- •Технология строителЬного производства
- •212000, Г. Могилев, пр. Мира, 43
- •1 Практическое занятие №1 Подсчет объемов работ - 2 часа
- •1.1 Подсчет объемов строительно-монтажных работ
- •2 Практическое занятие №2 Подсчет объемов работ при вертикальной планировке площадки – 6 часов
- •3 Практическое занятие № 3 Определение объемов земляных работ при устройстве котлованов и траншей – 4 часа
- •4 Практическое занятие №4 Разработка организационно-технологических решений по возведению подземной части здания – 22 часа
- •4.1 Выбор технических средств для производства земляных работ – 4 часа
- •4.2 Опалубочные, арматурные и бетонные работы – 6 часов
- •4.3 Выбор машин и механизмов для уплотнения грунта пазух и подсыпки под полы – 4 часа
- •5 Расчёт трудоёмкости и машиноёмкости работ по устройству подземной части здания – 4 часа
- •6 Проектирование календарного плана производства работ – 2 часа
- •6.1 Технико-экономические показатели календарного плана производства работ – 2 часа
- •Приложение б (справочное)
- •Приложение в (справочное)
3 Практическое занятие № 3 Определение объемов земляных работ при устройстве котлованов и траншей – 4 часа
Размеры котлованов определяют по рабочим чертежам сооружений, для возведения которых производятся земляные работы.
Глубину котлованов или траншей для фундаментов под стены оборудования, колонны, а также глубину котлованов под здания и сооружения с подвальными помещениями и техническими подпольями принимают по проектным данным от черной отметки до отметки заложения фундаментов.
Ширина по дну котлованов и траншей для фундаментов при рытье с откосами должна приниматься равной ширине фундамента с добавлением 0,3м с каждой стороны. При необходимости передвижения людей в пазухе расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого сооружения (кроме искусственных оснований трубопроводов, коллекторов и т.п.) должно быть в свету не менее 0,6 м (рисунок 3.1).
Наибольшую ширину откосов траншей, котлованов и других временных выемок, устраиваемых без крепления в грунтах, находящихся выше уровня подземных вод, в том числе в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, следует принимать по таблице 5.1 ТКП 45-1.03-44-2006 «Безопасность труда в строительстве. Строительное производство», данные которой приведены в таблице 3.1.
Рисунок 3.1 – Схема расположения конструкции фундамента в котловане
Ширину котлованов и траншей по верху (рисунок 3.2) устанавливают из выражения
B= в + 2 m h, (3.1)
где В – ширина котлована по верху, м;
в – ширина котлована по низу, м;
m – коэффициент заложения откосов;
h – глубина котлована, м.
Таблица 3.1 – Значения коэффициентов углов естественных откосов выемок
Вид грунта |
Крутизна откоса tgα (отношение его высоты 1 к заложению m) при глубине выемки h,м, не более | ||
1,5 |
3 |
5 | |
Насыпные неуплотненные |
1:0,67 |
1:1 |
1:1,25 |
Песчаные и гравийные |
1:0,5 |
1:1 |
1:1 |
Супесь |
1:0,25 |
1:0,67 |
1:0,85 |
Суглинок |
1:0 |
1:0,5 |
1:0,75 |
Глина |
1:0 |
1:0,25 |
1:0,5 |
Лессы и лессовидные |
1:0 |
1:0,5 |
1:0,5 |
Для определения объемов грунта в котловане его рассекают параллельными плоскостями (поперечниками) на отдельные участки.
Плоскости проводят в торцах котлована и в точках пересекания горизонталей с продольной осью (рисунок 3.3).
Объем грунта в отдельных участках между секущими плоскостями (поперечниками).
(3.2)
где F1, F2 – площади соответственно первого и второго профилей, м;
ln – расстояние между профилями;
h1, h2 – рабочие отметки соответственно первого и второго сечений, м;
m – коэффициент заложения откосов.
Рисунок 3.2 – Линейные параметры котлована
а)
б)
а – план котлована; б – разрез; 1 – характерные точки; 2 – поперечники; I–I, …,
IV–IV– сечения котлована поперечниками в характерных точках
Рисунок 3.3 – Определение размеров котлована
Площадь поперечного профиля
F1,2= (в + h1,2 m ) h1,2 , (3.3)
где в – ширина котлована по дну, м;
h1,2 – рабочая отметка по оси котлована в данном сечении, м.
Откосы в торцах котлована разбивают на призматоиды и угловые пирамиды. Объем грунта в призматоиде
(3.4)
где Fn1, Fn2 – площадь сечений призматоидов, м;
l1 – длина призматоидов, равная ширине котлована по дну, м.
Площадь сечений Fn1 и Fn2 призматоида можно вычислить по формуле
(3.5)
где h1(2) – рабочая отметка в соответствующем торце призматоида, м.
При вычислении объемов глубоких котлованов сложной конфигурации и их поперечных сечений (рисунок 3.4) объем призматоидов можно определить по формуле
Vспр = (F1+ F2+ F3), (3.6)
где F1, F2 – площадь крайних оснований, м2;
F3 – площадь призматоида, взятая по середине сечения, м2;
H – высота призматоида, м.
Объем грунта в угловых пирамидах
Vу.п.= h·m2/6, (3.7)
где h – значение рабочей отметки углов котлована, м.
Объем земляных работ для устройства въездной траншеи (рисунок 3.4, б).
(3.8)
где h – глубина котлована в месте примыкания траншеи, м;
в – ширина въездной траншеи по дну, м;
m – коэффициент заложения откосов в соответствии дна траншеи и котлована.
Переборы грунта при разработке котлованов и траншей не допускаются. Предельные недоборы в зависимости от применяемых механизмов, см:
– Экскаватор одноковшовый с механическим приводом с рабочим оборудованием:
– драглайн – 25,
– прямого копания – 10,
– обратная лопата – 15;
– Экскаватор с гидравлическим приводом – 10;
– Экскаватор одноковшовый, оснащенный зачистным оборудованием – 5;
– Бульдозер – 10;
– Скрепер – 10;
– Траншейный экскаватор – 10.
Рисунок 3.4 – Определение объема глубоких котлованов (а), въездной (б) и обычной (в) траншей
Ширина проезжей части подъездных путей (въездных траншей) в пределах разрабатываемых выемок и грунтовых карьеров должна быть для самосвалов грузоподъемностью до 12 т при двухстороннем движении – 7 м, при одностороннем – 3,5 м. Уклоны въездных траншей должны быть в пределах 1:7–1:10.
Объем одиночных выемок (для отдельных фундаментов) определяют по формуле
V0 = [a·b +c·d +(a+c)(b+d)], (3.9)
где H – глубина котлована, м;
a, b – ширина и длина котлована по дну, м, соответственно;
b, d – ширина и длина котлована по верху, м, соответственно.
Все подсчеты по определению объемов грунта при разработке котлована целесообразно выполнять в табличной форме (таблицы 3.2–3.4). Сумма итогов по каждой из таблиц даст общий объем земляных работ в котловане.
Таблица 3.2 – Объем котлована между сечениями
Сече-ние |
Рабочая отметка по оси h, м |
Ширина котлована по дну b, м |
Площадь поперечного сечения (b + hm)h, м |
Полусумма площадей, , м2 |
Расстояние между поперечниками L, м |
Объем грунта, м3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Таблица 3.3 – Объем грунта в призматоидах
Грань |
Сечение |
Рабочие отметки h, м |
Площадь поперечного сечения, , м2 |
Полусумма площадей, ,м2 |
Расстояние между поперечниками l1, м |
Объем грунта, м3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Таблица 3.4 – Объем грунта в угловых пирамидах
Угол |
Рабочая отметка h, м |
, м2 |
1 |
2 |
3 |
Котлованы разрабатывают с недобором Δh, величину которого устанавливает проектная организация. Он может колебаться от 5 до 20 см и его значение зависит от способа разработки грунта, вида грунта, рабочих органов применяемых механизмов и др. При разработке грунта экскаватором, оборудованным прямой лопатой, недобор грунта составляет 10 см, обратной лопатой – 15 см, драглайн – 20 см. Недобор грунта защищает основания фундаментов от атмосферных и механических воздействий. Этот объем грунта разрабатывают вручную либо механизированным способом не раньше одних суток до начала устройства фундаментов.
Исходные данные для проектирования котлована и подсчета объемов работ приведены в приложении В.