Расчет объемов земляных работ выполняется по следующим формулам.

Практическая работа №1

«Подсчет объемов земляных работ и трудоемкости их выполнения »

Выполнил: ст-т(ка) гр. _________ ______________________

Проверил: пр-ль _______________________________

Цель:обучить правилам подсчета объемов котлованов, определению трудоемкости работ, пользоваться таблицами и подбирать данные для расчетов.

Приборы, материалы:конспект, учебные пособия по теме «Земляные работы», таблицы.

Порядок выполнения работы:

1. Проработать материал по уч. пособиям, конспекту, учебникам.

Исходные данные для проектирования

Принимают по таблице А.1 Приложений.

В таблице даны размеры здания в осях, размеры фундаментов, глубина заложения подошвы фундамента.

Коэффициенты разрыхления Кр и остаточного разрыхления Кор приводятся в таблице А.2.

Категория грунта в зависимости от трудности их разработки механизированным способом приводится в таблице А.3.

Расчет объемов земляных работ выполняется по следующим формулам.

3.1. Растительный слой грунта срезают на толщину hр.сл = 15–20 см до разработки котлована или траншеи и отсыпают отдельно в предусмотренном месте или вывозят за пределы строительной площадки. Площадь срезки растительного слоя (м2) определяют с учетом возможности в дальнейшем перемещения машин и складирования материалов по формуле:

Fср. = (Bзд+20)(Lзд +20). (м2) (1)

Предварительная планировка площади бульдозером:

Fср. = (Bзд+20*2)(Lзд +20*2). (м2)

3.2 Дальность транспортирования (м) бульдозером срезанного растительного слоя грунта приблизительно можно определить по формуле: L тр = Lзд+(2*20) (м) (2)

3.3 Объем срезаемого растительного слоя грунта (м3) определяют по формуле:

Vр.сл = F ср*hр.сл. (м3) (3)

3.4 Определение объема грунта при разработке котлована.

Расстояние от подошвы откоса до фундамента здания принимают не менее n=0,2 м с каждой стороны при сборных жб фундаментах и 0.5м при устройстве монолитных фундаментов. Размеры котлована по низу (Lн, Bн) определяют по формулам:

Lн = Lзд + 2b+2* n (м) (4)

Вн = Взд + 2bl+2* n (м) (5)

где Lзд, Взд – длина и ширина здания в осях, м; b, bl – величина привязки фундаментных плит к габаритным осям здания. Длину и ширину котлована по верху (Lв, Bв) определяют с учетом заложения откоса (А) в зависимости от вида грунта и глубины котлована Н:

Lв = Lн + А = Lн + 2m*Н, (м) (6)

Bв = Bн + А = Bн + 2m*Н (м) (7)

где А – заложение откоса, м; Н – требуемая глубина котлована , м; m – коэффициент откоса, принимается по таблице А.2

Расчетную глубину котлованаопределяют по формуле:

Нр = Н – hн, (м) (8)

где hн – величина недобора грунта, м. Принимается 10 см для экскаватора прямая лопата, 20 см – для экскаватора обратная лопата, 25 см – для драглайна.

Объем грунта (м3) для прямоугольного котлована под фундамент здания определяют по формуле:

Vк = Нp/6 [Bн·Lн + Вв·Lв + (Вн + Вв)(Lн + Lв)], (м3) (9)

или Vк = Нp/6 *[Fн·+ Fв + 4*Fср ] , где Fср= (Fн·+ Fв)/2(м2) (10)

где Lн, Bн – длина и ширина котлована по низу, м; Lв, Bв – длина и ширина котлована по верху, м; Нр – расчетная глубина котлована (с учетом недобора), м.

3.5 Обратная засыпка пазух котлованов производится после окончания работ по устройству фундаментов и подземной части сооружений грунтом, оставленным в отвал (на вымет). Грунт отсыпается послойно, с тщательным уплотнением каждого слоя. Объем грунта обратной засыпки (м3) пазух котлована для здания с подвалом

Vобр.з.= (S*P)*Kо.р.(м3) (11)

где S – площадь поперечного сечения пазух котлована, м2; S=(a+b)/2*Hр(м2) (12)

Р – периметр котлована по дну, м; Р= Lн *2+Вн *2(м) (13)

Кор – коэффициент остаточного разрыхления (см. Приложение, таблица А.2).

Объем грунта обратной засыпки (м3) пазух котлована для здания без подвала

Vобр.з.= (Vк – Vф )*Kор (м3) (14) где Vк – объем грунта по отрывке котлована, м3; Vф – объем фундамента здания, м3

Vф = Sф. * Рф3 ) ; (15)

Sф. – сечение фундамента в разрезе, м2; Рф периметр фундамента (м)

3.6 Объем грунта на вывоз определяется по формуле:

Vвывоз= [(Vк + Vдораб) - Vобр.зас. ]*Кр(м3) (16)

Кр – коэффициент первоначального разрыхления (см. Приложение, таблица А.2).

3.7 Доработку грунта в котлованевручную ( при работе экскаватора обратная лопата) или механизировано бульдозером (при работе экскаватора прямая лопата) определяют как произведение величины недобора грунта на площадь подошвы всего фундамента.

Vдораб.=hн*Fподош.фунд.(м3) (17)

Подбор комплекта машин для земляных работ.

Подбор бульдозера

Срезку растительного слоя и его транспортирование, доработку грунта в котловане и планировку дна котлована производят бульдозером. Тип бульдозера определяют в зависимости oт расстояния транспортирования грунтаL тр(2), которое зависит от схемы работы бульдозера при срезке растительного слоя грунта. При дальности перемещения с грунтом на расстояние:

1. 10...30 м назначают малогабаритный (тяговое усилие до 40 кН) бульдозер;

2. 30...50 м - легкий (до 60 кН);

3. при 50…70 - средний (до 100кН);

4. при 100...150 м - тяжелый (до 150...250 кН).

Марку бульдозера и технические характеристики подбирают по Приложению таблица А.6 . Растительный грунт сдвигается бульдозером, грузится в автосамосвалы и вывозится за пределы строительной площадки при необходимости. Записать данные в табличной форме (по табл.А.6)

Подбор экскаватора

При выборе марки ведущего экскаватора (тип навесного оборудования определен в соответствии с заданием) в зависимости от объема грунта в котловане определяют емкость ковша по таблице А.5 Приложений. Затем по таблицам А.7 и А.8 подбираем марку и технические характеристики экскаватора. Записать данные в табличной форме (по табл.А.7 или А.8).

Приложения

Таблица А.1 Исходные данные на практическую работу №1 «Земляные работы»

№ варианта Глубина котлована, м Размеры здания в осях (длина и ширина), м Вид грунта   Ширина подошвы фундамента   № варианта   Глубина котлована, м Размеры здания в осях (длина и ширина), м Вид грунта
1.4 12*34 1.0 1.9 23*35
1.8 18*40 1.2 1.7 18*36
1.6 24*30 0.8 1.9 12*42
2.3 16*36 1.4 1.5 20*48
1.8 14*32 1.0 1.2 20*34
1.6 24*48 1.2 1.8 16*32
1.7 23*22 1.6 1.6 12*34
2.2 14*28 1.4 2.3 20*44
1.2 12*36 1.0 1.8 24*36
1.8 25*43 1.2 1.9 18*28
1.9 20*38 0.8 1.8 12*40
1.3 19*34 1.4 1.6 24*34
1.8 18*26 1.0 1.3 24*38
1.8 15*34 1.2 1.8 18*36
1.7 10*45 0.8 1.7 16*18
  • Толщина растительного слоя грунта hр.сл : четные варианты - 0.15м, нечетные - 0,20м.
  • Отметки поверхности земли: - четные варианты -1.000, нечетные варианты – 1.100
  • Вид экскаватора: четные варианты - прямая лопата, нечетные варианты - обратная лопата
  • Вид грунта: 1- глина, 2- суглинок, 3-супесь, 4 – песок.
  • Дальность отвоза грунта задаётся преподавателем.
  • Привязка для продольных стен ( больших по длине) – 200мм, поперечных – «нулевая»

Таблица А.2 Коэффициенты первоначального и остаточного разрыхления грунта

Вид грунта Коэффициент первоначального разрыхления Кр Коэффициент остаточного разрыхления Кор
Глина жирная 1,24-1,30 1,04-1,07
Растительный грунт 1,20-1,25 1,03-1,04
Лес мягкий 1,18-1,24 1,03-1,06
Песок 1,10-1,15 1,02-1,05
Суглинок легкий 1,18-1,24 1,03-1,06
Суглинок тяжелый 1,24-1,30 1,05-1,08
Супесь 1,12-1,17 1,03-1,05
Торф 1,24-1,30 1,08-1,10
Шлак 1,14-1,18 1,08-1,10

Таблица А.3 Распределение немерзлых грунтов на группы в зависимости от трудности их разработки механизированным способом

Наименование грунта Средняя плотность грунта, кг/м3 -Категория грунта при разработке
кг/м3 экскаватором бульдозером
Грунт растительного слоя I I
Лесс мягкий без примесей I I
Песок I II
Супесь легкая I II
Суглинок легкий I I
Суглинок тяжелый II II
Глина жирная, мягкая и мягкая без примесей II II

Таблица А.4 Таблица значений коэффициентов откосов

Виды грунтов   Крутизна откосов при глубине выемки, м, до
1,5 5,0
Насыпные и 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 1:0,2 1:0,75
Глина 1:0 1:0,25 1:0,5
Лесс 1:0 1:0,5 1:0,5

Таблица А.5Определение емкости ковша экскаватора

Объем грунта в котловане, м3 Емкость ковша экскаватора, м3 Объем грунта в котловане, м3 Емкость ковша экскаватора, м3
До 500 0,15 6100…11000 0,8
600…1500 0,25 и 0,3 11100…13000 1,0
1600…3000 0,5 13100…15000 1,25
310…6000 0,63 и 0,65 Более 15000 1,5…2,0

Таблица А.6 Допустимая величина недобора грунта

Рабочее оборудование экс-каватора Допустимый недобор, см, при емкости ковша экскаватора, м3
Емкость ковша, м3 0,25-0,4 0,5-0,65 0,8-1,25 1,25-2,5 3-5
Прямая лопата
Обратная лопата - -
Драглайн

Таблица А.7Справочные данные по бульдозерам

Наименование Бульдозеры с неповоротным отвалом
ДЗ-104 ДЗ-35С ДЗ-110А ДЗ-53 ДЗ-118 ДЗ-42 ДЗ-101А
Базовая машина Т-4А100 Т-180Г Т-130ДП1 Т-100М ДЭТ-250М ДТ-75 Т-4АП1
Тяговое усилие, кН 98,8 121,4 67,9 98,8
Ширина отвала, м 3,28 3,64 3,22 4,12 4,31 2,56 2,86
Стоимость маш-ч, руб 257,5 380,6 303,1 257,5
Затраты труда на 1 час работы, чел-ч, маш-ч 1,1 1,44 1,25 1,37 2,35 1,1 1,1

Таблица А.8 Справочные данные по экскаваторам прямая лопата

Марка экс-каватора Ем-кость ковша, м3 Наи-боль-ший ра-диус копа-ния, м Макси-мальная высота копания, м Наибольшая высота выгрузки, м Радиус копания на уровне стоянки( Rст), м Стои-мость маш-ч, руб Затраты труда на 1 час работы, чел-ч / маш-ч
ЭО-1621 0,15 4,10 1,80 2,60 2,40 1,65
ЭО-2621А 0,25 4,7 4,6 3,3 2,7 1,65
ЭО-2621В 0,25 5,0 2,85 2,5 2,7 1,65
ЭО-3322 0,4 5,9 6,2 4,3 3,0 1,65
ЭО-3323А 0,63 6,8 7,66 4,2 6,5 2,63
ЭО-3122 0,63 6,8 7,3 4,1 6,5 2,63
ЭО-652Б 0,65 7,8 7,1 4,5 4,7 2,63
ЭО-4321 0,8 7,45 7,9 5,67 2,7
ЭО-10011Б 6,7 5,1 2,86
ЭО-4124Б 7,1 7,3 5,05 2,9 2,86
ЭО-4321Б 7,5 7,9 4,7 7,3 2,86
ЭО-12526 1,25 9,9 7,8 5,1 6,3 576,8 2,86
ЭО-4125А 1,25 7,9 8,33 5,5 3,4 576,8 2,86

Таблица А.9 Справочные данные по экскаваторам обратная лопата

Марка экс-каватора Емкость ковша, м3 Наибольший радиус копания, м Макси-мальная глубина копания, м Наибольшая высота выгрузки, м Стои-мость маш-ч, руб Затраты труда на 1 час ра-боты, чел-ч / маш-ч
ЭО-1621 0,15 4,10 2,2 1,7  
ЭО-2621А 0,25 5,0 3,0 2,2 1,65
ЭО-2621В 0,25 5,3 4,15 3,2 1,65
ЭО-304Г 0,4 7,8 3,0 3,0 1,65
ЭО-3322 0,5 9,2 5,6 1,7 325,2 1,65
ЭО-3323А 0,63 7,9 4,8 6,05 2,63
ЭО-3122 0,63 8,1 5,2 5,7 2,63
ЭО-3221 0,63 7,9 4,9 5,05 2,63
ЭО-652Б 0,65 9,2 4,0 2,3 2,63
ЭО-4321Б 0,8 8,85 5,5 5,5 2,7
ЭО-10011Б 10,2 6,7 6,18 2,86
ЭО-4322 9,0 5,85 5,5 2,86
ЭО-4125А 9,3 6,0 5,15 2,86

Пример расчета.

Исходные данные:

№ варианта Глубина котлована, м Размеры здания в осях (длина и ширина), м Вид грунта Ширина подошвы фундамента
- 1.8 22*32 суглинок В= 1.2

Вид грунта: суглинок лёгкий , экскаватор обратная лопата, толщина растительного слоя hсл= 0.35м

Грунты по категории их разработки:

I категории для экскаватора;

I категории для бульдозера.

Коэффициент разрыхления грунта:

Кр=1,18 - 1,24; Кор=1,03 - 1,06

Коэффициент откоса: m=0.2

Расчет.

1.Определяем срезку растительного слоя:

Fср=(А+20)*(В+20)

Fср=(22+20)*(32+20)=2184( м2)

2. Дальность транспортировки грунта L тр = Lзд+(2*20) = 32+(20*2)= 72 (м)

3.Определяем объем срезки растительного слоя грунта:

Vср=Fср*hсл; Vср=2184*0,35=764,4( м3 )

4.Расчетная глубина котлована:Hр=Н- hн; Hp=1.8-0,2=1,6(м) ( hн =0.2м – для экскаватора обратная лопата)

5. коэффициент откоса m=0.2

6. заложение откоса А=m*H; А=0,2*1,8=0.36

7. объем котлована Vk=H/6*(Fв+Fн+4*Fср)

Размеры котлована понизу :

Lн=32+2*0,7+2*0,2=33,8(м)

Bн=22+2*0,7+2*0,2=23,8(м)

Площадь котлована понизу : Fн=Lн*Bн; Fн= 33,8*23,8= 804. 44 (м2)

Размеры котлована поверху:

Lв=33,8+ 2*0.36 =34.52(м)

Bв=23,8+2*0.36 =24.52 (м)

Площадь котлована поверху : Fв=Lв*Bв; Fв=34.52*24,52= 846.43( м2 )

Площадь среднего сечения: Fср=Fн+Fв/2; Fср=(804.44+ 846.43)/2= 825.44 ( м2)

Vk=1,6/6*[846.43+ 804.44 +4*825.44]=1320.7(м3)

8. Объем обратной засыпки грунта: Vобр.зас=(S*P)* Кор ( м3)

Vобр.зас =1.09*115,2*1,03= 129.34 ( м3)

S=(a+b)/2*Hр; S=(0.5+0.86)/2*1,6=1.09 ( м2))

Р= Lн*2+Bн *2= 33.8*2+ 23.8*2=115,2(м)

9. Определяем доработку грунта в котловане вручную: Vдораб.=hн*Fподош.фунд.(м3)

Fподош.фунд = В *[(Bзд*2)+(Lзд *2)], где В-ширина подошвы фундамента

Fподош.фунд.= 1.2 *[(22*2)+(32 *2)]= 129.6 ( м2)

Толщина слоя доработки грунта определяется по таблице А.6 Приложений по ёмкости ковша и рабочему оборудованию экскаватора.

Vдораб.=0.2*129.6=25.92 (м3)

10. Грунт на вывоз: Vвывоз= [(Vк + Vдораб) - Vобр.зас. ]*Кр(м3)

Vвывоз=[( 1320.7 + 25.92) - 129.34 ]* 1.18= 1436.4 (м3)

Расчет объемов земляных работ выполняется по следующим формулам. - student2.ru

Рис.1 План дна котлована с лентой фундамента под здание

Расчет объемов земляных работ выполняется по следующим формулам. - student2.ru

Рис.2 Схема определения размеров пазухи (S)

Приемка земляных работ

1.Контроль качества и приемка земляных работ должны осуществляться в три этапа: входной (предварительный), операционный (в ходе производства работ) и заключительный (приемо-сдаточный

2. Контроль качества выполнения земляных работ определяется визуально.

3. Входной контроль включает в себя: контроль поступающих материалов, изделий, конструкций; проверку технической документации, определяющей высотное и плановое положение возводимого земляного сооружения; данные гидрогеологических изысканий и испытаний грунтов; акты выноса в натуру основных элементов и закрепления их на местности.

4.Операционный контроль производства земляных работ осуществляется как в процессе их выполнения, так и после их завершения измерительным методом и техническим осмотром. Результаты операционного контроля фиксируются в специальных журналах, выполняется в полном соответствии с ППР и технологическими картами.

5. Приемо-сдаточный контроль выполняется при поэтапной сдаче объекта или при полном завершении строительства. Результаты приемочного контроля фиксируются в актах освидетельствования скрытых работ, предусмотренных действующими нормативами по приемке строительных работ, зданий и сооружений.

Практическая работа №1

«Подсчет объемов земляных работ и трудоемкости их выполнения »

Выполнил: ст-т(ка) гр. _________ ______________________

Проверил: пр-ль _______________________________

Цель:обучить правилам подсчета объемов котлованов, определению трудоемкости работ, пользоваться таблицами и подбирать данные для расчетов.

Приборы, материалы:конспект, учебные пособия по теме «Земляные работы», таблицы.

Порядок выполнения работы:

1. Проработать материал по уч. пособиям, конспекту, учебникам.

Исходные данные для проектирования

Принимают по таблице А.1 Приложений.

В таблице даны размеры здания в осях, размеры фундаментов, глубина заложения подошвы фундамента.

Коэффициенты разрыхления Кр и остаточного разрыхления Кор приводятся в таблице А.2.

Категория грунта в зависимости от трудности их разработки механизированным способом приводится в таблице А.3.

Расчет объемов земляных работ выполняется по следующим формулам.

3.1. Растительный слой грунта срезают на толщину hр.сл = 15–20 см до разработки котлована или траншеи и отсыпают отдельно в предусмотренном месте или вывозят за пределы строительной площадки. Площадь срезки растительного слоя (м2) определяют с учетом возможности в дальнейшем перемещения машин и складирования материалов по формуле:

Fср. = (Bзд+20)(Lзд +20). (м2) (1)

Предварительная планировка площади бульдозером:

Fср. = (Bзд+20*2)(Lзд +20*2). (м2)

3.2 Дальность транспортирования (м) бульдозером срезанного растительного слоя грунта приблизительно можно определить по формуле: L тр = Lзд+(2*20) (м) (2)

3.3 Объем срезаемого растительного слоя грунта (м3) определяют по формуле:

Vр.сл = F ср*hр.сл. (м3) (3)

3.4 Определение объема грунта при разработке котлована.

Расстояние от подошвы откоса до фундамента здания принимают не менее n=0,2 м с каждой стороны при сборных жб фундаментах и 0.5м при устройстве монолитных фундаментов. Размеры котлована по низу (Lн, Bн) определяют по формулам:

Lн = Lзд + 2b+2* n (м) (4)

Вн = Взд + 2bl+2* n (м) (5)

где Lзд, Взд – длина и ширина здания в осях, м; b, bl – величина привязки фундаментных плит к габаритным осям здания. Длину и ширину котлована по верху (Lв, Bв) определяют с учетом заложения откоса (А) в зависимости от вида грунта и глубины котлована Н:

Lв = Lн + А = Lн + 2m*Н, (м) (6)

Bв = Bн + А = Bн + 2m*Н (м) (7)

где А – заложение откоса, м; Н – требуемая глубина котлована , м; m – коэффициент откоса, принимается по таблице А.2

Расчетную глубину котлованаопределяют по формуле:

Нр = Н – hн, (м) (8)

где hн – величина недобора грунта, м. Принимается 10 см для экскаватора прямая лопата, 20 см – для экскаватора обратная лопата, 25 см – для драглайна.

Объем грунта (м3) для прямоугольного котлована под фундамент здания определяют по формуле:

Vк = Нp/6 [Bн·Lн + Вв·Lв + (Вн + Вв)(Lн + Lв)], (м3) (9)

или Vк = Нp/6 *[Fн·+ Fв + 4*Fср ] , где Fср= (Fн·+ Fв)/2(м2) (10)

где Lн, Bн – длина и ширина котлована по низу, м; Lв, Bв – длина и ширина котлована по верху, м; Нр – расчетная глубина котлована (с учетом недобора), м.

3.5 Обратная засыпка пазух котлованов производится после окончания работ по устройству фундаментов и подземной части сооружений грунтом, оставленным в отвал (на вымет). Грунт отсыпается послойно, с тщательным уплотнением каждого слоя. Объем грунта обратной засыпки (м3) пазух котлована для здания с подвалом

Vобр.з.= (S*P)*Kо.р.(м3) (11)

где S – площадь поперечного сечения пазух котлована, м2; S=(a+b)/2*Hр(м2) (12)

Р – периметр котлована по дну, м; Р= Lн *2+Вн *2(м) (13)

Кор – коэффициент остаточного разрыхления (см. Приложение, таблица А.2).

Объем грунта обратной засыпки (м3) пазух котлована для здания без подвала

Vобр.з.= (Vк – Vф )*Kор (м3) (14) где Vк – объем грунта по отрывке котлована, м3; Vф – объем фундамента здания, м3

Vф = Sф. * Рф3 ) ; (15)

Sф. – сечение фундамента в разрезе, м2; Рф периметр фундамента (м)

3.6 Объем грунта на вывоз определяется по формуле:

Vвывоз= [(Vк + Vдораб) - Vобр.зас. ]*Кр(м3) (16)

Кр – коэффициент первоначального разрыхления (см. Приложение, таблица А.2).

3.7 Доработку грунта в котлованевручную ( при работе экскаватора обратная лопата) или механизировано бульдозером (при работе экскаватора прямая лопата) определяют как произведение величины недобора грунта на площадь подошвы всего фундамента.

Vдораб.=hн*Fподош.фунд.(м3) (17)

Наши рекомендации