3.6 Составление картограммы земляных работ
Картограмма земляных работ отображает результаты выполненных расчетов. Составляют её в следующем порядке:
— вычерчивают сетку квадратов в заданном масштабе (1:500) на листе формата А4;
— наносят точки нулевых работ и проводят линии нулевых работ синим цветом;
— выписывают красным цветом рабочие отметки вершин квадратов со схемы с расчетом проекта вертикальной планировки (рис.3);
— выписывают объемы земляных работ в каждую фигуру;
— закрашивают площади, соответствующие выемкам, желтым цветом, а насыпям – красным;
— внизу, под сеткой квадратов, составляют таблицу, в графах которой записывают значения объемовVв выемок, Vн насыпей, сложив соответствующие объемы земляных работ в колонках сетки квадратов.
Например, для первой графы таблицы Vв = (282,0 + 190,0 + 70,0 + 2,5) = 544,5 м 3 , Vн = 26,1 м 3
После расчета объемов Vв и Vн во всех графах их складывают и вычисляют суммы объемов выемок ΣVв и насыпей ΣVн, которые должны соответствовать значениям, рассчитанным в таблице 3.
Например, ΣVв = 544,5 + 272,5 + 20,1 = 837,1 м 3 ; ΣVн = 26,1 + 21,1 +145,2 + 623,0 = 815,4 м 3 .
Пример оформления картограммы земляных работ приводится на рисунке 4.
В результаты выполнения данной работы в отчете должны быть представлены следующие материалы:
— титульный лист (приложение А);
— исходные данные для проектирования;
— абрис-журнал нивелирования по квадратам (рис.1);
— план нивелируемого участка местности с вычисленными отметками Hi вершин квадратов и горизонталями (рис.2)
— таблица с расчетами проектных отметок Нпр,i (табл.1);
— расчет проекта вертикальной планировки (рис.3) с выписанными соответствующими цветами отметками Нi, проектными отметками Нпр,i, рабочими отметками hp,i, точками нулевых работ и линиями нулевых работ;
— таблица с расчетами положения точек нулевых работ (табл.2);
— таблица с результатами расчетов объемов земляных работ (табл.3); — расчет баланса земляных работ;
— картограмма земляных работ (рис.4).
Составление картограммы земляных работ
Картограмма земляных работ является графическим документом вертикальной планировки.
Чертеж представляет собой сетку квадратов, в вершинах которых и около характерных точек выписывают отметки: проектные Н пр , фактические Н ф , рабочие r. Фактические отметки оформляются черным цветом, проектные – красным, рабочие – синим. На картограмме указывается линия нулевых работ, отмечаются участки выемки и насыпи, указываются объемы земляных работ, направления перемещения грунта. Картограмма земляных работ приведена на рис.2.
На сторонах квадратов с рабочими отметками противоположных знаков располагаются точки нулевых работ и делят сторону квадрата на части, пропорциональные модулям рабочих отметок. Положения точек нулевых работ на сторонах квадратов определяют аналитически по формулам:
где x1, x2 — расстояния от вершин квадрата; d – длина стороны квадрата; r1 и r2 — рабочие отметки вершин квадрата с противоположными знаками.
В числителе формулы стоит рабочая отметка той вершины, от которой определяется расстояние. Вычисления контролируют равенством:
Например, для стороны Г2 – Г3:
Расчёт объёмов земляных работ и оформление картограммы земляных масс в Civil3D
Прошло некоторое время с публикации алгоритма расчёта картограммы земляных масс с помощью GeoniCS, это на мой взгляд и сегодня остаётся самым простым и надёжным методом.
Но так сложилось, что в настоящее время практически стандартом стало применение Civil3D для работы, создание цифровых моделей местности и рельефа, оформления исполнительных геодезических схем, том числе и картограммы земляных масс.
Конечно, в некоторых случаях подобный инструмент распространяется в составе Civil3D в виде дополнения для подписчиков, или устанавливается вручную, но наиболее удобный инструмент — это дополнение от форумчанина Бердюгина. Оно так и называется, ‘геокартограмма’
Рассмотрим 3 вариант подсчёта объёмов земляных работ в Autodesk Civil3D.
- С помощью панели управления объёмами;
- С помощью расширения для подписчиков Civil3D «картограмма«;
- С помощью приложения Александра Бердюгина.
В любом случае нужно сначала создать две отсчётные поверхности (например цифровая модель рельефа и модель проекта).
Алгоритм создания поверхности в Civil3D практически ничем не отличается от Geonics, сначала нужно построить поверхность рельефа на основе данных топографической съёмки. Создаём поверхность:
Задаём название поверхности («рельеф»)
Выбираем в качестве объектов для построения поверхности — блоки.
Выбираем все блоки в чертеже, из которых будет создана поверхность:
Для отображения элементов отредактируем стиль поверхности, включим отображение горизонталей, выберем цвет, толщину и зададим им шаг 0,5м:
Теперь визуально можем оценить правильность построения поверхности рельефа, при необходимости отредактировать отметки, развернуть рёбра треугольников (их тоже можно включить в настройках стиля):
Теперь аналогично создадим проектную поверхность для сравнения с исходной:
Можем её создать из съёмки, которую выполнили после планировки, или создать проектную по каким-то параметрам (например плоскую, или построить с определённым уклоном для обеспечения стока воды):
Для того, чтобы удобно было работать с точками, которые будут определять нашу поверхность, создадим группу точек «project»:
Добавим созданные вручную точки в группу:
Зададим определение проектной поверхности, добавив группу точек.
Будет удобнее, если наша проектная поверхность визуально будет отличаться от построенной модели рельефа, — создадим новый стиль отображения, назовём его «проектная»:
Настроим отображение проектных горизонталей, сделаем их красным цветом:
Наша проектная поверхность (красным) на поверхности рельефа (коричневым):
Итак, мы получили две поверхности (красная и чёрная), теперь имеет смысл посчитать объём земляных работ на их основе.
Способ 1. Панель управления объёмами. Штатная функция Autodesk Civil3D. Переходим в меню «анализ» и вызываем панель.
Логика в том, что создаётся отдельная поверхность, которую мы назовём «поверхность сравнения», их может быть несколько в зависимости от целей. Например — можно сравнивать рельеф с земляными работами, выполненными в разное время, считая объём работ на разную дату.
В свойствах поверхности сравнения задаём базовую (исходную, чёрную) и ту поверхность, которую будем исследовать (проектная, или красная)
После нажатия «Ок» в панели управления объёмами получим результат. Здесь можем задать так же коэффициент, на который будет умножаться геометрически рассчитанный объём, например это может быть коэффициент разрыхления/уплотнения, и готовый объём можем получать уже с учётом коэффициента:
Так выглядит визуальное отображение двух наших поверхностей (для просмотра выбираем две или несколько поверхностей в модели и запускаем инструмент «просмотр»)
Способ 2. Инструмент для подписчиков «Cartogramma Utility». Какое-то время назад этот инструмент распространялся вместе с пакетом расширений для русской версии Autodesk Civil3D, но затем перешёл в платную версию, последняя на сегодня мне известная версия картограммы — для Civil3D 2018.
В панели инструментов переходим во вкладку «панель инструментов», выбираем «менеджер расширений для подписчиков» — создать картограмму:
Здесь, на мой взгляд, — довольно всё очевидно. Нужно выбрать чёрную, красную поверхности, задать границы расчёта картограммы (лучше их создать заранее), начальную точку, при необходимости — угол поворота (может быть полезен для оформления чертежей в ПСК и переноса на лист), метод расчёта, длину сторон квадратов, на которые будет разбита картограмма и параметры оформления.
Через некоторое время (для больших площадей оно может быть значительным) получим результат расчёта объёмов земляных работ:
Способ 3. Инструмент «Картограмма» от Александра Бердюгина. На мой взгляд — самый удобный инструмент, созданный автором, изначально разрабатывавшим его для себя и решения своих задач на стройке.
порядок создания остаётся прежним, но позволяет управлять каждым действием, поэтому разбит на несколько этапов, вынесенных в отдельные команды.
Сначала создаём сетку квадратов, выбираем поверхности сравнения, задаём границы расчёта (можно так же указать внутренние границы, там картограмма считаться не будет).
Далее получаем сетку квадратов будущей картограммы, которую можно отредактировать, убрать лишние узлы или обрезать квадраты, убрать мелкие треугольники и т.п.
Выбираем инструмент «вычисления»:
Здесь можем выбрать метод расчёта (ГОСТовский проверяемый метод квадратов, или более точный — метод пространственных призм):
Получили оформленную картограмму земляных масс, со штриховкой насыпи и выемки, вычисленными объёмами:
Сравним полученный результат, с одной лишь ремаркой. В нашем случае были использованы данные «синтетические», и поверхности не были построены строго, они не имели общих точек соприкосновения и в качестве строгого сравнения не вполне подходят:
Метод подсчёта объёмов | Объём насыпи, куб.м | Объём выемки, куб.м |
Панель управления объёмами | 17 562,64 | 112 020,18 |
Картограмма для подписчиков | 17 553,29 | 112 023,11 |
Картограмма Александра Бердюгина | 17 212,94 | 111 670,49 |
сравнение объёмов работ, посчитанных разными методами
На мой взгляд, сама идея расчёта объёмов земляных работ и подготовка картограммы земляных масс — это задача проектировщика-генпланиста, при подготовке проекта вертикальной планировки, задача геодезиста же — подтвердить выполненные земляные работы на предмет соответствия отметок проектным. Но увы, всё чаще эту задачу проектировщики и строители перекладывают на геодезиста, который в наше время становится самым универсальным инженером на стройке.
Коллега на своём канале выложил видео по расчёту картограммы одним из методов:
Картограмма земляных работ как делать
Методы подсчета объемов земляных работ
Подготавливаемая строительная территория бывает горизонтальная или наклонная. Если она сложной формы, ее разбивают на несколько правильных геометрических тел, объемы которых суммируются. От того, какие фигуры используются, зависит выбор способа расчета. Метод квадратных призм заключается в том, что земляная площадь разбивается на целые квадраты и квадраты, где линия нулевых работ формирует другие фигуры – многоугольники. В основе этого способа находятся формулы разных ученых: Ньютона-Котеса, Симпсона, Франка. Есть способ разделения квадратов на призмы и определение центра тяжести фигуры путем суммирования рабочих отметок. Метод треугольных призм определяет объем земляных работ по площадям оснований треугольников и рабочим отметкам цельной фигуры. Для расчета объемов по призмам нужны знания формул. Еще один – метод горизонтальных пластов, при котором земляное тело делится на пласты с горизонтальными сечениями. Способ изораб такой же, как предыдущий, только вместо горизонтальных линий используются линии равных рабочих отметок через каждые 10 см.
Картограмма земляных работ на стадии рабочих чертежей
- нулевой баланс;
- котлованы и насыпи;
- объем земляных работ;
- направление перемещения почвы.
Каждый вид рабочих отметок определяется по специальной формуле.
Что нужно для составления картограммы
Для расчета картограммы понадобится:
- калькулятор;
- лист бумаги;
- линейка;
- карандаш.
Или это все может заменить специальная компьютерная чертежная программа.
Составление документа
Картограмма
Картограмма земляных работ составляется поэтапно согласно инструкции.
Основу документа составляет геодезическая подоснова с вертикальной планировкой участка в определенном масштабе. Геоподоснова отражает высоту в виде точек или горизонтальных линий. На чертеже вертикальной планировки обозначается уровень земли.
На генплан наносится сетка квадратов. В каждом углу фигуры расположены черные (реальные), красные (предполагаемые) и рабочие отметки, означающие разницу между существующими и проектными данными. Они записываются на вершинах фигур и имеют определенные знаки. Плюс означает, что проектное число выше отметки земли и требует засыпки грунта. Отрицательный знак символизирует выемку. Изменение высоты должно осуществляться равномерно. Точки соединяются между собой. Затем отмечается линия нулевых работ, обозначающая зону между выемкой и насыпью.
Чертеж основывается на расчетах объема насыпи и выемки для каждого квадрата. Для этого средняя рабочая величина умножается на площадь квадрата. Если квадрат разделен на другие фигуры, расчеты делаются по формуле вычисления объемов определенного многоугольника. Все полученные данные суммируются для получения общего объема насыпей и котлованов.
Составление нулевого баланса
Составление картограммы земляных работ
Отчеты отражают работу любой строительной организации. Даже в случае временной остановки деятельности компании составляется нулевой баланс. Для его определения понадобится бухгалтерский баланс, налоговые и статистические отчеты. Составление нулевого баланса требует выполнения нескольких действий.
Законодательство обязует каждого предпринимателя сдавать декларацию в налоговые органы. Ошибочно полагать, что неработающая организация, в которой отсутствует штат сотрудников и бухгалтер, не должна отчитываться. Вовремя предоставленная документация поможет избежать административного наказания. Своевременно поданные документы избавят от налога на имущество и прибыль.
По упрощенной системе налогового режима бухгалтерский отчет не нужен, так как нулевой баланс не отражает итог бухгалтерского учета. Поля, где отмечаются расходы, начисление заработной платы или банковские обороты, остаются пустыми. Указываются только данные о компании.
Сведения заносятся в актив и пассив бухгалтерского баланса. В активе находится ресурсная база предприятия, в пассиве – объем уставного капитала. Если фонд основан на денежных средствах, он фиксируется как дебиторская задолженность. Нулевой баланс является разновидностью бухгалтерского, только без движений по счетам за отчетный период. Заполненная документация в двух вариантах предоставляется в налоговую инспекцию. Один экземпляр остается у сотрудника службы, другой – возвращается предпринимателю.