Проектирование горизонтальной площадки по результатам нивелирования по квадратам. Определение проектной отметки и расчет баланса земляных масс

Порядок решения задач следующий:

1. Вычисляют проектную (красную) отметку для горизонтальной площадки по формуле:

Н^пр = Н₀ + ,

где Н₀ – наименьшая из абсолютных отметок вершин квадратов, округленная до меньшего метра;

∑h′₁ – сумма условных отметок вершин, принадлежащих одному квадрату;

∑h′₂ – сумма условных отметок вершин, общих для двух смежных квадратов;

∑h′₃ – сумма условных отметок вершин, общих для трех смежных квадратов;

∑h′₄ – сумма условных отметок вершин, общих для четырех смежных квадратов;

h′i – условные отметки вершин.

h′_i = Н_i – Н₀,

где Н – абсолютная отметка земли i - й вершины квадрата;

n – число квадратов.

2. Вычерчивают схему квадратов, на которую выписывают отметки земли и условные отметки вершин квадратов

3. Составляют картограмму земляных работ на которой показывают отметки вершин квадратов и рабочие отметки h_раб соответствующих вершин квадратов.

4. Рабочие отметки в вершинах квадратов вычисляют по формуле:

h_раб = Н^пр - Н_i.

5. Определяют положение точек нулевых работ. Точки нулевых работ будут на трех сторонах квадратов, вершины которых имеют рабочие отметки с противоположными знаками. Положение точек пулевых работ на сторонах квадратов определяется величиной отрезка Х, вычисляемого по формуле:

Х = ,

где Х – расстояние по стороне квадрата от вершины до искомой точки нулевых работ;

а – длина стороны квадрата в метрах;

│h₁│,│h₂│ – абсолютные значения рабочих отметок двух соседних вершин.

Положение точек нулевых работ можно также определить графическим способом. Для этого значения рабочих отметок соседних вершин квадратов откладывают на перпендикулярах к сторонам квадратов в произвольном масштабе, причем отрицательные отметки откладывают вниз или влево, а положительные - вверх или вправо.

Прямая, соединяющая полученные точки, пересечет сторону квадратов в точке нулевых работ (рисунок 6.1)

При этом положение точек нулевых работ получают с точностью масштаба плана.

6. Проводят линию нулевых работ (линию пересечения проектной плоскости с топографической поверхностью участка). Для этого пунктирной линией соединяют все смежные точки нулевых работ.

7. Картограмму земляных работ оформляют тушью. Синей тушью вычерчивают сетку квадратов и линию нулевых работ. Красной тушью показывают проектную и рабочие отметки. Все остальные надписи выполняют черной тушью. Участок выемок заштриховывают черной тушью (приложение 10).

8. Вычисляют объем земляных работ отдельно для выемок и насыпей. Результаты вычислений записывают в ведомость

Вычисление объема земляной массы, основанием которой служит квадрат, производят по формуле:

V = а² ,

где а – длина стороны квадрата;

i = 1, 2, 3 4 – вершины квадрата;

∑h_i – сумма рабочих отметок в вершинах данного квадрата.

Если основанием земляной массы служит трапеция, то объем ее вычисляют по формуле:

V = S ∙ ,

где S – площадь трапеции;

i = 1, 2, 3, 4 – вершины трапеции.

В случае, когда основанием служит треугольник:

V = S ∙ ,

где S – площадь треугольника;

Элементы геодезических разбивочных работ. Построение на местности проектного угла и проектного отрезка. Перенесение в натуру проектной отметки, построение в натуре линии проектного уклона.

Процесс перенесения проектов планировки и застройки в натуру называется геодезическими разбивочными работами. При этом выносят и закрепляют поворотные точки красной линии, линию застройки или габариты и оси отдельных зданий и сооружений. Геодезические разбивочные работы состоят из совокупности геодезических операций – элементов геодезических разбивочных работ. Элементами геодезических разбивочных работ являются геодезические построения в натуре заданных проектом углов, линий и высот.

Расчет элементов геодезических разбивочных работ при вынесении осей инженерного сооружения в натуру основан на решении обратной геодезической задачи. Сущность решения обратной геодезической задачи заключается в определении горизонтального проложения линии и ее ориентирного (дирекционного) угла по известным прямоугольным координатам точек начала и конца этой линии.

Расчет разбивочных элементов Чтобы вынести на местность две точки здания (например А и В), необходимо знать полярные углы β₁, β₂, β₃ и проложения d_1-А, d_1-В, d_2-В от этих точек до опорных геодезических станций (рис. 7.1).Эта задача решается аналитически. Углы β₁, β₂, β₃ можно определить через дирекционные углы: β₁ = α_1-А - α_1-2, β₂ = α_1-В - α_1-2, β₃ = α_2-1 - α_2-В.

При вычислении следует помнить, что дирекционные углы не могут иметь отрицательные значения и быть более 360⁰. Поэтому к значению дирекционного угла, если оно получилось отрицательным, прибавляют 360⁰, а если оно больше 360⁰, то вычитают 360⁰.

Зная дирекционные углы α_1-А, α_1-В, α_2-В, находят углы β₁, β₂, β₃ по формулам (7.1 – 7.3).

Таким образом, данные для переноса проекта в натуру рассчитаны.

. Составление разбивочного чертежа

Разбивочным чертежом называют чертеж, на котором изображена схема расположения проектного здания относительно точек геодезической сети (теодолитного хода) и приводятся все необходимые данные (углы, длины линий и др.) для перенесения проекта в натуру.

На рис. 7.1 приведен образец разбивочного чертежа.

Для того, чтобы обозначить на местности четыре угла здания - A,B,C,D достаточно сначала закрепить два угла А и В от точек теодолитного хода, остальные два угла С и D закрепляют от вынесенных в натуру углов А и В.

Составление рабочего чертежа с использованием рассчитанных разбивочных элементов ведут следующим образом. На листе чертежной бумаги формата А4 вычерчивают схему, затем подписывают номера точек, дирекционные углы α_i, горизонтальные проложения d_i и углы β_i, приводят таблицу разбивочных элементов.

7.5.3. Составление плана теодолитной съёмки

План теодолитной съёмки составляют на листе чертежной бумаги формата А4 в масштабе 1: 1000.

Строят координатную сетку. Правильность построения контролируют путем измерения диагоналей квадратов. Допустимая погрешность ± 0,2 мм. Сетку подписывают с таким расчетом, чтобы полигон расположился внутри её. Линии сетки подписывают координатами, кратными 100 м.

Производят построение вершин теодолитного хода 1 и 2, откладывая координаты Х₁, У₁ и Х₂, У₂. Правильность построения контролируют измерением дирекционного угла α_1-2. На местности положение точки А находят следующим образом: устанавливают теодолит в точке 1, переводят его в рабочее положение (выполнив поверки и подготовив зрительную трубу к наблюдению), совмещают ноль лимба и ноль алидады и при открепленном лимбе визируют на точку 2. Открепляют винт алидады и, используя данные разбивочного чертежа, вращением теодолита при «круге право» устанавливают на верньере отсчет, равный углу β₁. Затем в направлении оси визирования трубы откладывают мерной лентой (или рулеткой) горизонтальное проложение линии 1-А. На расстоянии d_1-А от точки 1 забивают колышек – закрепляют точку А.

Для контроля горизонтальный угол β₁ и проложение d_1-А откладывают при «круге лево» и закрепляют точку А. Если точки, закрепленные при «КП» и «КЛ» не совпадают, то за окончательное положение точки А принимают среднее.

Аналогичным образом выносят в натуру точку В. Положение точки В, после ее вынесения в натуру, контролируется путем измерения угла β₃ в точке 2, величина которого должна быть равна расчетному значению.

Для нахождения точки D теодолит переносят на точку А, откладывают от линии АВ угол 90⁰. В направлении оси визирования откладывают ширину здания по проекту и закрепляют точку D.

Для выноса в натуру точки С теодолит устанавливают в точку В, откладывают на лимбе от линии ВА угол в 270⁰ и закрепляют точку С.