Взам. инв. №
Подпись и дата
Инв. № подл.
								Технология производства земляных и железобетонных работ.	Лист
Изм.	Кол.	Лист	№док	Подпись	Дата

1. Земляные работы.

Производство земляных работ на объекте связано с переработкой грунта,

результатами которых являются различного вида земляные сооружения.

В нашем проекте земляные сооружения будут следующих классификаций:

• по отношению к поверхности грунта- выемка (котлован), насыпь (грунт в отвал), подземная выработка (под инженерные коммуникации);

• по функциональному назначению- котлован, отвал, дорожные полотна, планировочные площадки, выработки;

• по сроку службы-постоянные (котлованы, подземные выработки) и временные (насыпи, отвалы, планировочные площадки, дорожные полотна для строительства объекта)

• по геометрическим параметрам и пространственной форме- будет считаться неглубоким (h_к=3,25м), небольшой протяжённости (длина здания 132м) и простое по геометрической форме (прямоугольник).

Процессы по переработки грунта можно разделить на три группы: основные, подготовительные и вспомогательные. Основными процессами переработки, в результате которых создаются земляные сооружения проектных параметров, являются: разработка грунта выемках, укладка грунта в насыпи, погрузка и его перемещение в пределах стройплощадки, транспортировка грунта за её пределы, послойное разравнивание и уплотнение грунта, рыхление мёрзлых и трудно разрабатываемых грунтов, обратная засыпка пазух земляного сооружения. Подготовительные процессы осуществляются до начала основных процессов разработки грунта, а вспомогательные-до или в процессе возведения земляных сооружений. Весь этот комплекс процессов называют земляными работами.

Подготовительные процесс. В состав работ по подготовке строительной площадки под новое строительство входят: ограждение участка; расчистка территории и снос существующих строений; пере трассировка мешающих инженерных сетей; защита территории от стока поверхностных вод; прокладка временных коммуникаций и дорог; устройство временных бытовых, складских,

культурно-административных и других помещений.

После расчистки территории выполняют работы по созданию опорной геодезической сети, устанавливают обноску и производят геодезическую разбивку зданий и сооружений.

Вертикальную планировка выполняют для выравнивания естественного

рельефа площадок, отведенных под строительство различных зданий и сооружений, а также для благоустройства территорий. Земляные работы по вертикальной планировке включают выемку грунта на одних участках площадки, перемещение, отсыпку и уплотнение его на других участках (в зоне насыпи).

Вертикальную планировку площадок на участке выемок осуществляют до устройства на них коммуникаций и фундаментов, а на участках насыпей — после устройства этих сооружений.

От тщательности выполнения заданий подготовительного периода в большой степени зависит успех проведения всех основных строительно-монтажных работ по возведению или реконструкции зданий и сооружений, инженерных сетей и пусковых комплексов. Объем работ подготовительного периода определяется в ПОС и уточняется в ППР.

До начала работ по отрывке котлована (траншей) следует производить срезку растительного грунта в пределах размеров котлована или траншей, обычно на глубину 0,1-0,2 м с помощью бульдозера или скрепера и перемещают в специально выделенные места-бурты, а затем используют в местах озеленения или отвозят в другие места для рекультивации земли.

Для возведения подземной части зданий производят разработку котлованов под фундаменты каркаса здания и под оборудование, засыпку не просадочными грунтами пазух фундаментов и их уплотнение, а также отрывку траншей для устройства вводов инженерных и различных внутренних подземных коммуникаций.

Земляные работы относят к наиболее тяжёлым и трудоёмким видам строительных работ, поэтому для повышения производительности труда внедряется механизированность земляных работ, которая в современном строительстве достигла 98%, повысив тем самым производительность труда в 20-30 раз от ручного труда. Для выполнения значительных объёмов земляных работ используют разнообразную строительную технику-экскаваторы, бульдозеры, скреперы, средства гидромеханизации, взрывную технику.

Процессы при земляных работах:

1. Снятие растительного слоя.

2. Подготовка и рыхление грунта (в зимний период).

3. Вертикальная планировка территории.

4. Разработка грунта экскаватором.

5. Выгрузка грунта в отвал или в транспортное средство.

6. Транспортирование грунта автосамосвалами.

7. Разработка недобора грунта.

8. Обратная засыпка в пазухи выемки (после возведения подземной части объекта).

9. Уплотнение грунта.

Характеристика грунтов, в зависимости от группы приводится в ЕНиР [1]. Супесь- группа грунта I для разработки экскаватором, II группа для разработки бульдозером. Свойство грунта увеличиваться в объеме при его разработке вследствие нарушения связанности между частицами грунта называется разрыхлением грунта. Это свойство характеризуется двумя коэффициентами: К_п.р. - коэффициент первоначального разрыхления; К_о.р. - коэффициент остаточного разрыхления. Эти показатели принимаются по ЕНиР, в которых они приведены в процентах. Например, для грунта-супесь коэффициент первоначального разрыхления будет равен К_пр = 1+ (12-17%)=1+0,14=1,14, а коэффициент остаточного разрыхления К_ор = 1+ (3-5%)=1+0,04=1,04.

Показатели разрыхления грунтов

№№ п/п	Грунты	Первоначальное увели­чение объема грунта по­сле разработки, %	Остаточное разрыхле­ние грунта, %
	Глина:
1	Ломовая и сланцевая	28-32	6-9
2	Мягкая и жирная	24-30	4-7
	Грунт:
3	Гравийно-галечный	16-20	5-8
4	Растительный	20-25	3-4
5	Скальный	45-50	20-30
	Лесс:
6	Мягкий	18-34	3-6
7	Отвердевший	24-30	4-7
8	Песок	10-15	2-5
	Суглинок:
9	Легкий и лессовидный	18-24	3-6
10	Тяжелый	24-30	5-8
11	Супесок	12-17	3-5
12	Чернозем и каштановый грунт	22-28	5-7

Для обеспечения устойчивости земляных сооружений их возводят с откосами, крутизна которых характеризуется отношением высоты к заложению (рис.2):

, где: т - коэффициент заложения.

Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса α, при котором грунт находится в состоянии предельного равновесия.

Рис.2. Крутизна откоса

В нашем случае m=0,85 для супеси из таблицы «Допустимая крутизна откосов»,

где Н – высота откоса; а - заложение откоса или проекция откоса на горизонт;

m -коэффициент откоса.

Рытье котлованов и траншей с откосами без креплений в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов согласно нижеследующей таблице. В таблице приведены углы естественного откоса и наибольшая допустимая крутизна. В нашем случае- супесь от 3до 5 м глубина- 1:0,85.

1.1.Подсчёт объёма земляных работ при устройстве котлована.

Подсчет объемов земляных масс, подлежащих разработке, сводится к определению объемов различных геометрических фигур, на которые земляное сооружение может быть разбито. При этом, прежде всего, необходимо установить размеры земляного сооружения с учетом допустимой крутизны откосов котлована (траншей). Для этого нужно построить поперечные и продольные профили земляного сооружения. По заданному виду грунта принимается допустимая крутизна откоса.

Объем котлована, имеющего постоянные по всему периметру откосы и прямоугольное основание, можно определить по формуле:

V_k=h_k /6 [a_k^в (2b_k^в +b_k ^н ) +a_k^н(2b_k^н+b_k^в)]

a_к^в =а_к^н+2mh_к а_к^н=а₁+2×0,1+2×0,6=4,2+0,2+1,2=5,6м

b_к^в =b_к^н+2mh_к b_к^н=b₁+2×0,1+2×0,6+L_зд -1м=2,7+0,2+1,2+132-1=135,1м

m=0, 85 h_к=3,15+0,1=3,25м

а_к^в =а_к^н +2mh_к=5,6+2×0,85×3,25=11,125м

b_к^в =b_к^н+2mh_к=135,1+2×0,85×3,25=140,625м

V_к=3,25 /6 [11,125(2×140,625+135,1) +5,6(2×135,1+140,625)] =3755,12м³

Полный объём грунта под котлован, нашего строящегося здания будет состоять

из трёх таких котлованов по исходным данным: 3×3755,12м³=11265,36м³=V_{к ,}

подбираем объём ковша экскаватора от объёма грунта по таблице, это будет 1,0 м³ ковш с режущей кромкой для грунта-супесь.