Stroi-doska.ru

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

Объем земляных работ для траншеи с откосами

Подсчет объемов земляных работ. Разработка котлованов и траншей

Фундамент — это основополагающая часть здания или сооружения. Именно от него будет зависеть долговечность и качество абсолютно любой постройки. Необходимо правильно подсчитать объем земляных работ, чтобы в будущем не возникало никаких проблем. Обычно этим занимаются люди, получившие необходимые знания в колледжах или университетах, имеющие профильный диплом и опыт. Но любому человеку, задающемуся вопросом, как посчитать объем земляных работ, по силам в этом разобраться.

Что нужно для подсчета

You will be interested: How dangerous is the new coronavirus?

Чтобы правильно произвести подсчет объемов земляных работ, нужно иметь:

  • Чертеж фундамента.
  • Формулы.

    Какой вид земляных работ нужен для разных видов фундамента

    Если планируется ленточный монолитный или сборный фундамент в здании с большим количеством несущих стен, необходимо планировать рытье котлована.

    Если несущих стен мало или они расположены далеко друг от друга, подойдет траншея.

    Если фундамент столбчатый — предусматривается рытье специальных выемок.

    Котлован

    Только имея под рукой чертеж проекта, можно сделать все расчеты для рытья котлованов.

    Связано это с тем, что существует множество технологических нюансов конечной конструкции. Список формул, которые требуется знать для определения объемов земляных работ:

    • если форма котлована прямоугольная с откосами:

    где, Ок — показатель объема котлована, в метрах;

    Ак — показатель ширины по дну, в метрах;

    Бк — показатель длины по дну, в метрах;

    Акв — показатель ширины поверху, в метрах;

    Бкв — показатель длины поверху, в метрах;

    Н — показатель глубины, в метрах.

    • если форма многоугольная с откосами:

    где, Ф1 — показатель площади дна, в метрах квадратных;

    Ф2 — показатель площади верха, в метрах квадратных;

    Фср — показатель площади сечения по середине высоты, в метрах квадратных.

    Траншея

    Чтобы произвести подсчет объемов земляных работ при рытье траншеи, надо воспользоваться следующими формулами:

    • если траншея имеет вертикальные стенки:

    где, Атр — ширина, в метрах; Н1 иН2 — глубины сечений.

    где, Ф1 и Ф2 — площади сечений; Б — расстояние между ними.

    • траншея, имеющая откосы:

    где М- коэффициент крутизны.

    Параметры различных грунтов

    Для разработки котлованов и траншей важно учесть, какой грунт разрабатывается.

    Грунт может быть скальным и нескальным.

    Скальными называют горные породы, залегающие как сплошной массив. Этот вид грунта тяжело поддается разработке. Разработать его можно только взрыванием, отбойными молотками и клиньями.

    Нескальные разрабатываются легче, но и среди них встречаются непростые виды, например, ломовая глина. Грунт, состоящий из песчаных и пылеватых частиц, легче всего поддается разработке.

    Какими свойствами, диктующими сложность работ, обладают грунты:

    • плотностью;
    • влажностью;
    • сцеплением.

    Во время работы с грунтом, его объем становится больше. Это называется «первоначальным разрыхлением». Это случается, потому что происходит уплотнение грунта из-за влияния веса слоев земли, которые лежат выше, а также из-за смачивания осадками и веса передвигающихся по территории будущей застройки автомобилей.

    Подсчитывая объемы, необходимо составить ведомость объемов земляных масс, которая включает в себя:

    • грунт планируемой территории;
    • вытесненный грунт;
    • избытки во время разрыхления;
    • удаляемую почву;
    • плодородную почву.

    Подсчитав все эти параметры, необходимо принять поправку на уплотнение 0,02 и посчитать общее количество грунта. С этими данными уже можно произвести подсчет объемов земляных работ.

    Что еще необходимо предусмотреть

    Перед началом земляных работ необходимо подготовить территорию, на которой будет вестись стройка. Подготовка включает в себя:

    • ограждение площади будущей застройки;
    • расчистка площадки;
    • снос ненужных построек;
    • перетрассирование мешающих инженерных сетей;
    • защита площадки от размывки поверхностными водами;
    • прокладка коммуникаций;
    • устройство временных сооружений: бытовки, склады, административные здания (если это стройка какого-то крупного объекта);
    • установка обноски;
    • проведение геодезических работ.

    Если планируется покупка земельного участка и стройка на нем усадебного дома, стоит взять анализ почвы, чтобы узнать тип грунта. Производить эту процедуру следует до покупки участка, чтобы убедиться, что при земляных работах не возникнет никаких проблем.

    Перед подсчетом объемов земляных работ следует рассчитать ширину подошвы фундамента и глубину промерзания грунта. Такие расчеты делаются после того, как будет готова архитектурная часть проекта.

    Подошва фундамента укладывается на 30 сантиметров ниже глубины промерзания грунта.

    Помимо этого, стоит укрепить грунты, во избежание обрушения верхней части откосов.

    Лучшее время для земляных работ — это ранняя осень и лето. В эти времена года грунт мягкий и легко роется.

    При снятии поверхностного слоя, помимо площади будущего котлована, необходимо учитывать площадь отмостки возводимого здания. Для этого можно просто прибавить по метру к ширине границ траншеи или котлована.

    Читать еще:  Заделка откосов у дверных коробок

    Высота слоя плодородной почвы составляет примерно 30 сантиметров. Этот параметр будет меняться индивидуально в зависимости от каждого участка, отведенного под застройку.

    Вывозить отработанный грунт следует сразу же, в процессе работ, иначе эта земля будет занимать много места.

    Рытье с применением специальных механизмов

    Если в здании, для которого ведутся земляные работы, предусмотрен подвал или нулевой этаж, то обойтись без специальных землеройных машин не получится.

    Какие виды разработки существуют:

    • механический — грунт отделяется от основного массива машинами;
    • гидромеханический — грунт размывают или всасывают земснарядом;
    • взрывной — на территории стройки производят бурение скважин, в которые закладывают специальную взрывчатку; такой способ земляных работ практикуют вдали от города или в скальных грунтах.
    • разрыхляют грунт;
    • разрабатывают;
    • отсыпают;
    • транспортируют;
    • разравнивают грунт;
    • уплотняют;
    • планируют откосы и площади.

    Какими машинами пользуются при проведении земляных работ:

    • бульдозерами;
    • экскаваторами одноковшовыми;
    • экскаваторами непрерывного действия;
    • погрузчиками;
    • бульдозерно-разрыхлительными машинами;
    • прицепными скреперами;
    • самоходными скреперами;
    • прицепными катками.

    Землеройно-транспортные механизмы нужны, чтобы послойно снимать грунт, транспортировать и выгружать в насыпь/отвал.

    Скреперы применяются при гидротехническом строительстве.

    Экскаваторы с прямой лопатой нужны затем, чтобы разрабатывать грунт и заниматься погрузкой отработанной почвы в кузов автомобиля. Забой должен располагаться выше стоянки экскаватора, а машина, которая используется для перевозки отработанного грунта, должна стоять выше.

    Экскаваторы с обратной лопатой должен находиться на одном и том же уровне с машиной, а забой должен быть ниже их стоянки.

    При подключении к работам механизмов нужно проверить, нет ли на территории работы техники линий электропередач, подземных коммуникаций и грунтовых вод.

    Сам выбор транспорта для такой работы зависит от параметров грунта и работы.

    Работа вручную

    Рыть вручную грунт можно, когда объем небольшой — маленький по площади и высоте фундамент. Но, даже если работа с грунтом ведется механизированным способом, приходиться вручную расчищать дно. Работая с экскаватором, нужно оставлять небольшое количество земли, чтобы не «хватить лишнего», ведь если зачерпнуть глубже, чем следует, обратно укладывать грунт будет неправильно, потому что он имеет особенность разрыхляться.

    Как производятся земляные работы

    Последовательность земляных работ включает в себя:

  • Снятие поверхностного слоя.
  • Изъятие грунтовой массы.
  • Монтаж фундамента.
  • Обратная засыпка грунта.

    А у вас возникли сложности при расчете объемов земляных работ?

    Подсчет объемов земляных работ при отрывке котлована и траншеи

    В общем случае объем земляных работ при отрывке котлована определяется по формуле:

    где hср – средняя глубина котлована, м;

    F1, F2, F – площадь котлован соответственно понизу, поверху и посередине, м 2 .

    Максимальная глубина траншеи:

    Средняя глубина траншеи:

    m = 0,65 — показатель крутизны откоса для глины, при средней глубине траншеи 1,81м.

    Средний размер сторон траншеи поверху:

    Средний размер сторон траншеи посередине его глубины:

    Площадь траншеи понизу, поверху и посередине:

    Средний объем траншеи:

    Объем всех траншей:

    Составление картограммы производства земляных работ. Решение транспортной задачи

    Распределение земляных масс

    Задачей распределения земляных масс является установление оптимального количества грунта, напрявляемого из i–го элементарного участка в j–й элементарный участок насыпи.Найти оптимальной решение данной задачи можно, использовав методы линейного программирования, в частности, методы решения транспортной задачи.

    Математически транспортная задача формулируется так. Имеется m поставщиков и n потребителей какой-либо продукции; мощность поставщика номер i и емкость потребителя j соответственно равны Ai b Bj, при этом общая мощность поставщиков должна равняться суммарной емкости потребителей.

    Построение исходной матрицы

    В рассматриваемом примере поставщиками будут выемки, а потребителем – насыпи, продукцией является перевозимый грунт.

    Для упрощения задачи предполагаем, что в районе линии нулевых работ планировку площадки будет осуществлять бульдозер. Поэтому исключаем из расстояния участки выемки и насыпи, лежащие в районе линии нулевых работ и разрабатываемые бульдозером (таблица 2).

    Таблица 2- Объемы участков разрабатываемыемых бульдозером

    ВыемкаНасыпь
    VV
    исключенныйоставшийсяисключенныйоставшийся
    475,88204,35475,88
    220,00220,00298,00
    107,25107,25289,25
    17,3317,332058.37
    130,00130,00260,00
    20,8320,83854.17
    18,00491.618,00
    225,25225,25174.25
    16,2016,202935.51
    504,4105.38504,4
    1735,141735,14

    Для остальных элементарных участков сбалансированной части строительной площадки

    Для остальных элементарных участков сбалансированной части строительной площадки необходимо методами линейного программирования составить оптимальное распределение земляных масс.

    Если планировку площадки в целом будет осуществлять машина одноо типа, например, скрепер, то в качестве оценки Cij можно принять расстояние перемещения грунта от центра тяжести i-го поставщика в центр тяжести j-го потребителя, т.е. целевая функция определится как минимальная работа перевозок, выраженная произведением объема перемещаемого грунта на расстояния.

    Читать еще:  Пластиковый откос с заглушкой

    Результат распределения землянх масс не изменится, если все оценки разделить на общий делитель или отнять от них одинаковое число.

    Метод двойного предпочтения заключается в следующем: находится в каждой строчке матрицы клетка с минимальной оценкой, указанная клетка отмечается звездочкой. То же делается по каждому столбцу матрицы. В итоге в одних клетках окажется по две звездочки, в других –по одной, а ряд клеток останется неотмеченным. В первую очередь максимально загружаем клетки с двумя звездочками, затем – с одной и в последнюю очередь – все остальные (таблица 4 – Решение транспортной задачи).

    Таблица 4 – Решение транспортной задачи

    Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

    Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

    Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

    ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ 1337

    ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

    № площадки – II , с размерами –600×400 м;

    Уклон планируемой площадки – i=0,001

    Род грунтовых напластований и мощность пластов:

    Растительный слой – 0,3м;

    Глина – 2,0 м;

    Пористый известняк – 4,0м;

    Уровень грунтовых вод – 158,2 м;

    Расстояние до места отвала – 5,0 км;

    Срок продолжительности работ – 50 дней;

    Нулевой баланс работ;

    Котлован прямоугольной формы в плане– 80x30x4 м;

    ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

    При вертикальной планировке необходимо соблюдать нулевой баланс земляных работ на заданной площадке с учетом грунта из котлованов, траншей и откосов для того, чтобы не было необходимости вывозить грунт с участка или ввозить грунт на него, что обернется экономическими затратами и упущенным временем.

    В заданном варианте необходимо спланировать площадку с нулевым балансом земляных работ, поэтому объем выемок равен объему насыпи.

    Площадка разбивается на квадраты размерами 100×100 метров. Отметки поверхности в вершинах квадратов или «черные» отметки определяются методом линейной интерполяции между двумя смежными горизонтами.

    Сначала необходимо найти среднюю проектную отметку горизонтальной площадки :

    где: – средняя проектная отметка горизонтальной площадки, м;

    – приращение, учитывающее выемку грунта из котлована, м;

    – предварительная средняя отметка горизонтальной площадки, м;

    Предварительная средняя проектная отметка под горизонтальную поверхность определяется по формуле:

    где: ∑H1=643,58 –сумма «черных» отметок поверхности земли в вершинах, принадлежащих только одному квадрату, м;

    ∑H2=2575,07 – сумма «черных» отметок поверхности земли в вершинах, принадлежащих двум квадратам, м;

    ∑H4=2407,5 – сумма «черных» отметок поверхности земли в вершинах, принадлежащих четырем квадратам, м;

    n=24–число квадратов, на которые разбита площадка;

    Приращение, учитывающее выемку грунта из котлована, вычисляется по формуле:

    где: Q=10501 м 3 – объем котлована, м 3 ;

    a=100 м – сторона квадрата, м;

    n=24 – число квадратов, на которые разбита площадка;

    F=2856 м 2 – площадь котлована на уровне отметки , м 2 .

    Котлован представляет собой усеченную пирамиду с коэффициентом откоса (для глины) m=1 (1:0,5) .

    Объем котлована прямоугольной формы в плане

    Согласно заданному уклону поверхности площадки (i=0,001) определяют проектные, т. е. «красные» отметки в вершинах квадратов способом поворота горизонтальной поверхности площадки вокруг двух осей с отметкой так, чтобы площадка приняла заданный уклон.

    Направление уклона выбирается по характеру естественной поверхности площадки так, чтобы обеспечивался беспрепятственный сток атмосферных вод с площадки после планировки.

    Проектные («красные») отметки вершин квадратных призм определяется по формуле:

    где: – красная отметка данной вершины квадрата, м;

    – средняя проектная отметка под горизонтальную площадку, м;

    i – заданный уклон площадки после планировки;

    L – расстояние от вершин квадратов до оси поворота, м.

    Рабочие отметки со знаками, соответствующими (насыпи со знаком «+», выемки со знаком «-») наносятся у вершин квадратных призм:

    где: – рабочая отметка данной вершины квадрата, м;

    – красная отметка данной вершины квадрата, м;

    – черная отметка данной вершины квадрата, м;

    После чего вычисляются на сторонах квадратов точки нулевых рабочих отметок методом линейной интерполяции, соединяя их, мы получим линию нулевых работ.

    По рабочим отметкам вычисляют объемы работ в каждой квадратной призме и записывают их на плане в центре квадрата:

    а) Если все рабочие отметки имеют один знак, то такие призмы называются целыми, их объем определяются по формуле:

    Читать еще:  Как выбрать уголки для откосов

    где: a=100 м – сторона квадрата, м;

    hi – рабочие отметки, м;

    Q – объем призмы, м.

    б) Квадратные призмы, пересеченные линией нулевых работ называется пересеченными. Если такая квадратная призма в плане разбита линией нулевых работ на две трапеции, объем каждой трапеции определяется по формуле:

    где: b и c – расстояние от вершин квадратов до нулевой точки, м.

    в) Если пересеченная призма разбита линией нулевых работ на треугольную и пятиугольную, то объемы вычисляются по следующим формулам:

    – для треугольной призмы:

    b и c – расстояния от вершин квадратов до нулевой точки, длина катетов треугольника, м;

    – для пятиугольной призмы:

    – площадь треугольника, .

    По вычисленным объемам земляных работ в целых и пересеченных призмах составляются ведомость, где указываются номера квадратных призм и объемы с соответствующими знаками, сумма которых дает основные объемы насыпей и выемок.

    Кроме того, подсчитываются дополнительные объемы земляных работ в откосах по контуру площадки с соответствующими знаками по формуле:

    =«-650»; «+714»; «–656» – длина по периметру выемки (насыпи), м;

    m=1 – коэффициент откоса;

    hср=«-0,33»; «+0,2»; «–0,34» – средняя рабочая отметка по периметру насыпи (выемки), м;

    ;

    ;

    По окончании всех подсчетов объемов земляных работ составляется сводная ведомость баланса земляных масс, в которой указывается основные объемы выемок и насыпей в квадратных призмах, дополнительные объемы в откосах по контуру площадки с соответствующими знаками, объем выемки из котлована ниже планировочной отметки.

    Типы земляных сооружений. Подсчет объемов земляных работ.

    Результатом разработки грунта является земляное сооружение, представляющее собой инженерное сооружение, устраиваемое из грунта в грунтовом массиве или возводимое на поверхности грунта. Земляные сооружения разделяют:

    • по отношению к поверхности грунта — выемки, насыпи, подземные выработки, обратные засыпки;
    • по сроку службы — постоянные и временные;
    • по функциональному назначению — котлованы, траншеи, ямы, скважины, отвалы, плотины, дамбы, дорожные полотна, туннели, планировочные площадки, выработки;
    • по геометрическим параметрам и пространственной форме — глубокие, мелкие, протяженные, сосредоточенные, простые, сложные и т.п.

    Наиболее характерные типы земляных сооружений представлены на рис. 5.1.

    К постоянным относят сооружения, предназначенные для долгосрочной эксплуатации — земляные плотины, каналы, полотно рельсовых и безрельсовых дорог, выемки и насыпи, возводимые при планировке.

    К временным земляным сооружениям относят выемки, отрываемые при возведении фундаментов жилых и промышленных зданий, мостов, плотин, траншеи для прокладки водопроводных, канализационных, газовых и других сетей, насыпи для временных дорог и запруд. Каждое земляное сооружение должно быть устойчивым, прочным и защищенным от размыва водой.

    Выемки шириной более 3 м называют котлованами, более узкие выемки для ленточных фундаментов или сетей коммуникаций — траншеями, выемки под отдельно стоящие фундаменты или столбы — ямами. Эти сооружения имеют дно и боковые поверхности, наклонные откосы или вертикальные стенки. Выемки, разрабатываемые для добычи недостающего для строительства грунта, называют резервами; насыпи, в которые осуществляют отсыпку излишнего грунта, — кавальерами

    или отвалами. Места для отсыпки строительного и другого мусора называют свалками, а места, где осуществляют разработку песка, щебня и других строительных материалов — карьерами. Выемки, закрытые с поверхности земли и устраиваемые для прокладки транспортных и коммуникационных туннелей называют подземными выработками. Выемки имеют дно и наклонные откосы, после устройства подземных сооружений (или подземной части сооружений) выполняется обратная засыпка пазух — заполнение грунтом пространства между сооружением и откосами котлована.

    Наиболее распространенным методом приближенного подсчета объемов линейных сооружений (котлованы, траншеи, насыпи и т. п.) является подсчет по поперечным профилям (рис. 29) по формуле, дающей несколько преувеличенный объем:

    где V — объем земляного сооружения, F1, F2 — площади поперечных сечений, l -расстояние между поперечными сечениями. При неправильном очертании поперечного сечения площадь его может быть определена графическим способом или планиметром.

    Подсчет объемов линейных сооружений — насыпи или выемки — можно вести по более точной формуле Φ. Φ Мурзо:

    F0 — площадь среднего сечения на отметке; H0 = (H1+H2)/2 выражается через постоянные полусуммы рабочих отметок (H1+H2)/2 следующим образом:

    Подсчитать объемы каждого квадрата можно способом треугольных или квадратных призм.

    V призмы = 1/6a2(H1+H2+H3)

    где V призмы — объем треугольной призмы,

    H1,H2,H3— рабочие отметки.

    Поможем написать любую работу на аналогичную тему

    Типы земляных сооружений. Подсчет объемов земляных работ.

    Типы земляных сооружений. Подсчет объемов земляных работ.

    Типы земляных сооружений. Подсчет объемов земляных работ.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector