Вертикальная планировка площадки строительства абз. Определение чёрных отметок Черная отметка

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СПЕЦИАЛЬНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ВОЕННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИНИВЕРСИТЕТ

Расчетно-графическая работа

по дисциплине

Технология Строительных Процессов.

Выполнил: ст-т Усов Д.И.

Провери доцент

Семенов В. В.

Балашиха 2012г.

1.1. Определение черных, красных и рабочих отметок.

1.2. Построение линии нулевых работ.

1.3. Определение объемов грунта в основных фигурах.

1.4. Определение объемов грунта в откосах площадки.

1.5. Балансовая ведомость земляных масс.

1.6. Определение объема котлована прямой формы размерами в плане по дну.

1.7. Составление плана распределения земляных масс, определение среднего расстояния перемещения.

2. Разработка технологии производства работ.

2.1.Выбор машин для планировочных работ.

2.2.Выбор экскаватора для разработки котлована.

2.3. Выбор самосвалов для перевозки грунта.

2.4Выбор самосвалов для перевозки грунта из карьера в насыпь

1.5.Определение состава и количества вспомогательных машин.

Составление калькуляции трудовых затрат и построение графика выполнения работ.

3.1Составление калькуляции трудовых затрат на производство работ нулевого цикла.

3.2Построение графика выполнения земляных работ.

Подсчет объемов работ на строительной площадке.

Определение черных, красных и рабочих отметок.

Расчеты осуществляются методом четырехгранных или трехгранных призм на план участка в горизонталях наносят планировочную сетку, которая делит участки на квадраты и прямоугольники. Размер квадрата назначается в зависимости от рельефа местности. Принимаем размер стороны квадрата 100 м.Для упрощения расчетов желательно, чтобы квадраты (прямоугольники) были одинаковыми по размерам, и число их не большим. В углах планировочной сетки (пересечение сторон квадратов) выставляем фактические (черные) Н ч , проектные (красные) Н кр и рабочие отметки h р .

Черную отметку (отметку местности) в углах планировочной сетки находим путем интерполяции по горизонталям по формуле:

где Г 1 и Г 2 – высота отметок горизонталей;

х- расстояние до одной из горизонталей

планировочной сетки;

L – расстояние между горизонталями.

Найдем черные отметки в соответствии с нашим вариантом (рис. 1.1.1)

11 =152+(152-152,5)*8/18=151,78

12 =152,5+(152-152,5)*34/53=152,18

13 =153+(152,5-153)*45/54=152,58

14 =153+(152,2-153)*4/54=152,96

15 =153,5+(153-153,5)*27/58=153,27

16 =153,5+(153,5-153)*19/58=153,66

21 =153+(152,5-153)*22/35=152,69

22 =153+(152,5-153)*5/26=152,90

23 =153,5+(153 -153,5)*5/21=153,38

24 =154+(153,5-154)*5/22=153,89

25 =153,5+(154-153,5)*17/24=153,79

26 =153,5+(154-153,5)*4/29=153,57

31 =153,5+(153-153,5)*13,3/33=153,30

32 =154+(153,5-154)*22/28=153,60

33 =153,5+(154-153,5)*24/31=153,89

34 =153+(153,5-153)*26,5/33=153,40

36 =152,5+(153-152,5)*17/27=152,81

41 =153,5+(153,5-153)*27,5/32=153,93

42 =153,5+(154 -153,5)*38/55,5=153,84

43 =153+(153,5-153)*45/48=153,47

44 =153+(153,5-153)*4/48=153,04

46 =152,5+(153-152,5)*24/21=151,93

Величина красных отметок зависит от вида планировки, который в свою очередь определяется условиями рельефа местности, экономическими соображениями и может быть следующим: под естественный уклон, заданную отметку , нулевой баланс.

При планировке под заданный уклон на плане участка указывают отметку проектной плоскости в какой-нибудь точке площадки, а также величину и направление уклона. Красные отметки в этом случае в углах квадратов определяются по формуле

где Н -отметка заданной точки, м, для первоначального значения находим Н ср; l -расстояние от заданной точки до вершины квадрата (в направлении уклона), м; i -величина уклона в сотых или тысячных долях. В формуле знак «плюс » применяется, если вершина лежит выше относительно заданной точки, а «минус » - при её расположении, ниже заданной точки. При направлении уклона(в нашем сличии), параллельном стороне площади, одинаковую красную отметку будут иметь все вершины квадратов, расположенные на прямой, перпендикулярной к направлению уклона.

Для нахождения Н ср используем формулу

- сумму черных отметок вершин, общих соответственно для одного, двух, четырех квадратов.

=151,78+153,66+151,93+153,93=611,3.

Красные отметки – это отметки плоскости планировки. Они определяются, как и черные, в узлах координатной сетки, нанесенной на плане местности.

В соответствии с заданием плоскость планировки участка может быть горизонтальной или иметь уклон. В первом случае красные отметки в пределах всего участка будут одинаковыми, во втором – различными, уменьшаясь в направлении уклона плоскости планировки. С целью снижения 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.

Методика определения красных отметок при условии: положение плоскости планировки не задано, его необходимо выбрать из условия нулевого баланса земляных масс; уклон плоскости 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 фигуры участка (определяется по известным черным отметкам ее угловых точек);

– частотный коэффициент i-ой фигуры, который пропорционален площади элементарной фигуры.

Способ среднеарифметических значений отметок является частным случаем предыдущего, когда элементарные участки имеют одинаковую конфигурацию и размеры.

При этом проведенная выше формула примет следующий 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. В зависимости от местных условий уклон может быть односкатным, направленным перпендикулярно к одной из осей площадки, двухскатным или же направленным под углом к оси площадки.

При спокойном рельефе пользуются способом квадратов , имеющим меньшую трудоемкость расчетов, Площадка планировки разбивается сеткой квадратов и средняя отметка Н ср.в . , определяется по формуле:

(2.3)

В этом случае полученная средневзвешенная отметка Н ср. в. равна красной отметке в центре тяжести массива. Можно ориентировочно принять, что центр тяжести массива совпадает с центром тяжести горизонтальной проекции участка.

Способ треугольников используют при сложном рельефе местности. Для этого случая формула имеет вид:

где - сумма черных отметок таких узлов планировочной сетки, в которых соответственно сходятся 1, 2, 3, 4 или 6 углов элементарных фигур;

n - число квадратов.

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 отметок. Из угловых крайних точек нашей сетки квадратов опускаем перпендикуляры на линию наибольшего ската. Определяем красные отметки этих точек:

H к =Н ср.в. +x×i (2.5)

H к =Н ср.в. -x×i

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 вышеприведённой методике определяем остальные красные отметки всех квадратов. Красные отметки вычисляются с точностью до 0,01 м и записываются красным цветом над черными отметками (см. рис. 2.3).

Рис. 2.3 - Расположение черных, красных и рабочих отметок на плане участка.

В нашем примере последовательность определения красных отметок следующая:

1. Определяем (если она не задана) средневзвешенную отметку.

Вначале определяем среднее значение черной отметки каждого i – его квадрата.

(2.6)

2. Определяем средневзвешенную отметку всего участка:

(2.7)

3. Через точку H ср.ч. задаем линию наибольшего ската, которую проводим перпендикулярно линии горизонталей (рисунок 2.4).

4. Из точек углов квадратов координатной сетки опускаем перпендикуляры на линию наибольшего ската и определяем расстояние Х от точки H ср.в. до искомой точки узла (на примере узла А, рис. 2.4). Расстояние определяем путем измерения линейкой на плане участка в дециметрах.

Рис 2.4 - Схема определения красных отметок

5. В случае если по заданию уклон не задан, то определяем его по следующей методике рис.2.5.

Определяем профиль участка местности, который проходит через точки пересечения лини наибольшего ската по краям участка и через H ср.в. .

Рис. 2.5 - Профиль участка местности по линии наибольшего ската.

В соответствии с профилем участка определяем уклон:

где i – уклон плоскости планировки;

l - расстояние, равное длинеотрезка между крайними значениями черных отметок на основании профиля участка;

H 1 и H 2 – значения черных отметок в точке х пересечения.

6. Определяем уклон, который для нашего примера будет равен:

7. Определяем значение красной отметки в угле А.

8. Аналогично определяем значения красных отметок в других узлах

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.

Чертежи выполняются на листах формата А1 или А2, в карандаше или в туши с отмывкой (фасада и генплана, с обязательным соблюдением правил графического оформления, установленных масштабов, предусмотренных СПДС. Чтобы чертежи были чёткими, выразительными и легко читались необходимо для выполнения их применять линии разной толщины. Рамка чертежа и штампа выполняется сплошной основной линией толщиной 0,6÷ 0,8мм. Обводка контура элементов здания, не попавших в сечение, раз­мерные линии, штриховые, выносные и т.п., выполняются сплошной лини­ей в 2-3 раза тоньше основной линии обводки.

На чертежах наносят размеры и делают поясняющие надписи, необ­ходимые для получения полного представления о здании. Размеры на чер­тежах указывают без обозначения единицы измерения. Все надписи на чертежах и обозначения на поле чертежа и в штампе выполняют стандарт­ным шрифтом. Наименования, заголовки выполняют над чертежом и подчер­кивают.

Все листы должны иметь рамки. В правом нижнем углу каждого листа вычерчивается и заполняется штамп определенной формы и размеров (приложение, стр.59).

6. Генеральный план

Генеральным планом называется чертеж (горизонтальная проекция) земельного участка, на котором расположено проектируемое здание.

На генеральном плане решаются вопросы горизонтальной и верти­кальной планировки участка. Генеральный план следует выполнять в масштабе 1:1000 - 1:500.

На генеральном плане должны быть показаны основные здания и сооружения, дороги, пешеходные дорожки, зеленые насаждения. Размещение зданий должно быть подчинено функциональным, архитектурно-композиционным, противопожарным и санитарным требованиям.

В зависимости от назначения здания участок может примыкать к городской площади, к магистральной, улице, либо находиться внутри жилого микрорайона.

Необходимо стремиться к тому, чтобы размеры и форма участка позволили компактно разместить все здания и сооружения, составляющие функциональный комплекс с проектируемым зданием, при этом расстояния между зданиями и сооружениями должны соответствовать проти­вопожарным (не менее 12 м) и санитарным (не менее двух высот затеняющего здания) разрывам, а также должны позволять запроектировать на участке и между зданиями необходимые проезды для автотранспорта, тротуары для пешеходов, площадки для отдыха, спорта и хозяйственных нужд, озеленения участка высокорастущими деревьями, кустарниковыми, насаждениями, цветниками (рис1).

Рельеф участка желательно принять ровным, с небольшим, заданным уклоном в сторону прилегающих к участку существующих либо про­ектируемых улиц и проездов, по которым можно будет отводить общесплавную канализацию или в пониженные места прилегающей террито­рии дождевые и талые воды.

Рельеф участка должен быть показан на генеральном плане черны­ми горизонталями, которые на местах расположения зданий и сооруже­ний, запроектированных улиц, проездов и площадок необходимо прерывать(рис.2).

Абсолютные отметки горизонталей должны приниматься с превыше­нием 0,5 м, а их числовые значения назначаются условно. Расстояние между горизонталями на генплане (их заложение) необходимо определить делением превышения (0,5м) на заданный в задании или принятый студентом уклон поверхности участка застройки (в безразмерном выражении) и его значение, полученное в метрах, отложить на генплане между горизонталями в масштабе генплана.

Числовые значения абсолютных отметок горизонталей должны убывать в сторону отвода с участка дождевых и талых вод.

На чертеже генплана необходимо показать горизонтальную и вертикальную привязку проектируемого здания, т.е. расстояние от на­чальных продольных и поперечных осей до границ участка, черные и красные абсолютные отметки по углам здания, а также абсолютную от­метку пола первого этажа, соответствующую относительной отметке 0.000. Абсолютные отметки по углам здания показываются в виде дроби, где в числителе помещается красная отметка (пересечение цоколя с отмосткой), а в знаменателе - черная (пересечение цоколя с существующим рельефом).

Имея рельеф участка в горизонталях и план проектируемого здания необходимо найти черные отметки по углам здания методом интерполяции. Красные отметки по углам здания определяют в зависимости от верти­кальной планировки территории участка (от запроектированного релье­фа). А так как в курсовом проекте естественный рельеф принимается спокойным, с небольшим уклоном поверхности, то вертикальная плани­ровка всей территории участка не требуется. Она осуществляется только в местах расположения зданий, сооружений, автодорог и площадок, т.е. выполняется местная (выборочная) вертикальная планировка. По­ этому вокруг проектируемого здания достаточно предусмотреть отмостки с подъемом 1:10 к зданию и с уклоном i = 0,003 вдоль стен здания согласно рельефу для отвода дождевых и талых вод от стен здания в сторону проездов.

Точки пересечения отмостки с цоколем по углам здания называются красными отметками. Самая высокая красная отметка на углу здания не должна превышать абсолютную отметку уровня пола первого этажа.

Абсолютная, отметка пола 1-го этажа будет равняться красной от­метке у входа в здание плюс высота крыльца или цоколя (если вход запроектирован через лестничную клетку).

На участке необходимо показать также размеры участка в метраж.

Рядом с чертежом генплана следует построить розу ветров, по­местить экспликацию к генплану, технико-экономические показатели по генплану, сводя их в таблицу, и условные обозначения к генплану.

Генеральный план М1:500

Роза ветров - это чертеж, на котором изображаются повторяе­мость и скорости ветров в течение года (годовая роза) либо сезонная (летняя, зимняя и т.д. роза) в районе нахождения участка строитель­ства. В курсовом проекте достаточно построить годовую розу повторяемости ветров. Строится она следующим образом. По данным СНИП 2.01 1-82 "Строительная климатология и геофизика" определяется количество дней в году, в течение которых ветер дул с того или дру­гого направления горизонта (берутся восемь направлений: север, северо-восток, восток и.т.д. до северо-запада). Затем в условном масштабе (например, в 1см содержится 10 дней повторяемости ветра) на соответствующем направлении горизонта от центра Розы откладываются дни повторяемости ветра. Полученные точки на всех направлениях го­ризонта соединяют между собой прямыми линиями, которые образуют восьмиугольник, являющейся розой повторяемости ветров.

Сторона света, на прямой которой отложено наибольшее количест­во дней повторяемости ветра, определяет направление господствующего ветра для данного района строительства.

С учетом расположения стран света ориентируют проектируемое здание на участке - окнами в сторону того направления (юга, юго-востока и т.д.), которое наиболее благоприятно для данного здания в зависимости от его назначения (например, жилые, классные помещения, групповые комнаты детских учреждений рекомендуется ориентировать окнами на юг или юго-восток, а операционные, чертежные залы - на се­вер).

Благоприятная ориентация для различных зданий и помещений ука­зана в соответствующих главах СНиП.

Таблица 3

Технико-экономические показатели по генплану

Технико-экономические показатели по генеральному плану определятся следующим образом:

– площадь участка определяется по его запроектированным разме­рам;

площадь застройки участка определяется как сумма площадей, занятых зданиями и сооружениями всех видов, за исключением площадей, занятых автомобильными дорогами, тротуарами, отмостками вокруг зданий, площадками для спорта и отдыха и др.;

площадь автодорог, площадок, тротуаров, отмосток и других покрытий определяется по их запроектированным размерам;

площадь озеленения определяется как сумма площадей запроекти­рованных зеленых насаждений (древесно-кустарниковых, газонов, цветников и т.д.).

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.

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...