Npdpk.ru

Стройжурнал НПДПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Заложение откоса строительного котлована это

Строительный котлован, укрепление котлованов

Фундаменты и подвальные помещения лежат ниже уровня земли. Поэтому грунт под зданием должен быть вынут и должен быть образован строительный котлован. Если требуются точные сведения о строении и последовательности слоев грунта, то необходимо провести исследования грунтов, такие, как бурение скважин, зондаж или устройство шурфов.

В соответствии с видом строительных грунтов принимается решение о типе фундаментов и видах используемых строительных машин. Кроме того, необходимо проверить, не проходят ли под участком трубопроводы водо- или газоснабжения, канализационные коллекторы, электрические и телефонные кабели.

После этого необходимо произвести геодезическую съемку площадки и срезку верхнего слоя грунта на месте строительства сооружения и в местах подготовительных работ и складирования.

Верхним (материнским) слоем грунта называют самый верхний слой живого грунта. Он особенно богат живыми организмами и содержит гумус или глину.

Этот слой может быть толщиной до 40 см. Верхний слой грунта должен по возможности складироваться на строительной площадке, так как он позже должен быть снова использован для покрытия и благоустройства площадки.

Выемка грунта из котлована производится почти исключительно с помощью погрузчиков и экскаваторов. Вынутый грунт отвозится с помощью грузовых автомобилей.

При выемке грунта из котлована надо следить за тем, чтобы его стены укреплялись либо за счет откосов, либо за счет соответствующей обстройки. Длительные осадки, водоносные слои, мороз и сотрясения могут способствовать обрушению стенок котлована.

Дно котлована (подошва котлована) должно быть горизонтально, иметь проектный профиль и быть гладким. Для этого в дно котлована вбиваются колышки одинаковой высоты.

Высота колышков снимается с помощью нивелира или лазерного инструмента из какой-либо относительной точки и с помощью нивелирной рейки или приемника переносится на местность. В зависимости от глубины котлована получается разбивочный размер от верха колышка до верха дна котлована.

Так достигается горизонтальность дна котлована. Грунтовую воду, воду из слоев грунта, поверхностные воды необходимо собирать и отводить. Чтобы иметь достаточную свободу движений, необходимо, чтобы вокруг сооружения в котловане было достаточно широкое рабочее пространство.

Это пространство должно составлять от опалубки фундамента до подошвы откоса стенки котлована не менее 50 см.

Обеспечение безопасности котлована

Строительные котлованы и траншеи глубиной более 1,25 м при выемке грунта должны укрепляться против обрушения или последующего сползания земли.

С каждой стороны котлована надо создавать защитные полосы шириной не менее 60 см, которые должны быть свободными, или надо следить за тем, чтобы вынутый грунт или верхний грунт не могли скатиться обратно в котлован.

Кроме того, в зависимости от градации строительного грунта на землю или скальный грунт устанавливается угол откоса для строительных котлованов. Он меньше, чем угол естественного откоса.

При глубине котлована до 1,75 м при устойчивом грунте на высоте 1,25 м над уровнем дна котлована должен начинаться откос под углом 45°.

В грунтах, связность которых может ухудшиться при высыхании, проникновении воды, при морозе или за счет образования скользких поверхностей, необходимо устраивать более пологие откосы или откосы с отступами (бермы).

Ступени в ступенчатых стенах строительных котлованов должны быть шириной не менее 1,50 м; при этом глубина котлована не должна быть больше 3,00 м. Они также должны иметь откосы.

При глубине котлованов свыше 5,00 м или при отклонениях от углов откоса необходимо рассчитать их устойчивость. Если предполагаются дополнительные нагрузки и динамические воздействия или приходится считаться с сильным вымыванием откосных стен котлована, то поверхности откосов необходимо укрывать пленкой или укреплять нанесением тонкого слоя бетона (торкретирование).

В котлованах глубиной более 1,25 м необходимо иметь стремянки, выступающие не менее чем на 1,00 м над уровнем земли. При глубоких котлованах стремянки необходимо заменять лестничными маршами.

Так как устройство откосов требует больших площадей на площадке, то стенки котлована могут укрепляться также и обстройкой. Это необходимо также при влагонасыщенных или равнозернистых грунтах.

Обстройка — это вертикально стоящая стена из балок или стальных ригелей, которые обложены по всей плоскости полнокантными брусьями толщиной минимум 5 см. Этим предотвращается обрушение стены котлована.

Для предотвращения обрушения стенок котлованов брусья обстройки должны выходить не менее чем на 5 см за пределы стенки котлована. Брусья должны всей своей плоскостью подпирать землю стенки.

Обстройка с горизонтальной опалубкой (укрепление брусьями) должна устраиваться постоянно вслед за отрывкой котлована. Эти работы следует начинать при глубине котлована 1,25 м.

При обстройке между рамными или установленными в буровые скважины стальными стойками (берлинская обстройка) брусья устанавливаются горизонтально между фланцами вертикальных стальных стоек.

Брусья должны быть такими длинными, чтобы глубина опорной части соответствовала не менее четверти ширины фланца. Брусья необходимо закрепить досками и клиньями, причем клинья следует в свою очередь закрепить досками от смешения.

При обстройке вертикальной опалубкой в узких котлованах вертикально стоящие брусья своими нижними торцами вбиваются в подошву котлована и раскрепляются горизонтальными деревянными стяжками на расстоянии 1,75 м друг от друга.

Деревянные стяжки должны иметь сечение минимум 12×16 см. Закрепление стенок обстройкой должно вестись по мере отрывки котлована. Предписания по устройству этого типа обстройки соответствуют предписаниям для обстройки горизонтальной опалубкой.

Если укрепление котлованов производится шпунтовыми стенами, то перед началом земляных работ шпунтовые профили устанавливаются в землю. Шпунтовые профили или шпунтовые брусья на длинных сторонах имеют так называемые замки, которые служат направляющими при вбивании шпунта.

Вследствие того, что шпунт может воспринимать большие растягивающие и сжимающие нагрузки, раскрепление и придание жесткости шпунтовым стенам необходимо устраивать на больших расстояниях в продольном направлении, чем в других случаях обстройки.

Шпунтовые стены имеют то преимущество, что они в значительной степени водонепроницаемы. Поэтому они применяются для укрепления стенок котлованов при гидротехнических работах.

Глубокие котлованы рядом с дорогами с интенсивным движением и с застроенными участками укрепляются стенами из буронабивных свай. Для этого в земле бурятся скважины. В них вставляется арматура. Потом их бетонируют.

Сваи могут стоять непосредственно рядом друг с другом или на некоторых расстояниях. При этом промежутки между ними заполняются бетонными стенами.

Вследствие веса сооружения в фундаментах возникают напряжения сжатия, которые должны быть распределены по грунту основания как можно более равномерно. Упрощенно принимают, что давление от фундамента на землю распространяется под углом в 45°.

В действительности, однако, давление распространяется в форме луковицы под основанием сооружения. При этом получаются линии равных сжимающих напряжений, называемые изобарами.

Распределение этих изобар называется также «луковицей давлений». По распределению изобар видно, что сжимающие напряжения под подошвой самые большие.

В случае точечного фундамента напряжения уже на глубине, равной удвоенной ширине подошвы фундамента, почти равны нулю. В случае ленточных фундаментов это происходит на глубине, равной утроенной ширине подошвы.

Изобары различных фундаментов не должны пересекаться, так как в районе пересечения происходит увеличение напряжений. Это может привести к осадкам здания.

Осадки зданий и разрушение грунта

Грунт как строительное основание должен воспринимать силы и нагрузки от сооружения. При этом строительное основание под нагрузкой может сжиматься и деформироваться. Здание осаживается равномерно на несколько миллиметров.

Это называется осадкой. Равномерные осадки обычно не угрожают зданию, и в нем не возникает осадочных разрушений.

Однако если напряжения от двух рядом стоящих фундаментов пересекаются, то есть накладываются друг на друга, или под зданием имеет место неравномерное строение слоев грунта основания, то это может иметь следствием неравномерные осадки.

При этом здание может наклониться в сторону или могут возникнуть осадочные трещины. Могут даже возникнуть строительные повреждения, которые сделают невозможным дальнейшее использование здания или сооружения.

Связанные и несвязанные грунты имеют различное поведение в смысле осадок во времени, которое можно определить с помощью испытания грунта на сжатие.

Читать еще:  Как посчитать заложение откосов насыпи

При нагружении связанных грунтов вода находящаяся между отдельными зернами или пластинками грунта (вода в порах), будет выдавливаться. Вытеснение воды из пор происходит очень долго.

Поэтому осадки в связанных грунтах могут продолжаться в течение многих лет. Размер осадок в зависимости от количества воды в порах может быть очень большим. Так, например, Хольстенские ворота в Любеке, построенные в 1477 г. за прошедшие столетия осели на 1,50 м.

При нагружении несвязанного грунта большие осадки произойти не могут. Зерна таких грунтов расположены очень тесно относительно друг друга. Таким образом, нагрузка передается от зерна к зерну и распределяется между ними.

Однако каркас из зерен (гранул) тем не менее может более тесно сжиматься под нагрузкой. Это происходит уже при нагружении грунта. Для того чтобы избежать опасности осадок в связанных грунтах, на практике связанный грунт на определенную глубину заменяется несвязанным грунтом (замена грунта).

Если несущая способность грунта будет превышена,фундамент начинает скользить по шву скольжения вбок и сооружение резко осаживается или разрушается.

Поведение грунта при морозе (промерзание)

Мокрый связанный грунт особенно чувствителен к морозу. Мороз проникает в зависимости от климатических условий примерно от 0,80 до 1,20 м в глубину грунта. До этой глубины, глубины промерзания, вода, находящаяся в грунте, может замерзать.

При этом объем воды увеличивается примерно на 10%. Так как в промокшем пространстве в порах связанного грунта нет места для увеличения объема, то грунт начинает подниматься кверху.

При этом говорят о морозном пучении грунта. Ледяные линзы возникают потому, что вследствие капиллярного действия влага поднимается из незамерзших слоев грунта и замерзает при попадании в зону мороза.

Эти морозные выпучивания обусловлены ледяными линзами, которые в зависимости от влажности и капиллярности грунта могут быть различной величины и могут приводить к значительным морозным разрушениям.

Морозные разрушения в большинстве случаев проявляются только после оттаивания грунта, например как выпучивание садовых стен, как трещины в строительных конструкциях или как повреждения дорожного покрытия.

Водоудержание

Возведение сооружений требует, как правило, сухих котлованов. Попадание поверхностной воды (верховодки), воды, текущей по водоупорному слою, или грунтовых вод в котлован вызывает опасность обрушения откосов и стен котлована.

Для того чтобы эту опасность исключить, необходимо предотвратить попадание воды в котлован или, соответственно, удалить воду, попавшую туда. Все мероприятия для поддержания котлована в сухом состоянии называют водоудержанием.

При удалении воды из котлованов или траншей различают открытое водоудержание и водопонижение. При открытом водоудержании попадающая в котлован поверхностная вода или вода в слоях грунта собирается в углубленной части котлована, так называемое насосное болото, вне периметра строящегося здания и откачивается из котлована.

Поэтому дно котлована надо спланировать таким образом, чтобы к этому месту проходили уклоны. По краям котлована могут быть устроены дренажные трубы или канавы, в которых должна собираться вода из слоев грунта или просачивающаяся вода, выходящая из откосов, которая затем должна отводиться к насосному болоту.

С помощью этих мероприятий предотвращается заболачивание дна котлована и обеспечивается нормальное проведение работ по устройству фундаментов. Открытое водоудержание возможно также тогда, когда дно котлована в незначительной степени лежит ниже уровня грунтовых вод.

Если подошва котлована лежит глубже существующего уровня грунтовых вод, то в случае грунтов с определенным водопроницанием с началом земляных работ требуется понижение уровня грунтовых вод.

С помощью всасывающих труб, которые расставляются на небольших расстояниях по площади котлована и объединяются кольцевым трубопроводом, связанным с откачивающим насосом, уровень грунтовых вод понижается и удерживается ниже уровня дна котлована по меньшей мере на 50 см.

Таким образом, котлован может поддерживаться сухим для проведения фундаментных работ. Однако необходимо следить за тем, чтобы водопонижение не привело к осадкам сооружения, не повлияло на водоснабжение и не привело к изменениям окружающей среды.

Тема: Детальная разбивка зданий и сооружений

_______ Вынесение на местность основных или главных осей сооружения называется основными разбивочными работами .

_______ Разбивку промежуточных осей внутри здания, а также геодезический контроль за установкой элементов строительных конструкций в проектное положение называют детальными разбивочными работами .

1. Разбивка обноски. Вынесение осей на обноску. Закрепление осей

_______ Для удобства линейных измерений при детальной разбивке, а также для закрепления осей сооружения вокруг разбиваемого здания строят обноску.

_______ Обноска может быть сплошной и створной . Расстояние от края котлована до обноски должно быть не менее 3–4 м .

_______ Обноска должна удовлетворять следующим условиям:
• стороны обноски должны быть параллельны продольным и поперечным осям сооружения;
• она должна быть прямолинейной;
• она должна быть горизонтальной, чтобы не вводить поправки за наклон.

_______ Обычно обноска делается деревянной из столбов и струганных досок ( толщиной 40–50 мм ). Столбы забиваются через 3 м .

_______ Вставая с теодолитом на точки I , II , III , IV , на обноску сначала выносят основные оси (с помощью теодолита, при двух кругах) (на рис.1, 1-1, 8-8, А-А, В-В – основные) отличают на обноске точки m1 , m2 , n1 , n2 , p1 , p2 , q1 , q2 .

_______ От основных осей (например, 1-1, А-А ) откладывают расстояние до промежуточных – 2–2, 3–3 и т.д. Контроль – правильность расстояния 7–8 . Если правильно, то забивают гвоздики в обноску, делают маркировку краской и подписывают название осей.

_______ Для сохранения осей на случай поломки обноски наиболее важные оси закрепляют створной обноской. На расстоянии до 20–30 м закладывают от сплошной обноски по два бетонных столбика с вбетонированными в них стержнями с насечками или углублениями.

_______ Если для этих знаков определить координаты ( x , y , H ) , то их можно использовать в качестве рабочих геодезических пунктов – например, для детальной разбивки.

2. Разбивка котлованов и фундаментов

_______ От основных осей здания закрепленных на обноске на местности выносят проекции нижнего контура котлована и линии верхней бровки котлована.

_______ Расстояние d от основных осей до нижнего контура должно быть указано на разбивочных чертежах (обычно 0,5–2 м ).

_______ Расстояние d от проекции нижнего контура до верхней бровки вычисляются в зависимости от глубины котлована и коэффициента откоса К .

_______ Коэффициент откоса К отношение высоты откоса к заложению, то есть:

_______ В зависимости от глубины котлована и характера грунта К может быть от 1:0,25 до 1:2 .

_______ Когда К задан d = h * m , линия верхней бровки закрепляется кольями, между которыми натягивают шнур для обозначения границы вскрытия.

3. Передача отметки на дно котлована и на высокую точку сооружения

_______ Применяемые в геодезии стальные рулетки практически не вытягиваются под весом 10 кг . Однако не следует оставлять их надолго в подвешенном состоянии без присмотра.

_______ При передаче отметки вверх рулетка подвешивается «лицом» к верхнему нивелиру. К нижнему нивелиру, если надо, рулетку поворачивают «лицом» перед взятием отсчета.

4. Фундаменты

_______ Фундаменты по конструктивным типам делятся на:
• ленточные,
• столбчатые,
• сплошные,
• свайные.

_______ По способу изготовления:
• монолитные,
• сборные.

_______ Ленточные фундаменты устраивают под стены зданий или под ряд колонн.

_______ Столбчатые чаще всего имеют вид отдельных опор под железобетонные или стальные колонны.

_______ Сплошные – железобетонная плита подо всей площадью здания. Устраивается, когда нагрузка значительная.

_______ Свайные состоят из забиваемых в землю свай.

_______ При монтаже сборных ленточных фундаментов на дно котлована с помощью отвесов с обноски сносят оси фундаментов.

_______ Начинают монтаж с установки угловых и маячных блоков (через 10–15 ч ), на расстоянии 10–15 мм от гребней блоков натягивают монтажную проволоку. По ней устанавливают промежуточные блоки. Отклонение блоков от оси в плане и по высоте допускается обычно не более 10 мм .

Читать еще:  Угол естественного откоса бортов карьера

_______ Перенос осей на дне котлована часто делают и теодолитом. Обязательно при двух кругах. При возведении монолитных ленточных фундаментов сначала строят опалубку.

_______ Разбивку опалубки производят так же: передают отметку на опалубку и отмечают на ней верхний срез фундамента с точностью 3–5 мм .

_______ Установка фундаментов под несущие колонны зависит от их устройства. Под железобетонные колонны устанавливают обычно фундаменты стаканного типа.

_______ Оси выносят с помощью отвесов. Отклонение осей станков от проектного – не более 5 мм .

_______ Бетонирование дна стакана производят так, чтобы было ниже проектной отметки на 2–3 см . После этого заполняют цементным раствором до нужной отметки.

_______ В фундаментах под металлические колонны для их крепления применяют анкерные болты.

_______ Анкерные болты устанавливают в теле фундамента с помощью специальных деревянных или стальных шаблонов.

_______ Отклонение анкерных устройств в плане и по высоте – ± 5мм .

5. Построение геодезической разбивочной сети на исходном и монтажном горизонтах

_______ За исходный горизонт принимают плоскость, проходящую через блоки фундаментов или перекрытие нулевого цикла.

_______ Монтажным горизонтом называют условную плоскость, проходящую через опорные площадки монтируемых элементов конструкций определенного этажа.

_______ Для производства геодезических работ при установке строительных конструкций необходимо на каждом горизонте создавать в качестве основы геодезическую разбивочную сеть.

_______ Разбивочная сеть на исходном горизонте создается в виде простых фигур, стороны которых совпадают или параллельны основным осям сооружения.

_______ Точки разбивочной сети выносятся на исходный горизонт от знаков, закрепляющих основные оси сооружения (полярный способ или способ прямоугольных координат). По точкам сети прокладывается нивелирный ход, опирающийся не менее чем на два репера.

_______ Иногда для удобства вводят условную систему высот.

_______ За ноль обычно принимают отметку чистого пола первого этажа.

_______ Перенесение точек геодезической разбивочной сети с исходного горизонта на монтажный может быть выполнено либо способом наклонного проектирования , либо способом вертикального проектирования .

_______ Предварительно разбивочные оси выносят на цоколь здания. Теодолит устанавливают точно в створе разбиваемой оси. Вынесение оси делается при двух положениях вертикального круга. Теодолит перед работой должен быть тщательно выверен. Применяется способ при зданиях малой и средней этажности ( ° ).

_______ Выполняется специальными приборами вертикального визирования.

_______ Например, ОЦП – оптический центрировочный прибор. ПОВП – прибор оптического вертикального проектирования. РZL(ГДР) – прецизионный зенит – лот.

_______ В перекрытиях зданий предусматривается отверстие размером менее 15х15 см . Над отверстиями устанавливается палетка с координатной сеткой.

_______ Отсчеты по сетке берутся при повороте прибора через 90 ° ( 0-90-180-270 ).

_______ Средние из отсчетов при 0-180 и 90-270 дают положения проектируемой точки на палетке.

_______ Положение точки переносится с палетки на монтажный горизонт и закрепляется.

_______ Прибор РZL дает ошибку 1 мм на 100 м вертикального расстояния. Число точек разбивочной сети, переносимой на монтажный горизонт, должно быть равно 3 .

_______ Расстояние между ними тщательно измеряется и сравнивается с расстояниями на исходном горизонте.

_______ Oт этих точек строятся остальные точки разбивочной сети.

_______ Высотная сеть на монтажном горизонте создается методом геометрического нивелирования относительно реперов на исходном горизонте.

_______ При этом используется способ передачи отметок на высокую точку сооружения.

Подготовка разбивочных элементов и разбивка на местности круговой кривой

Как правильно посчитать объем грунта в траншее

Необходимость подготовки траншеи возникает при прокладке коммуникаций, трубопроводов, строительстве фундамента. Расчеты объема траншеи позволяют определить стоимость работ, количество бетона или других материалов для заполнения выемки, объем вывозимого грунта и обратной засыпки.

  1. Определение траншеи
  2. Способы рытья траншеи
  3. Что влияет на подсчет объема
  4. Исследования для подсчетов объема
  5. Расчет объема траншеи
  6. Без откосов
  7. С откосами
  8. Расчет объема котлована

Определение траншеи

При проектировании фундамента нужно рассчитать объем траншеи

Траншея представляет собой открытую выемку в земле, глубина и ширина которой зависят от того, для какой цели она предназначена. Данные параметры определяются строительными нормами и правилами:

  • Траншея под ленточный фундамент должна быть на 60 см шире основания. Так удобнее выполнять сопутствующие работы. Глубина, согласно СНиП 3.02.01-87, может варьироваться от 0,5 до 2,5 м.
  • Под газопровод подготавливают траншею глубиной не менее 0,8 м до поверхности трубы. Это правило закреплено в СНиП 42-01-2002.
  • Водопроводные трубы укладывают ниже глубины промерзания, причем добавляют к этой величине еще не менее 0,5 м. Глубина закладки регламентируется СНиП 2.04.02-84.
  • Под канализацию подготавливают выемку не менее 0,7 м – для теплых регионов или более – для районов с суровыми зимами.
  • Для прокладки кабельной трассы достаточно траншеи глубиной 70 см.

Поскольку земляные работы предполагают физические и финансовые затраты, иногда целесообразнее сделать менее глубокую траншею и утеплить трубу или фундамент, организовать дренаж.

Способы рытья траншеи

Рытье траншейным экскаватором

Вырыть траншею можно тремя способами:

  • вручную;
  • с помощью ручного траншеекопателя;
  • траншейного экскаватора.

В первом случае временные и физические затраты будут значительными, причём они зависят от качества грунта в данной местности. Если он песчаный, рытье сильно облегчается. Глинистые и каменистые почвы осложняют ход работы. С ручным траншеекопателем работа пойдёт быстрее. Но удобнее всего копать траншею экскаватором, потому что не нужно прикладывать физическую силу. Однако технику можно использовать только на участках со свободным подъездом. Причём размер ковша подбирают согласно ширине траншеи.

Использование технических средств целесообразно, когда объем работ велик.

Что влияет на подсчет объема

Траншеи подготавливают в процессе строительства общественных и промышленных зданий. Способы расчетов отличаются в зависимости от ключевых причин:

  • объема работ;
  • предназначения строительного объекта;
  • топографических особенностей;
  • состава грунта;
  • способа рытья траншеи;
  • метода вывоза земли (если вывоз будет производиться машиной, нужно предусмотреть дополнительные подъезды к участку);
  • плотности застройки по соседству.

Работы можно разделить на три этапа: разработка плана, рытье, обустройство.

Исследования для подсчетов объема

Перед расчетами нужно провести исследование площадки для строительства

При самостоятельном строительстве делают примерные расчеты. Но если работы выполняются специализированной организацией, проводятся исследования, позволяющие точно рассчитать, сколько кубов земли будет вынуто при рытье траншеи, и корректно определить объем и стоимость работ.

Для начала выполняется топографическая съемка, чтобы выяснить высоту грунта, наличие и относительный размер перепадов и прочее. Затем проводится камеральная обработка информации, чтобы установить дополнительные точки для более точного отображения значений. По результатам исследований составляется отчет, в соответствии с ним и определяется стоимость работ.

Параметры траншеи задаются еще на этапе планирования. Чтобы стены выемки не обвалились, необходимо обращать внимание на глубину траншеи, ее длину, плотность земли. В случае несоблюдения рекомендаций СНиП возможно увеличение риска травм и обвалов.

Расчет объема траншеи

Для подсчета объемов земляных работ потребуются следующие значения:

  • Длина – зависит от назначения траншеи.
  • Ширина. Этот параметр измеряют внизу и наверху, если делается расширение ближе к поверхности. В последнем случае говорят о траншее с откосами и используют формулы, позволяющие учесть эту особенность.

Определить ширину и длину траншеи для вычисления ее объема можно самостоятельно с помощью специальных формул. Зачастую особая точность в этом процессе не нужна. Но если необходимость в точных расчетах присутствует, удобно пользоваться строительными калькуляторами. Достаточно указать известные данные: длину и ширину траншеи у поверхности, длину и ширину по дну, глубину выемки.

Без откосов

Проще всего подсчитать объем траншеи без откосов, вырытой на ровной местности. Но условия, в которых возможна подготовка такой выемки, ограничены. Ее роют зимой, когда грунт заморожен и не обваливается или когда стенки траншеи фиксируют с помощью механических креплений.

Читать еще:  Какие есть виды откосов какие лучше

Для расчета объема траншеи нужно знать длину, ширину и глубину выемки, которые обозначаются так:

  • a – ширина в м;
  • H – высота в м;
  • L – длина в м.

Объем траншеи вычисляется по формуле V=a×H×L, т.е. если ширина траншеи равна 1 м, глубина – 1,5 м, а длина 12 м, то V=1×1,5×12=18 м³.

Другой вариант траншеи – с вертикальными стенками и перепадом высот. В этом случае необходимо знать помимо ширины и длины глубину траншеи – H1 и глубину траншеи H2.

Формула для вычисления объема следующая: V=a×(H1+H2)/2×L.

Пусть H1=1,3 м, H2=1,6 м, a=1 м, L=12 м, тогда V=1×(1,3+1,6)/2×12=17,4 м³.

С откосами

Для расчета объема траншеи с откосами используются формулы, учитывающие ширину верха и основания, а также тип почвы. В формулах далее:

  • L – длина траншеи, м;
  • H – глубина траншеи, м;
  • a1 – ширина основания, м;
  • a2 – ширина верха, м.

От типа почвы зависит коэффициент (m), который подставляется в формулу, поскольку ширина верха траншеи определяется этим параметром. В таблице представлены коэффициенты для разных грунтов.

Тип грунтаКоэффициент m
Насыпной неуплотненный1
Песчаный и гравийный1
Супесь0,67
Суглинок0,5
Глина0,25
Лессы и лессовидные0,5

Чтобы рассчитать ширину верха выемки, нужно воспользоваться формулой a2=H×m+a1+H×m.

Пусть a1=1 м, высота траншеи H=1,5 м, а грунт – глина, тогда a2=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 м

Далее объем траншеи, вырытой на ровной местности, вычисляется по формуле V=(a1+a2)/2×H×L

Если принять, к примеру, L=12 м, получится V=(1+1,75)/2×1,5×12=24,75 м³

Можно подставлять свой параметр a2 сразу в формулу расчета объема.

Наиболее сложные вычисления потребуются для расчета объема траншеи с откосами на местности с перепадом высот. Вводятся обозначения:

  • a1 – ширина основания выемки, м;
  • a2 – ширина верха в низшей точке, м;
  • a3 – ширина верха в наивысшей точке, м.

Параметры a2 и a3 рассчитываются по уже известной формуле. Но нужно также знать высоту H1 и H2, соответственно. H1 пусть будет 1,5 м, а H2=2,5, a1=1 м, грунт – глина. Сначала определяется a2, а затем a3:

Помимо прочего, для вычисления объема нужно рассчитать площадь поперечного сечения выемки для низменного участка и высотного – F1 и F2, соответственно.

Примем L=12 м, возьмем коэффициент грунта для глины m=0,25 и подсчитаем объем выемки, учитывая вычисленные параметры:

Расчет объема котлована

Если вместо ленточного фундамента подготавливают другой тип основания, например фундамент-плиту, в процессе земляных работ обустраивают не траншею, а котлован. Сложность выполнения этого процесса также велика. Формулы для вычисления необходимых параметров уже используются другие.

Вычисление объема котлована с прямоугольными стенками выполняется в соответствии с математической формулой расчета объема прямоугольника. Необходимо знать H – глубину котлована, L1 – длину в м и L2 – ширину в м.

Расчет осуществляется по формуле V=L1×L2×H

Если H=2 м, L1=3 м, L2=4 м, то V=3×4×2=24 м³

Эта формула верна, если глубина котлована во всех точках одинакова.

Для прямоугольного котлована с вертикальными стенками, вырытого на местности с перепадом высот, нужно использовать другую формулу и измерять глубину в каждом углу, соответственно H1, H2, H3 и H4.

Пусть H1=2 м, H2=2,5 м, H3=2,5 м, H4=3 м, L1 и L2, как в предыдущем примере, тогда:

Для вычисления объема котлована с откосами, вырытого на ровной местности, применяется формула V=(H/6×((2×L1+L3)×L2+(2×L3+L1)×L4). Помимо L1 и L2 – длины и ширины основания, нужно знать L3 и L4 – длину и ширину котлована у поверхности. Можно вычислить эти значения по формулам:

L3 =H×m+L1+H×m и L4=H×m+L2+H×m, где m – коэффициент в зависимости от типа грунта.

Пусть грунт – суглинок, L1=3 м, L2=4 м, H=2 м, тогда:

Подставляем значения в формулу, позволяющую рассчитать объемы земляных работ:

Если выемка вырыта в виде колодца, для расчета котлована нужно знать диаметр основания – d1, диаметр по поверхности – d2 и высоту – H.

Если для примера взять d1=1,5 м, а d2=2,5 м, H=3 м, то V=3,14×((1,5+2,5)/2)2/4×3=3,14×22/4×3=9,42 м³.

Заложение откоса строительного котлована это

Автомобильные, пневматические и гусеничные краны разрешается устанавливать на краю траншеи, котлована и других выемок при условии соблюдения безопасного расстояния от основания откоса выемки до ближайших опор крана [2,6,9,10,18,20,24].
Для башенных кранов, как правило, все работы по устройству подземной части объекта (нулевого цикла) должны быть завершены до их установки: засыпаны и уплотнены траншеи пазух, спланирована площадка. При необходимости установки башенного крана у неукрепленного откоса (рис.3.27), подкрановый путь должен выполняться так, чтобы также соблюдалось безопасное расстояние от основания откоса выемки до нижнего края балластной призмы подкранового пути L без .
Минимальные безопасные расстояния L без от основания откоса котлована (выемки) до ближайших опор стреловых кранов (рис.3.28) и до нижнего края балластной призмы башенного крана определяется в соответствии с [9] в зависимости от глубины выемки и типа грунта (табл. 3.7).
С учетом этих требований поперечная привязка стреловых кранов, устанавливаемых у откоса котлована (выемки) или траншеи, к зданию, в соответствии с рис.3.28, определяется по формуле:

В = L зд + L без +0,5 L БК (3.6)

где: L зд – расстояние от оси здания до основания откоса котлована (выемки); L без – расстояние от основания откоса котлована (выемки) до ближайшей опоры крана; L БК – размер колеи или базы гусеничного крана, а для кранов с выносными опорами – размер опорного контура.

Глубина выемки, мГрунт ненасыпнойГрунт ненасыпнойГрунт ненасыпнойГрунт ненасыпной
Глубина выемки, мпесчаныйсупесчаныйсуглинистыйлинистый
1,01,501,251,001,00
2,03,002,402,001,50
3,04,003,603,251,75
4,05,004,404,003,00
5,06,005,304,753,50

Примечание: при глубине выемки более 5м расстояние от основания откоса выемки до ближайших опор крана определяется расчетом.

Привязка башенных кранов, устанавливаемых у откоса котлована (выемки), к оси здания (сооружения), в соответствии с рис.3.28, определяется по формуле:

В= L зд + L пр + L без +0,5 L кол (3.7)
где: L зд – расстояние от оси здания (сооружения) до основания откоса котлована (выемки); L без – расстояние от основания откоса котлована (выемки) до края балластной призмы; L пр – расстояние от края балластной призмы до оси ближайшего
рельса подкранового пути; L кол – ширина колеи крана.

Наибольшую крутизну откосов выемок, устраиваемых без креплений, следует принимать в соответствии с [10] по таблице 3.8:

Виды грунтовКрутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не болееКрутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не болееКрутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
Виды грунтов1,535
Насыпные неслежавшиеся1:0,671:11:1,25
Песчаные1:0,51:11:1
Супесь1:0,251:0,671:0,85
Суглинок1:01:0,51:0,75
Глина1:01:0,251:0,5
Лессовые1:01:0,51:0,5

Примечания:

  1. При напластовании различных видов грунта крутизну откосов для всех пластов надлежит назначать по наиболее слабому виду грунта.
  2. К неслежавшимся насыпным относятся грунты с давностью отсыпки до двух лет для песчаных; до пяти лет – для пылевато-глинистых грунтов.

Для определения характеристики грунта при установке крана у котлована (выемки) необходимо руководствоваться инженерно-геологическим заключением Мосгоргеотреста о грунтах, при этом при наличии в откосе разнородных грунтов

определение приближения крана производится по одному виду грунта с наихудшими показателями (по наиболее слабому грунту).
При установке кранов у зданий (сооружений), имеющих подвалы или другие подземные пустотные сооружения, проектные институты (авторы проекта) должны рассчитывать несущую способность стен указанных сооружений на крановые нагрузки. Расчет прикладывается к проекту производства работ.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector