять случайную погрешность = 15 куб.м.

У меня получилось: Vвыемки=1020 м3, Vнасыпи=952 м3, а =68±15 м3, Vср=986 м3.

1.3 Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом горизонтальных пластов

Для выполнения расчетов этим способом я сделала следующее:

1) составил план исходного участка, и подписал все значения высот вершин квадратов в соответствии с исходными данными (см. Рисунок 1);

2) вычислила высоту проектной горизонтальной плоскости, обеспечивающую баланс земляных работ, по формуле

(13)

где - высоты точек (вершин квадратов) из технического нивелирования;

У меня получился следующий результат Нпр= 40,352 см.

3) изобразила на участке рельеф горизонталями с высотой сечения

(10 см). Положение горизонталей на сторонах квадратов получила интерполированием по их высотам ;

4) провела линию нулевых работ, соответствующую горизонтали с высотой, равной ;

5) при помощи электронного планиметра измерила площади горизонтальных сечений, ограниченных линией нулевых работ, каждой горизонталью и границами участка отдельно по выемке и насыпи.

Результат вычисления объемов земляных работ способом горизонтальных пластов представлен в Таблице 4.

Контролем правильности вычисления площадей горизонтальных сечений является сумма площадей от края до линии нулевых работ по выемке и по насыпи, которая должна быть равна16000 кв.м (площади участка 20 кв. м.);

Таблица 4 - Вычисление объемов земляных работ способом горизонтальных пластов

Название пласта	Площадь пласта Pi, м2	или Р/2*	Высота пласта , м	Объем V, м3
ВЫЕМКА
Край -40	7660	6290	0,1	629
Край - 50	4920	3320	0,1	332
Край - 60	1720	860	0,05	43
НАСЫПЬ
Край - 40	8340	6430	0,1	643
Край - 30	4520	2875	0,1	287,5
Край - 20	1230	615	0,05	30,8

6) вычислила объемы земляных работ по каждому пласту между двумя горизонтальными сечениями по формуле:

(14)

где и - площади горизонтальных сечений,

- высота пласта, то есть, разность высот (отметок) горизонтальных сечений.

В случае необходимости уточнения результатов можно применить для подсчета объема пласта более точную формулу:

(15)

Объем неполных пластов, ограниченных только с одной стороны горизонтальным сечением с площадью Р , вычислила по формуле:

(16)

В формулах (15), (16) разность высот изолиний, образующих пласт, - разность между среднеарифметическим значением, вычисленным по высотам вершин квадратов края площадки, и высотой изолинии ближайшего к краю сечения;

7) Вычислила суммарные объемы по выемке и насыпи и нашла средний объем по формуле (10). Объем выемки у меня получился Vвыемки=1004 м3, а объем насыпи Vнасыпи=961,3 м3, а =56±20 м3, Vср=982,6 м3.

Допустимый интервал расхождения объемов насыпи и выемки установила по формуле (9) с учетом величины = 20 м3.

1.4 Сравнение способов вычисления земляных работ

Составил сводную таблицу (см. Таблица 5), включающую объемы земляных работ, вычисленные различными способами (), расхождение средних объемов по различным способам относительно объема по способу квадратных призм с натуральным и процентным отношением, а также затраченное время на каждый способ.

По данным таблицы и литературных источников сделал выводы о точности и производительности труда рассматриваемых способов, указав причины снижения точности и производительности по отношению к лучшим из сравниваемых.

Таблица5 - Вычисление объемов земляных работ различными способами

	Сп. Квадратных призм	Сп. Суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов	Сп. Горизонтальных пластов
Vвыемки	429	1020	1004
Vнасыпи	379	952	961,3
Vср	404	986	982,6

Вывод: При проектировании вертикальной планировки горизонтальной площадки было рассмотрено 3 способа вычисления объемов земляных работ: способ квадратных призм, способ суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов и способ горизонтальных пластов. Как выяснилось способ квадратных призм является наиболее точным, чем, способ суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов и способ горизонтальных пластов, а так же менее трудоемким чем способ горизонтальных пластов. Способ суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов, в свою очередь очень быстр и легок, но менее точен. Способ горизонтальных пластов очень трудоемкий, требует аккуратности и внимательности, но при этом не дает необходимой точности.

квадратный призма геодезический вертикальный

2. Геодезическое проектирование вертикальной планировки наклонной площадки с вычислением объемов земляных работ способами квадратных призм и изораб

Геодезическое проектирование вертикальной планировки необходимо выполнять с соблюдением следующих условий:

минимум земляных работ;

баланса земляных работ;

наклона площадки, обеспечивающего сток поверхностных вод.

Работа выполняется в следующем порядке:

1) Составила план исходного участка в масштабе 1:1000. используя данные Рисунка 1 выписала значения высот вершин квадратов.

2) вычислила высоту проектной горизонтальной плоскости, обеспечивающую баланс земляных работ по формуле (2).

3) Установила средние фактические продольные и поперечные уклоны участка.

Для этого вычислила уклоны по каждой стороне квадрата по высотам вершин, а затем нашла их средние арифметические значения в продольном и поперечном направлениях участка.

4) Установила проектные значения продольного и поперечного уклонов площадки.

Значение проектного уклона для обеспечения естественного стока должно быть не менее 0,005. Для обеспечения уменьшения объемов земляных работ проектные уклоны площадки принимают максимально приближенными к средним фактическим уклонам участка. При этом если значения средних фактических уклонов (или одного из уклонов) превышают 0,005, то их принимают за проектные. Если оба средних фактических уклона меньше 0,005, то значение проектного уклона по одному из направлений, которое ближе к допустимому, принимают равным 0,005, а по второму за проектное принимают фактическое. Я получила следующие значения уклонов: iпр=-0,0002, iпо=0,0029. Так как поперечный уклон ближе к 0,005 то его я приняла за эту величину.

5) Проектные отметки (высоты) вершин квадратов для наклонной площадки вычислила, используя проектные уклоны и проектную высоту исходной точки. Для обеспечения баланса земляных работ за исходную точку взяла центр тяжести участка, придав ей проектную высоту, равную , вычисленную для горизонтальной плоскости.

6) Вычислила рабочие отметки вершин квадратов по формуле (3) и выписала их на план.

7) Провела на плане линию нулевых работ.

8) Вычислила объемы земляных работ способом квадратных призм (см. Таблица 6).

Таблица 6 - Вычисление объемов земляных работ способом квадратных призм

Обозначения	Для выемки ()	Для насыпи ()
?	46	36
2 ?	121	119
3 ?	0	2
4 ?	87	73
Объем, вычисленный по формуле (7), куб.м.	254	230

Таблица 7 - Вычисление объемов земляных работ по неполным квадратам

№ квадрата	Выемка	Насыпь
	Площадь, кв. м	Средняя рабочая высота, м	Объем, куб. м.	Площадь, кв. м	Средняя рабочая высота, м	Объем, куб. м.
А5	300	0,014	4,2	100	0,02	2
А4	130	0,02	2,6	270	0,03	8,1
А3	15	0,003	0,05	385	0,02	7,7
Б3	35	0,003	0,1	365	0,01	3,6
Б4	240	0,02	4,8	160	0,008	1,3
Б5	392,5	0,02	7,8	7,5	0,003	0,02
В5	200	0,01	2	200	0,01	2
Г5	180	0,008	1,4	220	0,01	2,2
Д5	260	0,02	5,2	140	0,008	1,1
Всего:		28,15		28,02

У меня получилось: Vвыемки=282,15 м3, Vнасыпи=258,02 м3, Vср=270,08 м3

9) Вычислила объемы земляных работ способом горизонтальных пластов. Для этого на план нанесла изорабы - линии равных рабочих отметок через 10 см. Положение изораб на сторонах квадратов получила интерполированием по рабочим отметкам их вершин также, как это делается для горизонталей.

Таблица 8 - Вычисление объемов земляных работ способом изораб

Название пласта	Площадь пласта Pi, м2	или Р/2*	Высота пласта , м	Объем V, м3
ВЫЕМКА
Край - 0	7860	5280	0,1	528
Край - -10	2700	1500	0,1	150
Край - -20	300	150	0,06	9
НАСЫПЬ
Край - 0	8140	5445	0,1	544,5
Край - 10	2750	1375	0,05	68,8

Объем выемки у меня получился Vвыемки=687 м3, а объем насыпи Vнасыпи=613,3 м3, а =56±20 м3, Vср=650,15 м3.

10) Изобразила проектный рельеф способом красных горизонталей. Для этого на план выписала проектные высоты всех вершин и выполнила интерполирование проектных горизонталей на сторонах квадратов с сечением через 0,10 м. Проектные горизонтали представляют собой прямые линии.

Составила таблицу с результатами расчетов объемов земляных работ по наклонной площадке и сравнила их.

2.1. Сравнение способов вычисления объемов земляных работ

Таблица 9 - Вычисление объемов земляных работ различными способами

	Метод Призм	Метод Пластов
Vв.	282,15 м?	687,00 м?
Vн.	258,02 м?	613,30 м?
Vср.	270,08 м?	650,15 м?

3. Геодезическое проектирование вертикальной планировки населенного пункта

Исходными данными для проектирования вертикальной планировки поселения являлся фрагмент генерального плана поселения с изображением рельефа горизонталями, выполненный в масштабе 1:2000, выдается преподавателем.

1. Составила схему вертикальной планировки части поселения. Для этого:

а) скопировала на кальку генплан населенного пункта (горизонтальную планировку) и изображение рельефа местности в горизонталях;

б) провела оси улиц (четырех улиц с обхватом одного квартала), наметила на них пикеты через 100 м и определила интерполированием между горизонталями высоты пикетов, точек пересечения осей улиц и точек перегиба местности по осям улиц;

в) составила на миллиметровой бумаге продольные профили по осям улиц, используя в качестве исходных данных высоты намеченных пикетов, точек пересечения осей улиц с горизонталями и между собой, и точек перегиба местности. Вычислила и выписала уклоны по всем интервалам профиля. Масштабы профилей: горизонтальный -1:2000

(масштаб генплана), вертикальный - 1:200;

г) запроектировала продольные профили улиц с уклонами обеспечивающими:

-водосток с территории населенного пункта( 0,005);

-благоприятные условия движения транспорта ( 0,07), сумма уклонов в точках сопряжения не более 0,05;

-взаимную увязку по высоте проектных профилей пересекающихся улиц;

-минимум объёма земляных работ;

-устройство переломов в проектной линии только на пересечении улиц. Проектные отметки вычислила до 0,01 м.

Таблица 10 - Расчет проектных высот продольного профиля улицы Мирная

Название точек на профиле	Расстояние между точками (D), м	Проектный уклон (iпр)	Превышение м hпр=iпр·D	Проектная высота Нпр, м	Высота земли Нз, м	Рабочая отметка ri=Нпр-Нз
ПК0		- 0,012		116,80	118,00	-1,20
	13		-0,16
ПК0+13				116,64	117,60	-0,96
	17		-0,20
ПК0+30				116,44	117,00	-0,56
	68		-0,82
ПК0+98				115,62	116,00	-0,38
	2		-0,02
ПК1				115,60	115,98	-0,38
	84		-1,01
ПК1+84				114,59	115,00	-0,41
	16		-1,19
ПК2				113,40	114,88	-1,48
	100		-1,20
ПК3				112,20	114,42	-2,22
	26		-0,31
ПК3+26				111,89	114,00	-2,11
	17		-0,20
ПК3+43				111,69	113,85	-2,16
	57		-0,68
ПК4				111,01	113,37	-2,36

Таблица 11. Расчет проектных высот продольного профиля улицы Цветочная

Название точек на профиле	Расстояние между точками (D), м	Проектный уклон (iпр)	Превышение, м hпр=iпр·D	Проектная высота Нпр, м	Высота земли Нз, м	Рабочая отметка ri=Нпр-Нз
ПК0		0,006		114,80	115,00	-0,20
	22		-0,24
ПК0+22				114,56	114,74	-0,18
	72		-0,79
ПК0+94				113,77	114,00	-0,23
	6		-0,07
ПК1				113,70	113,61	0,09
	100		-1,10
ПК2				112,60	113,04	-0,44
	28		-0,31
ПК2+28				112,29	113,00	-0,71
	72		-0,79
ПК3				111,50	112,50	-1,00
	38		-0,42
ПК3+38				111,08	112,00	-0,92
	14		-0,15
ПК3+52				110,93	111,75	-0,82
	34		-0,37
ПК3+86				110,56	111,00	-0,44
	14		-0,15
ПК4				110,41	110,71	-0,30

Таблица 12 . Расчет проектных высот продольного профиля улицы Восточная

Название точек на профиле	Расстояние между точками (D), м	Проектный уклон (iпр)	Превышение м hпр=iпр·D	Проектная высота Нпр, м	Высота земли Нз, м	Рабочая отметка ri=Нпр-Нз
ПК0		-0,012		117,75	117,90	-0,15
	10		-0,12
ПК0+10		-0,022		117,63	117,60	0,03
	18		-0,40
ПК0+28				117,23	117,00	0,23
	40		-0,88
ПК0+68				116,35	116,00	0,35
	32		-0,70
ПК1				115,65	115,42	0,23
	24		-0,53
ПК1+24				115,12	115,00	0,12
	16		-0,35
ПК1+40				114,77	114,74	0,03
	36		-0,40
ПК1+76		-0,011		114,37	114,00	0,37
	24		-0,26
ПК2				114,11	113,50	0,61

Таблица 13. Расчет проектных высот продольного профиля улицы Волховстроя

Название точек на профиле	Расстояние между точками (D), м	Проектный уклон (iпр)	Превышение м hпр=iпр·D	Проектная высота Нпр, м	Высота земли Нз, м	Рабочая отметка ri=Нпр-Нз
ПК0		-0,017		114,20	113,92	0,28
	10		-0,17
ПК0+10				114,03	113,85	0,18
	80		-1,36
ПК0+90				112,67	113,00	-0,33
	10		-0,17
ПК1				112,50	112,76	-0,26
	30		-0,51
ПК1+30				111,99	112,00	-0,01
	10		-0,17
ПК1+40				111,82	111,75	0,07
	38		-0,65
ПК1+78				111,17	111,00	0,17
	22		-0,37
ПК2				110,80	110,56	0,24

д) вычислила объёмы земляных работ по вертикальной планировке улиц (по улице) без учета поперечного профиля (см. Таблица 14) по способу вертикальных профилей, по формуле:

(17)

(18)

где - площадь продольного сечения выемки ( для отрицательных рабочих отметок) или насыпи ( для положительных рабочих отметок), вычисленная, как площадь трапеции, по рабочим отметкам - запроектированного продольного профиля улицы,

- расстояние между точками на профиле, при расчетах учитывала и точки нулевых работ- место пересечения проектного профиля и профиля земной поверхности,

-ширина улицы.

Таблица 14 - Вычисление объемов земляных работ по вертикальной планировке улицы без учета поперечного профиля

№ пикета	Рабочие отметки, м	Длина участка	Площадь участка, м2	Ширина улицы	Объем, м3
	насыпь	выемка		насыпь	выемка		насыпь	выемка
ПК0		-1,20				20
			13		14,0			280
ПК0+13		-0,96
			17		12,9			258
ПК0+30		-0,56
			68		32,0			640
ПК0+98		-0,38
			2		0,8			16
ПК1		-0,38
			84		33,2			664
ПК1+84		-0,41
			16		15,1			302
ПК2		-1,48
			100		185,0			3700
ПК3		-2,22
			26		56,3	20		1126
ПК3+26		-2,11
			17		36,3			726
ПК3+43		-2,16
			57		128,8			2576
ПК4		-2,36
								?=1548

е) нанесла на кальку с копией генплана результаты проектирования по продольным профилям улиц: проектные уклоны; фактические, проектные и рабочие отметки точек пересечения улиц и точек сопряжения проектных уклонов.

4. Разработка типовых поперечников с вычислением объемов земляных работ

Разрабатываем типовые высотные поперечники.

а) установила ширину улиц, количество и тип высотных поперечников;

б) для каждого типового поперечника установила размеры горизонтальных элементов, их поперечные уклоны и проектные отметки относительно оси улицы.

в) типовые поперечники вычертила в масштабах: горизонтальном - 1:200, вертикальном - 1:10;

г) вычислила объёмы земляных работ по вертикальной планировке улицы Мирной с учётом разработанных высотных поперечников (см. Таблица 15). Вычисление площадей участков. Для этого, по этой улице построил поперечные профили через 50 м.

На поперечные профили нанесла проектные типовые поперечники и вычислила рабочие отметки до 0,01 м. Объёмы планировочных работ вычислила отдельно по выемке и насыпи по формуле:

(19)

где Р1 и Р2 - площади смежных поперечных сечений, вычисленные по рабочим отметкам,

L - расстояния между этими сечениями.

Таблица 15 - Вычисление объемов земляных работ по вертикальной планировке улицы Волховстроя, с учетом разработанных высотных поперечников

Пикет	(P1+P2), м	Объем , м?
	Выемка	Насыпь	Выемка	Насыпь
ПК0-ПК0+50	-2,94	5,3	147	265
ПК0+50-ПК1	-11,14	0	557	0
ПК1-ПК1+50	-8,53	2,3	426,5	115
ПК1+50-ПК2	-0,33	6,2	16,5	310
?			1147	690

5. Составление проекта вертикальной планировки внутриквартальной территории (одного квартала)

При составлении проекта вертикальной планировки внутриквартальной территории необходимо решить следующие задачи:

а) вычислить проектные высоты (отметки) углов квартала и точек по границам квартала в местах сопряжения проектных уклонов по осям улиц. Проектные высоты углов квартала вычисляем по значениям проектных высот пересечения осей улиц с использованием типовых поперечников;

Проектная высота угла квартала вычисляется дважды для случая (на пересечении улиц Волховстроя и Цветочная), получим

(20)

(21)

где и - рабочие отметки по краю улицы с типовых рабочих поперечников по первой и второй улице, по первой - улице Волховстроя, в соответствии, , по улице Цветочная , тогда:

Нпр2=111,82-(-0,017·20/2)+0,17=112,16 м

Нпр2=111,82-(-0,011·20/2)+0,17=112,10 м

Из двух полученных значений проектных отметок за окончательное принимается максимальное, то есть, 112,16 м.

Нпр1=114,03-(-0,017·20/2)+0,17=114,37 м

Нпр1=114,03-(-0,012·20/2)+0,17=114,32 м

Нпр3=114,77-(-0,011·20/2)+0,17=115,05 м

Нпр3=114,77-(-0,022·20/2)+0,17=115,16 м

Нпр4=116,64-(-0,022·20/2)+0,17=117,03 м

Нпр4=116,64-(-0,012·20/2)+0,17=116,93 м

б) выполнить проектирование рельефа внутриквартальной территории, для этого, наметить границы проектных плоскостей в квартале, произвести градуирование (аналитическое интерполирование) и рисовку красных горизонталей с высотой сечения через 0,50 м;

Длина квартала 155 м, ширина квартала 55 м.

Улица Восточная:

h=117.03-115.16= 1,87 м; D=55 м

Превышение высоты угла 3 над близлежащей горизонталью, кратной 0,50 м, составляет h1=115.50-115.16= 0.34 м , тогда расстояние от этого угла до пересечения с горизонталью может быть найдено из соотношения

(22)

подставив в него численные значения получим = м.

Далее получим:

h2=0,5 м; h3=0,5 м; h4=0,5 м; h5=0,03 м;

d1=10,0 м; d2=14,71 м; d3=14,71 м; d4=14,71 м; d5=0,88 м.

Улица Волховстроя:

h=114,37-112,16= 2,21 м; D=55 м

h1=0,34 м; h2=0,5 м; h3=0,5 м; h4=0,5; h5=0,37 м;

d1=8,46 м; d2=12,44 м; d3=12,44 м; d4=12,44 м; d5=9,21 м.

Улица Цветочная:

h=115,16-112,16= 3,0 м; D=155 м

h1=0,34 м; h2=0,5 м; h3=0,5 м; h4=0,5 м; h5=0,5 м; h6=0,5 м; h7=0,13 м;

d1=17,57 м; d2=25,83 м; d3=25,83 м; d4=25,83 м; d5=25,83 м; d6=25,83 м; d7=6,72 м.

Улица Мирная:

h=117,03-114,37= 2,66 м; D=155 м

h1=0,13 м; h2=0,5 м; h3=0,5 м; h4=0,5 м; h5=0,5 м; h6=0,5 м; h7=0,03 м;

d1=7,58 м; d2=29,14 м; d3=29,14 м; d4=29,14 м; d5=29,14 м; d6=29,14 м; d7=1,75 м.

Затем, отложив полученные расстояния на сторонах квартала, провела проектные горизонтали.

в) подсчитать объём планировочных работ способом квадратных призм, для этого нанести на квартал сетку квадратов со стороной 40 м. Проектные и исходные высоты (отметки) вершин квадратов можно определить интерполированием между соответствующими горизонталями (высоты земли по горизонталям, проектные высоты по красным горизонталям) или вычислить аналитически с использованием уклонов. Рабочие отметки вычислить до 0,01м. Для расчетов использовать формулы (4) - (8) (см. Таблица 16).

Таблица 16 - Вычисление объемов земляных работ

№	Насыпь	Выемка
	Площадь, м2	Высота, м	Объем, м3	Площадь, м2	Высота, м	Объем, м3
А1	1582,5	0,05	79	17,5	-0,02	0,4
А2	225	0,01	2	1375	-0,06	83
А3				1600	-0,19	304
А4	15	0,01	0,2	1585	-0,24	380
Б1	461	0,08	37	139	-0,05	7
Б2				600	-0,23	138
Б3				600	-0,48	288
Б4				600	-0,72	432

г) составить на кальке картограмму земляных работ по кварталу с приведением объёмов по каждому квадрату и всех отметок вершин квадратов. На картограмме площадь квартала под выемку и под насыпь окрасить разными цветами (красным, синим).

Заключение

В процессе выполнения данной курсовой работы мною была освоена методика геодезического проектирования вертикальной планировки населенных пунктов и строительных площадок. Мною получены навыки по вычислению объемов земляных работ наиболее распространенными способами и по отображению результатов проектирования на плановом материале. В ходе работы выяснила, что наиболее точным является способ квадратных призм, т.к. в этом способе объект делится на элементарные фигуры, следовательно, можно более точно посчитать площадь и объем земляных работ на заданном объекте. По затратам времени способ суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов является наиболее эффективным, т.к. требует минимум измерений и вычислений. Полученные мною навыки пригодятся мне в дальнейшей трудовой деятельности.

Библиографический список

1) Нагорный А.Е. Лекции по прикладной геодезии, 2014.

2) Савин А.Н. Методические указания к лабораторным занятиям по курсу Прикладная геодезия, 2012.

Размещено на Allbest.ur