Trasarea pe Teren a Unui Complex Rezidential

=== 1 ===

Trasarea pe teren a unui complex rezidential

Sa se efectueze proiectarea in vederea trasarii pe teren a unui complex rezidential avand cunoscute urmatoarele elemente :

planul de situatie la scara 1 :2000 ;

coordonatele a minimum trei din reteaua geodezica ;

se impune ca trasarea sa se efectueze cu o abatere maxima admisa ±mm

Etape

Proiectarea retelei topografice de constructii

Determinarea lungimii maxime a laturii rețelei ;

Proiectarea retelei topografice de constructii pe planul de situatie;

Determinarea coordonatelor punctelor rețelei in sistem local ;

Alegerea procedeului de trasare provizorie a bazei retelei de trasare;

Trasarea provizorie a punctelor retelei topografice de constructii ;

Determinarea abaterii standard de masurare a unghiurilor si a lungimii laturilor proiectate ;

Compensarea masuratorilor unghiulare si liniare si calculul coordonatelor punctelor retelei trasata provizoriu ;

Calculul reductiilor in vederea trasarii definitive ;

1. Determinarea lungimii maxime a laturilor retelei topografice de construcții:

c = R2 + p2

unde :

c – abaterea standard de trasare a constructiilor

R – abaterea standard de trasare a punctelor RTC

p – abaterea standard de trasare a punctelor construcțiilor din punctele rețelei topografice de construcții

-abaterea maximă admisă

– abaterea standard de măsurare a unghiurilor cc

2.Determinarea coordonatelor punctelor rețelei în sistem local

Proiectarea rețelei topografice de construcții se realizează prin metoda grafo-analitică.

Unul din punctele retelei , va fi considerat punct " origine " va primi coordonate arbitrare , într-un sistem de coordonate local, în raport cu care sunt determinate prin calcul coordonatele celorlalte puncte ale retelei topografice de constructie. De obicei, punctul origine se alege în colțul de sud-vest al rețelei, iar poziția lui corelată cu valorile alese pentru coordonate, trebuie să asigure coordonate pozitive pentru toate celelalte puncte ale rețelei.

Pentru proiectul propus punctul ,, origine ” este punctul 1 ale cărui coordonate arbitrare sunt : X = 2000 m ; Y = 5000 m.

Coordonatele calculate ale punctelor retelei sunt prezentate in urmarorul tabel

3. Alegerea procedeului de trasare provizorie a bazei retelei de trasare;

După proiectarea rețelei de construcție pe planul general, se studiază posibilitatea de legare a rețelei, de punctele rețelei geodezice, materializate pe teren în sectorul rețelei de construcție.

Se alege baza rețelei topografice de construcții în interiorul rețelei, în apropierea construcției de importanță maximă.

Pentru rețeaua noastra, ca bază , s-a ales latura 15-16.

Pentru legarea rețelei topografice de constructii de reteaua geodezică este necesar să se determine coordonate in sistem geodezic pentru punctele bazei retelei. Acest lucru se relizează folosind caroiajul retelei geodezice existente, în modul următor:

– se determina grafic coordonatele geodezice pentru punctul 15 :

– coordonatele punctului 16 se vor determina analitic cu formula :

Xi = Xj + Di-j * cos i-j

Yi = Yi + Di-j * sin i-j

pentru determinarea orientării 15-16 se vor alege trei puncte a , b , c pe latura construcției determinate din apropierea bazei. Acestor puncte li se vor determina grafic coordonatele

geodezice după care se vor calcula orientările : a-b , a-c , b-c cu formula:

tg i-j = Yi-j / Xi-j

a-b=100.0000

a-c=100.0000

b-c=100.0000

distanța D15-16 se cunoaște din etepa de proiectare a retelei

se calculează orientarea medie m

m = ( a-b + a-c + b-c ) / 3 =100.0000

Deoarece laturile retelei sunt paralele cu laturile constructiilor, vom avea : m=15-16

Coordonatele calculate ale punctului 16:

X16 = X15 + D15-16cos 15-16=384780.03 m

Y16= Y15 + D15-16sin 15-16=578622.76 m

Trasarea provizorie a bazei se va face prin din punctele retelei geodezice din zonă prin metoda intersectiei unghiulare inainte.

Calculul precizilor :

C – abaterea standard a punctului 15 C=±11.5mm

– abaterea standard a intersectiei inainte

f – abaterea standard de fixare

P=±3mm f=±1mm

4. Trasarea provizorie a punctelor rețelei topografice de construcții

După trasarea bazei rețelei restul punctelor rețelei topografice de construcții se vor trasa din punctele bazei prin metoda coordonatelor rectangulare cu aceeași aparatură cu care s-a trasat provizoriu baza. Din punctele bazei se vor trasa cu teodolitul perpendiculare la axele retelei, in lungul acestora la distante proiectate corespunzătoare, aplicate cu precizie scăzută (corespunztatoare aparaturii utlizate pentru trasarea provizorie a bazei), se vor materializa provizoriu pe teren punctele rețelei topografice de construcții. Rețeaua de construcție trasată provizoriu pe teren se va materializa cu pari de 0,5 – 1m, bătuți la niveleu terenului. În partea de sus a parului se bate un cui pe floarea căruia se trasează două rizuri perpendiculare, punctul lor de intersecție reprezintă punctult rețelei de construcție trasat provizoriu.

5. Determinarea abaterilor standard de masurare a unghiurilor și laturilor în rețeaua trasată provizoriu

Cunoscând abaterea standard de trasare a punctelor rețelei R în urma aplicării principiului influențelor egale ale erorilor, și acceptând faptul că punctele rețelei se determină polar se poate scrie:

în care

D – abaterea standard de măsurare a laturilor rețelei

– abaterea standard de măsurare a unghiurilor.

Aplicând principiul influențelor egale ale erorilor, vom avea , în continuare:

D=130m consideram cc

= 636620cc

6.Compensarea masuratorilor unghiulare si liniare si calculul coordonatelor punctelor retelei trasata provizoriu

Compensarea măsurătorilor se face prin metoda poligoanelor, care presupune mai întâi compensarea unghiurilor si apoi compensarea creșterilor de coordonate.

Compensarea unghiurilor

Prelucrarea măsurătorilor efectuate în rețeaua topografică de construcții se poate efectua prin metoda măsurătorilor indirecte.

O altă metodă de prelucrare a rețelelor poligonometrice, care duce la rezultate foarte apropiate de cele obținute prin utilizarea metodei masurătorilor indirecte, este metoda poligoanelor.

În fiecare poligon ale rețelei de construcție se calculează neînchiderile unghiulare și se verifică încadrarea lor în abaterea maximă admisă, calculată cu formula:

fadm = + [2 ( n )1/2]

pt n=4 ->f=112cc (Poligoanele :II,IV,V,VII,IX)

pt n=5 ->f=125cc (Poligoanele: I,III,VI,VIII,X,XI,XII)

unde:

n numarul unghiurilor din fiecare poligon.

Se vor scrie ecuațiile normale direct de pe figură. Pentru fiecare poligon se va scrie o ecuatie normală rezultând un sistem normal de forma :

N1K1 – n1,2K2 – n1,3K3 – n1,4K4 + v1 = 0

– n2,1K1 + N2K2 – – n2,5K5 + v2 = 0

………………………………………………….

– n5,K2 – – n5,4K4 + N5K5 + v5 = 0

unde:

Ni numărul direcțiilor orizontale din fiecare poligon al rețelei

ni numărul de direcții între poligoanele vecine

v neînchiderea în poligon

t n=4 ->f=1122=90a punctului 32000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

Ec sistemului normal

După rezolvarea sistemului de ecuatii normale si obținerea corelatelor K se trece la calculul corecțiilor astfel după regula generală

Corecția unghiului = 2 x corecția pentru o direcție din poligonul considerat, din care se scad corecțiile pentru aceleași direcții din poligoanele vecine.

– pentru unghiul care nu se învecinează cu nici un poligon se va aplica formula:

ci = 2Ki

– pentru unghiul care se învecinează cu un poligon se va aplica formula:

ci = 2Ki –Kj

– pentru unghiul care se învecinează cu doua poligone se va aplica formula:

ci = 2Ki – Kj – Ku

unde:

Ki corelata poligonului în care se face compensarea

Kj , Ku corelatele calculate pentru poligoanele învecinate

Calculul și compensarea creșterilor de coordonate

Pentru lejeritatea calculelor, în cadrul rețelei de construcție, se va stabili pentru baza retelei valoarea orientării ca fiind : 15-16 = 100.0000. Cu valorile compensate ale unghiurilor se vor calcula orietarile laturii retelei pornind de la baza acesteia. După calculul orientărilor laturilori rețelei se va trece la calularea creșterilor de coordonate provizorii utilizând următoarele formule:

’xi-j = di-j cos i-j

’yi-j = di-j sin i-j

Corecțiiile care se vor aplica creșterilor de coordonate provizorii vor fi

Cxi-j = di-j [hm] ( Kxi – Kxj ) rezultând xI-j = ’xi Cxi

Cyi-j = di-j [hm] ( Kyi – Kyj ) yi-j = ’yi Cyi

unde: Cxi-j corectia pe x

Cyi-j corectia pe

Kx corelata pe abscise

Ky corelata pe ordonate.

Pentru calculul corelatelor pe abscise Kx si pe ordonate Ky se va intocmi se va intocmi un sistem de ecuatii normale asemanator celui intocmit la compensarea unghiurilor

Cu diferența că:

Ni suma lungimilor laturilor (perimetrul) din fiecare poligon al rețelei

ni lungimile laturilor adiacente

v neînchiderea în poligon pe abscise sau pe ordonate.

1.2.6 Calcularea și aplicarea reducțiilor

Reducțiile sunt corecții care se aplică în punctele rețelei trasate provizoriu cu scopul deplasării lor în pozițiile proiectate.

Ele sunt de două feluri:

reducții rectangulare

reducții polare

Calcularea reducțiilor

Reducțiile rectangulare se obțin prin diferența coordonatelor proiectate (x, y)și cele rezultate în urma măsurătorilor în rețeaua topografică de construcții trasată provizoriu (x’, y’).

Rx= x – x’ Ry= y – y’

Reducțiile polare presupun calcularea distanței orizontale Ri dintre punctele rețelei topografice de construcții trasate provizoriu și cele proiectate și unghiului polar (unghiul orizontal din punctele trasate provizoriu format de direcțiiile spre punctele proiectate cu direcțiile de referință)

= i,i-1 – i’,j

care aplicate față de punctele provizorii stabilesc pe teren pozițiile proiectate ale punctelor retelei de construcție.

Aplicarea pe teren a reducției polare :

se staționează cu teodolitul în punctul 15’ si se vizeaza punctul 16’;

fața de această direcție se trasează în sens topografic unghiul stabilindu-se noua direcție;

pe acesta direcție se va aplica componenta liniara a reducției Ri;

la capătul distanței se marchează punctul definitiv 15.

In mod asemanator se va proceda si la aplicarea reductiilor celorlalte puncte ale retelei topografice de constructii.

Elaborarea planului general de trasare pentru un cvartal la scara 1 :500

Planul general de trasare constituie documentul de baza pentru aplicarea pe teren a proiectului constructiei.

El se intocmeste in general la scara planului de situatie al ansamblului proiectat urmarindu-se sa contina urmatoarele elemente :

coordonatele topografice ale colturilor cladirilor, reteaua topografica de trasare, schite de reperaj ;

axele constructiilor ;

Trasarea in detaliu a unei constructii

Alegerea metodei de trasare in plan ;

Calculul elementelor de trasare ;

Intocmirea planului de trasare in detaliu la scara 1 :500 ;

Alegerea metodei de trasare in plan ;

Trasarea planimetrica a punctelor principale ale constructiilor se face prin una din metodele de trasare in plan, dar, de cele mai multe ori, pentru constructiile industriale si civile se folosesc metodele coordonatelor polare, rectangulare, intersectiei unghiulare inainte si intersectiei repetate.

De regula metoda utilizata este metoda coordonatelor rectangulare, avantujul utilizarii acestei metode in cazul existentei retelei topografice de constructii fiind reprezentat de facilitatea calcularii elementelor de trasat .

Calculul elementelor de trasat ;

Proiectarea sistematizarii verticale

Elaborarea planului sistematizarii planului de ansamblu

Sistematizarea verticala de detaliu

Calculul terasamentelor in vederea realizarii unei suprafete orizontale

Elaborarea planului sistematizarii planului de ansamblu

Are la baza planul general de trasare al constructiei .

Operatiile sistematizarii verticale de ansamblu sunt :

stabilirea punctelor de intersectie ale arterelor

determinarea cotelor terenului pentru punctele de intersectie HN (cote negre)

determinarea distantelor dintre aceste puncte « d »

determinarea pantelor existente

Sistematizarea verticala de ansamblu se executa in concordanta cu sistematizarea orizontala, criteriu care trebuie respectat este ca relieful sa fie cat mai putin modificat, iar in urma studiului de sistematizareverticala de ansamblu se vor proiecta cote pentru puncte de intersectie HP (cote rosii). Acestea se vor utiliza la sistematizarea verticala de detaliu.

Pantele impuse p% sunt urmatoarele :

in interiorul cvartalului pana la valoarea de 10% ;

la iesirea din cvartal sa fie cuprinse intre 1-3% ;

pentru terenurile sportive sunt admise pante de 0,5% ;

La stabilirea pantelor se tine seama ca apele de pe strazi sa nu curga in interiorul cvartalului, evacuarea apelor sa se faca pe strazile vecine cvartalului sau in reteaua subteran. Cu ajutorul pantelor proiectate, se calculeaza cotele proiectate HP.

Pentru realizarea sistematizarii verticale de ansamblu se parcurg urmatoarele etape :

se determina grafic pe plan prin interpolarea curbelor de nivel , cotele teren ale puntelor de intersectie ale axelor strazilor marcate cu + precum si distantele intre aceste puncte ;

prin calcul se determina pantele naturale ale terenului intre punctele de intersectie ale axelor strazilor cu formula p=100(h/D)

Aceste elemente care caracterizeaza terenul inainte de sistematizarea verticala se inscriu pe plan cu culoarea neagra. Raspunzand cerintelor de proiectare referitoare la panta proiectata a strazii care trebuie sa fie peste 0.8% se stabilesc cotele proiectate si se calculeaza pantele proiectate in functie de diferentele de nivel si dinstantele dintre intersectii.

Sistematizarea verticala de detaliu

In practica sunt utilizate doua procedee de baza pentru alcatuirea proiectului de sistematizare verticala de detaliu si anume :

Metoda curbelor de nivel proiectate ;

Metoda profilelor

Întocmirea pieselor necesare soluției de sistematizare verticală a strazilor

Profile transversale tip

Analizînd toate tronsoanele rețelei rutiere interioare, amplasamentul obiectelor ce trebuie deservite în cadrul procesului tehnologic general de exploatare, traficul, caracteristicile vehiculelor folosite, etc… se stabilesc elementele geometrice ale profilelor transversale tip.Nu trebuie pierdută din vedere, însemnătatea acestor elemente pentru scurgerea apelor, ghidarea și evacuarea lor, nici influența acestora asupra canevasului de calcul.

Din punct de vedere al sistematizării verticale, interesează să știm din profilele transversale următoarele ( figura 4 ) :

it – panta trotuarului

itr – panta transversala a străzii

hT – înălțimea bordurii fata de rigola

t – lățimea trotuarului

b – lățimea carosabilului

F , F’ – puncte de la fațadele construcțiilor

i – panta longitudinala a axei străzii

n – numitorul scării planului

t b t

b/2

it itr C itr it

F T T’ F’

ht hr ht

R R’

Curba de nivel proiectata in C

a l l a

c C+1(Hc+1) c

d

C(Hc)

d

C-1(Hc – 1)

iT=2% panta trotuarului

itr=2% panta transversala a strazii

hT=10cm inaltimea bordurii fata de rigola

t=2m latimea trotuarului

E=20cm echidistanta curbelor de nivel proiectate

b=7m latimea carosabilului

i=0.9% panta longitudinala a axei strazii

n=500 numitorul scarii planului

Elementele curbelor de nivel proiectate (ptr. tronsonul 10-3)

Distanta intre curbele de nivel proiectate

d=E/(i*n)

i=tgα=E/(d*n)

d1=3.6cm

d=4.7cm

Diferenta de nivel hr dintre punctul C din ax (de cota HC) si punctul R din rigola

hr=itr*(b/2)=0.07m

c) Calculul distantei a de pe plan perpendiculara din C pe axa si punctul R de pe rigola care au aceeasi cota cu HC

a=hr/(i*n)=0.016m

d) se calculeaza distanta l pe plan masurata in sensul coborarii pantei longitudinale i pe linia bordurii trotuarului corespunzator inaltimii acestuia hT

l=hT/(i*n)=2.35cm

e) se calculeaza distanta c care se aplica pe linia fatadei corespunzatoare pantei trotuarului iT

Pentru aceasta se calculeaza diferenta de nivel hF:

hF=iT*t=HF-HC=0.04m

unde:

HF-cota punctului de la fatada care poate fi proiectat

HC-cota punctului din axa

c=hF/(i*n)=9mm

Tronson 10-3

i=1.3 d1=3.6 cm a=0.016m

d=4.7cm

Tronson 2-3

i=0.98 d1=0.3cm a=0.014m

d=4.08cm

Tronson 2-7

i=0.98 d1=0.3cm a=0.017m

d=3.8cm

Tronson 9-7

i=0.98 d1=2.9cm a=0.015m

d=4.4cm

Tronson 10-9

i=0.98 d1=2.35cm a=0.010m

d=3.07cm

d2=4.4cm

Calculul terasamentelor in vederea realizarii unei suprafete orizontale

Trasarea unei platforme orizontale se poate realiza fie pentru o cotă impusă prin proiect, fie la cota medie a terenului, când se obține egalizarea volumelor de terasamente.

Procedeul de trasare se bazează pe metoda pătratelor mici (laturi de 10..50 m, în funcție de relief și precizia cerută) practicată la nivelmentul suprafețelor, în urma căruia se obțin cotele colțurilor pătratelor, care pe teren sunt materializate cu țăruși, favorizând viitoarea trasare a platformei. Pentru lucrările care solicită o precizie mai mica, cotele colțurilor de pătrate se pot obține de pe planul de situație (pe care s-a trasat caroiajul ce acoperă platforma), prin interpolări între curbele de nivel, caroiajul urmând a fi transpus pe teren.

Calcularea terasamentelor

După cum am mai arătat, când se execută lucrări de terasamente se caută, dacă este posibil, ca volumul săpăturii să acopere necesarul (volumul) umpluturii; deci, în ideea compensării săpăturii cu umplutura se calculează terasamentele în raport cu cota medie H0 a terenului (platformei) de nivelat.

Calculul terasamentelor prin metoda caroiajului

Cota medie poate fi calculată și ca medie ponderată, în care ponderile (greutatea, importanța în calcul) sunt participațiile cotelor în calculul general: p = 1-de patru ori; p=2-de noua ori; p=4-de doisprezece ori. Relația de calcul este:

Cotele de lucru cu semnul (+) indică cu cât trebuie înălțat terenul în punctele respective (umplutură), iar cele cu semnul (-), cât trebuie săpat ca să se ajungă la cota medie H0 calculată; cu aceste cote de lucru se calculează volumele de terasamente:

Vs = S(Clpij) (-)

Vu = S(Clpij) (+) , unde pij reprezintă ponderea categoriei de participare în calcule a punctului respectiv.

Precizia de calcul a lucrărilor de terasamente este dată de grosimea stratului () de pământ care va fi în plus, sau va lipsi, pentru ca nivelarea să se facă la cota medie calculată:

, unde St reprezintă suprafața totală a platformei (parcelei) de nivelat

S=1600m2

Vs=S*∑(hij*pij)(-) = 7481.60m3

Vu=S*∑(hij*pij)(+) = 7481.60m3

=0.000m3

unde St reprezintă suprafața totală a platformei (parcelei) de nivelat.