Способи підрахунку об'єму земляних робіт. Визначення обсягів земляних робіт

Обсяг виїмки на ділянці ПК12 - ПК13 обчислимо за формулою (4.9):

Будівництво житлового 4-х поверхового 2-х секційного будинку на 16 квартир

земляні роботи при плануванні і розробці будівельного майданчика

проект виробництва робіт на будівництво автомобільної дороги

4. ВИЗНАЧЕННЯ ОБСЯГІВ РОБІТ

4.1. Визначення обсягів земляних робіт

Обсяги земляних робіт включають в себе обсяги насипів, виїмок, прісипних узбіч, кюветів, що знімається родючого шару.

Для прийнятої конструкції дорожнього одягу обчислюють ширину верху земляного полотна В, Зниження Δ h бровки верху земляного полотна щодо проектної лінії (осі проїжджої частини). (Рис. 4.1). Попередньо визначають різницю відміток осі проїжджої частини і бровки узбіччя Δ Y за формулою (3.15).

де Н - товщина дорожнього одягу по осі проїжджої частини;

i 3п - поперечний ухил верху земляного полотна ( i 3п = 0,03);

m - закладення віднесення насипу;

i п - поперечний ухил проїзної частини;

b - ширина проїжджої частини доріг II-VI категорій або одного напрямку дороги I категорії;

c - ширина укріпленої смуги;

a - ширина узбіччя.

∆Y - різниця відміток осі дороги і бровки узбіччя:

∆У = i п  (0,5 b + c) + i o ( a – c); (3.15)

де i п, i o - поперечні ухили проїжджої частини та узбіччя;

b - ширина проїжджої частини двосмугової дороги або одного напрямку дороги I категорії;

a, c - ширина узбіччя і укріпленої смуги (на дорозі категорії I-а замість укріпленої смуги проектують зупиночну смугу шириною 2,50 м).

Ширина верху земляного полотна:

В = В п + 2 m (∆h – ∆Y), (4.3)

де В п - ширина дорожнього полотна (відстань між бровками узбіччя).

Мал. 4.1. Схема до визначення обсягу насипу і прісипних узбіч

4.1.1. Визначення обсягів насипів

Обсяг насипу при висоті до 6,0 м на ділянці довжиною l дорівнює

де m - закладення укосу насипу;

h - середня висота земляного полотна в насипу ^

де h 1 і h 2 - робочі позначки на початку і кінці ділянки насипу довжиною l.

Обсяг родючого шару завтовшки h nc, що знімається з-під насипу:

Загальний обсяг насипу

При висоті насипу понад 6 м обсяг насипу

Обсяг родючого шару

4.1.2. Визначення обсягів виїмок

Обсяг виїмки (рис. 4.2) протяжністю l обчислюють за формулою

де В 1 - ширина виїмки по низу (рис. 4.2);

i зп - поперечний ухил верху земполотна ( i зп = 0,03);

h - середня глибина виїмки;

m 1 - закладення укосів з боку місцевості;

В - відстань між бровками верху земполотна (див. Рис. 4.1), що обчислюється за формулою (4.3).

Мал. 4.2. Схема до визначення обсягу виїмки

де m

h до, а до - глибина і ширина кювету (кювет-резерву).

де h 1 і h 2 - робочі позначки на кінцях ділянки виїмки довжиною l;

∆h - зниження бровки верху земляного полотна, обчислюється за формулою (4.1).

Обсяг родючого шару, що знімається до розробки грунту виїмки на ділянці довжиною l:

де В 1 - ширина виїмки по низу, обчислюється по (4.8);

h пс - товщина родючого шару.

Загальний обсяг виїмки

4.1.3. Визначення обсягів прісипних узбіч

У разі насипів і виїмок обчислюють обсяг прісипних узбіч (див. Рис. 4.1)

де а і з - ширина узбіччя і укріпленої смуги;

h про - товщина основи дорожнього одягу (див. рис. 4.1);

h п - товщина покриття;

i про - ухил узбіччя;

i зп - ухил верху земляного полотна.

4.1.5. Приклади обчислення обсягів земляних робіт

І з х о д н и е д а н н и е. Дорога III технічної категорії на ділянці ПК10 - ПК13 проходить по лісі, частково в насипу і частково - у виїмці. Робочі позначки насипу рівні 2,16 і 1,16 м на пікетах 10 + 00 і 11 + 00 і виїмки 1.00 і 2.00 відповідно на пікетах 12 + 00 і 13 + 00. Глибина кювету прийнята рівною 1,20 м, ширина по низу 0 , 4 м. Закладання укосів земляного полотна в насипу призначено 1: 4 за умовами безпеки руху. Таке ж закладення укосу виїмки з боку узбіччя. Закладення зовнішнього укосу виїмки (з боку лісу) прийнято

1: 1,5 за умовами його стійкості. Родючий шар має товщину 0,10 м. Дорожній одяг включає покриття 0,01 м, підстава 0,20 м і дренуючих шар товщиною 0,20 м.

Потрібно обчислити обсяги насипів, виїмок, прісипних узбіч на даній ділянці дороги.

Попередньо на основі вихідних даних вичерчуємо конструкцію дорожнього одягу та земляного полотна в насипу (рис. 4.3) і обчислюємо зниження бровки верху земляного полотна Δh і ширину В.

Мал. 4.3. Конструкція дорожнього одягу та земляного полотна в насипу:

1 - покриття; 2 - заснування; 3 - дренуючих шар;

4 - прісипная узбіччя; 5 - верх земляного полотна

З рис. 4.3 і формули (3.15) випливає, що

∆Y = i o ( a – c) + i п (0,5 b + c) = 0,04 (2,50 - 0,50) + 0,02 (3,50 + 0,50) = 0,16 м.

За формулою (4.2) обчислюємо величину Н 1 (див. Рис. 4.1, 4.3):

Н 1 = Н – (i п - i зп) (0,5 b + c) – (i o - i зп) ( а – з) =

Зниження бровки верху земляного полотна визначаємо по (4.1):

∆h = Н 1 + i зп mH 1 + ∆Y = 0,52 + 0,03 ∙ 4 ∙ 0,52 + 0,16 = 0,74 м.

Обчислюємо ширину верху земляного полотна за формулою (4.3):

В= В п + 2 m(∆h – ∆Y) = 12 + 2 ∙ 4 (0,74 - 0,16) = 16,64 м.

П р и м і р 4.1. Для наведених вище вихідних даних потрібно обчислити обсяг земляних робіт насипу на ділянці ПК10 - ПК11 +00. Робочі позначки на ПК10 і на ПК11 відповідно рівні 2,16 і 1,16, а зниження їх за рахунок дорожнього одягу 0,74 м. Отже, земляне полотно на протязі 100 м є насипом.

Насип на ділянці ПК10 - ПК11 має середню висоту (формула (4.5))

На ділянці ПК10 - ПК11 обсяг насипу обчислимо за формулою (4.4):

Обсяг родючого шару по формулі (4.6):

Загальний обсяг насипу за формулою (4.7):

П р и м і р 4.2.Для наведених вище вихідних даних потрібно обчислити об'єм насипу на ділянці ПК11 - ПК12.

На ділянці ПК11 - ПК12 відбувається перехід насипу в виїмку (рис. 4.4). Знайдемо довжину ділянки насипу l н і виїмки l в.

Мал. 4.4. Схема до визначення довжини ділянки насипу l н і виїмки l в

на ділянці ПК11 - ПК12:

1 - проектна лінія; 2 - чорний профіль; 3 - брівка верху земляного полотна

Довжина ділянки насипу l н

Довжина ділянки виїмки l в

Висота насипу на ПК 11 + 20 дорівнює нулю. Середня висота насипу на ділянці РК11 +00 - РК11 + 20 (рис. 4.4):

Обсяг насипу на ділянці ПК11 +00 - ПК11 + 20 обчислимо за формулою (4.4):

Обсяг родючого шару визначимо за формулою (4.6):

Загальний обсяг насипу

м 3.

Прімер 4.3. Для наведених вище вихідних даних потрібно визначити обсяг виїмки на ділянці ПК12 - ПК13.

Для розміщення шарів дорожнього одягу виїмка розробляється на глибину, більшу середньої робочої позначки на величину Δ h. На ділянці ПК12 - ПК13 середня глибина виїмки по формулі (4.9):

Ширину низу виїмки обчислимо за формулою (4.10):

Обсяг родючого шару по формулі (4.12):

Загальний обсяг виїмки на ділянці ПК12 - ПК13

Прімер 4.4. Для наведених вище вихідних даних потрібно визначити обсяг виїмки на ділянці ПК11 - ПК12. З прикладу 4.2 слід, що перехід насипу в виїмку має місце на ПК11 + 20. Глибина виїмки на ПК 11 + 20 дорівнює нулю.

Виїмка на ділянці ПК 11 + 20 - ПК 12 + 00 має середню глибину (див. Рис. 4.4)

Обсяг виїмки на ділянці ПК 11 + 20 - ПК 12 + 00 обчислимо за формулою (4.9):

Обсяг родючого шару на ділянці ПК 11 + 20 - ПК 12 + 00 за формулою (4.11):

Загальний обсяг виїмки на ділянці ПК 11 + 20 - ПК 12 + 00:

4.2. Визначення обсягів планувальних робіт

Площі укосів виїмок А в, насипів А н, дна кюветів А дн, закюветними полки А п обчислюються за формулами:

а) виїмка

б) насип висотою укосу до 6 м

в) насип висотою укосу більше 6 м

г) дно кюветів (кювет-резервів)

д) закюветних полиць

де h 1 , h 2 - робочі позначки на кінцях ділянки виїмки або насипу довжиною l;

∆Y - різниця відміток осі і бровки, визначається за формулою (3.15);

h до - глибина кювету;

a до - ширина по дну кювету 0,4 м;

a п - ширина закюветними полки;

l 1 , l 2 , l 3 - довжини утворюють укосу при висоті укосу, рівний 1 м:

де m - закладення укосу з боку узбіччя;

m 1 - закладення укосу з боку місцевості.

5. Визначення обсягів земляних робіт

Обсяги виробництва розробляється грунту визначають в щільному тілі за обсягом грунту при основних виробничих процесах і площі поверхні при підготовчих і допоміжних процесах (планування укосів, пропашки поверхні і т. Д.). При проектуванні земляних споруд підрахунок обсягу розробляється грунту зводять до визначення обсягів різних геометричних фігур, обмежених рівними площинами. Найбільш часто доводиться визначати обсяги котлованів і траншей.

Визначення обсягу котловану. Для підрахунку обсягу котловану, що представляє собою прізматозоід (рис. 4, а), спочатку визначають його розміри таким чином:

а = А + 0,5 * 2;b = В + 0,5 * 2;

а1 = а + 2Нт;b 1 = В + 2Нт,

де а і в - розміри сторін котловану по низу, м;

а1 і b 1 - розміри сторін котловану поверху, м;

А і В - розміри фундаменту внизу, м; 0,5-робочий зазор від краю фундаменту до початку укосу, м;

Н - глибина котловану, обчислена як різниця між середньою арифметичною відміткою верху котловану по кутах (чорної - якщо котлован на планувальної насипу і червоною - на планувальної виїмки) і відміткою дна котловану, м;

m - коефіцієнт укосу, нормований СНиП III-8-76.

Обсяг котловану визначають як

VK = H [(2a + a 1) b + (2a 1 + a) b l] / 6.

Обсяг зворотної засипки пазух котловану визначають як різницю обсягів котловану і підземної частини споруди (рис. 4, б).

Мал. 4. Схема для визначення обсягів котловану (а) і зворотної засипки (б): 1-обсяг виїмки; 2-обсяг зворотної засипки

Визначення обсягу траншеї і інших лінійно-протяжних земляних споруд.Його визначають з урахуванням поздовжнього і поперечного профілів споруди. З цією метою виділяють ділянки між точками перелому профілю по дну траншеї і її поверхні.

Для кожного з таких ділянок обсяг обчислюють окремо, після чого їх підсумовують. Ділянка розглядають як трапецеїдальний призматоїд (рис. 5), наближений обсяг якого дорівнює:

V = (F1 + F2) L / 2 (завищений) або

V = Fср.L (занижений),

де F1, F2-площі поперечного перерізу на початку і в кінці розглянутого ділянки, м²;

Fср. - площа поперечного перерізу на середині розглянутого ділянки, м2;

L - довжина ділянки, м.

Точне значення обсягу визначають за формулою Мурза:

V = Fcp + L,

де H2, H3 - глибина на початку і в кінці ділянки, м.

Мал. 5 Схема для визначення обсягу траншеї

Визначення обсягів ґрунтових мас при вертикальному плануванні.На території, що забудовується, як правило, виконують планувальні роботи, пов'язані зі зрізанням виступаючих і засипанням западають місць. Залежно від обсягів і виду зрізаного грунту, дальності його переміщення, рельєфу місцевості визначають спосіб планування. Існує кілька методів визначення обсягів робіт з вертикального планування території. Вибір методу залежить від складності рельєфу і необхідної точності підрахунку. Найбільш поширеними є методи чотиригранних і тригранних призм.

Сутність цих методів полягає в тому, що вся ділянка на плані з горизонталями ділять на елементарні фігури, по кожній з яких визначають обсяги робіт, а потім підсумовують їх.

Метод чотиригранних призм. Передбачає членування площі ділянки на прямокутники або квадрати зі сторонами 10 ... 100 м. Чим спокійніше рельєф місцевості, тим більших розмірів приймають сторони прямокутника. Подальший розрахунок буде простіше, якщо прямокутники прийняти однакових розмірів. Для всіх вершин прямокутників обчислюють чорні (місцеві) позначки HЧ - шляхом інтерполяції значень сусідніх горизонталей, червоні (проектні); hпр - по заданій планувальній позначці і наявного ухилу, робочі позначки H - як різниця між червоною і чорною відмітками. Робоча відмітка зі знаком «плюс» показує висоту насипу, а зі знаком «мінус» - глибину виїмки. Обчислені позначки записують поряд з вершиною за схемою, наведеною на рис. 6.

Мал. 6. Схема розбивки місцевості при визначенні обсягів планувальних робіт методом чотиригранних призм. Цифри в гуртках - номери фігур

Між двома вершинами з робочими відмітками різного знака знаходять таку точку, в якій робоча відмітка дорівнює нулю. У цій точці не потрібно ніяких земляних робіт. Відстань від неї до вершин, що мають відповідні робочі позначки Н1 і Н2, знаходять за правилом пропорційності сторін подібних трикутників, причому Н1 і H3 входять в формулу як абсолютні величини:

X1 = аH2 / (H2 + H3),

де X1 - відстань нульової точки від вершини, що має робочу оцінку H2, м;

a - довжина сторони прямокутника між вершинами з робочими відмітками Н1 і H3, м.

Поєднавши між собою нульові точки, отримують лінію нульових робіт, що є кордоном між зоною планувальної виїмки і планувальної насипу.

Лінія ця розсікає окремі прямокутники на інші геометричні фігури різних розмірів. По кожній фігурі, розташованої в тій чи іншій зоні, визначають обсяг насипу і виїмки, множачи площа фігур на середню робочу оцінку. Середня робоча відмітка є сума робочих відміток в вершинах розглянутої фігури, поділена на число вершин цієї фігури. Результати підрахунку заносять у відомість, що має наступну форму:

Різниця між сумою обсягів виїмки і насипу називається балансом земляних мас. Вона може мати позитивне значення, якщо обсяг виїмки перевищує обсяг насипу, і негативне, якщо обсяг насипу перевищує обсяг виїмки. У першому випадку має місце надлишок грунту, який необхідно вивезти, у другому - нестача, що вимагає завезення ґрунту на майданчик.

Метод тригранних призм. Використовують при складному рельєфі майданчики, непрямокутних її контурі і при необхідності більш точного підрахунку обсягів планувальних робіт. Цей метод передбачає додаткове членування прямокутників або квадратів діагоналями на трикутники, за якими визначають обсяги планувальних робіт.

Спосіб розрахунку залишається таким же, як і при методі чотиригранних призм, але число операцій збільшується вдвічі.

В процесі проектування вертикального планування можна домогтися рівноваги обсягів насипу і виїмки грунту на майданчику, т. Е. Забезпечити так званий «нульовий баланс» земляних мас, що є найбільш раціональним варіантом.

Іноді для отримання «нульового балансу» вдаються до формування штучного ландшафту на місцевості, що оточує забудову, створюючи пагорби і водойми.

В іншому випадку для цього визначають середню планувальну позначку поверхні природного рельєфу ділянки і проектують необхідні ухили зі збереженням нульового балансу. При підрахунку обсягів земляних робіт методом чотиригранних призм середня планувальна відмітка дорівнює:

hcp = (Σh ч1 + Σh ч2 + Σh ч4) / (4n)

де h ч1, h ч2, h ч4 - чорні позначки в точках, де знаходяться відповідно вершини одного, двох і чотирьох прямокутників; n - число прямокутників або квадратів.

При методі тригранних призм середню планувальну позначку визначають як hcp = (Σh ч1 + 2Σh ч2 + 3Σh ч3 + 4Σh ч4 + 5Σh ч5 + 6Σh Ч6) / (6n)

де h ч1, h ч2, h ч3 і т. д. - чорні позначки в точках, де знаходяться відповідно вершини одного, двох, трьох, і т. д. трикутників; n - число трикутників.

Як правило, будівельних майданчиків надають певний ухил для відводу атмосферних вод. Залежно від місцевих умов ухил може бути односхилим, спрямованим перпендикулярно однієї з осей майданчика, двосхилим або спрямований під кутом до осі майданчика. При наявності ухилу середня планувальна відмітка буде розташовуватися на осі, недозволених перпендикулярно напрямку заданого ухилу.

Проектні позначки в шуканих точках визначають за формулою:

h пр = h ср ± La * i

де i - заданий ухил, виражений в десяткових дробах; La - відстані від точки "а", в якій визначають проектну відмітку, до осі, що має середню планіровочнy ю позначку.

Визначивши проектні відмітки з урахуванням заданих ухилів, обчислюють робочі позначки, проводять лінії нульових робіт, обчислюють обсяги планування.

Однак даний розрахунок не забезпечує «нульового балансу», так як розроблений в виїмці грунт при укладанні в насип не може бути ущільнений до початкового об'єму, отже, деяка його кількість залишиться в надлишку. Цей надлишок дорівнює обсягу розробленого в виїмки грунту, помноженому на коефіцієнт його залишкового розпушення. Реферат \u003e\u003e Будівництво

Вступ земляні роботи виконуються при будівництві будь-яких будівель і споруд. В склад земляних робіт входять: вертикальне планування .... 1 Визначення обсягів земляних робіт обсяги земляних робіт підраховують за кресленнями земляних споруд, а також ...

Курсова робота \u003e\u003e Будівництво

Закріплення слабких ґрунтів. Для виконання земляних робіт при будівництва житлового 4-х поверхового, 2-х секційного будинку .... - 480 с. 7. ЕНіР. Збірник 2 земляні роботи. Випуск 1. Механізовані і ручні земляні роботи./Гострой СРСР. - М .: Стройиздат, 1988 ...

Курсова робота \u003e\u003e Будівництво

... будівництва - г. Брянск. початок земляних робіт 28.05.2010г., Завершення земляних робіт ... Е2. земляні роботи, Вип. 1. Механізовані і ручні земляні роботи (ЕниР ... Кузнецов В.Г. Комплексна механізація земляних робіт. Методичні вказівки до курсового ...

Виїмка (-)

Навчальний посібник \u003e\u003e Транспорт

дорожніх робіт Група робіт Найменування робіт Допустима температура повітря, ° С 0 Підготовчі, зосереджені земляні роботи, будівництво мостів, труб ...

Обсяги розробляється грунту вимірюють кубічними метрами щільного тіла. Для деяких процесів (ущільнення поверхні, планування і т.д.) обсяги можуть вимірюватися квадратними метрами поверхні.

Підрахунок обсягів розробляється грунту зводиться до визначення обсягів різних геометричних фігур. При цьому допускається, що обсяг грунту обмежений площинами, окремі нерівності не впливають значно на точність розрахунку.

У промисловому і цивільному будівництві доводиться в основному розраховувати обсяги котлованів, траншей, виїмок і насипів при вертикальному плануванні майданчиків.

Обсяг котловану (рис.7, а)

Н- глибина котловану;

a, b -довжини сторін котловану біля основи;

а, b- довжини сторін котловану поверху (а= А + 2Нт; b= B + 2Нт);

т - коефіцієнт укосу (нормативне значення по табл.1.4).

Рис.7. Схеми визначення обсягів земляних робіт

а, в - геометричні схеми визначення обсягу відповідно котловану і траншеї; б - розріз котловану; г - план майданчика з укосами (з лінією нульових робіт і схематичним поданням геометричних фігур для визначення обсягів розробляється грунту); З - спорудження; Про - зворотня засипка.

Для визначення обсягу зворотної засипки пазух котловану, коли обсяг його відомий, потрібно з обсягу котловану відняти обсяг підземної частини споруди (рис.7, б):

, - розміри будівлі в плані.

При розрахунку обсягів траншей і інших лінійно протяжних споруд їх поздовжні профілі ділять на ділянки між точками перелому. Для кожного такого ділянки обсяг траншеї обчислюють окремо, після чого їх підсумовують. Так, обсяг траншеї на ділянці між пунктами 1 і 2 (Рис.7, в) обчислюють за формулами:

(Завищений)

(Занижений),

F, F- площі поперечного перерізу в відповідних пунктах поздовжнього профілю;

F- площа поперечного перерізу на середині відстані між пунктами 1 і 2.

Більш точно

Для отримання обсягів планувальних робіт всю площу на плані з горизонталями ділять на елементарні ділянки, потім підсумовують обсяги робіт по ним. Як елементарних ділянок зазвичай застосовують квадрати (рідше прямокутники і трикутники) зі стороною 10 ... 100 м. Чим спокійніше рельєф місцевості, тим більше сторона квадрата.

У вершинах квадратів прийомами, відомими з курсу геодезії, підраховують робочі позначки H(Різниця між проектними відмітками - відмітками планування hі відмітками місцевості - відмітками поверхні землі h). Робочі позначки зі знаком плюс (+) вказують на необхідність влаштування насипу, позначки зі знаком мінус (-) - виїмки (рис.7, г).

Між двома вершинами з робочими відмітками різного знака завжди знаходять таку точку, в якій робоча відмітка дорівнює 0, в цій точці не потрібно ніяких земляних робіт. Відстань від цієї точки до вершин, що мають відповідні робочі позначки Hи H (або Hи H ), знаходять за правилом пропорційності сторін подібних трикутників:

Х- відстань нульової точки від вершини, що має позначку Н3;

а - сторона квадрата між вершинами з робочими відмітками Hи H;

H, H- абсолютні величини параметрів.

Поєднуючи нульові точки, отримують лінію нульових робіт, що відокремлює зону планувальної виїмки від зони планувальної насипу (лінія 0-0 на рис.7, г). Обсяги виїмок або насипів, укладені в окремих квадратах або в їх частинах, розраховують за формулами, наведеними в табл.1.5.

Таблиця 1.5

Розрахункові формули для визначення обсягів робіт при вертикальному плануванні

# G0Фігура