Санкт-Петербургское государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение                        

«Колледж «ПетроСтройСервис»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению практической работы

«Проектирование горизонтальной площадки»

по ПМ.04 ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКОМУ СОПРОВОЖДЕНИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

МДК 04.01. Геодезическое обеспечение проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений

(Раздел 4.1.1. Производство геодезических работ при строительстве и эксплуатации  сооружений разных типов)

Специальность 21.02.08  “Прикладная геодезия”

Санкт-Петербург

2018

Методические указания по выполнению практических работ  обучающихся  по  профессиональному модулю разработаны на основе  Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования (далее – ФГОС СПО), по укрупнённой группе специальностей   21.00.00  Прикладная геология, горное дело, нефтегазовое дело и геодезия, специальности 21.02.08 Прикладная геодезия

Организация-разработчик: Санкт-Петербургское государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Колледж «ПетроСтройСервис»

Разработчик:

СПб ГБ ПОУ КПСС                Преподаватель:                Кюн Е.А.

Рассмотрены и согласованы

Предметно-цикловой комиссией общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей строительного отделения

Протокол №  9  от  «29»  05   2018г

Содержание

Методические указания  по выполнению практических  работ предназначены для организации работы на практических  работах  по ПМ.04 ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКОМУ СОПРОВОЖДЕНИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ МДК 04.01. Геодезическое обеспечение проектирования строительства и эксплуатации инженерных сооружений (Раздел 4.1.1. Производство геодезических работ при строительстве и эксплуатации  сооружений разных типов), который является составной частью в системе подготовки специалистов среднего профессионального образования по специальности 21.02.08 – “Прикладная геодезия”, техник – геодезист.

Методические указания  разработаны для обучающихся с целью оказания им помощи при выполнении практических работ.

Практические работы являются неотъемлемым этапом изучения профессионального модуля.

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен

-уметь:

-выполнять поверки, юстировку и эксплуатацию специальных геодезических приборов и инструментов, предназначенных для решения задач инженерной геодезии;

-выполнять крупномасштабные топографические съемки территорий, съемки подземных коммуникаций, исполнительные съемки и обмерные работы;

-выполнять геодезические изыскания, создавать изыскательские планы и оформлять исполнительную документацию;

-выполнять инженерно-геодезические работы по перенесению проектов в натуру;

-контролировать сохранение проектной геометрии в процессе ведения строительно-монтажных работ;

-вести геодезические наблюдения за деформациями зданий и инженерных сооружений;

-создавать геодезическую подоснову для проектирования и разработки генеральных планов объектов строительства.

-знать:

-назначение и условия технической эксплуатации зданий и сооружений, требующих инженерно-геодезического обеспечения;

-устройство специальных инженерно-геодезических приборов;

-современные технологии геодезических работ при инженерных изысканиях, подготовке и выносе проектов в натуру;

-современные технологии наблюдения за деформациями зданий и инженерных сооружений и изучения опасных геодинамических процессов;

-основы проектирования и производства геодезических изысканий объектов строительства.

Практические задания по ПМ.04 ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКОМУ СОПРОВОЖДЕНИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ МДК 04.01. Геодезическое обеспечение проектирования строительства и эксплуатации инженерных сооружений (Раздел 4.1.1. Производство геодезических работ при строительстве и эксплуатации  сооружений разных типов) способствуют формированию в дальнейшем при изучении профессиональных модулей, следующих общих и профессиональных компетенций:

В методических указаниях предлагаются к выполнению практические работы, предусмотренные рабочей программой по ПМ.04 ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКОМУ СОПРОВОЖДЕНИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ МДК 04.01. Геодезическое обеспечение проектирования строительства и эксплуатации инженерных сооружений (Раздел 4.1.1. Производство геодезических работ при строительстве и эксплуатации  сооружений разных типов).

При разработке содержания практических работ учитывался уровень сложности освоения обучающимися соответствующей темы, общих и профессиональных компетенций, на формирование которых направлен профессиональный модуль. Выполнение практических работ в рамках программы позволяет освоить правила выполнения измерений геодезическими приборами и их камеральной обработки при проведении разбивочных работ, развивает инженерное мышление и пространственное воображение, необходимое геодезисту.

Методические указания имеют практическую направленность и значимость. Формируемые в процессе практических работ умения могут быть использованы обучающимися в будущей профессиональной деятельности. Методические указания могут использоваться как на учебных занятиях, которые проводятся под руководством преподавателя, так и для самостоятельного выполнения практических заданий, предусмотренных рабочей программой во внеаудиторное время.

Практические работы проводятся в учебном кабинете и на учебном полигоне в объеме, предусмотренном рабочей учебной программой. Обязательным этапом является самостоятельная деятельность обучающегося студента. Оценки за выполнение практических работ выставляются по пятибалльной системе. Оценки за практические работы являются обязательными текущими оценками по учебной дисциплине и выставляются в журнале теоретического обучения.

 Методические указания  включают в себя следующие разделы:

- проверку знаний - теоретической подготовленности по теме практических работ;

- инструктаж - информация для обучающихся  о целях, средствах, трудоемкости, сроках выполнения, основных требованиях к результатам работы, формах контроля практических работ;

-контрольные вопросы;

- выполнение задания - выполнение в соответствии с технологией данной работы.

1. ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ по ПМ.04 ПРОВЕДЕНИЕ РАБОТ ПО ГЕОДЕЗИЧЕСКОМУ СОПРОВОЖДЕНИЮ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ МДК 04.01. Геодезическое обеспечение проектирования строительства и эксплуатации инженерных сооружений (Раздел 4.1.1. Производство геодезических работ при строительстве и эксплуатации  сооружений разных типов)

2. Технологическая карта к практической работе.

Практическая работа

Проектирование горизонтальной площадки.

Цель работы: Научиться выполнять проектирование вертикальной планировки на примере организации рельефа для создания горизонтальной площадки складского типа или стоянки техники на основании данных выполненного нивелирования вершин сетки квадратов, а также рассчитывать объемы и баланс земляных работ.

Учебная задача: Выполнить проектирование горизонтальной площадки, используя данные, полученные в ходе предварительно проведенных геодезических работ. В ходе этих работ была выполнена разбивка полярным методом при помощи электронного тахеометра сетка квадратов со сторонами длиной 40 м (рис.1). Вершины квадратов были зафиксированы на местности кольями. Затем от исходного репера 13 с известной высотой был проложен замкнутый ход технического нивелирования (табл.1), с помощью которого были определены отметки грунта в вершинах квадратов. При этом часть из них была включена в ход, а часть определена со станций хода как промежуточные («висячие»).

Оборудование:

1. Чертежные принадлежности.

2. Миллиметровая бумага формата А4.

3. Калькулятор.

4. Расчетный бланк с данными измерений в нивелирном ходе, проложенном через территорию будущей площадки, схемой измерений. Отметка исходного репера указывается преподавателем.

Информационное обеспечение:

Основные источники:

1. Авакян В.В. Прикладная геодезия. Геодезическое обеспечение строительного производства. М.: Академический проект, 2020

Дополнительные источники: 

1.СП 126.13330.2017 Геодезические работы в строительстве.

Время на проведение - 7 часов.

Раздел 1.

Проверка теоретической подготовленности по теме практического задания:

Письменный опрос по теме: Геодезические работы и расчеты при проектировании вертикальной планировки территории.

Раздел 2.

Инструктаж

Задачей вертикальной планировки является преобразование существующего рельефа застраиваемой территории с целью размещения застройки, подземных коммуникаций, благоустройства, обеспечения транспортных связей, поверхностного стока при максимальной сохранности природной среды и минимальном перемещении земляных масс.

Проектирование начинают с выбора опорных точек, определяющих высотное положение будущей топографической поверхности: точки пересечений красных линий застройки, углы кварталов, оси дорог и проездов, ж/д путей, отметки чистого пола зданий, сооружений, верха колодцев подземных коммуникаций и т.п.

Обычно планировку выполняют таким образом, чтобы:

• атмосферные  воды  имели  по  возможности свободный сток из кварталов на городские улицы и далее по ним в  ближайшие водоемы или водостоки или в ливневую канализацию;
• проектные уклоны  на  проездах  удовлетворяли  требованиям движения транспорта.

В связи с этим, преобразование рельефа должно быть выполнено (условия разработки проекта):

1. С минимальным перемещением земляных масс, т.е. общий объем земляных работ Vобщ в пределах планируемой территории должен, по возможности, быть минимальным:

2. Соблюдением баланса земляных работ (объем выемки должен примерно равняться объему насыпи), т.е. Vв≈Vн. При этом стремятся соблюсти следующее условие:

3. Проектные уклоны Iпр не должны превышать предельно допустимых значений Imax и не должны быть меньше предельно допустимых значений Imin:

В итоге вертикальной планировки производят подсчет объема земляных работ на отдельных участках планируемой территории и составление картограммы с разработкой схемы перемещения земляных масс.

Варианты заданий в этой работе отличаются отметкой исходного репера, которую указывает студенту преподаватель.

Контрольные вопросы

1. Что является задачей вертикальной планировки?

2. Какие условия должны быть выполнены при разработке проекта преобразования рельефа?

3. Какой графический документ является важной составной частью проекта вертикальной планировки?

Раздел 3.

Выполнение задания

1. Выполнить камеральную обработку хода технического нивелирования (табл.1).

Таблица 1. Журнал технического нивелирования

Формулы постраничного контроля: .

Невязка замкнутого нивелирного хода fh=Σhср. Допустимая невязка хода где n – количество станций.

2. Для проектирования вертикальной планировки на миллиметровой бумаге составить схему (картограмму) в масштабе 1:1000 в виде сетки квадратов (рис.1) со сторонами длиной, соответствующей длине 40 м на местности.   Рисунок 1. Схема сетки квадратов и нивелирования вершин.

3. Используя результаты вычислений, на схеме в вершинах квадратов ниже горизонтальной линии нанести черным цветом фактические отметки рельефа, полученные в результате нивелирования.

4. Изобразить рельеф в виде горизонталей с высотой сечения рельефа h = 0,5 м. Для изображения горизонталей использовать интерполирование между ближайшими точками с известными отметками. Для этого по отметкам вершин квадратов определяют отрезки, через которые проходят горизонтали, кратные 0,5 м. Затем вычисляют разность отметок между одной из вершин такого отрезка и отметкой горизонтали и соотносят ее с общим превышением между концами отрезка. Полученный результат умножают на длину отрезка и соотносят с общим превышением по линии:

Х= Dhгор1*S/Dhобщ,                                                                                       (1)

где Х – искомое расстояние между первой вершиной квадрата и горизонталью на указанном отрезке;                                                            

Dhгор1 – превышение между горизонталью и первой вершиной квадрата: Dhгор1 = Нгор - Нверш.1;

S – длина отрезка;

Dhобщ – превышение между вершинами квадратов: Dhобщ=Нверш.1-Нверш.2.

Для контроля вычисляют расстояние от горизонтали до другой вершины:

Y= Dhгор2*S/Dhобщ,                                                                                       (2)

где Y – искомое расстояние между второй вершиной квадрата и горизонталью на указанном отрезке;                                                            

Dhгор2 – превышение между горизонталью и второй вершиной квадрата: Dhгор2 = Нгор - Нверш.2;

S – длина отрезка;

Dhобщ – превышение между вершинами квадратов: Dhобщ=Нверш.1-Нверш.2.

В результате, при правильных вычислениях должен выполняться контроль:

X+Y=S                                                                  (3)

Например, если отметки вершин равны 41,08 и 41,64, то между ними проходит горизонталь с отметкой 41,50. Вычисляем расстояния между вершинами и горизонталью:

Х= (41,50-41,08)*40/(41,64-41,08)=0,42*40/0,56 = 30 м.

Y= (41,64-41,50)*40/(41,64-41,08)=0,14*40/0,56 = 10 м.

X+Y=40.

 Одно из полученных расстояний откладывают в масштабе 1:1000 от соответствующей вершины по соответствующему отрезку, получая точку пересечения линии сетки и горизонтали.

Кроме самих сторон квадратов интерполирование проводят также и по их диагоналям.

Результаты вычислений отображают в таблице:

Табл.2. Вычисление положения горизонталей.

Через полученные точки плавными линиями проводят горизонтали, подписывая в разрывах горизонтали, отметки которых кратны целым метрам.

5. Вычислить отметку нулевого баланса по формуле:

                              (4)            

 где H1 , H2 , H3 , H4 - отметки вершин квадратов, относящиеся соответственно к  одному, двум, трем и четырем квадратам; n - число квадратов,- среднее значение отметок вершин каждого квадрата.

Величина отметки нулевого баланса Н0 является проектной отметкой будущей горизонтальной площадки, при которой баланс земляных будет равен нулю. Поэтому неверный расчет этого значения приводит к ошибочности всех дальнейших расчетов. По этой причине значения Н1, Н2, Н3 и Н4 следует предварительно рассчитать отдельно, а затем подставить в формулу (4).

6. Определить рабочие отметки вершин квадратов Hраб=H0-Hквi, где Hквi – фактическая отметка вершины квадрата, и нанести их на картограмму красным цветом над горизонтальной линией слева от вершин квадратов. Ниже горизонтальной линии черным цветом подписывают абсолютную отметку вершины (рис.2).

Рисунок 2. Пример расположения отметок на картограмме. Справа сверху от вершины – проектная, слева сверху – рабочая, справа снизу – фактическая. В рассматриваемой работе проектируется горизонтальная плоскость, поэтому все проектные отметки будут равны вычисленному Н0.

7. Определить расстояния от вершин квадратов до точек нулевых работ по формулам:

X= │Hр1│*d / (│Hр1│+ │Hр2│)                                             (5)

Y= │Hр2│*d / (│Hр1│+ │Hр2│)                                             (6)

где X и Y – расстояния от линии нулевых работ до ближайших к ней вершин, Hр1 и Hр2 – рабочие отметки этих вершин, d=X+Y – длина стороны квадрата. Отрезки, которые пересекает линия нулевых работ, несложно определить по изменению знака рабочих отметок на их концах с плюса на минус.

Ход вычислений и их результаты представляют в таблице положений точек нулевых работ (табл.3).

Таблица 3. Вычисление положений точек нулевых работ.

7. По вычисленным расстояниям X и Y на схеме построить точки на линиях сетки и провести линию нулевых работ, разделяющую участки выемки и насыпи.

8. Вычислить объемы выемки и насыпи в каждом квадрате по формуле:

Vв/н=Sв/н*Нср,

где Sв/н – площади фигур, включающих участки выемки или насыпи и образованных границами квадратов и линией нулевых работ (если эта линия пересекает квадрат), Нср – средние рабочие отметки вершин этих фигур.

 Для расчетов площадей фигур, образованных вершинами квадратов и линией нулевых работ, использовать данные из предыдущей таблицы (X и Y), являющиеся сторонами этих фигур. При расчете используются стандартные формулы площадей, в зависимости от формы фигуры (треугольник, квадрат, трапеция и пр.). Контроль: сумма площадей насыпи и выемки в каждом квадрате должна равняться площади и квадрата. Полученные данные по каждому квадрату занести в ведомость вычисления объема земляных работ (табл.4)

Таблица 4.

9. Вычислить:

Vобщ = ∑Vвыемки +∑Vнасыпи;

∆V = ∑Vнасыпи-∑Vвыемки;

Б = ∆V*100% / Vобщ (баланс земляных работ).

При правильно выполненных расчетах Б≤ 5%.

Форма предоставления отчета:

1.Картограмма земляных работ.

2.Расчеты в виде таблиц 1, 2, 3, 4.

3. Расчет Н0, Vобщ, ∆V, Б.