Построение линии нулевых работ

3. Построение линии нулевых работ

При проектировании вертикальной планировки методом проектных горизонталей объем земляных работ подсчитывают, предварительно выполняя картограмму земляных работ. Для этого на подоснову плана вертикальной планировки наносят координатную сетку со сторонами квадратов 40 х 40 м. В каждом квадрате по его углам интерполяцией устанавливаются черные (естественного рельефа) и красные (проектные) отметки, а также рабочие отметки, то есть высоты насыпей и глубины выемок. Рабочие отметки представляют собой разность между красными и черными отметками. Границы насыпей и выемок определяются вычислением нулевых точек, расположенных между положительными и отрицательными отметками. При наличии в квадрате выемок и насыпей площадь квадрата разделяется по линии нулевых работ.

Определение положения нулевой точки производится путем интерполяции по отметкам стороны квадрата:

, где

H₁, H₂ – рабочие отметки насыпи и выемки в углах квадрата;

l – расстояние между отметками.

План с нанесенными на нем квадратами, отметками и границами насыпей и выемок называют картограммой земляных работ.

 

4. Подсчеты объемов земляных работ

Объем перемещаемых масс грунта является одним из основных показателей, определяющих достоинство вертикальной планировки. После определения линии нулевых работ определяем конфигурацию земляного тела срезанного или насыпанного. В основании этого земляного тела могут лежать квадраты, трапеции, треугольники или пятиугольники. Определение объема насыпей и выемок производится по каждому квадрату в отдельности и раздельно для насыпи и выемки по формуле:

, где

h – высота насыпи или глубина выемки по углам квадрата, то есть рабочие отметки вертикальной планировки;

n – число точек в квадрате, включая нулевые точки;

F – площадь фигуры в основании.

При подсчете объема земляных работ в квадрате число точек квадрата и трапеции равно 4, а для треугольника – 3. Нулевые точки принимаются в расчете со значением, равным нулю.

Результаты подсчета земляных работ по квадратам сводятся в ведомость земляных работ.

Ведомость подсчета объемов земляных работ

Таблица 1

Nфиг	Площадь фигуры, м2	Средняя рабочая отметка	Объемы, м3
			насыпь	выемка
1	1600	+0,88	1408	-
2	1600	+0,755	1208	-
3	1600	+0,6925	1108	-
4	1600	+0,55	880	-
5	1600	+0,465	744	-
6	1594,05	+0,4	637,62	-
7	5,95	-0,0167	-	0,1
8	1358,4	+0,2325	315,83	-
9	241,6	-0,04	-	9,66
10	533,92	+0,133	71,01	-
11	1014,66	-0,03	-	30,44
12	51,42	+0,01	0,51	-
13	860	-0,0325	-	27,95
14	740	+0,0325	24,05	-
15	163,65	-0,02	-	3,27
16	1436,35	+0,062	89,05	-
17	1600	+0,23	368	-
18	544,85	+0,22	119,87	-
19	110,35	-0,187	-	20,64
20	1600	+0,8925	1428	-
21	1600	+0,4575	732	-
22	1600	+0,3775	604	-
23	1600	+0,32	512	-
24	1600	+0,21	396	-
25	962,6	+0,16	154,02	-
26	637,4	-0,08	-	50,99
27	1600	-0,1075	-	172
28	628,6	-0,0367	-	23,07
29	971,4	+0,025	24,28	-
30	1461,55	+0,04	58,46	-
31	138,45	-0,02	-	2,77
32	1300	+0,065	84,5	-
33	300	-0,02	-	6
34	1286,8	+0,145	186,59	-
35	313,2	-0,09	-	28,19
36	85,43	+0,14	11,96	-
37	569,77	-0,25	-	142,44
38	1600	+0,6225	996	-
39	1600	+0,135	216	-
40	800	0	-	-
41	800	+0,133	106,4	-
42	800	+0,133	106,4	-
43	800	0	-	-
44	440	+0,037	16,28	-
45	1160	-0,0225	-	26,1
46	127,38	+0,037	4,71	-
47	1472,62	-0,072	-	106,03	0.52
48	800	-0,09	-	72
49	800	0	-	-
50	800	0	-	-
51	800	+0,023	18,4	-
52	430,8	+0,023	9,91	-
53	1169,2	-0,015	-	17,54
54	800	-0,02	-	16
55	800	0	-	-
56	1600	-0,21	-	336
57	655,2	-0,405	-	265,36
58	1600	+0,5225	836	-
59	1600	+0,4475	716	-
60	762	+0,267	203,45	-
61	838	-0,01	-	8,38
62	800	-0,013	-	10,4
63	800	0	-	-
64	800	0	-	-
65	800	-0,03	-	24
66	800	-0,03	-	24
67	800	0	-	-
68	1600	0	-	-
69	1600	0	-	-
70	1600	0	-	-
71	1600	0	-	-
72	1600	-0,21	-	336
73	655,2	-0,3675	-	240,79
74	29,67	-0,03	-	0,89
75	1570,33	+0,314	493,08	-
76	1600	+0,6025	964	-
77	1394,6	+0,285	397,46	-
78	205,4	-0,0325	-	6,68
79	1600	-0,0325	-	52
80	1600	0	-	-
81	1600	0	-	-
82	1600	0	-	-
83	800	0	-	-
84	800	-0,037	-	29,6
85	1600	-0,08	-	128
86	1600	-0,1325	-	212
87	1600	-0,2325	-	372
88	655,2	-0,32	-	209,66
89	675,87	-0,0875	-	59,14
90	924,13	+0,1475	136,31	-
91	1569,84	+0,186	291,99	-
92	30,16	-0,0167	-	0,5
93	551,47	+0,113	62,32	-
94	1048,53	-0,028	-	29,36
95	800	-0,03	-	24
96	800	0	-	-
97	1600	0	-	-
98	1600	0	-	-
99	1600	0	-	-
100	800	0	-	-
101	800	-0,037	-	29,6
102	1600	-0,08	-	128
103	1600	-0,1325	-	212
104	1600	-0,165	-	264
105	655,2	-0,2425	-	158,89
106	804,91	-0,135	-	108,66
107	795,09	+0,1775	141,13	-
108	1338,60	+0,1775	237,6	-
109	261,4	-0,0175	-	4,57
110	1600	-0,0175	-	28
111	1600	0	-	-
112	1600	0	-	-
113	1600	0	-	-
114	1600	0	-	-
115	1600	0	-	-
116	1600	0	-	-
117	800	0	-	-
118	800	+0,12	96	-
119	800	+0,12	96	-
120	800	0	-	-
121	327,6	0	-	-
122	327,6	-0,0767	-	25,13
123	184,81	-0,0933	-	17,24
124	1415,19	+0,14	198,13	-
125	1596,91	+0,148	236,34	-
126	3,09	-0,007	-	0,02
127	705,8	+0,05	35,29	-
128	894,2	-0,005	-	4,47
129	1600	0	-	-
130	1600	0	-	-
131	1600	0	-	-
132	1600	0	-	-
133	1600	0	-	-
134	1600	0	-	-
135	800	0	-	-
136	800	+0,12	96	-
137	800	+0,12	96	-
138	800	-0,057	-	45,6
139	655,2	-0,08	-	52,42
140	1600	0,1175	188	-
141	1600	+0,095	152	-
142	1600	+0,05	80	-
143	1600	0	-	-
144	1600	0	-	-
145	1600	0	-	-
146	1600	0	-	-
147	1600	0	-	-
148	1600	0	-	-
149	800	0	-	-
150	800	-0,027	-	21,6
151	148,8	-0,027	-	4,02
152	1189,6	0,0875	104,09	-
153	261,6	-0,057	-	14,91
154	91,36	0,117	10,69	-
155	563,84	-0,162	-	91,34
156	1600	+0,255	408	-
157	1600	+0,15	240	-
158	800	+0,0167	13,36	-
159	800	-0,053	-	42,4
160	304,8	-0,053	-	16,15
161	1295,2	+0,065	84,19	-
162	800	+0,087	69,6	-
163	800	0	-	-
164	1600	0	-	-
165	1600	0	-	-
166	800	0	-	-
167	800	+0,0133	10,64	-
168	1257,2	+0,01	12,57	-
169	342,8	-0,01	-	3,43
170	1600	-0,0275	-	44
171	1030,2	-0,026	-	26,79
172	569,8	+0,1167	66,50	-
173	119,53	+0,1167	13,95	-
174	535,67	-0,192	-	102,85
175	1600	+0,315	504	-
176	1600	+0,22	352	-
177	654,6	+0,03	19,64	-
178	945,4	-0,045	-	42,54
179	1342,50	-0,084	-	112,77
180	257,5	+0,0867	22,33	-
181	418,35	+0,0867	36,27	-
182	1181,65	-0,095	-	112,26
183	800	-0,047	-	37,6
184	800	0	-	-
185	1600	0	-	-
186	1600	+0,03	48	-
187	1257,2	+0,03	37,72	-
188	342,8	-0,01	-	3,43
189	800	-0,01	-	8
190	800	+0,063	50,4	-
191	447	+0,063	28,16	-
192	1153	-0,05	-	57,65
193	655,2	-0,2775	-	181,82
194	1600	+0,35	560	-
195	1600	+0,2	320	-
196	654,6	+0,03	19,64	-
197	945,4	-0,0475	-	44,91
198	1600	-0,1075	-	172
199	1600	-0,2175	-	348
200	1600	-0,1575	-	252
201	1600	0	-	-
202	1600	+0,055	88	-
203	1600	+0,1	160	-
204	1600	+0,0925	148	-
205	447	+0,063	28,16	-
206	1153	-0,125	-	144,13
207	655,2	-0,26	-	170,35
208	1600	+0,41	656	-
209	1600	+0,185	296	-
210	277	+0,03	8,31	-
211	1323	-0,085	-	112,46
212	1600	-0,1425	-	228
213	340,8	-0,0767	-	26,14
214	769,2	+0,0775	59,61
215	490	-0,163	-	79,87
216	490	-0,163	-	79,87
217	1110	+0,0925	102,68	-
218	1600	+0,075	120	-
219	1235,66	+0,076	93,91	-
220	364,34	-0,13	-	47,36
221	441,45	-0,13	-	57,39
222	1158,55	+0,09	104,27	-
223	1600	+0,1725	276	-
224	1071,6	+0,14	150,02	-
225	528,4	-0,1167	-	61,66
226	543,98	-0,1	-	54,40
227	111,22	+0,06	6,67	-
228	1108,8	+0,35	388,08	-
229	1025,34	+0,124	127,14	-
230	83,46	-0,0267	-	2,23
231	101,66	+0,03	3,05	-
232	1007,14	-0,116	-	116,83
233	1108,8	-0,31	-	343,73
234	1015,70	-0,298	-	302,68
235	93,10	+0,103	9,59	-
236	200,4	+0,0925	18,54	-
237	908,4	-0,39	-	354,28
238	194,8	+0,075	14,61	-
239	914	-0,355	-	324,47
240	59,66	+0,08	4,77	-
241	996,09	-0,1667	-	166,05
242	53,05	+0,0733	3,89	-
243	52,4	+0,0733	3,84	-
244	24	+0,0433	1,04	-
245	1032,4	-0,168	-	173,44
246	392,8	+0,1275	50,08	-
247	716	-0,2375	-	170,05
248	772	+0,14	108,08	-
249	1000,72	-0,09	-	90,06
250	194,59	+0,06	11,68	-
251	914,21	-0,035	-	32
Итого:			24406,72	9080,37

С учетом коэффициента разрыхления:

Объем насыпи составит –

V = V*(1+1,5/100) = 24406,72*(1+1,5/100) = 24772,82 м³,

где 1,5 – остаточный коэффициент разрыхления грунта.

Объем выемки составит

V = V*(1+1,5/100) = 9080,37*(1+1,5/100)=9216,58 м³,

где 1,5 - остаточный коэффициент разрыхления для песка.

После этого определяем объемы излишков грунта от строительства зданий, дорог и подземных коммуникаций. Для определения излишков грунта в 9-ти этажных жилых домах:

V_9эт = (1 + ρ/100)*Σ F*H,

где ρ – коэффициент разрыхления грунта равный 1,5; F – площадь, занимаемая зданием; H – глубина заложения ростверка = 0,6, V = (1+1,5/100)* 2534,4* 0,6 = 1543,45 м^{3 1}

 

Для определения излишков грунта в 5-ти этажных жилых домах:

V_5эт = (1 + ρ/100)*Σ b*l*H_ф,

где b – ширина подошвы фундамента = 1; l – периметр здания; H_ф – глубина заложения = 1, 4. . V = (1+1,5/100)* 4944,27 * 1*1,4 = 7025,81м³

 

Для определения излишков грунта из под школы, детских садов и общественного центра, используем следующую формулу:.

V= (1+p/100)* Σ b*l*H_ф,

где b – ширина подошвы фундамента = 1; . l – периметр здания; . V_школа = (1+1,5/100)*258*1,4 = 366,62м^{3 .} V_{дет.сад} = (1+1,5 /100)*367,2*1*1,4 = 521,79м^{3 .} V_общ.ц. = (1+1,5 /100)*140*1*1,4 = 198,94м³

Под двумя зданиями общественного центра и частично под зданием школы устраиваем подвал, глубиной 4 м, который можно использовать в качестве бомбоубежища. Находим излишки грунта:

V_общ.ц. = (1+1,5 /100)*1200*4 = 4872м³

V_школа = (1+1,5 /100)*234*4 = 950,04м³

Для дорожных работ на участках в выемке:

V = (1+ ρ/100)*Σ b*l*h, где

b – ширина проезда = 5,5;

l – протяженность проездов;

h – величина дорожной одежды.

V = (1+1,5/100)*3654,5*5,5*0,2= 4080,2м³

Для подземных коммуникаций:

V = (1+ ρ/100)*Σ (S1 *lc +S2*Hk*П), где

S1 – площадь сечения трубопровода;

S2 – площадь смотрового колодца в плане;

l – протяженность трубопровода;

Hк– высота колодца = 1,4,

П – число колодцев.

V = (1+1,5/100)* (0,5*3654,5 + 0,8*1,4*93)=1960,38.

5. Баланс земляных масс

Таблица 2

Наименование работ	Объем, м3
	насыпь	выемка
По картограмме земляных работ	24772,82	9216,58
Из котлованов под фундаменты зданий	-	15478,65
Из траншей под коммуникации	-	1960,38
Из корыта дорожных одежд	-	4080,2
Из корыта под стадион	14,3	53,4
ИТОГО	24787,12	30789,21

 

Вывод: В результате проведения вертикальной планировки территории данного микрорайона и подсчета земляных работ можно сделать вывод, что разница между объемом выемки и насыпи составляет 6002,09 м³, то есть не превышает допустимые 25%.

Обычно в практике городского строительства излишки грунта перевозят на территории, требующие проведения специальных мероприятий для их освоения – овраги, балки, котловины, заболоченные места и др. Вместе с тем можно избежать дальних перевозок грунта, размещая его вблизи от места выемки. Данные земляные массы можно использовать при благоустройстве и озеленении территории микрорайона и микрорайонного парка. Для обогащения облика озеленяемой территории следует использовать рельеф местности, подчеркивая самые незначительные повышения и понижения местности или создавая искусственные насыпи на ровных площадях, устройством террас, откосов разной высоты и уклонов, подпорных стеной, цветочных горок, которые можно использовать для усиления отдельных композиционных точек, а также для улучшения функционального использования площадок для отдыха, игр детей и др.

Список литературы

1.    Бакутис В.Э. Инженерная подготовка городских территорий. М.: Высш. шк., 1970.

2.    Справочник по проектированию инженерной подготовки застраиваемых территорий. Киев: Изд-во «Будивельник»,1960.

3.    Барсуков Г.М. Вертикальная планировка жилых территорий. Учебное пособие. Волгоград 2003.

4.    СНиП 2.07.01-89. Планировка и застройка городских и сельских поселений / Госстрой России. М., ГУПЦПП, 2001.