Технология строительных процессов ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ

Технология строительных процессов ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА ПЛОЩАДКИ

ЛИТЕРАТУРА ПО ТЕМЕ o ДБН А. 3. 1 -5 -96 Организация строительного производства. o СНи. П 3. 02. 01 -87 Земляные сооружения, основания и фундаменты. o СНи. П 3. 01. 03 -84 Геодезические работы в строительстве o ДБН А. 3. 2 -2 -2009 «Система стандартів безпеки праці. Промислова безпека у будівництві. Основні положення» o Руководство по организации труда при производстве строительно- монтажных работ. Глава 2. Земляные работы/ ЦНИИОМТП Госстроя СССР. - М. : Стройиздат, 1971. – 121 с. o Инструкция по производству и приемке земляных работ, выполняемых скреперами/ ЦНИИОМТП. – М. : Стройиздат, 1966. – 61 с. o Схемы операционного контроля качества строительно-монтажных работ/ НИИСП Госстроя УССР. - Киев: Будівельник, 1974. – 72 с.

ЛИТЕРАТУРА ПО ТЕМЕ o Данилов Н. Н. Технология строительных процессов. – М. : Стройиздат, 1999. o Колесніченко В. Г. , Веретенников В. І. , Кабанець В. І. , Тихомиров Є. В. Технологія будівельних процесів. Навчальний посібник. Том 1. – Макіївка: Дон. ДАБА, 2001. – 185 с. o Теличенко В. И. , Лапидус А. А. , Терентьев О. М. Технология строительных процессов. В 2 -х частях. Часть 1. – М. : Высшая школа. – 2002. – 392 с. o Технология строительных процессов/ А. А. Афанасьев, Н. Н. Данилов, В. Д. Копылов и др. Под ред. Н. Н. Данилова, О. М. Терентьева. – М. : Высшая школа, 2001. – 464 с. o Технологія будівельного виробництва/ Під ред. В. К. Черненка. – Київ: Вища школа, 2002 o Кузнецов Ю. П. , Прыкин Б. В. , Рехниченко П. Т. Проектирование земляных и монтажных работ. – Киев-Донецк: Вища школа. – 1981. – 296 с o Черненко В. К. , Галимуллин В. А. , Чебанов Л. С. Проектирование земляных работ. Программированное пособие. – К. : Вища школа, 1989. – 159 с.

ЛИТЕРАТУРА ПО ТЕМЕ o Методичні вказівки до проведення практичних занять по курсу “Технологія будівельних процесів”, розділ “Виробництво земляних робіт”/ Укладачі: Колесніченко В. Г. , Пінчук В. О. , Кириченко В. Ф. – Макіївка: Дон. ДАБА, 2003. – 30 с. o Методические указания по применению ДБН и системы стандартов Украины – ЕСКД и СПДС в дипломных и курсовых проектах/ Ильичев А. Ф. , Веретенников В. И. – Макеевка: Дон. ГАСА, 2001. – 38 с. o Методическое пособие по выполнению курсового проекта по дисциплине «Технология возведения зданий и сооружений» (для дипломированных бакалавров специальности 7. 092101 «Промышленное и гражданское строительство). Тема «Технологическая карта на возведение надземной части здания (сооружения)» по теме дипломного проекта образовательно- квалификационного уровня «Специалист» / А. Ф. Ильичев, А. М. Югов, А. А. Долматов, Т. Н. Куценко. – Макеевка: Дон. НАСА, 2006. – 55 с.

Последовательность проектирования вертикальной планировки площадки o Разбивка площадки на элементарные фигуры и определение черных отметок o Определение красных отметок и средней планировочной отметки o Дополнительные условия для определения средней планировочной отметки o Определение рабочих отметок, построение линии нулевых работ o Подсчет объемов земляных работ

Разбивка площадки на элементарные фигуры и определение черных отметок o Вертикальная планировка площадки производятся с целью придания местности проектного положения с учётом требуемых проектных отметок, уклонов и т. д.

Определение объемов планировочных работ Определение красных Определение Разбивка площадки рабочих отметок при заданных на элементарные отметках точки или отметок фигуры линии Определение красных Построение отметок при нулевом линии нулевых балансе работ Определение средней Определение планировочной отметки Определение при нулевом балансе объемов в черных отметок земляных работ элементарных фигурах Дополнительные условия Составление баланса земляных масс Определение объемов в Составление откосах окончательного баланса Корректировка земляных масс планировочной отметки Структурно - логическая схема определения объемов земляных работ при планировке строительной площадки

1. Разбивка площадей на элементарные фигуры o На плане площадки в масштабе наносят сетку квадратов (прямоугольников). Размер стороны фигур составляет 20… 100 м в зависимости от сложности рельефа o Чем сложнее рельеф, тем меньший размер фигур принимают. При очень сложных рельефах прямоугольники делят диагоналями на треугольники; при этом направление диагоналей должно совпадать с направлением горизонталей

o этот план площадки переносится на местность и в вершинах каждой фигуры определяется черная отметка, т. е. отметка поверхности земли. На чертеже эти отметки записывают под чертой возле соответствующей вершины фигуры: Н 1, Н 2, Н 3 и т. д. o В вершинах фигур черные отметки определяются методом интерполяции. Для этого, через искомую точку проводят кратчайший отрезок между смежными горизонталями и находят искомую отметку из подобия треугольников.

Разбивка строительной площадки на элементарные фигуры и запись отметок в вершинах фигур а – на квадраты б – на треугольники Пересечения сторон элементарных фигур образуют их вершины, на которых наносятся черные, красные и рабочие отметки (Цифрами показана нумерация фигур)

o При разбивке на прямоугольные фигуры метод подсчета объемов работ называется методом прямоугольных призм, при разбивке плана на треугольники – методом треугольных призм o Чем меньше размер (площадь фигуры), тем точнее будет подсчет объемов работ. o Практика расчетов показывает, что столь тщательный подсчет не всегда оправдан. o Разница составляет 0, 5… 1%

Определение черной отметки вершины А методом интерполяции H+ h 1 l Н+h HА H Н А l L 1 НА = h – l/L где Н – отметка меньшей горизонтали, м; h - превышение одной горизонтали над другой, м; l - расстояние от горизонтали до т. А, м; L - расстояние между двумя горизонталями в плане,

Запись отметок в вершинах фигур h HКР НЧ Значения черных отметок записывают в правом нижнем углу квадрата или треугольника

Определение красных отметок и средней планировочной отметки

Определение красных отметок Вертикальная планировка осуществляется с целью создания проектного рельефа поверхности земли и осуществления стока поверхностных вод. При этом возможны следующие варианты: o вертикальная привязка площадки к заданной в проекте отметке (точке или линии); o планировка площадки с нулевым балансом земляных масс предусматривает выбор такой отметки вертикальной привязки, при которой получится равенство объемов грунта насыпи и выемки)

В первом случае (когда вертикальная привязка площадки к заданной в проекте отметке) красные отметки вычисляются по формуле: Нкр = Нпр il где Нпр – заданная проектная отметка, м; i - заданный уклон площадки, %; l - расстояние от заданной точки (линии) до искомой точки в направлении уклона, м.

Во втором случае (при нулевом балансе) сначала необходимо определить среднюю планировочную отметку строительной площадки

Определение средней планировочной отметки o Средняя планировочная отметка определяется как среднеарифметическое всех черных отметок вершин фигур без учета остаточного разрыхления грунта (Нср): где Н 1, Н 2, Н 4 – отметки вершин, в которых сходятся 1, 2 или 4 прямоугольника, м; n - количество фигур

При расчетам по треугольникам: где Н 8 … Н 1 — сумма черных отметок вершин, общих соответственно для восьми, семи и т. д. треугольников, 1…. . 8 — сумма черных отметок вершин, принадлежащих одному треугольнику Эта отметка наносится в середине проектируемой площадки

o После этого проводят ось через центр площадки перпендикулярно направлению уклона i и поворачивают площадку по уклону относительно этой оси o Красные отметки на оси Нкр = Нср, в остальных точках: Нкр = Нср il

Дополнительные условия для определения средней планировочной отметки o На уровень планировочной отметки влияет коэффициент остаточного разрыхления грунта Кор, избыток грунта при разработке котлованов и траншей на площадке, дополнительный объем работ по устройству проектных насыпей и т. п.

Этот уровень компенсируется понижением (повышением) планировочной отметки величиной ∆hпл: где Vдоп – дополнительный объем работ по разработке выемок или устройству насыпей; F - площадь планируемой площадки

Остаточное разрыхление учитывают изменением ∆hпл по формуле: где Vв – объем выемки на площадке, м 3; Ко. р. – коэффициент остаточного разрыхления грунта (экспериментальные или табличные данные); Fн, Fв – площадь выемки и насыпи грунта

o После определения ∆hпл необходимо снова пересчитать объемы работ o В отдельных случаях на величину планировочной отметки могут влиять экономические показатели вывоза или завоза необходимого объема грунта

Определение рабочих отметок и построение линии нулевых работ o Рабочие отметки определяют как разность красных и черных отметок: hр = Нкр – Нч h HКР Полученный знак «-» означает выемку грунта, «+» – насыпь. НЧ Запись всех рабочих отметок ведется в вершинах фигур в h HКР верхнем левом углу НЧ

Построение линии нулевых работ СПОСОБЫ ПОСТРОЕНИЯ Аналитический Графический

o Для этого в произвольном масштабе на сторонах фигур, имеющих рабочие отметки разных знаков, откладывается величина этих отметок (в условных единицах) со знаком «+» в одну сторону, а со знаком «-» – в другую. o Соединив отложенные отметки между собой, получают нулевые точки, в которых нет ни выемки, ни насыпи. o Ломанная линия, проведенная через нулевые точки, является нулевой линией.

Графическое определение нулевых точек h 1 h 2 -h 1 -h 2 выемка насыпь +h 4 +h 3 h 4 h 3 а

ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ РАБОТ

Подсчет объемов земляных работ начинают с элементарных фигур, на которые разбита строительная площадка o Элементарные фигуры с рабочими отметками одного знака называют одноименными, разных знаков (т. е. разделенных нулевой линией) – переходными

Существует много методик определения объемов работ в переходных фигурах, отличающихся точностью геометрических расчетов Опыт подсчета объемов работ свидетельствует о том, что влияние этой точности на общий баланс земляных масс очень невелико. Для площадок со сравнительно спокойным рельефом можно рекомендовать подсчет объемов работ в переходных и одноименных фигурах по единой формуле: где fi – площадь элементарной фигуры, Vi = fi hi, ср м 2; hi, ср - средняя отметка всех рабочих вершин фигуры, включая нулевые значения, м.

Вычисление объемов грунта в квадратах: o в одноименном квадрате (для приближенного расчета): o в одноименном квадрате (для точного расчета):

o в одноименном квадрате (для точного расчета): где а — длина стороны квадрата; σ1=h 1+h 3 — сумма рабочих отметок вершин квадрата, которые лежать на диагонали, перпендикулярной горизонтали в квадрате; σ2=h 2+h 4 — сумма рабочих отметок вершин квадрата, которые лежать на диагонали, параллельной горизонтали в квадрате

o в переходном квадрате объем насыпи: o в переходном квадрате объем выемки:

Вычисление объемов работ в треугольниках o в одноименном треугольнике:

o в переходном треугольнике: для частей треугольника с одной вершиной: для частей треугольника с двумя вершинами:

o В случае нулевого баланса подразумевается равенство объемов выемки и насыпи (включая объем откосов). o Допустимое отклонение составляет 5% и в этом случае корректируют объемы фигур в выемке и насыпи примерно пропорционально их объемам o В случае значительного отклонения объемов корректируют планировочную отметку по ранее приведенной формуле

Определение объемов откосов насыпей и выемок o Зная допустимую крутизну (коэффициент заложения) откосов постоянных сооружений, определяют величину заложения откосов Вотк. Вотк = mhi, м, где m – коэффициент заложения откоса, зависящий от вида грунта и его влажности, а также от величины h. Определяется по Приложению 3 СНи. П 3. 02. 01 -87 «Земляные сооружения. Основания и фундаменты» hi - значение рабочих отметок в вершинах фигур

Объемы откосов определяются при разбивке их на простейшие геометрические фигуры (трех- и четырехгранные пирамиды, призматоиды) и определяются по известным формулам геометрии

угловой типа четырехугловой пирамиды: боковой типа призмы: боковой типа трехгранной пирамиды:

Расчет средней планировочной отметки: где ∆h — поправка к средней отметке поверхности площадки по нулевому балансу: 1 Ч о. р. + VВ. Д. ( 1 + K о р. ) - VН. Д. Ч VB K 1 + K о. р. Dh = F - ( FВ. Д. + FН. Д. ) где Vв — объем грунта выемки на планируемой площадке; Ко. р. — коэффициент остаточного разрыхления грунта; Vв. д. — объем грунта дополнительных выемок на площадке включая объемы откосов выемки; Vн. д. — то же дополнительных насыпей на площадке включая объемы откосов выемки; F — площадь планируемой площадки; Fв. д. — площадь дополнительных выемок; Fн. д. — то же дополнительных насыпей

Средняя дальность перемещения грунта: o Выбор методов выполнения работ по перемещению грунта зависит от распределения земляных масс, который сводится к нахождению направлений и средней дальности перемещения грунта

Средняя дальность перемещения грунта – это расстояние между центрами тяжести выемки и насыпи o Если размеры площадки невелики, то величина средней дальности транспортировки грунта определяется для площадки в целом, а при сложном рельефе и значительных размерах площадки – для ее отдельных участков

Методы o Аналитический o Графоаналитический