Геодезическое сопровождение строительства

Контрольная работа

Методические указания

Контрольная работа должна быть оформлена на листах формата А4, в соответствии с предложенным заданием, общим объемом 10-12 страниц.

На титульном листе указывается название учебного заведения, название дисциплины, тема контрольной работы, подробные сведения об авторе: курс, шифр и название направления, номер группы, фамилия, имя и отчество, а также фамилия и инициалы преподавателя и год написания работы.

Основная часть работы состоит из практических заданий, включает в себя кроме текста обязательно иллюстрации, которые оформляются как рисунки (схемы) и в пределах одного раздела имеют двойную нумерацию, например, Рис. 1.1, Рис. 2.1.

В конце работы приводится список используемой литературы.

Задание 1. Геодезические расчеты при проектировании горизонтальной площадки

Краткие теоретические сведения

Проектирование горизонтальной площадки при условиях минимума земляных работ и баланса масс (равенстве объемов выемки и насыпи) является частной задачей вертикальной планировки. Подобные площадки приходится проектировать при строительстве спортивных сооружений, стоянок автотранспорта, трамвайно-троллейбусных парков и т. п.

Планируемую территорию разбивают на квадраты со сторонами 10, 20, 40 или 50 м в зависимости от сложности рельефа. Определяют фактические высоты вершин квадратов по горизонталям на топографическом плане масштабов 1 :500-l : 1000 или при помощи геометрического нивелирования.

Порядок выполнения работы

1. Проектную высоту горизонтальной площадки находят по формуле

где H_min— наименьшая высота вершины квадрата, h_y — условная отметка (индексы в скобках (1), (2), ... показывают количество квадратов, для которых эта отметка является общей); п — число квадратов.

2. Условные отметки вычисляют по формуле

где H_i — высота поверхности в вершине данного квадрата.

3. К проектированию горизонтальной площадки

Рис.1 а — план площадки; б — картограмма земляных работ

4. Вершины В1, В4, Б4, A3, А1 относятся к одному квадрату, вершины В2, В3, А2, Б1 — общие для двух смежных квадратов, Б3 — общая для трех квадратов, Б2 — для четырех. Находят H_п.

5. Находят рабочие отметки каждой вершины (рис. 1, б) по формуле

6. Если в квадрате рабочие отметки с разными знаками, то в таком квадрате проходит линия нулевых работ — линия с рабочей отметкой, равной нулю. Линия нулевых работ является границей между участками насыпи и выемки грунта. Для построения линии нулевых работ на сторонах квадратов находят положение точек нулевых работ по формулам

где l₁ и l₂ — расстояния от вершины квадратов до точки нулевых работ; а — сторона квадрата.

7. Контролем является равенство суммы l₁ и l₂ расстоянию а.

8. Откладывая от вершины В2 расстояние l₁ и от В3 l₂ получаем на чертеже точку нулевых работ. Аналогично находим точки нулевых работ на остальных сторонах квадратов и, соединяя их штрих-пунктирной ломаной линией, получаем границу выемки и насыпи. Объем земляных работ определяют отдельно для выемки и насыпи.

9. Объем грунта в полном квадрате находят по формуле

где ∑h_p — сумма рабочих отметок; S_К — площадь квадрата.

10. При подсчете объемов земляных работ по неполным квадратам (квадратам, через которые проходит линия нулевых работ) их разбивают на треугольники, как это показано на рис. 2, б и нумеруют каждую фигуру.

11. Находят площадь каждого треугольника S_т и вычисляют объем грунта в пределах треугольных призм по формуле

12. Все вычисления ведут в ведомости (табл. 1), где окончательно получают объем выемки V_в и насыпи V_н.

Таблица 1

Ведомость вычисления объема грунта

13. Проверяют баланс земляных работ по формуле

Задание. Выполнить проектирование горизонтальной площадки

В качестве исходного может быть использован топографический план строительного участка в масштабе 1:500 (см. рис. 2). Преподавателем задается сетка квадратов, которую студент наносит на план строительного участка. Фактические высоты вершин квадратов определяют на плане по горизонталям. На листе миллиметровой бумаги наносят сетку квадратов в масштабе 1:500, подписывают фактические высоты вершин квадратов и вычисляют условные отметки (рис. 1, а). Составляют чертеж (рис. 1, б), на котором подписывают h_р и строят линию нулевых работ. В ведомости (см. табл. 1) производят определение объемов земляных работ и проверяют условие баланса земляных работ по формуле.

Рис. 2 План участка, выделенного под строительство

Задание 2. Геодезические расчеты при проектировании наклонной площадки

Краткие теоретические сведения

Планирование наклонных площадок при условиях минимума земляных работ и баланса масс является частной задачей организации рельефа. Подобные задачи приходится решать при проектировании промышленных площадок, благоустройстве жилых массивов и т. п.

Планируемую территорию разбивают на квадраты со сторонами 10, 20, 40 или 50 м, в зависимости от характера рельефа, и определяют высоты вершин квадратов по топографическому плану или путем нивелирования.

Порядок выполнения работы

1. Задаются условно системой координат X и Y (рис. 3, а), совпадающей со сторонами квадратов, и вычисляют координаты центра тяжести по формулам

где т — число вершин квадратов; X_i, Y_i— координаты вершин квадратов.

2. К проектированию наклонной площадки:

Рис 3. а — схема для расчета проектных высот; б— план земляных масс

3. Проектную высоту центра тяжести находят по формуле

где индексы в скобках — число квадратов, к которым относится высота; п — число квадратов.

4. По заданному максимальному проектному уклону площадки i_п (задается преподавателем) и его дирекционному углу α_п вычисляют уклон линии ЦТ-В3, соединяющий центр тяжести с одной из ближайших вершин квадратов.

5. Расстояние ЦТ-В3 может быть получено графически с чертежа.

6. Дирекционный угол α линии D измеряют транспортиром.

7. Проектный угол линии d равен

8. Находят проектную высоту точки В3:

9. Находят значения уклонов между вершинами квадратов по линиям, параллельным осям X и Y, i_x и i_y:

10. Используя полученные значения i_x и i_y, вычисляют проектные превышения между вершинами квадратов вдоль осей X и Y:

h_x=20∙ i_x

h_y=20∙ i_y

Перед вычислением проектных высот по направлению уклона определяют знак превышений h_x и h_y.

11. Выше точки В3 значения h_x будут отрицательными, а ниже — положительными; превышения h_y вправо от точки В3 отрицательные, а влево — положительные.

12. При вычислении проектных высот для контроля вычисляют дважды высоты точек углов проектируемой площадки. Например, высоту точки А1 получают по ходу В3, Б2, A3, А2, А1 и по ходу В3, В2, В1, Б1, А1.

13. Аналогично вычисляют проектные высоты всех остальных квадратов. Далее находят рабочие отметки по формуле, подписывают их на схеме рис. 3, б.

14. По формулам определяют положение линии нулевых работ (l₁ и l₂), которую показывают штрих-пунктирной линией.

15. Для выемки и насыпи определяют объем земляных работ.

Таблица 2