Журнал технического нивелирования трассы.

 

 

 

 

Продольный профиль трассы автодороги.

 

Нивелирование поверхности

Вертикальной планировкой называют преобразование существующего (естественного) рельефа в проектный (искусственный), отвечающий требованиям строительства, последующей эксплуатации проектируемого объекта и благоустройства территории.

Наибольший экономический эффект при планировке достигается когда работы производят с учётом баланса земляных работ (нулевого баланса), т.е. когда объёмы грунта выемок и насыпей равны между собой (VВ=VН). В этом случае грунт не вывозят, как избыточный и не привозят, как недостающий, а перемещают его в пределах планируемого участка. Конечной целью проектирования вертикальной планировки является подсчёт объёмов перемещаемых земляных масс выемок и насыпей.

Проектирование горизонтальной площадки под условием нулевого баланса земляных работ включает следующие действия.

1. Вычисление проектной отметки горизонтальной площадки

,

где ∑Н1 – сумма фактических (абсолютных) отметок вершин принадлежащих

только одному квадрату (расположены в углах участка);

∑Н2 – сумма отметок вершин, общих для двух смежных квадратов;

∑Н3 – сумма отметок вершин, общих для трёх смежных квадратов;

∑Н4 – сумма отметок вершин, общих для четырёх смежных квадратов;

n – число квадратов.

2. Составление “Картограммы земляных работ “

На листе миллиметровой бумаги формата А4 расчерчивают сетку квадратов со стороной 20м в масштабе 1:500 и выписывают на неё с плана отметки вершин квадратов. Там же выполняют расчет проектной отметки горизонтальной площадки по формуле.

Вычисляют и записывают у вершин квадратов рабочие отметки, как разность проектной и фактической отметок:

.

Величина рабочей отметки характеризует высоту насыпи или глубину выемки. Знак “+ “ соответствует насыпи, а “-“ – выемке.

3. Определение положения линии нулевых работ

Линия, отделяющая насыпь от выемки называется линией нулевых работ. Она является линией пересечения проектной горизонтальной плоскости с существующей поверхностью. Для определения её положения на

сторонах квадратов, имеющих противоположные знаки рабочих отметок вершин, находят положение точек нулевых работ. Для этого вычисляют расстояния l1 и l2 от точек нулевых работ до вершин квадрата по формулам:

,

где а – длина стороны квадрата;

|h1| и |h2| – абсолютные значения рабочих отметок.

Рис. 1. Определение положения точки нулевых работ

Контролем правильности вычислений служит равенство l1 + l2=а.

Значения l1 и l2 откладывают на стороне квадрата, отмечают положение точки нулевых работ и выписывают на схему с округлением до 0,1м. Соединяют соседние точки нулевых работ отрезками прямых и получают ломаную линию нулевых работ, вычерчивают её линией красного цвета.

4. Вычисление объёмов земляных работ

Объём земляных работ вычисляют по отдельным четырёх- или трёхгранным земляным призмам, основаниями которых являются геометрические фигуры – квадраты, прямоугольники, трапеции и треугольники на картограмме, а высотой – средняя рабочая отметка (средняя величина из рёбер призмы), по формуле:

,

где S – площадь основания призмы;

hср – средняя рабочая отметка вершин фигуры.

,

где – число вершин в фигуре.

Квадраты, вершины которых имеют рабочие отметки одного знака, называют полными (или однородными, или чистыми), а разделённые линией нулевых работ – переходными, неоднородными или смешанными. Если линия нулевых работ разделяет квадрат на треугольник и пятиугольник, то пятиугольник разбивают на треугольники или треугольник и четырёхугольник так, чтобы одной стороной треугольника была линия нулевых работ. В этом случае легко вычисляется площадь треугольника, так как его основанием и высотой будут расстояния от точек нулевых работ до вершин квадратов. В тупоугольном треугольнике высотой является перпендикуляр, опущенный из вершины на продолжение основания.

После разбивки пятиугольников на элементарные фигуры, все образовавшиеся фигуры нумеруют подряд, номера их записывают внутри фигур в кружках. Вычисляют объемы элементарных призм. Вычисление объёмов ведут в ведомости. При этом сумму рабочих отметок фигуры и среднюю рабочую отметку записывают со своим знаком, а в графе объемы выемок записывают без знака "-". Среднюю рабочую отметку округляют до 0,01 м. Площадь – до 0,1 м2, объём – до 0,1 м3. Правильность вычислений контролируют суммированием площадей фигур составляющих квадрат, а также сравнением суммы площадей всех фигур с общей площадью участка. Общий объём отдельно выемок и насыпей получают как сумму объёмов элементарных земляных призм

,

где Vj - объем элементарной земляной призмы.

Определяют также величину несоблюдения баланса земляных работ в натуральном выражении

и в процентах. Расхождение не должно превышать 3 %.