Подсчёт объёмов земляных работ

Почти на каждом проектируемом участке парка, сквера, бульвара и т.п. приходится выполнять земляные работы, как по выемке грунта, так и по устройству насыпей или делать планировку участка с перемещением снятого грунта на пониженную часть участка. Сравнение объемов земляных масс выемок с объемом насыпей дает баланс земляных масс. Баланс называют актив­ным, когда объем выемок больше объема насыпей и лишний грунт вывозят в бесполезные отвалы (кавальеры), и пассивным, когда объема грунта из выемок не хватает на устройство насыпей и для восполнения недостатка делают бесполезные выемки.

Лучшим решением вопроса размещения земляных масс на строи­тельной площадке является случай нулевого баланса, при ко­тором объем грунта из полезных выемок используется полностью и является достаточным для устройства полезных насыпей.

Для получения равенства объемов выемок и насыпей нужно определить отметку планировки площади, при которой будет по­лучен нулевой баланс земляных масс.

Работа ведется в следующем порядке:

1. Строительную площадку, которая должна быть спланирована с условием получения нулевого баланса земляных масс, разби­вают на квадраты со сторонами а равной от 10 до 50 м (рисунок 2.1 а).

2. У вершин каждого квадрата вычисляют геодезическую отметку H рельефа местности интерполяцией по линии наибольшего ската между горизонталями.

Рисунок 2.1 Разбивка рельефа местности на квадраты при определении средней (планировочной) отметки территории

3. Определяют среднюю отметку поверхности площадки по формуле

, м (2.1)

где и – сумма черных отметок вершин, общих соответственно для четырех и двух квадратов;

– сумма отметок вершин принадлежащих одному квадрату;

n – количество квадратов.

4. Отметку H_ср условно принимают за нуль и по отно­шению к ней определяют рабочие отметки h выемок и насыпей, которые выписывают в вершинах квадратов (треугольников). Рабочие отметки высоты насыпи принято обозначать положи­тельным знаком (+), а отметки глубины выемки - отрицатель­ным (-).

5. На план мест­ности наносят линию нулевых работ с определением ее положения по формуле

(2.2)

где x – искомое расстояние между точками расположения нулевой линии и точкой рабочей отметки;

h₁ h₂ - рабочие отметки, соответственно насыпи и выемки;

а – ширина квадрата.

6. В результате проведения линии нулевых работ на сетке квадратов выявляют геометрические фигуры – «квадрат», «трапеция» и «треугольник».

Подсчитывают площадь геометрических фигур и находят среднюю рабочую отметку в каждой фигуре.

Площадь фигуры умножают на среднюю рабочую отметку и таким образом получают объём земляных работ в данной фигуре.

Если квадрат не пересекается нулевой линией, то все четыре рабочих отметки его вершин имеют одинаковый знак и в его пределах будет только выемка или только насыпь. Массив грунта в таком квадрате представляет собой четырехгранную призму, объем которой равен

(2.3)

где а – длина стороны квадрата, м;

h_1, h₂, h₃, h₄ – рабочие отметки его вершин, м.

Объем грунта в квадрате, пересекаемом нулевой линией, будет состоять из выемки и насыпи. При этом встречается два типа таких переходных (смешанных) квадратов:

- квадраты, рассекаемые нулевой линией на две трапеции (рисунок 2.2 а);

- квадраты, рассекаемые нулевой линией на треугольник и пятиугольник (рисунок 2.2 б).

а) б)

h₁ h₂ h₁ h₂

h₃ h₄ h₃ h₄

Рисунок 2.2 Типы переходных квадратов рассекаемых нулевой линией на:

а) две трапеции; б) треугольник и пятиугольник

Для первого типа переходного квадрата длины отрезков сторон, пересекаемых нулевой линией:

, следовательно d = a – c; (2.4)

, следовательно f = a – e. (2.5)

Объем грунта в пределах трапеций:

(2.6)

(2.7)

Для второго типа переходного квадрата длины отрезков сторон рассчитываются по формулам:

(2.8)

(2.9)

Объемы грунта в пределах треугольника:

(2.10)

а в пределах пятиугольника:

(2.11)

7. Результаты вычислений частных объемов выемки и насыпи по квадратам сводятся в табличную форму (таблица 1). Пример составления баланса земляных масс на участке озеленяемой территории представлен на рисунке 2.3.

Таблица 2.1 Ведомость подсчета объемов работ по квадратам

Рисунок 2.3 Пример чертежа картограммы земляных работ на участке

озеленяемой территории