Проектирование горизонтальной и наклонной площадок

Одной из составных частей генерального плана является проект вертикальной планировки застраиваемой территории. Вертикальная планировка при этом заключается в создании заданного плоского рельефа строительной площадки с помощью соответствующих земляных работ. Проектирование горизонтальной площадки производится по топографическим планам масштабов 1:5000 ÷ 1:500 или по результатам нивелирования поверхности при условии нулевого баланса земляных работ, то есть при таком условии, когда объемы выемок и насыпей земли приближенно раны между собой. Для решения этой задачи строительный участок нивелируют по сетке квадратов со сторонами от 10 до 50 м и находят среднюю отметку планируемого участка.

Рис. Сетка квадратов для проектирования горизонтальной (а)

и наклонной площадок(б).

Для определения средних значений отметок в каждом квадрате необходимо использовать отметки вершин его углов. Если измеренные отметки вершин углов в квадрате 1 равны Н₁¹, Н₁², Н₂¹, Н₂², то Н_ср1 = (Н₁¹ + Н₁² + Н₂¹ + Н₂²)/4, в квадрате 2 - Н₁², Н₁³, Н₂² , Н₂³, Н_ср2 = (Н₁² + Н₁³ + Н₂² + Н₂³)/4, и т.д. Проектная отметка площадки определяется как среднее значение из отметок вершин всех квадратов, то есть: Н_ср = (Н_ср1 + Н_ср2 + Н_ср3 + … + Н_n)/n; где n – число квадратов. Рабочие отметки всех вершин квадратов вычисляются по формулам:

Δh₁¹ = H_ср – Н₁¹; Δh₁² = H_ср – Н₁²; Δh₁³ = H_ср – Н₁³; Δh₁⁴ = H_ср – Н₁⁴; и т.д. Контролем правильности расчетов рабочих отметок является формула: Δh_ср = Σ Δh_i^j / n ≈ 0; Проектирование наклонной площадки проводится для обеспечения стока воды с заданным продольным уклоном u_x, поперечным уклоном u_y и отметкой исходной точки Н_А. Проектная отметка любой точки, расположенной на расстояниях d_x и d_y от начальной точки Н_А, соответственно в направлении осей абсцисс и ординат вычисляется по формуле: Н_пр = Н_А + d_x u_x + d_y u_y; Рабочие отметки всех вершин квадратов вычисляются как разность проектных и фактических отметок. Вычисленные проектные и рабочие отметки при проектировании горизонтальной и наклонной площадок выписываются на плане над соответствующими фактическими отметками. Для проведения земляных работ по вертикальной планировке площадок рабочие отметки выписывают со знаком плюс или минус на сторожках, забитых в землю в каждой вершине квадрата. Положительная рабочая отметка выражает высоту насыпи, а отрицательная – глубину выемки.

Составление картограммы земляных работ и вычисление объема земляных работ. Графическим документом по вертикальной планировке участка строительства является картограмма земляных работ, составленная на основе нивелирного плана крупного масштаба. На картограмме указываются фактические, проектные и рабочие отметки, а также положение линии нулевых работ. Положение точек нулевых работ на сторонах квадрата определяют аналитически по формуле: Х = d / (‌‌‌‌│Δh₁│ + │Δh₂│) · │Δh₁│, где d – длина стороны квадрата, Δh₁ и Δh₂ – рабочие отметки. При этом определение точек нулевых работ на сторонах квадратов производится в том случае, когда на смежных рабочих отметках знаки противоположны. Рассмотрим пример определения точки нулевых работ. Соединив точки нулевых работ, получают линию нулевых работ.

Рис. Картограмма земляных работ

Квадраты, имеющие в своих вершинах рабочие отметки с разными знаками, называются смешанными, а с одинаковыми – однородными или чистыми. Объем земляных работ вычисляют методом четырёхгранных или методом трехгранных призм. Объем четырехгранной призмы определяется по формуле: v = S×(ΣΔh)/4, где высота призмы определяется как среднее арифметическое из рабочих отметок четырех вершин, а S – площадь основания призмы. Объем трехгранной призмы определяется по формуле: v = S×(ΣΔh)/3. В смешанных квадратах объемы пятигранных призм следует рассчитывать как разность объемов четырехгранных и трехгранных призм. Расчеты объемов земляных работ, как насыпей, так и выемок грунта производятся по соответствующим формулам для объемов соответствующих призм. После расчетов для отдельных квадратов вычисляют общий объем насыпи и выемки. Разница в объемах насыпи и выемки допускается в пределах до 3%.