Крутизна откосов котлована без укрепления угол. Расчет объема земляных работ при экскавации котлована

Укажите обязательные размеры

L — Общая длина траншеи или канавы.

A — Ширина в верхней части.

B — Ширина дна.

H — Глубина траншеи.

Программа посчитает объем и площадь поверхности траншеи.

Если ширина верха и дна траншеи разные, то будет дополнительно рассчитаны полезный объем

C

и объем откосов

D.

Расчет объема траншеи

Для прокладки коммуникаций, теплопроводов, канализации или установки ленточного фундамента на вашем участке может возникнуть необходимость в рытье траншеи. Можно пригласить для этого специалистов, а можно выполнить эту работу самостоятельно. Но и в том, и в другом случаях вам нужно будет знать некоторые характеристики траншеи. Рассчитать их вам поможет наша программа. На основании длины, ширины и глубины траншеи она определит ее объем и площадь поверхности. В том случае если ширина верха и дна траншеи различаются, будет рассчитан также и полезный объем откосов. Расчет объема траншеи поможет вам не только облегчить себе работу, но так же вычислить стоимость земельных работ, если вы все же решите воспользоваться услугами специалистов.

Прокладка траншеи

Существует три способа рытья траншей. Это рытье траншей вручную, при помощи ручного траншеекопателя или траншейного экскаватора.

К первому случаю обычно прибегают там, куда нет доступа специальному оборудованию. Это довольно трудоемкий способ рытья траншей, на который сильно влияет качество грунта.

Ручные траншеекопатели сокращают время проведения подобных работ. Его можно купить, либо взять в аренду. Можно также заказать рытье траншеи в специализированной фирме. Тогда его выполнит профессионал.

Экскаватор используется там, где на участок может проехать строительная техника, а также там, где имеет место большой объем работ. Прежде чем арендовать такой экскаватор следует выяснить ширину дна траншеи, чтобы подобрать машину с размером ковша, который ей соответствует.

Если вы решили рыть траншею самостоятельно, прежде всего вам следует знать, что для разного типа работ требуются траншеи определенной глубины. Так, например, для прокладки кабелей, как правило, роются траншеи глубиной порядка 70 см. А для канализации требуются более глубокие траншеи. При этом желательно, чтобы глубина эта была на полметра больше глубины промерзания почвы.

На ширину траншеи так же влияет тип проводимых работ. Наименьшая ширина траншеи измеряется по дну и должен соответствовать типу и размеру укладываемых в нее труб.

Объем работ по рыхлению и срезке растительного слоя грунта.

Рыхление и снятие растительного слоя грунта осуществляется в целях рекультивации земель, осуществляется бульдозером. Работы проводятся в летнее время, грунт суглинок легкий, следовательно, рыхление грунта не требуется. Объем работ по срезке растительного слоя грунта определяется по формуле:

где – площадь котлована по верху;

=b2+d=36-18+0,375=18+0,375=18,375 м

=48,15*39,15-18,375*18,375=1547,35

– толщина срезаемого слоя растительного грунта ( м);

– коэффициент первоначального разрыхления.

· Подсчет объема котлована, разрабатываемого экскаватором, определяется по формуле:

,

где – площадь котлована по низу,

– площадь котлована по верху, ;

– глубина котлована, равная 1,5 ;

– величина недобора, равная 0,1 .

· Объем работ по зачистке дна котлована определяется по формуле:

,

где – площадь ручной зачистки под один фундамент, ;

– количество фундаментов.

Подсчет объема работ по обратной засыпке и уплотнения грунта.

· Объем грунта, подлежащего обратной засыпке, можно определить по формуле:

,

где – объем котлована, ;

– объем пандуса, ;

– объем работ по зачистке дна котлована, ;

– суммарный объем фундаментов, (1,8*1,8*0,3+1,396)*26=61,57

;

– объем подвала, ;

– коэффициент остаточного разрыхления,

· Объем грунта, подлежащего уплотнению, равен объему грунта обратной засыпки:

.

Объем работ по рыхлению грунта определяется следующей формулой:

,

где – площадь котлована по верху, ;

– толщина растительного слоя,

● Расчет кавальера.

,

где – коэффициент первичного разрыхления, .

Так как отсыпка кавальера будет осуществляться только вдоль двух продольных сторон здания, определим площадь поперечного сечения каждого из этих кавальеров.

,

где
– длина кавальера, .

Уклон откоса кавальера принимается 1:1,5 (откос насыпного грунта), отсюда ширина основания кавальера , где – высота кавальера, определяемая по формуле:

,

Размеры кавальера.

● Объем грунта, который необходимо отвезти в отвал, можно определить по формуле:

Сводная ведомость объема земляных работ.

Таблица 2

2.5. Выбор комплекта машин для производства земляных работ. Технико-экономическое сравнение вариантов.

Выбор и технико-экономическое обоснование

Выбора машин

В составе комплекта различают ведущие машины, которые выполняют основные работы (разработку грунта в котловане), вспомогательные предназначенные для обслуживания ведущих машин и выполнения других работ (рыхление грунта, зачистка дна котлована, обратная засыпка пазух котлована и уплотнение грунта засыпки).

В целях применения наиболее оптимальной схемы комплексной механизации работ необходимо рассматривать несколько комплектов машин, кото­рые сравниваются по техническим показателям.

Количество самосвалов, бульдозеров и др. вспомогательных машин определяется из условия бесперебойной работы ведущей машины.

Окончательный выбор оптимального комплекта машин производится на основании технико-экономического сравнения вариантов. Сравнение производится по удельным приведенным затратам для каждого комплекта машин.

Ёмкость ковша экскаватора принимаем, исходя из объёма разрабатываемого грунта – м 3 , м 3 .

Вариант 1

: Одноковшовый экскаватор “обратная лопата” ЭО- 4121А, емкостью ковша 0,65м 3 и самосвал КамАЗ-5510 грузоподъемностью 7т. Бульдозер марки ДЗ-24А

Вариант 2

: Одноковшовый экскаватор “обратная лопата” Э-5015А, емкостью ковша 0,5м 3 и КРАЗ- 256Б грузоподъемностью 12,5т. Бульдозер марки ДЗ-24А.

Таблица 3

Характеристики выбранной техники

Техника Норма времени Средняя стоимость машино-смены
ЭО-4121А 2,1 31,08
Э-5015А 2,8 26,20
КРАЗ-256Б 2,6 34,64
КамАЗ-5510 3,1 25,96
Д3-24А 2,9 37,73
ДУ-12Б 1,7 30,59

Липецкий
колледж строительства, архитектуры и
отраслевых технологий

Практическая работа №1 «Подсчёт объёмов земляных работ и трудоёмкости их выполнения»

По
дисциплине: «Технология и организация
строительного производства»

Для
специальности 270103

Строительство
и эксплуатация зданий и сооружений

Преподаватель
Н.И. Крыгина

Липецк
— 2009

Цель
работы:


целью выполнения практической работы
является овладение студентом основами
проектирования технологии разработки
грунта при отрывке котлована под
сооружение; кроме того, студент должен
познакомиться с методикой разработки
основного документа проекта производства
работ – элементов технологической
карты на отрывку котлована под сооружение.

Общая
часть

Объёмы
земляных масс подсчитывают многократно:
в процессе проектирования – по чертежам,
при выполнении строительных процессов
– по натуральным замерам.

В
состав земляных работ обычно входят:

вертикальная
планировка площадок;

Вертикальную
планировку выполняют для выравнивания
естественного рельефа площадок,
отведённых 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 в них
коммуникаций и фундаментов, а на участке
насыпей – после устройства этих
сооружений.

Объёмы
работ по вертикальной планировке
площадок измеряются квадратными метрами
поверхности.

разработка
котлованов и траншей;

Подсчёт
объёмов разрабатываемого грунта сводится
к определению объёмов различных
геометрических фигур, определяющих
форму того или иного земляного сооружения.
При этом допускается, что объём грунта
ограничен плоскостями, и отдельные
неровности не влияют на точность расчёта.

Объём
грунта измеряют кубическими метрами
плотного тела.

Объём
котлована вычисляют по формуле:

Vк = н/6 ∙ [(2а + а1) ∙ b + (2a1 + а) ∙ b1],

где
Н


– глубина котлована, м;

а,

b


– длины сторон котлована у основания,
м;

а

1

,

b

1


– длины сторон котлована поверху
(а

1

=а+2Н

m

;

b

1

=b+2Нm

);

m


– коэффициент откоса.

Рис.1
Геометрическая
схема определения объёма котлована

При
отрывке ям под отдельно стоящие фундаменты
иногда используют формулу:

Vк = н/3 (Fн + Fв + √Fн+Fв),

где
F

н


и
F

в


– соответственно площади котлована по
дну и поверху, м 2 .

При
расчёте объёмов траншей и других линейно
протяжённых сооружений их продольные
профили делят на участки между точками
перелома. Для каждого такого участка
объём траншеи вычисляют отдельно, после
чего их суммируют. Так, объём траншеи
на участке между пунктами 1 и 2:

V1 – 2 = ∙ l1-2

V1 – 2 = ∙ l1-2

Рис.2
Геометрическая
схема определения объёма траншеи

Рис.3
Разрез
котлована:

С
– сооружение, О – обратная засыпка

обратная
засыпка грунта;

А. Построение продольного и поперечного
профилей

В качестве примера возьмем вариант
задания, данные которого отражены на
рис. 3.2.

Рис. 3.2 — Задание на расчет объема работ
при разработке траншеи

    разбиваем трассу на участки длиной по
    100 м (пикеты 0…7) и определяем интерполяцией
    черные отметки в пикетах;

    проводим условный горизонт на отметке
    +30.0 и строим черный профиль трассы (рис.
    3.3). Проводим вспомогательную линию с
    уклоном 0,002 и перемещаем ее параллельно
    самой себе до соприкосновения с линией
    рельефа местности (пикет 0). Из этой
    точки откладываем величину h
    min

    +
    D
    и получаем
    красную отметку траншеи в пикете 0 (Н
    0
    ).
    В остальных пикетахН
    К

    0


    i
    ·
    l
    .
    Таким образом строится продольный
    профиль траншеи, а состав таблицы под
    профилем понятен из рис. 3.3.

Рис. 3.3 — Продольный профиль траншеи

Подсчет объемов работ производим по
формуле Ф.Мурзо (3.1)

(3.1)

Здесь F ср — площадь поперечного
сечения траншеи посередине участка;

m – коэффициент заложения откосов;

h i — глубина траншеи по краям
участка?

L тр — длина участка.

Таблица 3.1 – Коэффициент заложения
откосов m.

Примечание для супесей
m
=0
при глубине до 1м, для суглинков – до
1,25 м

Данные для расчета представлены в
таблице 3.3.

Поперечное сечение траншеи
. Поперечное
сечение траншеи показано на рис. 3.4.. Ее
размеры зависят от глубины и вида грунта,
ширины траншеи по низу.

Наименьшая ширина траншеи по низу В
Н
зависит от вида подземного сооружения.
Для труб эта ширина определяется
материалом труб и их диаметром, а также
способом укладки (данные приведены в
табл. 3.2.). Для остальных сооружений
(фундаментов, коллекторов и т.д.) помимо
ширины конструкций следует учитывать
ширину технологических зонтехнологических
берм.

Для траншей с откосами расстояние между
сооружением и подошвой откоса принимается
не менее 0,3 м. При необходимости спуска
рабочих в траншею для выполнения работ
снаружи сооружения эта технологическая
берма Б Т составляет не менее 0,7
м. В любом случае ширина траншей В Н принимается не менее ширины режущей
кромки рабочего органа машины с
добавлением 0,1 м для суглинков и глин и
0,15 м для песчаных и супесчаных грунтов.

Рис.
3.4 — Поперечный профиль траншеи

Размер траншеи по низу зависит от вида
труб и способа их укладки (таблица 3.2).

Таблица 3.2 — Наименьшая ширина траншеи
для укладки трубопроводов

Примечание
: при наличии откосов
ширина по дну независимо от диаметра
труб принимаетсяD+ 0,5 при
укладке отдельными трубами иD+
0,3 при укладке плетями.

F
ср
— это
площадь поперечного сечения, взятого
посередине участка между пикетами:

F
ср
=
В
ср
·
h,
м 2……………………………………………………… (3.2)

где

(3.3)

В
ср

н
+
mh
, м. (3.4)

Б. Подсчет объемов грунта
в траншеях.

Расчет объемов приведен в табличной
форме (таблица 3.2).

Таблица 3.2 — Расчет объемов работ при
отрывке траншеи

Отметки
сечения, м

h
СР
,
м

,
м

Итак, геометрический объем траншеи
составляет V
=10354 м 3 .

Величина недобора грунтаопределяется исходя из слоя недобора
грунтаh
НЕД
.
Принимаемh
НЕД
=0,1 м. Тогда объем недобора грунта.