Полевые работы при нивелировании поверхности по квадратам

Способ нивелирования по квадратам применяется при спокойном равнинном рельефе (лугах, болотах, степных районах). Местность, подлежащая съёмке, делится на квадраты параллельными и взаимно перпендикулярными линиями. Размеры квадратов в зависимости от характера рельефа, цели съёмки и масштаба колеблются от 10 до 200 м.

Для разбивки сетки квадратов строят сначала наружный полигон в виде квадрата или прямоугольника с помощью теодолита и рулетки. Стороны этого прямоугольника разбивают на отрезки, соответствующие стороне квадрата, и закрепляют колышками. Далее при помощи вешения и мерной ленты намечают внутри точки, которые будут служить вершинами квадратов.

Для нивелирования составляется схема квадратов. Записи ведутся непосредственно на схеме. Если стороны квадратов незначительны, нивелирование всех точек сетки выполняют с одной станции нивелира, устанавливаемого посередине участка. Выполняют привязку к существующему реперу. Контроль отсчётов производят по двусторонним рейкам (рис.53).

Рис. 53 Схема нивелирования поверхности строительной площадки

На составленном по квадратам нивелирном плане вычисляется отметка планировки, при помощи которой вычисляются рабочие отметки для вершин всех квадратов. Строится линия нулевых работ, вычисляются объёмы насыпей и выемок для каждого полного квадрата или иной геометрической фигуры, образованной сторонами квадратов и линией нулевых работ. Составляется баланс земляных работ. Затем по вычисленным отметкам строится топографический план местности, на котором выполняется высотная привязка здания.

3. Расчёты при проектировании вертикальной площадки

Так как нивелирование площадки производится с одной стоянки нивелира, абсолютные отметки поверхности земли, вычисляют через горизонт инструмента. Сторона каждого квадрата 20х20 м.

Абсолютные (чёрные) отметки – отметки поверхности земли, полученныя в результате нивелирования.

Рабочие (синие) отметки – разностьмежду красными и чёрными отметками.По ним вычисляют высоту насыпи или глубину выемки (рис.54).

Точка нулевых работ – точка пересечения проектной линии с линией поверхности земли.В этих точках пересечения нет ни насыпи ни выемки, т.е. земляные работы равны нулю.

Рис. 54 Определение расстояния до точки нулевых работ

а, b – рабочие отметки;

о – точка нулевых работ

По результатам нивелирования поверхности строительной площадки выполняется камеральная обработка, которая ведётся по этапам:

I этап – Вычисление отметок

1. Вычисляется горизонт инструмента на станции

ГИ = Н_Rр + а, где

Н_Rр – отметка репера;

а – отсчёт по задней рейке, установленной на репере.

2. Вычисляются абсолютные (чёрные) отметки для каждой вершины квадрата

Н = ГИ – в

в – отсчёты по передней рейке

После вычислений абсолютных отметок строится топографический план местности.

3. Вычисляется проектная (красная) отметка (для горизонтальной площадки)

Н_пр. = ,где

∑Н₁ – сумма отметок вершин, входящих в один квадрат;

∑Н₂ – сумма отметок вершин, входящих в два квадрата;

∑Н₃ – сумма отметок вершин, входящих в три квадрата;

∑Н₄ – сумма отметок вершин, входящих в четыре квадрата;

n – количество квадратов.

4. Вычисляются рабочие отметки для каждой вершины квадрата

h_раб. = Н_пр. – Н

II этап – Построение картограммы земляных работ

5. Вычисляются расстояния до точек нулевых работ – Х (рис. 54)

Х = · d, м

h₁ – рабочая отметка вершины квадрата, от которой откладывается расстояние Х;

h₂ – рабочая отметка другой вершины квадрата;

d – сторона квадрата.

Точки нулевых работ определяют в квадратах, рабочие отметки вершин которых имеют противоположные знаки.

Вычисленные расстояния откладывают в масштабе на сетке квадратов, соединяют и получают картограмму земляных работ.

III этап – Подсчёт объёмов земляных масс

6. Подсчитываются объёмы земляных работ отдельно для каждой фигуры

V = S · h_ср.,где

V – объём фигуры;

S – площадь фигуры;

h_ср. – средняя рабочая отметка фигуры.

· Вычисляются площади для каждой фигуры. Это могут быть квадраты, треугольники или трапеции.

Площадь квадрата – S = а²

Площадь треугольника – S =

Площадь трапеции – S =

· Вычисляются средние рабочие отметки для каждой фигуры.

h_ср. = , где

Σh – сумма отметок вершин фигуры;

n – число вершин фигуры.

7. Подсчитывается баланс земляных работ

Все результаты вычислений заносятся в таблицу подсчёта объёмов земляных работ (табл.8).

Табл. 8