Задание к практической работе
Практическая работа №13. Подсчёт объёмов земляных работ и трудоёмкости их выполнения при разработке котлована.
Цель занятия:В процессе выполнения заданиянаучиться применять математические методы для разработки грунта при отрывке котлована под сооружение и подсчитывать объем земляных работ и трудоемкость их выполнения при разработке котлована.
Краткие теоретические сведения
Практическое строительство любого объекта независимо от его целевого назначения (гражданское строительство или промышленное) начинается с работ, именуемых земляными. Земляные работы включают в себя несколько процессов – разработка котлована, перемещение грунта, расчетные работы. Это самое начало, поэтому эти процедуры являются ответственными и достаточно сложными. Практическая деятельность здесь соединяется с расчетной. От того, как будет выполнен данный этап, будет зависеть дальнейшая судьба всего здания.
Методы, а также сроки проведения земляных работ зависят от таких факторов как тип грунта, рельефа данной территории, климатических особенностей местности и времени года, когда осуществляется работа. Перед тем, как приступить непосредственно к выемке грунта, нужно произвести расчеты объема котлована, грунта, а также песка. Такие вычисления позволяют заранее узнать стоимость строительных материалов и выполнить точный подсчет объемов грунта.
Расчеты тех или иных земляных единиц производится с применением геометрических формул, относящихся к тем или иным геометрическим фигурам, в виде которых представляются земляные элементы. Какие именно формулы применяются в каждом конкретном случае, хорошо знают специалисты, проводящие работы на объекте. Не будем углубляться в перечисление всех геометрических формул, а опишем общий алгоритм действий при выполнении расчета объема котлована.
|
|
|
С земляными работами и расчетом объема котлована связано такое понятие как угол естественного откоса, который влияет на точность и весь подсчет объемов грунта. Этот угол в каждом случае разный. Все зависит от состояния и разновидности почвы. В первую очередь, угол откоса зависит от такого параметра как степень влажности грунта. Разновидность также играет не последнюю роль. Вот некоторые показатели: угол откоса сухой глины – 45 градусов, а влажной – 35; угол откоса сухого песка – 27-28 градусов, а влажного 35. Что касается смешанного типа грунта, то в сухом виде угол откоса равняется 50 градусов, а во влажном – 40.
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;
а1, b1 – длины сторон котлована поверху (а1=а+2Нm; b1=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 Fни Fв – соответственно площади котлована по дну и поверху, м2.
Рис.2Разрез котлована:
С – сооружение, О – обратная засыпка
обратная засыпка грунта;
Для определения объёма обратной засыпки пазух котлована, когда объём его известен, нужно из объёма котлована вычесть объём подземной части сооружения (объём фундамента):
Vоб.з = Vк – а2 b2 H ,
где а2 , b2 – размеры здания в плане.
Земляные работы должны выполняться с комплексной механизацией всех процессов и применением рациональных способов производства работ. Выбор землеройных машин для производства земляных работ зависит от вида грунта, рельефа местности, объёма и глубины земляных выработок, условий выполнения работы (в отвал, на транспорт), транспортных средств и дальности перемещения грунтов.
К основным землеройным машинам относятся одноковшовые и многоковшовые экскаваторы.
В строительстве благодаря высокой производительности при разработке грунтов различных категорий наибольшее распространение получили одноковшовые экскаваторы. В зависимости от производственных условий в качестве сменного оборудования экскаваторов применяют прямые и обратные лопаты, драглайны, грейферы.
|
|
|
Задание к практической работе.
Исходные данные по вариантам включают в себя: номер варианта для выполнения практической работы, грунт, размеры котлована понизу, глубину котлована (Приложение 1).
Ход выполнения работы
1. Определить объём котлована.
Подсчёт объёмов работ при разработке котлованов проводится в следующем порядке.
Сначала по Приложению 1 для своего варианта выписывают:
ширину котлована понизу, м;
длину котлована понизу, м;
грунт.
Далее определяют:
крутизну откоса (1:т) (табл.1) в соответствии с грунтовыми условиями (Л 1);
Таблица 1. Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки
| Наименование грунтов | Крутизна откосов (отношение его высоты к заложению - 1:m) при глубине выемки, м, не более | ||
| 1.5 | 3 | 5 | |
| Насыпной неуплотненный | 1:0,67 | 1:1 | 1:1,25 |
| Песчаный и гравийный | 1:0,5 | 1:1 | 1:1 |
| Супесь | 1:0,25 | 1:0,67 | 1:0,85 |
| Суглинок | 1:0 | 1:0,5 | 1:0,75 |
| Глина | 1:0 | 1:0,25 | 1:0,5 |
| Лессы и лессовидные | 1:0 | 1:0,5 | 1:0,5 |
Примечание: При напластовании различных видов грунта крутизну откосов для всех пластов следует назначать по наиболее слабому виду грунта.
Затем подсчитывают объём грунта, подлежащего разработке в котловане.
2. Трудоёмкость выполнения работ.
Выбираем механизм для разработки грунта в котловане.
Для разработки грунта в котлованах в качестве ведущей машины применяют экскаваторы с оборудованием типа драглайн или прямая лопата, для широких траншей – прямая лопата или обратная лопата, для узких (шириной понизу до 3м) траншей и ям под отдельные фундаменты одноэтажных промышленных зданий – обратная лопата.
В зависимости от объёма грунта в котловане определяют ёмкость ковша экскаватора (табл.2).
По виду и категории грунта выбирают тип ковша экскаватора. Например, для песков и супесей выбирают ковши со сплошной режущей кромкой, а для глин и суглинков – с зубьями.
Таблица 2.Определение ёмкости ковша экскаватора
| Объём грунта в котловане, м3 | Ёмкость ковша экскаватора, м3 |
| До 500 500…1500 1500…5000 2000…8000 6000…11000 11000…15000 13000…18000 Более 15000 | 0,15 0,24 и 0,3 0,5 0,65 0,8 1,0 1,25 1,5 |
Пример:
1.Определяем объём котлована.
Сначала по Приложению 1 для своего варианта выписываем:
ширина котлована понизу –а =19 м;
длина котлована понизу–b = 47 м;
глубина котлована –Н = 5 м;
грунт – песок.
Далее определяем:
крутизну откоса (1:т) по таблице 1 в соответствии с грунтовыми условиями – (1:т) = 1:1.
Рис.3
Н / А = 1 / т, т – коэффициент заложения.
А = Н× т = 5×1= 5 м
Вычерчиваем план котлована, сечения 1 – 1 и 2 – 2 по котловану и проставляем все условные обозначения с числовыми составляющими (рис. 4)
а1 = а + 2×Н× m = 19 + 2×5×1 = 29 м
b1= b + 2×Н× m = 47 + 2×5×1 = 57 м
Vк= Н/6 [(2а + а1) b + (2a1 + а) b1] = 5/6 [(2×19 + 29) 47 + (2×29 + 19) 57] =5/6 [(38 + 29) 47 + (58 + 19) 57] = 5/6 [67×47 + 77× 57] = 5/6 [3149 + 4389] =5/6 7538 = 6282 м3
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 2673; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!