Земляные работы котлован – Подсчёт объёмов земляных работ котлованов, траншей и насыпей. — КиберПедия

Содержание

Земляные работы. Устройство котлованов

Фундамент выступает в качестве одной из основных частей любого здания, поэтому от качества его возведения будет зависеть срок эксплуатации постройки. На первом этапе возведения основания необходимо вырыть котлован. Его форма зависит от типа фундамента.

Разновидности котлованов

Прежде чем заняться устройством котлована, необходимо рассмотреть его основные разновидности. На сегодняшний день известны критерии, по которым котлованы классифицируются на отдельные подвиды. С ними следует ознакомиться:

необходимость наличия угловых креплений;
количество откосов или их отсутствие;
наличие наклонных стенок траншеи или котлована.

Последний фактор определяется основанием, которое может быть плитным или ленточным. Если на участке планируется возводить ленточный фундамент, то котлован будет иметь вид траншеи, располагающейся по периметру и в тех местах, где будут несущие стены.

Если вы планируете возведение плитного фундамента с подвалом, то котлован должен располагаться по периметру дома и в том месте, где будет находиться цокольный этаж. Перед началом работы необходимо осуществить земляные работы, они предусматривают:

определение типа почвы;
проведение анализа здания;
выполнение расчета глубины котлована;
проведение анализа климатического состояния региона.

Тип почвы определяется специальной экспертизой. Этот этап является обязательным, ведь с его помощью можно определить глубину основания, что обеспечит надежность и прочность здания в процессе эксплуатации. Можно осуществить ещё и анализ здания, которое будет выстраиваться на участке. Необходимо знать вес постройки, а также нагрузку на фундамент. Важно предусмотреть наличие самых мелких деталей, вплоть до материалов отделки полов, стен и кровли.

Разработка котлована

Перед устройством котлована проводится его разработка. Если работами вы планируете заняться самостоятельно, то понадобится много времени, терпения и сил. Но это позволит сэкономить. Работы следует начинать с определения глубины котлована. Для того чтобы узнать, каков будет объем котлована, необходимо воспользоваться формулой v= н/6 (2а + а1) в + (2а1 + а) в1. Высота котлована определяется буквой н, тогда как размеры сторон – это а и в. Длина котлована по верхней части – это а1 и в1. А вот коэффициент откоса обозначается буквой т.

Как только удастся определить объем котлована, необходимо рассчитать объем засыпки. Для этого из объема котлована вычитается общий объем. Глубину можно определить по грунту, а не по черновой отметке. Перед выемкой почвы следует определить глубину, на которой будет осуществляться копка. Это значение определяется составом почвы и нагрузкой от самого дома. Для определения давления здания на фундамент следует использовать формулу а = f/a (мн/m*m). При этом нагрузка от здания будет разделена на площадь нижней части основания. Как только размеры котлована были определены, можно приступать к его выкапыванию.

Процесс выполнения рытья

Устройство котлована осуществляется по определенному алгоритму. На первом этапе подготавливается участок, с него снимается верхний слой, при этом углубиться необходимо примерно на 40 см. Если имеется дополнительная влага, то ее следует отвести от участка.

Специальные опоры в виде брусьев позволят исключить сползание грунта по стенам котлована, когда будет осуществляться удаление почвы на заданную глубину. Это верно для 125 см. Если же это значение увеличивается до 500 см, то в котловане обустраиваются ступени, а их глубина определяется специалистами.

Подробное рассмотрение технологии земляных работ

Устройство котлована является довольно сложным процессом. Для его выполнения одного человека недостаточно. Высокой сложностью отличаются работы в глубине земли, ведь необходимо принять меры по предотвращению сползания почвы. На первом этапе снимается плодородный слой грунта, ведь он отличается высокой биологической активностью и не может выполнять роль несущего основания. Время от времени он изменяется в объеме, поэтому не может служить надежным основанием для фундамента здания.

Для удаления этого слоя рекомендуется использовать специальную технику или обычные инструменты. Выбор конечного варианта будет зависеть от материальных возможностей. Устройство котлована под фундамент будет предусматривать необходимость выемки грунта по всей площади дома, если здание будет иметь подвальное помещение. Специальная техника при этом используется в обязательном порядке.

Выемка грунта осуществляется постепенно, а строительное оборудование устанавливается на 80 см от начала фундамента. Почву следует располагать вблизи оборудования. Если устройство котлована под фундамент не предусматривает наличия подвала, то достаточно будет ленточного основания. Такие работы обходятся дешевле, чем те, что предусматривают обустройство плитного фундамента.

Особенности рытья

Рытье котлована осуществляется с особой осторожностью. Если грунт состоит из гравия и песка, то минимальная закладка должна быть равна 100 см. Углубиться предстоит на 125 см, если работать вы будете с супесчаной почвой. Глина и суглинки предполагают углубление на 150 см. Плотный грунт предусматривает наличие более глубокого фундамента, который закладывается на 2 м.

Для того чтобы исключить осыпание почвы, необходимо обеспечить уклон на стенах. Если высота стен фундамента будет равна примерно 150 см, то необходимо применить следующие значения. Когда работа осуществляется на песчаной почве, то уклон должен быть равен 60°. При уклоне почвы в 45° соотношение будет равно один к одному. Иногда разработка и устройство котлована предполагают работу на почве с большим количеством супесей. При этом уклон достигает 75°, а соотношение будет равно 1 к 1/4. Когда работать предстоит с глинистой почвой или той, что имеет высокую твердость, то соотношение будет равно 1 к 0 при уклоне в 90°.

Перед началом заливки для исключения сползания грунта необходимо использовать опоры из дерева. Соорудить их самостоятельно очень просто. Важно предусмотреть процесс засыпки пазух. Он является важным, так как проводится при минимальном давлении грунта. Засыпка осуществляется постепенно, материал при этом хорошо уплотняется. Оптимальная толщина каждого слоя при засыпке равна 20 см. Уплотнение грунта следует осуществлять ручным способом.

Отмостка должна изготавливаться от начала уплотнения. Важно позаботиться о наличии гидроизоляции котлована, что делается ещё до начала установки опалубки. Для этого обычно используется рубероид или материал из асбестоцемента.

Типовая технологическая карта на работу над котлованом

ТТК на устройство котлована составляется в момент проектирования здания. Если работы проводятся в мокрых грунтах второй группы, то глубина залегания может быть равна пределу от 2,5 до 9,1 м. Работы лучше осуществлять в летнее время. При составлении разбивочного чертежа необходимо нанести отметки дна котлована. Данные чертежа переносятся на обложку, которая имеет в составе столбы, прочно закопанные в землю. К ним прибивают доски, установленные на ребро с внешней стороны.

При разбивке котлована для больших фундаментов определяется контур на местности и на углах устанавливается обноска. Между противоположными обносками натягивается проволока. На обносках указывается глубина котлована. Перед началом рытья траншеи или котлована с откосами вешки устанавливаются от оси и вдоль бровок.

Если использовать одноковшовый экскаватор, то по мере увеличения плотности почвы производительность будет снижаться. Она зависит ещё и от способа разработки грунта. На этот показатель влияет еще и вместимость ковша. Производительность экскаватора повышается, если угол поворота стрелы будет уменьшен.

Экскаватор должен располагаться на рабочем месте, которое называется забоем. Его формы и геометрические размеры будут зависеть от оборудования и параметров, а также видов транспорта и размеров выемки. Устройство котлованов в грунтах, которые имеют повышенную влажность, предусматривает расположение транспортных средств и экскаватора таким образом, чтобы средний угол поворота оборудования от места заполнения ковша до места выгрузки оказался минимальным. Это требование обусловлено тем, что на поворот стрелы расходуется примерно 70 % рабочего времени цикла.

Особенности крепления котлованов

Устройство и крепление котлованов проводятся в обязательном порядке, если глубина залегания основания для крупнообломочной почвы составляет больше 1 м. Для грунтов высокой плотности этот параметр равен 2 м. Если вышеуказанная глубина не превышена, но работа осуществляется во влагонасыщенной почве с высоким уровнем грунтовых вод, то укрепление котлована в области откосов проводится в обязательном порядке.

На сегодняшний день известно два метода укрепления откосов, первый предполагает создание ограждающих шпунтовых сооружений, тогда как второй – отдельное укрепление с цементацией стенок. Для крепления используют не только шпунты, но и трубы. Наиболее надежный способ – это цементация откосов, но данный метод имеет один важный недостаток, который выражен в высокой стоимости.

Метод используется в тех случаях, когда соседние здания располагаются слишком близко, чтобы исключить вибрационное воздействие. Для этой цели можно использовать ещё и бурение с погружением свай шпунтового ограждения. Этот метод сводит к минимуму вибрации при погружении опор. Для укрепления откосов в некоторых случаях использование шпунта практичнее, чем цементация. Это обусловлено тем, что шпунтовые сваи после завершения работы можно извлечь и использовать повторно.

Особенности устройства фундамента

Устройство котлована (СНиП 3.02.01-87 регламентирует этот процесс) после завершения данного этапа предусматривает закладку основания. Если речь идёт о ленточной конструкции, то на дно котлована укладывается подушка, которая будет обеспечивать надежность, долговечность и прочность здания. В качестве неё выступает бой кирпича, щебень или песок. Можно использовать еще и гравийную подушку. Ее толщина составляет 200 мм или больше.

Если речь идет о песке, то для его уплотнения используется холодная вода. Сверху закладывается щебень или бой кирпича. Верхний слой подушки должен получиться максимально ровным, для проверки этой характеристики нужно использовать уровень. Закладывая подушку, вы должны обеспечить гидроизоляцию, для того чтобы при затвердевании бетона влага сохранялась максимально долго.

Устройство фундамента в котловане на следующем этапе предполагает установку опалубки и заливку бетона. Однако для начала необходимо осуществить армирование. Опалубка выполняется из досок или металлического профиля. Можно использовать любые подручные средства, главное, чтобы поверхность изнутри была ровной, ведь это скажется на внешнем виде бетонной конструкции.

На этом этапе предусматриваются отверстия, например под водопровод, вентиляцию и канализацию. Для этого в указанных местах перед заливкой устанавливаются трубы соответствующего диаметра. Заливка бетона выступает в качестве заключительного этапа. Для этого подготавливается раствор из цемента, щебня и песка. Рекомендуемые пропорции: 1: 3: 3.

Заключение

При самостоятельной разработке и устройстве траншей необходимо осуществить множество работ, в том числе подготовительные. Они предусматривают получение разрешения на строительство, а также проведение геодезических исследований. Если работами по устройству котлована вы планируете заняться самостоятельно, то это позволит сэкономить дополнительные денежные средства.

fb.ru

2. Производство земляных работ при разработке котлована.

Котлованы представляют собой временные выемки устраиваемые для возведения частей здания или сооружения расположенных ниже поверхности земли.

Объем земляных работ при устройстве котлована вычисляют по проекту, составленному в соответствии с отметками заложения фундаментов и дна котлована, планом участка в горизонталях и принятой крутизной откосов.

Устойчивость вертикальных стен котлована должна обеспечиваться установкой креплений, либо требуется устраивать откосы в соответствии с табл.7.

Таблица 7.

Наименование грунта	Крутизна откоса – отношение его высоты к заложению при глубине котлована не более, м
Наименование грунта	1,5	3,0	5,0
Песок, гравий	1:0,50	1:1,0	1:1,0
Супесь	1:0,25	1:0,67	1:0,85
Суглинок	1:0,00	1:0,50	1:0,75
Глина	1:0,00	1:0,24	1:0,50

Наиболее широко для отрывки котлованов применяются одноковшовые экскаваторы (обратная лопата, драглайн, прямая лопата).

При выборе экскаватора по емкости ковша, можно ориентироваться рекомендациями таблицы 8:

Таблица 8.

Месячный объем переработки грунта, тыс.м³	Экскаватор с емкостью ковша, м³
до 20	0,4 – 0,65
20 – 60	1,0 – 1,6
60 – 100	1,6 – 2,5

Экскаватор «обратная лопата» разрабатывает грунт ниже уровня стояния и поэтому может разрабатывать котлованы и траншеи в переувлажненных грунтах. Работа может осуществляться в отвал или с погрузкой на транспорт. Недостатком является ограниченная глубина копания (до 6,0 м). Особенно эффективно применение этих экскаваторов для разработки траншей с вертикальными стенками.

Экскаватор драглайн применяется для разработки глубоких котлованов в сухих и переувлажненных грунтах. Особенно эффективна работа в отвал. Глубина резания до 20 м.

Экскаватор прямая лопата разрабатывает грунт выше уровня стоянки и применяется при разработке котлованов преимущественно в сухих грунтах. Из-за конструктивных особенностей этого вида оборудования его почти не применяют для работы с отсыпкой в отвал.

Экскаватор обратная лопата и драглайн разрабатывает котлован торцевыми или боковыми проходками. При торцевой проходке экскаватор разрабатывает грунт по обе стороны от оси движения в зависимости от того, с какой стороны подходит машина. При боковой проходке разработка грунта происходит по одну сторону оси движения экскаватора. При разработке котлована с погрузкой грунта в автосамосвалы более производительная торцевая проходка (рис.11).

Экскаватор прямая лопата разрабатывает выемки лобовой проходкой в транспортные средства, которые размещаются непосредственно в забое либо несколько выше уровня подошвы забоя.

Рис.11. Схемы разработки котлованов различной ширины торцевыми

проходками экскаваторов обратная лопата и драглайн:

а –нормальной ширины; б, д –с продольным перемещением экскаватора несколькими проходками; в –уширенной с перемещением экскаватора по зигзагу; г – уширенной с поперечным перемещение экскаватора.

2.1. Технологическая карта на разработку котлована экскаватором обратная лопата ЭО-4321 с ковшом емкостью 0,65 м³.

I. Область применения

Технологическая карта предусматривает разработку грунта в котловане размером в плане 37,41х17,17 м, глубиной 2,5 м для устройства фундаментов (рис.12).

Строительство ведется в г. Ижевск. Климатический район I. Глубина промерзания -1,70 м. Грунт – тяжелый суглинок, γ = 1800 кг/м³, группа грунта II, крутизна откосов 1:0,5.

Рис.12. План котлована

Работы выполняются в 2 смены.

В состав работ, рассматриваемой картой, входят: разработка и транспортирование грунта; подчистка дна котлована.

П. Организация и технология строительного процесса.

1.До начала разработки грунта в котловане должны быть выполнены следующие работы:

Очистка территории;

Снятие растительного слоя грунта;

Планировка площадки в зоне расположения котлована;

Отвод поверхностных вод;

Геодезическая разбивка;

Устройство временных дорог;

2. Подчистка дна котлована ведется бульдозером и вручную. При подчистке дна бульдозером, грунт изымается из котлована экскаватором, с торца котлована.

3. Грунт для обратной засыпки размещается вдоль одной длинной стороны котлована.

4. Лишний грунт вывозится за пределы строительной площадки автосамосвалами КамАЗ-5511 на расстояние 3 км.

5.Котлован разрабатывается в 2 торцевые проходки.

6. Расчет №1. Определение объемов земляных работ.

6.1. Для подсчета объемов земляных работ котлован разбивается на простейшие геометрические фигуры.

,м³ (15)

где Н – глубина котлована;

– площади нижнего и верхнего основания котлована.

Также в объем V= 0,5*2,5*(37,41*17,17+34,91*14,67) = 1443,07м³ ,

где Н – средняя глубина котлована;

F₁,F₂– площади нижнего и верхнего основания котлована.

6.2.Объем земляных работ для устройства въездной траншеи (для спуска бульдозера):

где m`_В и m – коэффициенты заложения откосов соответственно дна траншеи и котлована; b – ширина въездной траншеи по дну; Н – глубина котлована, 30°- уклон въездной траншеи.

6.3.Объем грунта при зачистке котлована:, где

S_ф– площадь фундаментов по низу, м²; h_н – величина недобора грунта экскаваторами. При объеме ковша 0,65м³, h_н = 0,15м (при объеме ковша >0,65м

3 принимаем h_н = 0,20м).

V_зач=427,43*0,15=64,11м³.

6.4.Объем грунта для засыпки пазух котлована: , где V_к– объем котлована; V_ф– объем фундаментов; К_ор =1,07 –коэффициент остаточного разрыхления.

6.5. Объем грунта, подлежащий вывозке:

Таблица 1

№№ пп.	Объем котлована V_к, м³	Объем грунта при зачистке котлована V_зач,м³	Объем грунта обратной засыпки V_оз, м³	Объем лишнего грунта V_лг, м³
1	2	3	4	5
1	1378,68	64,11	289,81	1088,87

7. Определение размеров земляного сооружения. Разбивка на проходки и размещение отвала (рис.13).

Принят: Экскаватор ЭО-4321 с емкостью ковша 0,65 м³;

Максимальный радиус копания на уровне стоянки – R_max=9,1 м;

Наибольшая глубина копания – 6м;

Продолжительность цикла – 27 сек.;

Радиус разгрузки при высоте 3 м – 7,5м;

Оптимальный радиус резания R_р=0,9*9,1=8,19м.

Принимаем следующую последовательность производства работ: разбиваем котлован на две продольные проходки. Первая проходка будет разрабатываться навымет, в отвал, расположенный в 1 метре от бровки котлована, вторая – с погрузкой в автосамосвалы.

Размер I проходки определяется исходя из того, что этот грунт будет использован для засыпных пазух.

Площадь поперечного сечения первой проходки:

S_I= V_оз/ l_к =289,81/37,41=7,84 м²;

Ширина поперечного сечения по дну котлована m0:

m1 = (S_I-mH²)/ H= (7,84-0,5*2,5²)/2,5 = 1,9м,

где m – коэффициент заложения откоса

H – глубина котлована.

Ширина поперечного сечения по верху котлована m1:

m2= m1 +2 mH=1,9+2*0,5*2,5=4,4м.

Ширина поперечного сечения по верху котлована второй проходки m2:

m3=В- m2= 17,17- 4,4= 12,8м

Площадь поперечного сечения второй проходки:

S_II = m3*Н=12,8х2,5 =31,9м²;

Размеры отвала определяются:

F_от = S_I х к_р =7,84 х 1,2 = 9,41 м²

где к_р = 1,2 – коэффициент первоначального разрыхления грунта;

h_от = √9,41= 3,01 м; b_от = 3,01 х 2 = 6,02 м.

Для разработки котлована применяется гидравлический экскаватор ЭО-4321 с навесным оборудованием обратная лопата, с емкостью ковша 0,65 м³.

Для зачистки дна котлована применяется бульдозер ДЗ-42 на тракторе ДТ-75.

8. Выбор транспортных средств для транспортирования грунта.

Исходя из рекомендаций оптимального использования техники, т.е. 3-5 ковшей экскаватора должно помещаться в кузов автосамосвала, принимаем согласно таблице технических характеристик автосамосвала [3] и принимаем автомобиль МАЗ-205, грузоподъемностью 6 т.

Рис.13. Технологическая схема разработки котлована:

а) расчетная схема котлована; б) схема разработки грунта в плане; в) схема последовательности выполнения земляных работ в разрезе.

Число автомобилей необходимых для бесперебойной работы землеройной машины, определяется

где Т_уп =0,3 мин – продолжительность установки под погрузку;

Т_н – продолжительность нагрузки, мин;

Т_пр – продолжительность пробега автомобиля от места загрузки до места разгрузки и обратно, мин;

Т_ур =0,6 мин – продолжительность установки под разгрузку;

Т_р =1 мин – продолжительность разгрузки;

Т_м =1,25 мин – продолжительность маневрирования машины в течении рейса.

где L =3 км – расстояние транспортирования;

Ν = 22 км/ч – средняя скорость движения автомобиля.

Продолжительность нагрузки автосамосвала определяется по формуле:

где n_к – число ковшей грунта, погружаемого в кузов;

Т_ц =0,45 мин – продолжительность цикла.

где Q = 10 т – грузоподъемность автосамосвала;

γ = 1,8т/м³ – плотность грунта;

q=0,65 м³ – объем ковша;

k_н = 0,8 – коэффициент наполнения.

Принимаем число ковшей грунта, погружаемых в кузов 10.

Число автомобилей для обеспечения бесперебойной работы:

Суточная производительность экскаватора определяется с помощью ЕНиР §Е-2:

Псут = (100 / 2,6) *8* 2 *1 = 615,4 м³/сут.

здесь с погрузкой в транспортные средства 2,6 – норма из ЕниР, маш.-час. / 100 м³;

8 – продолжительность рабочей смены, ч;

2 – число рабочих смен в сутки;

1 – число ведущих машин в комплекте.

Псут = (100 / 2,1) *8* 2 *1 = 761,9 м³/сут.

здесь навымет 2,1 – норма из ЕниР, маш.-час. / 100 м³;

9. Техника безопасности при производстве земляных работ. При производсте работ соблюдать правила техники безопасности СНиП 12-03-2001, 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве».

9.1. Производство земляных работ в зоне действующих подземных коммуникаций следует осуществлять под непосредственным руководством прораба или мастера, а в охранной зоне кабелей, находящихся под напряжением, или действующего газопровода, кроме того, под наблюдением работников электро – или газового хозяйства.

9.2. Места прохода людей через траншеи должны быть оборудованы переходными мостиками, освещаемыми в ночное время.

9.3. Грунт, извлеченный из котлована или траншеи, следует размещать на расстоянии не менее 0,5м от бровки выемки.

9.4.Валуны и камни, а также отслоение грунта, обнаруженные на откосах, должны быть удалены.

9.5. Погрузка грунта на автосамосвалы должна производиться со стороны заднего или бокового борта.

9.6.При разработке грунта взрывным способом необходимо соблюдать Единые правила безопасности при взрывных работах, утвержденные Гостехнадзором РФ.

III. Калькуляция трудовых затрат.

Таблица.10.

№ п/п	Наименование работ			Ед.изм.	Кол-во	ЕНиР	Норма времени на единицу		Трудоемкость		состав звена (разряд,кол-во
№ п/п	Наименование работ			Ед.изм.	Кол-во	ЕНиР	чел.-ч	маш.-ч	чел.-дн	маш.-дн	состав звена (разряд,кол-во
1	2			3	4	5	6	7	8	9	10
1	Разработка грунта		В самосвал	100 куб.м	10,88	Е2-1-11		2,6		3,56	машинист-6р.-1
1	Разработка грунта		В отвал	100 куб.м	2,89	Е2-1-11		2,1		0,97	машинист-6р.-1
2	Предварительная планировка дна котлована бульдозером			1000 кв.м	0,43	Е2-1-35		0,41		0,02	машинист-5р.-1
3	Окончательная планировка дна котлована	бульдозером		1000 кв.м.	0,43	Е2-1-36		0,49		0,03	машинист-5р.-1
3	Окончательная планировка дна котлована	вручную		100 кв.м.	4,27	Е2-1-60	16,5		2,65		Землекоп 3р.-1

Итого: Σ…2,65 Σ…4,58.

IV. Контроль качества выполненных работ.

Выполнить по подобию см.п. 1.5.1. стр.26, табл.4 и 5.

V. Технико-экономические показатели.

Основные технико-экономические показатели приведены в таблице 11.

Общая трудоемкость выполнения работ определяется как сумма строк по графе 8 таблицы 10.

Общая потребность в машинах определяется как сумма строк по графе 9 таблицы 8.

Таблица 11

Технико-экономические показатели.

№№ пп.	Наименование показатели	Значение
1	2	3
1	Общая трудоемкость выполнения работ, чел.-дн	2,65
2	Общая потребность в машинах, маш.-см	4,58
3	Выработка ведущей машины, куб.м./см.	323,20
4	Продолжительность выполнения работ, дн.	2,995

Таблица 12

studfiles.net

Расчет объемов земляных работ

Траншея – это открытая выемка в земле, предназначенная для устройства ленточного фундамента, прокладки коммуникаций (водопровод, канализация, силовые кабеля, сети связи).

При устройстве ленточного фундамента ширину траншеи рекомендуется принимать на 600 мм больше ширины основания фундамента bф (для возможности выполнения монтажных работ, проход людей).

Траншея с вертикальными стенками на спланированной местности – самая простая форма выемки. В основном применяется при низкой высоте траншеи и при производстве работ в зимних условиях, когда откосы траншеи заморожены, и нет опасности обвала грунта, так же применяется при устройстве механических креплений стен выемки (распорных; консольных; консольно-распорных).

Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки

Наименование грунтов	Крутизна откосов (отношение его высоты к заложению – 1:m) при глубине выемки, м, не более
Наименование грунтов	1.5	3	5
Насыпной неуплотненный	1:0,67	1:1	1:1,25
Песчаный и гравийный	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

Объем выемки траншеи можно опрделить как произведение площади поперечного сечения на длинну.

Объем обратной засыпки определяется как разность между объемом выемки и монтируемых конструкций (фундаментных блоков, труб).

Котлован — выемка в грунте, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий и других инженерных сооружений.

stroydocs.com

Подсчёт объёмов земляных работ котлованов, траншей и насыпей. — КиберПедия

Подсчёт объёмов земляных работпо устройству выемок (котлованов, траншей) и насыпей при известных размерах достаточно прост. При сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют. Подсчёт объёмов земляных работ необходим для того, чтобы обоснованно выбрать методы и средства их выполнения, установить необходимость отвозки или возможность распределения вынутого из котлованов или траншей грунта на прилегающей территории и последующего его использования для устройства обратных засыпок, определить стоимость и продолжительность производства земляных работ.

Определение объёмов котлованов. Уточнив размеры котлована понизу Вк и Lк, назначив крутизну откосов m и зная глубину котлована H, определяют размеры котлована поверху Bкв, Lкв и затем вычисляют объём грунта, подлежащего разработке при устройстве котлована.

Рис. 9.1. Схема для определения объёмов земляных работ при устройстве котлованов различной формы, траншей, насыпей:

а, б, в – котлованы прямоугольные, многоугольные, круглые;

г – траншея с откосами;

д – насыпь

Объём котлована Vк прямоугольной формы с откосами (рис. 9.1 а) определяют по формуле опрокинутой усечённой пирамиды (призматоида):

Vк = H/6*{BкLк + BквLкв + (Bк + Bкв)*(Lк + Lкв)},

где Bк и Lк – ширина и длина котлована по дну, м; Bкв и Lкв – то же, поверху; H – глубина котлована, м.

Объём котлована, имеющего форму многоугольника с откосами (рис. 9,1 б),

Vк = H/6*(F1 + F2 + 4Fср),

где F1 и F2 – площади дна и верха котлована, м; Fср – площадь сечения по середине его высоты, м2.

Объём квадратного котлована с откосами определяют по формуле опрокинутого призматоида:

Объём круглого в плане котлована с откосами (рис. 9.1, в) определяют по формуле опрокинутого усечённого конуса:

где R и r – радиусы верхнего и нижнего оснований котлована. Котлованы для сооружений, состоящих из цилиндрической и конической частей (радиальные отстойники, метантенки и др.), которые обычно возводятся группами, т.е. по несколько в одном котловане, отрывают в два этапа: вначале устраивают общий прямоугольный котлован с размерами Bк, Lк понизу и Bкв, Lкв поверху от отметки заложения их цилиндрической частей, а затем делают углубления для конических частей сооружения. Соответственно и объёмы земляных работ определяют в два этапа: вначале рассчитывают объём общего прямоугольного котлована по приведённым выше формулам, а затем объём конических углублений с использованием приведённой формулы усечённого конуса.

При расчётах объёмов земляных работ следует также учитывать объёмы въездных и выездных траншей:

где Н – глубина котлована в местах устройства траншей, м;

b – ширина их понизу, принимаемая равной при одностороннем движении 4,5 м и при двухстороннем – 6 м;

m – коэффициент откоса (уклона) въездной или выездной траншеи (от 1: 10 до 1 : 15).

Общий объём котлована с учётом въездных и выездных траншей:

Vобщ = Vк + nVв.тр., где Vк – объём собственно котлована, м3;

n – количество въездных и выездных траншей; Vв.тр. – их объём, м3.

Из общего объёма котлована следует выделить объём работ по срезке растительного слоя, которую обычно производят бульдозером или скрепером, а также объём работ по срезке недобора, который оставляют у дна котлована, разрабатываемого экскаватором, чтобы не нарушить целостность и прочность грунта у основания, на которое опирается сооружение. Объём срезки растительного слоя можно определить по формуле:

Vс = Vск + Vср, где Vск – объём срезки грунта в пределах котлована, м3; Vср – то же, в пределах рабочей зоны, м3.

Vск = BквLквtс, где Bкв, Lкв – ширина и длина котлована поверху, м; tс – толщина срезаемого слоя, принимаемая равной 0,15-0,20 м.

Vср = B*l, где B – ширина рабочей зоны на берме котлована, необходимая для складирования материалов, конструкций и движения строительных машин, принимаемая равной 15-20 м; l – протяженность рабочей зоны, м.

cyberpedia.su

Земляные работы и крепленке котлованов

К земляным работам относятся рытье разведывательных траншей, планировочные работы, разработка котлованов, рытье водоотводных канав и засыпка котлованов.

Ширина дна котлованов зависит от ширины возводимой конструкции и ее материала (сборный или монолитный железобетон), наличия и вида крепления котлована, а также используемых средств водопонижения.

При сборных конструкциях гидроизоляцию стен выполняют с наружной стороны, поэтому между стенами конструкции и креплением котлована должно оставаться рабочее пространство. При расположении водопонижающих систем вне котлована это рабочее пространство составляет 1,2 м, а при креплении иглофильтров к сваям крепления — 1,5 м.

Для котлованов с откосами расстояние между подошвой откоса и стеной сооружения при отсутствии канав открытого водоотлива или дренирующих устройств принимают равным 0,5 м.

В нескальных грунтах естественной влажности или осушенных водопонижением наибольшее распространение получил способ крепления котлованов забивными металлическими сваями и распорными элементами — расстрелами (рис. 142). Расстрелы удерживают сваи, упираясь в них через продольные пояса. В зависимости от глубины котлована расстрелы располагают по высоте в один или два, редко в три яруса.

В качестве свай используют обычно двутавровые балки. Расстояние между сваями в продольном направлении принимают обычно в пределах от 1,1 до 1,5 м в зависимости от давления грунта.

Наличие расстрелов в котловане затрудняет работу землеройных машин и осложняет монтаж конструкций. Поэтому стараются применять такую конструкцию крепления котлована, при которой можно было бы допустить наибольшее расстояние между расстрелами в плане. Для этого устраивают мощные пояса из двух двутавровых балок такого же сечения, как и сваи. Балки укладывают плашмя одна на другую, приваривая их полки к полкам свай. В качестве расстрелов используют стальные трубы диаметром до 630 мм.

Рис. 142. Крепление котлована: 1 — свая; 2 — пояс; 3 — расстрел; 4 — временные пояса; 5 — ограждение котлована; 6 — глиняная обваловка; 7 — деревянная распорка; 8 — засыпка пазухи песком; 9 — бетон; 10 — постоянная конструкция

В последнее время все большее распространение получает система крепления из забивных свай с растяжками и анкерами, заделанными в грунт (рис. 143). Растяжки из стальных стержней вводят в наклонные скважины, пробуриваемые за пределы призмы обрушения грунта. Их концы заанкеривают в грунте нагнетанием цементно-песчаного раствора.

При производстве работ в непосредственной близости от жилых и производственных зданий, культурно-исторических памятников и ответственных сооружений, где забивка свай недопустима, используют буронабивные сваи.

В скальных грунтах, допускающих крутые откосы, разработку котлованов ведут без крепления.

Рис. 143. Анкерное крепление котлована: 1 — свая крепления котлована; 2 — пояс из двух двутавров; 3 — тяга анкера; 4 — заделка анкера

Перед забивкой свай и до начала разработки котлована с откосами копают вручную разведочные траншеи по краям будущего котлована для обнаружения подземных коммуникаций, не указан-ных в имеющейся проектной документации. При котловане с вертикальными стенами эти траншеи располагают по линиям рядов свай.

Сваи забивают дизель-молотом с копровой мачты, укрепленной на стреле экскаватора. В песчаных грунтах и при небольшой глубине забивки (до 10-12 м) можно применять электровибропогружатели. Высота копровой мачты должна соответствовать длине сваи, погружаемой за один прием (13-1,4 м). Сваи большей длины погружают в два приема с наращиванием после забивки первой сваи. Сращивают сваи фасонными листами, привариваемыми к стенкам стыкуемых двутавров.

Для обеспечения точного направления погружаемых свай перед их забиакой в плотных грунтах бурят опережающие (лидерные) скважины.

В котлованах с креплением грунт разрабатывают обычно экскаватором-драглайном с ковшом вместимостью 0,5-0,65 м³до глубины, на которой необходимо устанавливать расстрелы. У стен оставляют бермы, предотвращающие вывалы грунта (рис. 144). После установки расстрелов нижерасположенную часть котлована и бермы разрабатывают послойно бульдозером с перемещением грунта в зону работы экскаватора. Непосредственно у стен котлована грунт разрабатывают вручную заходками на две-три доски затяжки с немедленным их заведением за полки двутавра и тщательной расклинкой с тем, чтобы они были плотно прижаты к грунту. o

Для крепления стен котлованов все большее применение находит анкерное крепление (рис. 145).

В котлованах с откосами грунт разрабатывают экскаватором-драглайном с ковшом вместимостью 1 м³. Крутизну откосов принимают близкой к углу внутреннего трения грунта. При сооружении станций, когда пролет козлового крана для монтажа обделки меньше ширины котлована поверху, а также при многоярусном водопо-нижении устраивают уступчатые откосы с бермами достаточной ширины для размещения подкрановых путей и оборудования.

При открытом водоотливе котлован разрабатывают ярусами. Разработку каждого яруса начинают с проходки пионерной (разрезной) траншеи глубиной, несколько превышающей высоту яруса. Уклон траншеи принимают противоположным направлению движения экскаватора. В начале траншеи (вблизи съезда в котлован) устраивают водоприемный зумпф для сбора фильтрующейся воды, Насосы для откачки воды устанавливают на дне траншеи вблизи зумпфа, а при больших водопритоках — у верхней бровки траншеи. По окончании выемки грунта очередного яруса у стен котлована устраивают водосборные канавы.

В готовом осушенном котловане весь фильтрационный поток должен собираться канавками или траншеями. В местах сосредоточенной фильтрации воды через стены или откосу котлована с выносом грунта устраивают фильтрующие пригрузки.

Рис. 144. Технологическая схема сооружения тоннеля в котловане со свайным креплением (а) и этапы разработки котлована (б): I — вскрытие контрольной траншеи; II — забивка свай; III — разработка грунта; IV — планировка дна котлована— V — устройство бетонной подготовки; VI — гидроизоляция лотка; VII — монтаж обделки; VIII — гидроизоляция стен и перекрытия; IX — обратная засыпка конструкции; X — извлечение свай; 1 — установка для извлечения свай; 2 — каток; 3 — ограждение котлована; 4— козловой кран; 5 — трейлер; 6 — бадья для бетона; 7 — бульдозер; 8 — экскаватор; 9 — установка для забивки свай; 10 — автомобиль-самосвал; А — Г — этапы разработки котлована

Рис. 145. Технологическая схема разработки и крепления котлована с применением двухъярусного анкерного крепления: I — разработка грунта ниже уровня верхнего яруса крепления; II — устройство верхнего яруса крепления и разработка грунта ниже уровня нижнего яруса крепления; III — устройство нижнего яруса крепления и разработка грунта до низа котлована; 1 — экскаватор-драглайн; 2 — самоходная установка для устройства анкеров; 3 — анкеры

Разработку нескальных грунтов экскаваторами во избежание нарушения естественной структуры грунта в основании ведут с недобором в подошве котлована на 20-25 см. Недобор удаляют механизированным способом — бульдозером или другими планировочными машинами — непосредственно перед устройством бетонной подготовки под изоляцию. В скальных грунтах, свойства которых не меняются под влиянием атмосферных воздействий, наоборот, дно котлована не должно иметь недоборов. Места переборов заполняют местным щебенистым грунтом с тщательным его уплотнением.

Подземные городские коммуникации, попадающие в зону строительства, временно подвешивают в котловане. Трубопроводы заключают в стальные футляры, которые подвешивают в котловане к балкам, прикрепляемым к сваям. В котлованах с откосами устраивают дополнительные промежуточные опоры из специально забиваемых свай. На зиму водопроводные и канализационные трубы утепляют.

Все работы по выемке грунта в непосредственной близости от подземных коммуникаций производят только ручным инструментом с принятием необходимых мер предосторожности и в присутствии технического надзора и представителей организаций, эксплуатирующих подземные коммуникации.

Засыпку котлована после возведения конструкций для обеспечения их устойчивости и нормальной работы ведут одновременно с двух сторон сооружения на одинаковую высоту с послойным уплотнением грунта. Все связи между свайным креплением котлована и конструкцией перед засыпкой удаляют. Расстрелы и продольные пояса снимают после полной засыпки пазух по мере продвижения фронта засыпки.

Пазухи между стенами конструкции и креплением котлована, а также нижнюю часть котлованов с откосами до высоты, обеспечивающей образование горизонтальной площадки шириной 3,5— 4 м для движения бульдозеров и катков, засыпают песком, который уплотняют увлажнением до насыщения.

Дальнейшую засыпку ведут слоями равной толщины с разрав-ниванием и уплотнением грунта при помощи бульдозеров, катков, трамбующих и вибротрамбующих машин, а в стесненных местах — навесным вибротрамбующим оборудованием или механизированными ручными трамбовками. Особенно тщательно грунт уплотняют на участках пересечения котлованами дорог с усовершенствованным покрытием, а также подземных коммуникаций.

studfiles.net

Котлован, земляные работы

Расчет объема земляных работ

Укажите размеры в метрах

B – глубина котлована
Y – длина котлована
X – ширина котлована

Строительные земляные работы – это рытье котлована под фундамент, бассейн или пруд, траншеи для автономной канализации загородного дома, дренажной системы или водоснабжения коттеджа.
При организации земляных работ очень важно правильно оценить объемы вынимаемого грунта.
Стоимость проведения земляных работ складывается из самого рытья котлована или траншеи и вывоза грунта. Стоит распланировать перемещение верхнего плодородного слоя земли для дальнейшего использования в саду или огороде. Неплодородную часть грунта используют для выравнивания участка, обратной подсыпки фундамента или вывозят за пределы участка. Места для вывоза грунта определяют заранее.

Так же обратите внимание, что расценки за рытье 1 кубического метра часто увеличиваются с увеличением глубины проведения работ. Так цена от поверхности до 1 метра глубиной и от 1 метра и глубже может различаться даже в два раза. Перемещение грунта часто также отдельная статья расходов. Чтобы не нести непредвиденных расходов, оговорите все заранее с подрядчиком.

Учитывайте запас в размерах котлована для установки опалубки при заливке фундамента.

Вручную или экскаватор?
У каждого из этих подходов есть свои плюсы и минусы.
При работе вручную котлован может быть выполнен более аккуратно.
При недорогой рабочей силе и небольших объемах конечная стоимость производства земляных работ вручную может быть меньше, чем при аренде экскаватора и прочей спецтехники. Легче осуществить контроль размеров и геометрии котлована.
Однако при значительных объемах грунта и в скорости работы экскаватор часто выигрывает. В любом случае, решение зависит от вас.

Порядок производства земляных работ.
Разметка котлована.
Сначала нужно разметить место под котлован или траншею. Для этого на поверхности земли колышками и тонким шнуром обозначают место проведения работ. Для контроля геометрии измеряют две диагонали будущего котлована – они должны совпадать.

Однако это непрофессиональный способ и подходит для разметки траншей или для относительно ровного участка земли.

Для более точного проектирования земляных работ применяют следующую технологию.
На некотором расстоянии от предполагаемого котлована вкапывают деревянные столбики, группами по две штуки (обноски). На них закрепляют строго горизонтально доски, на которые натягивают шнуры. Доски старайтесь закрепить на одном уровне друг с другом.
Перемещая шнуры, добиваются точной разметки. Эти обноски в дальнейшем используют и для точной установки опалубки ленточного фундамента.

Очень облегчает работу нивелир, теодолит, лазерная рулетка или лазерный уровень.

Рытье котлована.
При слабом грунте или значительной глубине котлована уделите особое внимание безопасности проведения земляных работ. В этом случае стенки котлована делают не строго вертикальными, а с уклоном – для предотвращения осыпания грунта.

Стенки и дно котлована контролируют уровнем и рейкой достаточной длинны.

Контроль геометрии.
Для точного угла в 90 градусов есть один прием. Треугольник со сторонами 3:4:5 метров (или со сторонами, кратными этим цифрам) имеет один угол в 90 градусов. Откладывают на одной стороне от угла 3 метра, на другой – 4 и расстояние между точками должно быть ровно 5 метров.

www.zhitov.ru

Земляные работы и крепленке котлованов — КиберПедия

Рис. 142. Крепление котлована:
1 — свая; 2 — пояс; 3 — расстрел; 4 — временные пояса; 5 — ограждение котлована; 6 — глиняная обваловка; 7 — деревянная распорка; 8 — засыпка пазухи песком; 9 — бетон; 10 — постоянная конструкция

В скальных грунтах, допускающих крутые откосы, разработку котлованов ведут без крепления.

Рис. 143. Анкерное крепление котлована:
1 — свая крепления котлована; 2 — пояс из двух двутавров; 3 — тяга анкера; 4 — заделка анкера

В котлованах с креплением грунт разрабатывают обычно экскаватором-драглайном с ковшом вместимостью 0,5-0,65 м³ до глубины, на которой необходимо устанавливать расстрелы. У стен оставляют бермы, предотвращающие вывалы грунта (рис. 144). После установки расстрелов нижерасположенную часть котлована и бермы разрабатывают послойно бульдозером с перемещением грунта в зону работы экскаватора. Непосредственно у стен котлована грунт разрабатывают вручную заходками на две-три доски затяжки с немедленным их заведением за полки двутавра и тщательной расклинкой с тем, чтобы они были плотно прижаты к грунту. o

Для крепления стен котлованов все большее применение находит анкерное крепление (рис. 145).

Рис. 144. Технологическая схема сооружения тоннеля в котловане со свайным креплением (а) и этапы разработки котлована (б):
I — вскрытие контрольной траншеи; II — забивка свай; III — разработка грунта; IV — планировка дна котлована— V — устройство бетонной подготовки; VI — гидроизоляция лотка; VII — монтаж обделки; VIII — гидроизоляция стен и перекрытия; IX — обратная засыпка конструкции; X — извлечение свай; 1 — установка для извлечения свай; 2 — каток; 3 — ограждение котлована; 4— козловой кран; 5 — трейлер; 6 — бадья для бетона; 7 — бульдозер; 8 — экскаватор; 9 — установка для забивки свай; 10 — автомобиль-самосвал; А — Г — этапы разработки котлована

Рис. 145. Технологическая схема разработки и крепления котлована с применением двухъярусного анкерного крепления:
I — разработка грунта ниже уровня верхнего яруса крепления; II — устройство верхнего яруса крепления и разработка грунта ниже уровня нижнего яруса крепления; III — устройство нижнего яруса крепления и разработка грунта до низа котлована; 1 — экскаватор-драглайн; 2 — самоходная установка для устройства анкеров; 3 — анкеры

cyberpedia.su

ТУРБОТЕХМАСТЕР – онлан-гипермаркет

Земляные работы котлован – Подсчёт объёмов земляных работ котлованов, траншей и насыпей. — КиберПедия

Земляные работы. Устройство котлованов

Разновидности котлованов

Разработка котлована

Процесс выполнения рытья

Подробное рассмотрение технологии земляных работ

Особенности рытья

Рекомендации по устройству котлована

Типовая технологическая карта на работу над котлованом

Особенности крепления котлованов

Особенности устройства фундамента

Заключение

2. Производство земляных работ при разработке котлована.

Расчет объемов земляных работ

Подсчёт объёмов земляных работ котлованов, траншей и насыпей. — КиберПедия

Земляные работы и крепленке котлованов

Котлован, земляные работы

Расчет объема земляных работ

Земляные работы и крепленке котлованов — КиберПедия

Добавить комментарий Отменить ответ