План земляных масс методом квадратов пример

7 План земляных масс

7.1 Подсчет объемов земляных масс выполняют, как правило, методом квадратов.

Допускается выполнять план земляных масс с использованием других методов. Содержание и форму плана определяют методом подсчета объемов земляных масс и условиями производства работ.

7.2 На плане земляных масс наносят и указывают:

а) строительную геодезическую сетку или заменяющий ее разбивочный базис;

б) сетку квадратов для подсчета объема земляных масс с проектными, фактическими и ра­бочими отметками в углах квадратов, линию “нулевых” работ с выделением площади выемок штри­ховкой под углом 45° к основанию сетки и указанием объема земляных масс в пределах каждого квадрата или иной фигуры образуемой контуром планировки;

в) здания и сооружения;

г) ограждение или условную границу территории;

д) откосы, подпорные стенки.

7.3 Сетку квадратов, как правило, вписывают в строительную геодезическую сетку, принимая сторону квадрата равной 20 м. Допускается привязка сетки квадратов к “красной” линии или к разбивочному базису, а также применение сетки квадратов со сторонами, равными 10, 25, 40 или 50 м, в зависимости от характера рельефа и обеспечения требуемой точности подсчета объема зем­ляных масс.

Допускается, в зависимости от конфигурации планируемой территории, для подсчета объема земляных масс применять фигуры, отличные от квадрата. В этих случаях размеры фигур указы­вают на чертеже.

7.4 Под каждой колонкой квадратов плана земляных масс приводят таблицу по форме 6, в соответствующих графах которой указывают суммарные объемы насыпи и выемки по колонке квад­ратов, а в строках суммарных объемов справа — общие объемы насыпи и выемки по всей плани­руемой территории.

7.5. В случае залегания в пределах планируемой территории грунтов, подлежащих удалению (плодородный почвенный слой, торф, грунт, непригодный в качестве основания зданий, сооруже­ний), до разработки плана земляных масс для всей территории выполняют план удаления грунтов в пределах контура залегания грунтов, подлежащих удалению, оформляя его аналогично плану земляных масс.

На плане удаления грунтов за проектные отметки принимают отметки низа подлежащего снятию грунта, которые при последующем выполнении плана земляных масс рассматривают как фактические отметки.

При наличии на территории строительства разнородных грунтов допускается выполнять пла­ны для каждого вида грунта, присваивая чертежу соответствующее наименование.

1 “План земляных масс. Снятие строительного мусора”;

2 “План земляных масс. Разработка скальных грунтов”.

В случае залегания грунтов, подлежащих удалению, слоем одной мощности, план удаления грунтов может не выполняться. При этом за фактические отметки для плана земляных масс при­нимают отметки низа подлежащих удалению грунтов, а вычисленный объем удаляемых грунтов вно­сят в соответствующие строки и графы ведомости по форме 7.

7.6 На плане земляных масс приводят:

а) ведомость объемов земляных масс по форме 7;

б) текстовые указания о необходимости корректировки рабочих отметок в местах устрой­ства газонов, корыта под одежду дорог, площадок и верхнего строения железнодорожных путей.

7.7 Примеры оформления плана земляных масс и ведомости объемов земляных масс приве­дены соответственно в приложениях К и Л. Примеры разработаны для случая выполнения верти­кальной планировки до начала возведения зданий и сооружений.

Расчет картограммы по методу «квадратов»

Параметр «Количество точек с отметкой 0 для расчета объемов» – это максимальное количество точек с отметкой 0.0 в фигуре, которые учитываются при расчете. Если этот параметр равен 0 – учитываются все точки фигуры.

Параметр влияет на расчет величины объема. Может изменяться от 0 до 9 включительно.

Если параметр равен 0 – при расчете объема учитываются все точки с отметками 0.0.

При значении отличном от 0 – при расчете объемов берется соответствующее количество точек с отметками 0.0.

а) Значением параметра – 0:

б) Значением параметра – 2:

Пояснения: во втором случае точка перелома нулевой линии (точка с отметкой 0.0) при расчете объема не учитывается.

Не блокируйте и не замораживайте 0-й слой.

В автоматическом режиме по рабочим отметкам в узлах сетки контуров производится триангуляция (в связи с ее неоднозначностью в некоторых контурах для устранения этой неоднозначности проставляется средняя центральная отметка), рассчитывается и отрисовывается пунктиром линия нулевых работ (если она есть), рассчитываются объемы насыпи (+) и/или выемки (-) по каждой подфигуре внутри каждого контура (квадрата).

Для каждой однознаковой фигуры применяется расчет «по средней мощности пласта». Расчет элементарен: средняя рабочая отметка (отношение суммы рабочих отметок по фигуре, которые берутся с поверхности, на количество точек), умноженная на площадь фигуры. Это традиционный ручной расчет. Его точность – проблематична, мало того – он ЗАВЕДОМО НЕ ТОЧЕН, но именно он общепринят и прописан в нормативных документах.

Если фигура имеет много нулевых отметок, то это может повлиять на результат. Имеется также возможность регулировать количество этих точек (например, не учитывать, если их больше 2).

Можно задать параметр Точность – количество знаков после запятой у значений объемов. По умолчанию предлагаемая точность – два знака после запятой, что соответствует требованиям ГОСТа 21.508-93 «Правила выполнения рабочей документации генеральных планов предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов».

«Классический» метод не вызывает никаких вопросов у всевозможных проверяющих структур, хотя со строго математической точки зрения он заведомо неточный, оценочный. Пункт 7.1 ГОСТа, действительно, предоставляет возможность рассчитывать объемы земляных работ «другими методами». Но звучит это там формально и размазанно. Зато в последующих пунктах этого ГОСТа детально расписана методика расчета методом «квадратов».

Надо специально подчеркнуть (и специалисту-генпланисту, посчитавшему множество картограмм, это очевидно): и конфигурация насыпи-выемки, и значения объемов при расчете объемов по методу квадратов зависят от размера сетки, от ее конфигурации (т. е. от того, как происходило объединение в фигуры), от точки разбивки! Это ЗАЛОЖЕНО в метод, и другого ожидать нельзя!

Например, при объединении двух квадратов, по крайней мере, исчезают отметки, которые составляли общее ребро объединяемых квадратов – всё «поплывет».

Итак, данный пункт меню рассчитает разность двух рельефов (красный минус черный) строго по методике, определенной в нормативных документах, и вычертит чертеж цветной картограммы.

На нем разными цветами будут заштрихованы области с различными величинами средних значений рабочих отметок. По умолчанию области различных оттенков синего – это области выемки (размыва), а области различных оттенков красного цвета – это области насыпи (намыва). Для каждого квадрата картограммы рассчитывается объем в м 3 и площадь (невидимый атрибут). Кроме того, программа рассчитает сводную таблицу объемов по выемке и насыпи.

В соответствии с установками слоев размещаются:

• блоки объемов квадратов,

• линии нулевых работ,

• штриховка участков выемки,

• таблица суммарных объемов . Таблица суммарных объемов является блоком, который при необходимости можно легко перенести командой _MOVE при включенном режиме Ortho (Орто).

У блока объема есть невидимый атрибут, в котором приводится площадь данного квадрата (контура).

Рис. Автоматический расчет картограммы с отрисовкой пунктирной линии нулевых работ и заполнение таблицы суммарных объемов.

Если после расчета картограммы Вам понадобится изменить отметки вершин квадратов для корректировки объемов, то после их изменения (пункт Редактор отметок ) нужно повторно выполнить расчет (пункт [3. расчет картограммы] ). При этом автоматически стираются старые блоки объемов квадратов, линии нулевых работ, штриховка участков выемки и старая таблица суммарных объемов.

Рис. Наложение слоев картограммы на слои горизонтальной планировки для проведения визуального анализа и принятия решения по выполненному расчету картограммы.

ВНИМАНИЕ. Допускается слияние контуров внутренних колонок «по горизонтали». Если в результате слияния контуров «по горизонтали» в таблице суммарных объемов появились «лишние» границы колонок, их можно легко удалить, выполнив следующие действия:

1. Расчлените (взорвите) блок таблицы суммарных объемов с помощью команды _EXPLODE.

2. Сотрите лишние границы колонок с помощью команды _ERASE.

Чтобы полученный расчет картограммы (квадраты, высоты в узлах квадратов и таблицу работ) записать в отдельный файл (чтобы потом его оформить и распечатать), нужно удалить всё, что не касается картограммы, и воспользоваться командой «Сохранить как».

Алгоритм расчета предельно ясен и понятен, и при желании его можно проверить:

1. Берутся все точки из первой и второй поверхностей.
2. Берутся все точки пересечения ребер первой и второй поверхностей.
3. В значении отметки всех точек задается рабочая отметка.
4. По полученным точкам делается триангуляция с границей, в которой считается объем.
5. Далее для каждого треугольника считается его объем относительно нулевой плоскости.

Пошаговое построение плана земляных масс

Сегодняшний пост пополнит рубрику «Земляные массы» и затронет вопросы, которых я еще не касалась по этой теме. Я уже не раз рассказывала, как правильно заполнить ведомость земляных масс, но при этом почему-то не посчитала нужным рассказать, как выполнить сам план этих самых масс :).

Рассмотрим на конкретном примере пошаговое построение плана земляных масс. К работе над земляными массами переходят уже тогда, когда полностью отработан план организации рельефа.

Моя последовательность работ:

Шаг 1.

Копирую план организации рельефа с топосъемкой на отдельный лист, объединив их в блок. С блоком работать удобнее, так как строить картограмму мы будем поверх плана, заполненного горизонталями и существующими отметками рельефа местности. После определения «черных» и «красных» отметок мы наш блок успешно удалим, но об этом чуть позже, идем дальше.

Шаг 2.

Проектируемый участок я делю на квадраты, вычерчивая сетку 20х20 м поверх нашего «блока» — плана организации рельефа. Проектируемые и существующие здания под сетку не заносим – так, как показано на примере. Конечно, в зависимости от формы проектируемой территории, зданий и сооружений, ячейки сетки могут получится любой формы: прямоугольники, треугольники, трапеции и т.д.

Шаг 3.

Следующим шагом проставляю на всех пересечениях сетки существующие (черные) и проектируемые (красные) отметки рельефа местности. Для этого и нужен наш блок с планом организации рельефа и топосъемкой. По топосъемке я определяю существующую отметку, по плану организации рельефа – проектируемую отметку рельефа местности в местах пересечений сетки.

Проектируемая отметка ставиться над существующей отметкой на чертеже (так, как показано на картинке). Всё, дальше наш «блок» нам уже не нужен. Удаляем топосъемку с планом организации рельефа. У нас останется только сетка с отметками.

Шаг 4.

Следующая задача – подсчитать разницу между проектируемой и существующей отметкой. Тут все просто: от проектируемой (красной) отметки отнимаем существующую (черную) отметку и записываем результат слева от проектируемой отметки (смотрим на пример ниже). Результат может быть отрицательный (со знаком минус), положительный и равен нулю (в случае, если значения красной и черной отметок рельефа совпадают). Отрицательный результат означает «выемку», положительный — «насыпь».

По окончанию этой работы мы имеем набор геометрических фигур с высотами каждой ее вершины и можем переходить к следующему шагу.

Шаг 5.

После того, как мы определили высотные отметки на каждом пересечении сетки, самое время построить линию нулевых работ. Показывается она штрихпунктирной линией и располагается между выемкой и насыпью. Если все высотные отметки только положительные или только отрицательные, то линии нулевых работ на чертеже не будет (как раз мой случай). Это значит, что грунт всей проектируемой территории мы либо насыпаем, либо вынимаем.

Так как на моем плане земляных масс весь грунт насыпной (все высотные отметки со знаком «плюс» или равны нулю), я покажу как построить линию нулевых работ на примере отдельной квадратной ячейки. Предположим, что квадратная ячейка имеет длину стороны 20 м и высотные отметки +3,0; -2,0; -4,0; 0,0. Между отметкой насыпи +3,0 и выемки -2,0 пройдет линия нулевых работ. По рассматриваемой стороне ячейки перерабатывается 5 м грунта: 3 м насыпаем и 2 м срезаем. Делим длину стороны на 5 и определяем в какой точке проходит линия нулевых работ 20/5=4 м (4 м длины на 1 м высоты). Значит «ноль» расположен на расстоянии 8 м от отметки -2,0 или 12 м от отметки +3,0.

Наносим точку на стороне квадрата между отметками +3,0 и -2,0 и соединяем с отметкой 0,0. Продлеваем линию нулевых работ таким образом через все ячейки, имеющие отметки и выемки и насыпи. «Выемку» по проектируемому участку заштриховываем линиями под углом 45 градусов. Переходим к следующему шагу.

Шаг 6.

Теперь нам необходимо определить объем каждой ячейки. Тут вариантов не так уж и мало: можно вспомнить школьную математику или воспользоваться онлайн калькулятором (правда калькуляторы в основном придуманы только на подсчет котлованов с откосами или траншей). Я пользуюсь простой и удобной программкой ZEMMAS которую вы можете скачать на сайте в рубрике «Материалы для СКАЧИВАНИЯ». Правила пользования предельно просты: находите нужную вам фигуру (тип ячейки) и вводите необходимые данные для подсчета объема (например, для прямоугольной ячейки надо указать длины двух сторон в метрах (замеряем по плану) и высотные отметки вершин фигуры (это те отметки, которые мы получили путем отнимания существующей отметки от проектируемой (см. шаг 4).

Полученный объем проставляем в центр ячейки сетки на плане. Важно не упускать знаки отметок. Если высотная отметка со знаком «минус», значит и в программу мы вписываем ее со знаком минус. Объем «выемки» на плане указывается со знаком «минус», «насыпи» — со знаком «плюс».

Отдельно расскажу про подсчет объемов по откосам, образованным насыпью. Уклон откоса принимается от вида грунта. Для примера обозначим уклон откоса 1:1,5 (наиболее часто применяемый уклон для Беларуси). Предположим, что высота насыпи – 1 м, тогда в ширину откос займет 1,5 м. В сечении наш откос будет выглядеть так:

Мы получили прямоугольный треугольник и знаем значения его катетов: 1 м и 1,5 м. Имея такие исходные данные, легко вычислить площадь прямоугольного треугольника по формуле ½*1*1,5 (вспоминаем школу и нашу уверенность в том, что эти дурацкие формулы из геометрии нам никогда в жизни не понадобяться, затем громко смеемся). Площадь нашего откоса в сечении = площади прямоугольного треугольника = 2,5 кв.м.

Зная длину откоса (а мы ее всегда знаем) не сложно вычислить объем, умножив площадь его сечения на длину. Кто не понял, длину замеряем по чертежу.

Шаг 7.

Выдохните, осталось совсем чуть-чуть. Под планом земляных масс приводим маленькую табличку, куда вносим все значения объемов ячеек со знаком «плюс» — строка «насыпь» и все объемы ячеек со знаком «минус» — строка «выемка». В конце каждой строки приводим итоговую цифру – сумму полученных объемов по «насыпи» и «выемки» соответственно.

Эти итоговые значения объемов насыпи и выемки заносятся в первую строку «Ведомости объемов земляных масс» — грунт планировки территории.

Приложение Л

* С учетом предварительной срезки плодородного грунта.

Ведомость объемов земляных масс

1 Содержание боковика и число строк уточняют по проектным данным.

2 Вторая строка головки таблицы предусмотрена для наименования территории, по которой приводят данные.

Понять, каким должен быть котлован для строительства и объем земляных масс намного проще, если представлены их графические иллюстрации

План земляных масс

План земляных масс

План земляных масс

План земляных масс

СП 45.13330.2017 Земляные сооружения, основания и фундаменты

6 Вертикальная планировка, разработка выемок, подготовка территории под застройку гидронамывом
6.1 Вертикальная планировка, разработка выемок
6.1.1 Размеры выемок, принимаемые в проекте, должны обеспечивать размещение конструкций и механизированное производство работ по забивке свай, монтажу фундаментов, устройству изоляции, водопонижению и водоотливу и других работ, выполняемых в выемке, а также возможность перемещения людей в пазухе согласно 6.1.2. Размеры выемок по дну в натуре должны быть не менее установленных проектом.
6.1.2 При необходимости передвижения людей в пазухе расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого в выемке сооружения (кроме искусственных оснований трубопроводов, коллекторов и т.п.) должно быть в свету не менее 0,6 м.
6.1.3 Минимальную ширину траншей в проекте следует принимать наибольшей из значений, удовлетворяющих следующим требованиям:
— под ленточные фундаменты и другие подземные конструкции — должна включать ширину конструкции с учетом опалубки, толщины изоляции и креплений с добавлением 0,2 м с каждой стороны;
— трубопроводы, кроме магистральных, с откосами 1:0,5 и круче — по таблице 6.1;
— трубопроводы, кроме магистральных, с откосами положе 1:0,5 — не менее наружного диаметра трубы с добавлением 0,5 м при укладке отдельными трубами и 0,3 м при укладке плетями;
— трубопроводы на участках кривых вставок — не менее двукратной ширины траншеи на прямолинейных участках;
— устройстве искусственных оснований под трубопроводы, кроме грунтовых подсыпок, коллекторы и подземные каналы — не менее ширины основания с добавлением 0,2 м с каждой стороны;
— разрабатываемых одноковшовыми экскаваторами — не менее ширины режущей кромки ковша с добавлением 0,15 м в песках и супесях, 0,1 м в глинистых грунтах, 0,4 м в разрыхленных скальных и мерзлых грунтах.

6.1.10 Наибольшую крутизну откосов траншей, котлованов и других временных выемок, устраиваемых без крепления в грунтах, находящихся выше уровня подземных вод (с учетом капиллярного поднятия воды по 6.1.11), в том числе в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, следует принимать в соответствии с требованиями, обеспечивающими безопасность труда в строительстве.
При высоте откосов более 5 м в однородных грунтах их крутизну допускается принимать по графикам приложения В. Крутизна откосов должна обеспечивать безопасность труда в строительстве. Крутизна откосов выемок, разрабатываемых в скальных грунтах с применением взрывных работ, должна быть установлена в проекте.
6.1.11 При наличии в период производства работ подземных вод в пределах выемок или вблизи их дна мокрыми следует считать не только грунты, расположенные ниже уровня грунтовых вод, но и грунты, расположенные выше этого уровня на величину капиллярного поднятия, которую следует принимать:
— 0,3 м — для крупных, средней крупности и мелких песков;
— 0,5 м — для пылеватых песков и супесей;
— 1,0 м — для суглинков и глин.
6.1.12 Крутизну откосов подводных и обводненных береговых траншей, а также траншей, разрабатываемых на болотах, следует принимать в соответствии с требованиями СП 86.13330.
6.1.13 В проекте должна быть установлена крутизна откосов грунтовых карьеров, резервов и постоянных отвалов после окончания земляных работ в зависимости от направлений рекультивации и способов закрепления поверхности откосов.
6.1.14 Максимальную глубину выемок с вертикальными незакрепленными стенками следует принимать в соответствии с требованиями, обеспечивающими безопасность труда в строительстве.

6.1.15 Наибольшую высоту вертикальных стенок выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, при среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2°С допускается увеличивать на величину глубины промерзания грунта, но не более чем 2 м.
6.1.16 В проекте должна быть установлена необходимость временного крепления вертикальных стенок траншей и котлованов в зависимости от глубины выемки, вида и состояния грунта, гидрогеологических условий, величины и характера временных нагрузок на бровке и других местных условий.
6.1.17 Число и размеры уступов и местных углублений в пределах выемки должны быть минимальными и обеспечивать механизированную зачистку основания и технологичность возведения сооружения. Отношение высоты уступа к его основанию установлено проектом, но должно быть не менее: 1:2 — в глинистых грунтах, 1:3 — в песчаных грунтах.
6.1.18 При необходимости разработки выемок в непосредственной близости и ниже подошвы фундаментов существующих зданий и сооружений проектом должны быть предусмотрены технические решения по обеспечению их сохранности.

СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования

7.2.4. Перемещение, установка и работа машины, транспортного средства вблизи выемок (котлованов, траншей, канав и т.п.) с неукрепленными откосами разрешаются только за пределами призмы обрушения грунта на расстоянии, установленном организационно-технологической документацией.

При отсутствии соответствующих указаний в проекте производства работ минимальное расстояние по горизонтали от основания откоса выемки до ближайших опор машины допускается принимать по таблице 1.