Stroi-doska.ru

Строй Доска
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как посчитать площадь котлована с откосами

Землеустройство – это система мероприятий государственной важности, которые направлены на урегулирование земельных отношений для учёта и оценки земельных ресурсов.

Землеустройство – это система мероприятий государственной важности, которые направлены на урегулирование земельных отношений для учёта и оценки земельных ресурсов.

Котлован — искусственное углубление в земной поверхности, предназначенное для возведения фундамента и подземной части сооружения. В поперечном сечении представляет собой трапеции, нижние основания которых образуют дно (нижний контур), верхние основания — бровку (верхний контур), а боковые стороны являются откосами с уклоном 1: т, зависящим от вида грунта и проектной глубины.

При разработке котлованов:

1. Геодезические работы при его разработке должны включать разбивку нижнего контура, верхней бровки, предварительную нивелировку дневной поверхности, передачу отметок на его дно, определение объемов земляных масс.

2. За правильностью выполнения работ должен осуществляться геодезический контроль.

3. Разбивка котлована производится в соответствии с рабочими чертежами, проекта производства геодезических работ, на которых указываются основные оси сооружения, размеры, определяющие расположение контуров котлована относительно осей здания (сооружения), способами прямоугольных и полярных координат, угловых засечек, промеров.

4. Перенесение осей здания (сооружения) на дно котлована производится методом створных засечек с точек закрепления осей, расположенных вне зоны земляных работ.

5. Для создания высотной основы на дне котлована закладывается не менее двух временных реперов.

6. Ошибки разбивки границ нижнего контура и верхней бровки относительно основных осей здания не должны превышать в плане 5 см.

7. После зачистки дна котлована и откосов производится исполнительная съемка. Контур основания снимается от осей, перенесенных на дно котлована. Нивелирование производится от рабочих реперов.

8. По материалам исполнительной съемки котлована производится подсчет объемов земляных масс.

9. После окончания работ по разбивке котлована представляются следующие документы: чертеж исполнительной съемки дна котлована, результаты подсчетов объемов земляных масс.
Исполнительной съемки котлована.

Расчет объема земляных работ

Расчет объема земляных работ(как посчитать объем выемки грунта), как правило, проводят по геометрическим фигурам (квадратам, трапециям, треугольникам). А наше современное время делается геодезическая съемка тахеометром, потом оформляется в программе AutoCad Civil 3d, что значительно повышает точность вычислений объемов.

Исполнительная съемка котлована

Исполнительную съемку котлована выполняют после зачистки его дна. Хотя допуск на отклонения отметки достаточно значительный(5 см) , такая зачистка, осуществляемая, как правило, ручным способом позволяет уменьшить величину отклонения, влияющего на расход строительных материалов (песок, бетон) в ходе дальнейших строительных работ. Например, при проведении последующей подбетонной подготовки.

Подсчет объема работ при разработке грунта в котловане

(траншее), устройстве съездов в котлован и кавальеров

Подсчет объемов земляных масс, подлежащих разработке, сводит­ся к определению объемов различных геометрических фигур, на ко­торые земляное сооружение может быть разбито. Обший объем кот­лована (траншеи), имеющего постоянные откосы по всему пери­метру и прямоугольное основание (рис. 3, а, б, в), можно определить по формуле:

Vобщ.к =H/6• [A’ • A+ B’ • B+(A+B) • (A’+ B’)] м 3 , (9)

где Н — средняя глубина котлована (траншеи), м; А’— ширина, А — длина котлована (траншеи) по низу, м; В’ — ширина, В — дли­на котлована (траншеи) по верху, м.

Подсчет объема траншеи можно производить на основании про­дольных профилей и поперечных сечений по отдельным участкам. Объем каждого участка траншеи необходимо рассчитывать по фор­муле

Vобщ.тр = [(F1+ F2 )/2] • L = Fср • Lср м 3 (10)

где F1 и F2 – площадь поперечного сечения траншеи в начале и в конце рассматриваемого участка, м 2 ; Fср – площадь поперечного сечения траншеи на середине рассматриваемого участка, м 2 ; Lср – средняя длина траншеи, м:

L = А + а = А + m • H или Lср = (A+B)/2; (11)

Fср = (A’ + а) • H = (A’ + m • H) • H м 2 , (12)

где A’ – ширина траншеи по низу, м; H – глубина траншеи, м; m – коэффициент крутизны откоса; а – величина заложения откоса, м (рис. 3,б).

Для въезда и выезда автомобильного транспорта, а также других машин и механизмов и котлован устраивается съезд с уклоном i=1:10. Ширину съезда по низу принимают 6-8м. При такой ширине возможно встречное движение и их стоянка под погрузкой грунта в два ряда. Длину съезда Lc определяют в зависимости от H – глубины котлована и i – уклона съезда:

Объем работ по устройству съезда определяют по формуле

Vс = H 2 /6 • [3 • b + 2 m • H • (m’ – m/ m)] [m’ – m] м 3 , (14)

где H – глубина котлована, м; b – ширина съезда по низу, м; m – коэффициент заложения откосов съезда; m’ – коэффициент заложения основания съезда,

Читать еще:  Сетка для армировки откосов

где i – уклон съезда, % (10% или 1:10)

Грунт для обратной засыпки обычно либо отвозят автосамосвалы за пределы строительной площадки либо располагают в протяженных кавальерах (отвалах) на расстоянии не менее 1 м от бровки котлована.

Если грунт отвозят со строительной площадки автосамосвалами, то объем транспортируемого грунта подсчитывается по формуле:

Vотв. = (Vобщ.к + Vс) • k р м 3 , (15′)

где Vобщ.к – общий объем разработанного грунта в котловане (траншее) м 3 ; Vс – объем грунта в съезде, м 3 ; k р — коэффициент первоначального разрыхления грунта принимать по ЕниР, сб. Е2, вып. 1, с. 206 или по табл. 3 настоящих указаний.

Показатели разрыхления грунта

Наименование грунтовКоэффициент первоначального разрыхления грунта после разработкиКоэффициент остаточного разрыхления грунта
Глина ломовая1.28 – 1.321.06 – 1.09
Глина ломовая1.24 – 1.301.04 – 1.07
Гравийно-галечные грунты1.16 – 1.201.05 – 1.00
Растительный грунт1.20 – 1.251.03 – 1.04
Лесс мягкий1.18 – 1.241.03 – 1.06
Песок1.10 – 1.151.02 – 1.05
Суглинок легкий и лессовидный1.18 – 1.241.03 – 1.06
То же, тяжелый1.24 – 1.301.05 – 1.08
Супесь1.12 – 1.171.03 – 1.05

При подсчете объема грунта в кавальере (отвале) для обратной засыпки подсчитывается необходимая площадь для размещения этого грунта. Для этой цели определяют по схеме сооружения длину кавальера (отвала) с учетом разрывов для устройства проездов и проходов, высоту кавальера назначают в пределах от 1,5 до 3 м (рис. 4). По длине кавальер может быть равен длине траншеи или котлована.

Рис. 4. Поперечное сечение кавальеров:

hкав. = высота кавальера от 1,5 до 3м; Bкав. = ширина кавальера

Объем кавальера Vкав. Равен объему обратной засыпки Vоз, определяемого по формуле (24) с учетом коэффициента остаточного разрыхления грунта (табл. 3).

Ширину и высоту кавальера назначают, как правило, соответ­ственно рабочим параметрам экскаватора, а именно: высоте выг­рузки, а также минимальному и максимальному радиусам выгруз­ки (рис. 4.). Рис. 5. Схема расчета кавальера

Ширину кавальера можно определить по формуле

где В кав — ширина кавальера, м; Vкав. — объем кавальера, м 3 ; h кав — высота кавальера, м; L кав. – длина кавальера, м.

Полученное значение ширины кавальера проверяется на схеме, с учетом рабочих параметров экскаватора. Если по ширине каваль­ер не вписывается в рабочие параметры экскаватора, то можно ото­двинуть часть грунта бульдозером и дальше отсыпать грунт на ос­вободившееся место.

Определение объема земляных работ при разработке выемок (траншей, котлованов)

При подсчете объемов земляных работ необходимо установить форму выемок, их контуры в плане и разрезе, выделить из них для расчета элементарные геометрические фигуры.

12.1. Виды и размеры выемок

Траншеи обычно разрабатывают при сетке колонн 6×9, 6×12, 6×18, 6×24 м, при отсутствии подвалов и приямков.

Котлованы в целом под здание рекомендуется разрабатывать при сетке колонн 6×6 м, при наличии подвалов, приямков, фундаментов под технологическое оборудование ниже нулевой отметки.

Ямочные котлованы устраивают при сетке колонн 12×12, !2х24 м, под отдельные фундаменты для оборудования, или для колонн сетчатого покрытия с шагом 24×24, 30×30, 60×60 м.

Рис. 14. Схема к определению средней дальности перемещения грунта графическим методом

Выбор вида выемки определяют индиви­дуальными особенностями здания. Решение о характере выемки принимают с учетом наличия землеройных машин, вида грунтов, сезона производства работ, наличия или отсутствия грунтовых вод, схем работы землеройной машины, мест складирования грунта для обратной засыпки, пазух фундамента.

Выбор выемки (рис. 15) в виде траншей подтверждают построением сечений в масштабе по основным осям здания и величиной «рабочего» массива грунта между траншеями по их верхнему уровню. В первом случае (см. рис. 15,а) целесообразно разрабатывать траншеи. Во втором случае (см. рис. 15,б) малая величина массива грунта между траншеями, равная 1,2 м, увеличивает стесненность производства работ, усложняет движение основных строительных машин, требует использования кранов с большим вылетом стрелы, повышает трудоемкость обратной засыпки пазух фундаментов. В этом случае будет целесообразна разработка котловина.

Исходными данными для определения геометрических размеров выемки являются:

· коэффициент крутизны откоса;

· ширина подошвы фундамента аф;

· глубина выемки Н.

Глубина выемки должна превышать глубину промерзания либо быть равной ей. Усредненная глу­бина промерзания грунта в Пермской области 1,85 м.

Тип грунта принимают произвольно: песок, супесь, суглинок, глина.

Ширину подошвы одноступенчатого или двухступенчатого фундамента проектируют на основании типовой схемы (рис. 16).

Читать еще:  Угол откоса котлована для суглинка

Рис. 15. Проверочная схема для выбора вида выемки.

Рис. 16. Схема поперечного сечения.

Рис. 17. Схема сечения траншеи.

Геометрические размеры поперечного сечения траншеи а, а’, Н (см. рис. 16) определяют по формулам:

где аф — ширина подошвы фундамента, м;

Н — глубина выемки, м (рис. 17).

Примечание. Так как фундаменты под крайние и средние ряды колонн принимают, как правило, разных размеров по подошве, размеры поперечных сечений траншей по крайним и средним основным осям здания будут различны.

Геометрические размеры котлована (рис.. 18) определяют по формулам:

, (39)

,(41)

с’ = с+2Нт, (42)

где В — пролет здания, м;

L — длина здания в осях, м.

12.2. Определение объемов грунта при разработке выемок.

1. Геометрический объем траншей без учета откосов на торцах (рис. 19) можем быть определен по одной из формул:

, (43)

, (44)

Рис.18. Схемы сечения котлована: а) продольного; б) поперечного

, (45)

где V TP — геометрический объем траншеи, м 3 ;

F 1, F2 — площади поперечных сечений в торцах тран­шеи в вертикальных плоскостях, м 2 (см.рис.18);

Fcp средняя площадь поперечного сечения тран­шеи в вертикальной плоскости, м 2 ; H12 — глубина траншей в торцах, м.

Рис.19. Схема траншеи с отсеченными откосами На торцах

1. Формулу (43) используют при постоянной глубине выемки Н ( 0,5 м) по длине траншеи. При расчетах по формуле (44) получают завышенное значение объема земляных работ.

Для определения геометрического объема откоса в торце траншеи откос рассматривается как призматоид и две угловые пирамиды (рис. 20).

Объем призматоида определяется по формуле:

V пр =F пр *l, (46)

где F пр — площадь сечения призматоида, м 2 ;

l- длина призматоида, соответствующая ширине

траншеи по дну, м.

Площадь, сечения призматоида определяется по формуле:

, (47)

Объем грунта в угловых пирамидах можно вычислить по формуле:

, (48)

Общий геометрический объем откоса в одном торце траншеи F ттр определяется суммой объемов одного призматоида и двух угловых пирамид:

, (49)

Геометрический объем котлована с учетом объемов всех откосов определяется по формуле:

, (50)

Обозначения в формуле (50) приведены на рис.21, а также указаны на рис. 18.

При необходимости проектирования въездной траншеи в котлован ее геометрический объем определяется по формуле:

, (51)

где d- ширина въездной траншеи в котлован, м;

т’ — величина заложения дна въездной траншеи, при­нять равной 10.

Объемы разрабатываемого грунта в выемках определяют увеличением их геометрического объема на величину коэффициента первоначального разрыхления грунта (см. табл. 8).

12.3. Определение объема грунта в приямках под фундаменты

С целью сохранения структуры в основании грунт при разработке выемок не выбирается экскаватором до проектной отметки. Допустимые значения недобора грунта оснований приведены в табл.9.

Таблица 9 – Допустимые значения недобора грунта при доработке оснований, см.

Вместимость ковша, м 3Рабочее оборудование
Прямая лопатаОбратная лопатаДраглайн
Механические экскаваторы
0,4
0,65
0,8-1,25
1,5-2,5
3-5
Гидравлические экскаваторы
0,5
0,65-1,0
1,25-1,6
2-3,2

Размеры приямков, разрабатываемых вручную, определяются параметрами сборных железобетонных фундаментов по подошве с учетом допуска на степень свободы при монтаже. Допуск принимается равным 0,2м.

Геометрический объем недобора приямков определяется по формуле:

, (52)

где h недобор грунта при разработке экскаватором (см. табл. 9);

F — площадь приямка, м 2 (с учетом допуска на сте­пень свободы при монтаже на 0,1 м от каждой грани фундамента);

п — количество приямков под однотипные фундамен­ты.

Объем грунта в приямках определяют увеличением их геометрического объема на величину первоначального разрыхления (см. табл. 8).

12.4 Определение объема грунта обратной засыпки

Геометрический объем обратной засыпки рассчитываем по формуле:

, (53)

где V выемки -геометрический объем выемки, м 3 ;

Vсжб— геометрический объем сборных железо­бетонных элементов нулевого цикла, монтируемых в объем выемки, м .

Объем железобетонных элементов определяют по данным спецификации на сборные железобетонные конструкции либо рассчитывают.

Таблица 10 – Сводная таблица объемов земляных масс, м 3 .

Наименование работГеом. Объем, м 3Увеличение грунта при разборкеОбъем грунта, м 3
Величина первоначального разрыхления грунтаВеличина остаточного разрыхления грунта
Срез растительного слоя
Разработка грунта в траншее по оси…kпр
То же по оси…kпр
Разработка грунта в котловане в осях…kпр
Устройство въездной траншеи в котлованеkпр
Разработка недобора грунта в приямках под фундаментыkпр
Обратная засыпка грунта в пазух фундаментаkор
Объем лишнего грунта на вывоз (с учетом растительного слоя)kпр
Читать еще:  Можно ли снять откосы

Объем обратной засыпки грунта (V обр.зас ) в пазухи фундамента определяют уменьшением его геометрического объема на коэффициент остаточного разрыхления грунта (см. табл. 8).

Результаты расчетов объемов грунта при разработке земляных масс сводят в табл. 10.

Расчет объемов выполняемых земляных работ

До начала производства основных земляных работ необходимо в пределах строительной площадки снять растительный слой грунта и уложить в отвалы для дальнейшего использования при рекультивации или благоустройстве территории.

Плодородный слой грунта, толщиной hрсот 10 до 20 см снимают в талом состоянии бульдозером или скрепером и транспортируют в отведенное для хранения место.

Площадь срезки растительного слоя (м 2 ) с учетом дальнейшего перемещения машин и складирования материалов (ширина рабочей зоны принимается равной 20 м) определяют:

Объем срезаемого растительного слоя грунта (м 3 ) определяется по выражению:

Дальность транспортировки (м) срезанного растительного слоя грунта приближенно можно определить по выражению:

Объем грунта (м 3 ) в котловане под фундамент здания с прямоугольными основаниями, имеющего откосы с четырех сторон (см. рисунок 3) определяют:

где Вн, Lн – ширина и длина котлована по низу, м; Вв, Lв – ширина и длина котлована по верху, м; hр – расчетная глубина котлована (без учета недобора), м.

Объем грунта (м 3 ) в въездной и выездной траншее определяют по выра-жению:

где а – ширина въезда, выезда, принимается 4,5 м при одностороннем движении транспорта и 6 м – при двустороннем; m 1 – коэффициент откоса (уклона) въездной выездной траншеи от 1:10 до 1:15.

Объем недобора грунта (м 3 ) в котловане определяют по выражению:

Дальность транспортирования (м) недобора грунта бульдозером:

Объем грунта (м 3 ) в траншее с вертикальными стенками (см. рисунок 4,а) определяют:

где Втр – ширина траншеи в м; h1 и h2 – глубина ее в двух крестных поперечных сечениях в м; F1 и F2 – площади этих сечений в м 2 ; Lтр – длина траншеи в м.

Объем грунта (м 3 ) траншей, предназначенных для совмещенной прокладки сетей (см. рисунок 4,в), площадь их поперечного сечения вычисляют как сумму площадей траншей полного сечения для трубопровода глубокого заложения и дополнительной траншеи для трубопроводов меньшего заложения с основанием Втр1.

где Dн – наружный диаметр трубопровода в м; 0,2 м – добавление с каждой стороны согласно СНиП.

Объем грунта (м 3 ) по зачистке дна траншеи определяют по формуле:

где hн – толщина недобора грунта, м.

Объем грунта (м 3 ) по устройству приямков на дне траншеи, которые вырываются вручную, для заделки стыковых соединений труб:

где a,b,c – размеры приямков (длина, ширина и глубина) принимаются по СНиП в м; L – протяженность трубопровода, м; lтр– длина трубы или трубной секции, м.

На дне траншеи перед укладкой труб целесообразно вручную или механизированным способом нарезать специальное овальное углубление (ложе) с углом охвата труб до 120 0 . Трубы, уложенные таким образом, выдерживают нагрузку на 30-40 % больше, чем трубы, уложенные на плоское основание.

Объем земляных работ (м 3 ) по устройству ложа на дне траншеи:

где Fл – площадь поперечного сечения ложа, м 2 ; Lтр – длина траншеи, м.

Площадь сечения (м 2 ) ложа можно определить следующим образом:

(18)

где r – радиус трубопровода (D/2), м; φ – угол охвата трубы, град.

Площадь срезки растительного слоя грунта (м 2 ) в пределах контура траншеи с откосами с учетом ширины рабочей зоны равной 20 м:

где Lтр – длина траншеи в м.

Объем срезаемого слоя (м 3 ) определяется по формуле:

где hрс – толщина растительного слоя, м, принимается равной от 0,1 до 0,2 м.

Дальность транспортировки (м) срезанного растительного грунта определяется по формуле:

L = [(Bтр + 2 mh) + 20]·/ 2 (21)

Траншеи с уложенными трубопроводами засыпают в следующей очередности: мягким грунтом засыпают и подбивают приямки и пазухи одновременно с обеих сторон, а затем траншею засыпают таким же грунтом на 0,2 м выше верха труб, при этом грунт уплотняют послойно ручным и навесными электротрамбовками (рисунок 13).

Рисунок 13 — Засыпка трубопровода бульдозером:

1 — отвал грунта; 2 — засыпанная траншея; 3 — грунт засыпанный вручную и утрамбованный; 4 — направление движении бульдозера; 5 – прокладываемые трубы;

Для трубопроводов керамических, асбестоцементных и полиэтиленовых высота слоя засыпки над трубой должна быть 0,5 м. Последующую засыпку производят механизированным способом после испытания трубопроводов любым грунтом без крупных включений.

Дата добавления: 2015-04-18 ; просмотров: 88 ; Нарушение авторских прав

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector