Земляные работы Результатами переработки грунта являются земляные сооружения

- траншея

- котлован

Временные земляные сооружения – (котлован, траншеи). Постоянные земляные сооружения – (полотно дорог, дамбы).

Грунты - скальные - суглинистые - песчаные - супесчаные - гравийные

Свойства грунта: Средняя плотность – (ρ кг/м 3, т/м 3); - Влажность – - Сцепление – начальное сопротивление сдвигу; - Удельное сопротивление резанию – приводится в ЕНи. Р; - Разрыхляемость – Кр – коэффициент первоначального разрыхления; - Угол естественного откоса (устойчивость откосов). m- коэффициент откосов a=m h СНи. П 12. 03. 2001

Подготовительные и вспомогательные процессы должны обеспечить качественное и безопасное производство земляных работ. Разбивка земляных сооружений Разбивка начинается с выноса и закрепления на местности разбивочных осей створными знаками. Створные знаки - деревянные колья, обрезки труб и т. д. устанавливают по створу каждой оси на расстоянии 2 м от бровки котлована от них – геодезические инструменты. После чего вокруг котлована возводится обноска.

Держатель Ротационный нивелир

Определение объемов земляных работ Объемы работ, определенных в период проектирования служат для принятия технических решений. Определенные в процессе производства, путем натуральных размеров для расчета за выполненные работы. Объемы, как правило, подсчитываются в м 3 , по грунту «в плотном теле» или в естественном состоянии. Для каждого вида грунта отдельно. Подсчет объемов сводится к определению объемов определенных геометрических фигур. При этом допускают что все фигуры ограничены плотностями. Неровности не учитываются. Формулы для определения получаемых фигур (обелиск, призматоид, цилиндр, пирамида и т. д. ) приводятся в справочниках. Существуют специально составленные таблицы, номограммы, программные ЭВМ для облегчения подсчета условий. Сложные сооружения делят на ряд простых. Объем которых подсчитывают и суммируют. Это облегчает расчет и обеспечивает достаточную точность.

Объемы земляных работ при вертикальной планировке Метод четырехгранных призм Всю территорию условно делят на квадраты со стороной 10 50 м (при спокойном рельефе до 100 м). В квадрате должно быть не менее 1 и не более 2 х горизонталей. Желательно, чтобы все квадраты были одинаковы, а число их небольшим. Квадраты с одинаковыми знаками h называют одноименными с различными переходными.

Линия нулевых работ делит переходные квадраты на различные фигуры. Площади и объемы фигур определяются по точному или приблизительному решению V=F·hср. Объемы фигур насыпи и выемки подсчитывают отдельно. Если площадка имеет ярко выраженный рельеф, с замкнутыми горизонталями, применяют метод трехгранных призм. В этом случае квадраты расчленяют по диагонали. Нулевой баланс земляных масс При анализе широких объемов работ может сказаться, что объем грунта + больше, чем объем грунта , что говорит об убытке или недостатке грунта. Чтобы избежать завоза или вывоза земляных масс проектируют так называемый «нулевой баланс» . Среднюю отметку определяют при способе четырехгранных призм:

Определение величины поправок Равенство геометрических объемов не обеспечивает равенство земляных масс, т. к. не учитывает коэффициент разрыхления. Для соблюдения баланса необходимо ввести поправку Нср=Но±∆h Определение дальности транспортирования грунта Трудоемкость и стоимость работ на площадке зависит не только от объемов работ, но и от дальности транспортирования грунта. При определении средней дальности транспортирования используют, чаще всего метод статистических моментов. Для этого определяют координаты центров тяжести объемов насыпи и выемки. За ось координат принимают стороны планируемой площадки.

Определение объема котлована Котлован представляет из себя с геометрической точки зрения обелиск.

Если котлован разрабатывается на не спланированной площадке, то объем работ определяется по методу поперечных профилей. Порядок расчета 1. Определяют h в углах котлована. 2. Определяют величины заложения откосов. 3. Намечают сечения в местах перемещения оси котлована с горизонталями и в торцах. 4. Определяют объемы грунта между сечениями V=Fср l 5. Определяют объемы откосов. 6. Определяют суммарный объем. Сложные по очертаниям котлованы делят на ряд простых. В случаи необходимости, в котловане устраивают выездную траншею.

Сложные по очертаниям котлованы делят на ряд простых. В случаи необходимости, в котловане устраивают выездную траншею.

Определение объема работ при устройстве траншеи Объемы работ при устройстве траншеи определяются при продольным и поперечным профилям. Продольный профиль делят на отдельные участки (наз. пикетами). Для каждого отдельного участка объем определяют по формулам Размеры траншеи по дну назначают» по СНи. П с учетом условий (для коллектора, трубопровода, участков).

Механизированная разработка грунта Механизированная разработка основана на применении для разработки и перемещения грунта различных машин и механизмов. Если машина только режет грунт, она называется землеройной. Если режет и перемещает землеройно транспортной.

Разработка грунта землеройными машинами К землеройным машинам относят экскаваторы. Экскаваторы могут быть цикличного действия (одноковшовые) и непрерывного (многоковшовые). Разработка грунта одноковшовым экскаватором

Экскаватор с прямой лопатой Разрабатывает грунт «выше» уровня стоянки.

Экскаватор с обратной лопатой Разрабатывает грунт ниже уровня стоянки. В основном небольших котлов и траншей (высоком уровне грунтовых вод).

Экскаватор-драглайн Отмечается гибкой подвеской ковша. Разрабатывает грунт ниже уровня стоянки. Применяют для разработки глубинных котлованов, широких траншей, разработки грунта из под воды, возведение насыпей и т. д.

Экскаватор-грейфер Применяют для рытья колодцев, узких и глубоких котлованов и т. д. Особенно эффективен при обводненных грунтах.

Разработка котлованов одноковшовыми экскаваторами Котлованы временные земляные сооружения. Они устраиваются для воз ведения фундаментов или подземных частей здания. Они могут быть с вертикальными или наклонными стенками (откосами). С вертикальными стенками котлован устраивают в грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой небольшой глубины (до 2 м). В других случаях стенки требуют крепления. Технологический процесс включает: разработку грунта; транспортирование грунта; планировку откосов; зачистку дна; обратную засыпку; вспомогательный процесс (пр. откосов).

Разработка грунта землеройно-транспортными машинами Планировка площадок скреперами

Планировка площадок бульдозерами

Укладка грунта в насыпь Схема движения скрепера Схема разгрузки грунта в насыпь Схема работы грейдера по разравниванию грунта в насыпи

Вытрамбовывание грунта Новый метод устройства выемок под фундаменты. Выполняют посредством приложения ударной нагрузки.

Закрытые способы производства земляных работ Способ прокола Основан на образовании отверстий за счет уплотнения грунта при вдавливании трубы с закрытым наконечником

Способ продавливания 1 масляный насос 2 гидравлический домкрат 3 опорная конструкция 5 опорная плита 6 продаваливаемая труба

Способ бурения

Гидромеханизированный способ ведения земельных работ Применяется при возведении гидротехнических сооружений, разрабатываемых выемок, добыче строительных материалов и др. Гидромониторный способ Разработка ведется встречным забоем -попутным забоем

Подводный способ

Производство земляных работ в зимних условиях 1. Предохранение грунта от промерзания ведут: -рыхлением грунта; укрытие поверхности грунта; пропитка солевыми растворами. 2. Оттаивание грунта: огневой способ; оттаивание в тепляках Тепляк открытие снизу короба утепленными стенками, Внутри располагают спирали накаливания или батареи водяного или парового отопления; оттаивание горизонтальными электродами; оттаивание вертикальными электродами; паровые или водные регистры; паровые иглы; электроиглы.

Методы и средства рыхления мерзлого грунта Предварительное рыхление мерзлого грунта -Механическое рыхление

Статическое действие Рыхление взрывом

Нарезка блоками

-обычные машины

Контроль качества В процессе возведения контролируют: свойства грунтов (отбором проб); качество укладки; геометрические размеры сооружения; отметки. Контроль ведут в соответствии со СНи. П 3. 02. 01 87. Осуществляют линейные работники операционный контроль. Привлекаются: геодезист, лаборатория. Используют приборы: теодолит, нивелир, рулетки, метры, уровни, шаблоны, рейки. Полученные измерения не должны превышать допустимых отклонений. Приёмка производится после освидетельствования работ и оформления акта приёмки сдачи.

Техника безопасности Правила изложены в СНи. П 12 03 99. В первую очередь должно быть получено разрешение на ведение земляных работ. Особенно, если речь идёт о работах в зоне расположения коммуникаций. Необходимо наличие ППР. Для спуска в траншеи и котлованы трапы с перилами (шириной 75 см), в узкие приставные лестницы. В тёмное время суток освещение. Бровки выемок должны быть свободны от статических и динамических нагрузок. На них нельзя размещать склады и машины. Земляные сооружения должны разрабатываться с откосами или креплением стенок. При работе экскаватора рабочие не должны работать со стороны забоя. Посторонние лица не должны приближаться ближе, чем на 5 м. Загрузка машин должна производится со стороны кузова. Ковш над кабиной не проносить. Не разрабатывать грунт с «козырьком» (подкопом). Перемещать грунт бульдозером на подъём > 10° и уклоном более 30°. При гидромеханическом взрывном способе территория охраняется. При электрическом прогреве специальные требования безопасности.