Инженерная подготовка площадки для строительства

До начала строительства любого здания или сооружения на строительной площадке делается закладка геодезических пунктов для привязки углов здания. У каждого возводимого здания или сооружения так же проектируют один геодезический знак с высотной отметкой - нивелирный репер.

После этого нивелируют поверхность для съемки слабовыраженного рельефа местности. Выполненный план используют для составления проекта вертикальной планировки, для учета объемов земляных работ.

Сущность полевых работ заключается в построении на местности сети точек и в определении их планового и высотного положения. В зависимости от условий местности поверхность нивелируют: по квадратам или прямоугольникам. Наиболее удобным является план, выполненный нивелированием по квадратам.

На основе отметок, полученных геометрическим нивелированием,
рельеф изображается на плане горизонталями с высотой сечения 0,5 м. После
этого существующий рельеф земляной поверхности приводят к формам,
предусмотренным проектом планировки. Площадка под строительство может
быть горизонтальной или наклонной для стока вод.

Выбор площадки под строительство промышленных и жилых объектов производится на базе геологических и геодезических (топографических) изысканий с учетом близкого размещения объектов водоэнергоснабжения, транспорта, а в зонах безоползневых и карстовых явлений.

Геологические изыскания, исследования грунтов и уровня подземных вод, рельеф района обуславливают объемно-планировачное решение размещения сооружения, выбор типа фундамента и защитные мероприятия против коррозии от химически активных подземных вод. Проходка разведочных скважин и составление геологического разреза по их описанию позволяют иметь вертикальный разрез участка строительства с указанием мощности и литологии слоев грунта, их состава обводненности.

Требования к площадкам под застройку:

1. рельеф должен соответствовать быстрому отводу поверхностных вод;

2. грунты должны выдерживать соответствующие нагрузки;

3. низкий уровень грунтовых вод;

4. участки не должны быть затопляемыми.

В задании к 1-му разделу сквозной задачи приложена выкопировка из генплана в горизонталях.

2.1 Выполнить горизонтальную привязку строящегося здания к заданной местности.

1. Определить высоту сечения рельефа (h).

2. Измерить отрезки С₁, d₁; C₂, d₂; C₃, d₃; C₄,d4; для углов здания на
плане.

3. Вычислить черные отметки четырех углов здания
Нм.г. - отметка меньшей горизонтали (м);

h - высота сечения рельефа (м);

с - расстояние от меньшей горизонтали до угла здания, взятое с

плана (см);

d - расстояние между горизонталями, взятое с плана (см)

2.2 Вертикальная планировка рельефа для горизонтальной площадки.

1. Вычислить планировочную отметку для горизонтальной площадки

∑H₁ - сумма абсолютных отметок вершин сетки, которые принадлежат толь

ко одному квадрату.

∑H₂ - сумма абсолютных отметок вершин сетки, которые принадлежат одновременно двум квадратам.

∑H₃ - сумма абсолютных отметок вершин сетки, которые принадлежат одновременно трем квадратам.

∑H₄ - сумма абсолютных отметок вершин сетки, которые принадлежат одновременно четырем квадратам.

n - число квадратов на участке.

Для контроля произвести вычисления Н_пл. не менее двух раз. Расчет ведется до сотых долей метра.

2. Вычислить рабочие отметки.

, где

h_p - рабочая отметка;

Н_пл - планировочная отметка;

Н_абс. - абсолютная отметка.

В пояснительной записке вычертить сетку квадратов (прямоугольников). Выписать красным цветом рабочие отметки каждой вершины квадрата со своим знаком и с округлением до 0,01 м. Отметки со знаком "плюс" означают насыпь, со знаком "минус" - срез грунта.

3. Построить контур нулевых работ. Сторона, где разные знаки рабочих отметок, имеет точку с нулевой отметкой. Расстояние от вершины квадрата до точки нулевых работ определяется по формуле:

, где

X — расстояние до точки нулевых работ;

h₁ - рабочая отметка, от которой определяется расстояние (м);

h₂ - рабочая отметка другой вершины данной стороны квадрата (м);

а - сторона квадрата (м);

X

В формуле знаки рабочих

отметок h₁ и h₂ не учитываются

Величина X откладывается по масштабу на соответствующей стороне. Точки нулевых работ соединяются ломаной красной линией, называемой контуром нулевых работ или границей срезки и насыпи грунта. Площадь насыпи обозначается точками, а срезки редкой штриховкой под углом 45 °.

4. Подсчитать объем земляных работ по каждому квадрату. В квадрате, в котором не проходит контур нулевых работ, объем подсчитывается по формуле:

, где

V - объем пирамиды (м );

S - площадь основания призмы (м²);

h_сp.p - средняя рабочая отметка вершины (м).

Таблица 2.1 - Подсчет объемов насыпи и выемки грунта.

№ фигуры	S,m2	hCp.p., м	V, m3
			(+) насыпь	(-) срезка
… n
S

 

Работа выполнена верно, если разница объемов срезки и насыпи грунта находится в пределах 3 %.

- объем срезки,

- объем насыпи.

2.3 Вертикальная планировка для наклонной площадки.

1. Создать необходимый уклон местности для стока
поверхностных вод.

Продольный уклон (i) принимаем равным от 0,005 до 0,040; поперечный уклон (i) принимаем равным от 0,050 до 0,130.

2. Определить проектные (красные) отметки угла здания.
Расчет ведем от угла расположенного по рельефу у самой наивысшей точки земли.

Пример: здание имеет размеры 12*60 м.

Примем i _прод. = 0,005; i _поп. = 0,010

за проектную отметку примем отметку угла № 2.

Если уклон понижается, то в формуле ставим знак ( - ), если повышается, то знак ( + ).

3. Определить отметку чистого пола

– проектные (красные) отметки углов здания;

n – количество углов;

– высота цоколя.

2.4 Генеральный план вычерчивают в масштабе (1:1000 или
1:1500), в зависимости от площади застройки; -

· изображают рельеф участка в виде горизонталей с абсолютными числовыми отметками;

· указывают (в м) размеры участка, ширину дорог, тротуаров, полос озеленения, а так же привязку к соседним зданиям и границам участка.

Здания, сооружения, дороги, тротуары, элементы озеленения и другие детали на чертежах генерального плана обозначают в соответствии с требованиями ГОСТ

по сквозной задаче 21.108-78. СПД «Условные графические изображения и обозначения на чертежах генеральных планов и транспорта» Основные требования к планировке изложены в СНиП 2.07.01-89 «Градостроительство Планировка и застройка городских и сельских поселений».

У всех углов проектируемого здания показывают отметки природной
поверхности грунта (черные), проектные отметки (красные) и абсолютную
отметку чистого пола первого этажа.

Здания и сооружения, изображенные на генеральном плане, обозначают цифрами и дополнительно составляют экспликацию.

Разработка генерального плана завершается подсчетом технико-экономических показателей (площади застройки, площади участка, озеленения).

Технико-экономические показатели генеральных планов фрагментов жилой застройки и промышленного предприятия подсчитывают в условных границах застройки.

Графический материал первого листа проекта дополняют таблицы с данными о площади здания (жилой, полезной, рабочей, производственной), его кубатуре и показателях объема планировочного решения.

2.5 Построить поперечный профиль.

С помощью поперечного профиля показать дорожно-уличную сеть в линиях застройки. На профиле показать отметки углов фасада и ступеней входа, размер отмостки, тротуара, бордюрного камня. Показать оси дорог, стоки по дорогам и на территории стройплощадки.

Геологическое строение района

1. Структура

В районе г.Н. Тагила развиты вулканические, осадочно-вулканические образования палеозойской эры (PZ) силурийского (S) и среднедевонского (Д₂) возраста.

Состав пород массива - диориты, сиениты, базальты, трахиты, известняки, порфириты, алевролиты.

2. Тектоника

В пределах Тагильского района выделяются складчатые текстуры с глубинными разломами.

3. Мезо-кайнозойские образования

Мезозойские - каолинитовая остаточная кора выветривания.

Кайнозойские - кора выветривания с алмовиальными осадками. Литологически эти отложения представлены пестро-окрашенными плотными вязкими глинами с остатками лимонита и гидроокислов марганца; кварцевыми галечниками с глинистым цементом красного цвета и песчано-глинистыми образованиями с большим содержанием кварца.

4. Геологоразведочные работы

Под проектируемые сооружения намечаются разведочные линии (см. на рис. 1-1 и 2-2) и буровые скважины глубиной 10-12м. Плановая привязка скважин производится к координатной сетке и к пунктам обоснования. Диаметр скважин 151мм. Из керна (пробы грунта), берутся образцы для лабораторных испытаний и определения физико-механических свойств грунтов:

ρ - плотности, т/м³;

е - коэффициента пористости;

w - влажности;

Jp, % - пластичности;

Ji - показателя текучести;

Е, мПа - модуля деформации и др.

5. Гидрогеология района

Подземные воды относятся и к бассейну грунтовых вод пород палеозоя. По стандартному химическому анализу воды гидро-карбокситно-сульфатно-магниевые, по степени жесткости - жесткие, по степени минерализации -0,06 т 0,1 г/л - пресного.

Коэффициент фильтрации < 0,1 м/сут. Не агрессивны для бетона и метала.

6. Рельеф

Рельеф площади спокойный, ровный. Абсолютные отметки колеблются в пределах от 194 м до 198м. Абсолютная система высот - Балтийская.

7. Планово-высотная привязка скважин

План участка строительства М 1:500 (1:1000); h_сеч=0,50м.

Отметки устья скважин определяются; приближённо - интерполяцией горизонталей на глаз.

Hскв1= 195, 4 м; Нскв2= 195,2 м; Нскв3= 195,7 м; Нскв4= 195,45 м. Площади под проектируемое сооружение должны быть минимальны. Количество разведочных скважин на разрезе зависит от протяженности проектируемых сооружений.

Условные обозначения:

- линии инженерно-геологических разрезов, их номера;

- габариты здания;

- скважина баз отбора монолитов;
- скважин с отбором монолитов;

- горизонталь с абсолютной отметкой, координационная сетка;

- координаты устья скважин.

 

Таблица 2.2 - Инженерно - геологические колонки скважин (пример)

Номер слоя	Глубина залегания слоя	Мощность слоя	Абсолютная отметка подошвы слоя, м	Глубина залегания слоя	Мощность слоя	Абсолютная отметка подошвы слоя, м	Геологический возраст	Литологический разрез и конструкция скважины	Описание пород	Уровень грунтовых вод, м
от	до	от	до	Скваж.
	№1	№2
	0,0	0,4	0,4	195,0	0,0	0,4	0,4	194,8	Q				Растительный слой
	0,4	4,1	3,7	191,3	0,4	4,2	3,8	191,0					Суглинки делювиальные коричневого цвета полутвёрдой консистенции
	4,1	8,2	4,1	187,2	4,2	8,5	4,3	186,7					Глины коричневато-жёлтого цвета
	8,2	12,0	3,8	183,4	8,5	12,0	3,5	183,2	S-D					Скальные грунты - известняки серого цвета, трещиноватые	187,4	187,2

 

Условные обозначения:

Места отбора проб грунта, их номера

■ 1 - с ненарушенной структурой

^▲ 5 - с нарушенной структурой

Абсолютные отметки подошвы слоя вычисляются по величине мощности каждого слоя скважины, а уровня грунтовых вод по разрезу скважины.

Инженерно-геологический разрез строят в масштабах:

горизонтальный 1:500;

вертикальный 1:100; 1:200

Порядок построения разреза.

1. слева наносится шкала высот;

2. с плана от координированного Ю-3 угла координатной сетки
делается плановая привязка начала и конца разреза (см. рис.);

3. от начала разреза по плану откладывается расстояние до центра
скв.1 и 2 в горизонтальном масштабе;

4. относительно шкалы высот откладывается отметка устья скв.1 и 2;

5. границу каждого слоя по скважине можно получить тремя способами:

а) по абсолютной отметке подошвы слоя;

б) по мощности каждого слоя;

в) по глубине залегания слоя;

6. соединив одинаковые слои инженерно-геологических элементов (ИГЭ),

дать их условные обозначения.

 

ИГЭ Номенклатура грунта Характеристика грунта IL е γ Растительный слой - - 15.5 Суглинок делювиальный 0.40 0.75 18.8 Глина 0.45 0.812   Известняк