Технология производства земляных и железобетонных работ

Дата

Лист

6

Пояснительная записка

А

 

 

 

     

     

       

     

     

На чертеже черная отметка записывается в правом нижнем углу вершины каждого  квадрата, черным цветом (Рис.1). Полученные значения черных отметок занесем в таблицу №1, с учётом снятого растительного слоя 20см.                                                                                                     

 

 

1.1.2. Определение  средней планировочной отметки  площадки

Средняя планировочная  отметка, которая в пределах данной площадки обеспечивают равенство объемов  выемок и насыпей определяется по методу квадратных призм по формуле:

(1.4)

где – сумма черных отметок вершин, общих соответственно для одного, двух, четырех квадратов (все берутся с учетом растительного слоя, т.е. -0,2 м), n – число квадратов.

Вычисление:

 

1.1.3. Подсчет  объема земляных работ при  устройстве котлована

Объем работ при разработке котлована простого очертания с  учетом откосов определяется по формуле:

   (1.5)

где – глубина котлована ниже средней планировочной отметки, – размеры котлована по основанию, – размеры котлована поверху.

вычисляются по формуле:       Рис. 3

(1.6)

     (1.7)

где – коэффициент откоса, зависящий от вида грунта и глубины выемка и принимаемый по таблице 1 приложения.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

Пояснительная записка

А

Вычисление:

Расчёт  производится для 4 отдельных траншей.

 

 

 

 

 

 

 

        Рис. 4

1.1.4. Определение  проектных (красных) и рабочих  отметок

Площадка, как правило, должна проектироваться с уклоном, поэтому  истинное положение ее проектной  плоскости отличается от горизонтальной плоскость с отметкой . Для определения отметки этой поверхности площадки пользуются методом поворота поверхности площадки с отметкой относительно ее центра. На чертеже красные отметки пишутся красным цветом над черными (Рис.1).

При прямоугольных площадках  с клоном в одну сторону линию поворота принимают расположенной посередине площадки, для площадки с клоном в обе стороны от середины линии поворота необходимо расположить в четвертях длины или ширины площадки.

Тогда красные отметки в вершинах квадратов определяются по формуле:

(1.8)

где – заданный уклон, выраженный в долях единицы, – расстояние от линии поворота до точки, в которой определяется отметка .

Рабочая отметка определяется как  разность между красной и черной отметками:

(1.9)

Рабочие отметки со знаком «+» указывают на необходимость  устройства насыпи, со знаком «-» - выемки. Подсчитанные черные, красные и рабочие отметки заносятся в таблицу 1. На чертеже рабочие отметки проставляются синим цветом над черными (Рис.1).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

Пояснительная записка

А

Вычисление:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

Пояснительная записка

А

Черные, красные и  рабочие отметки в вершинах квадратов   Таблица 1

№ вершины	Нчерное без растительности	Hкрасное=Нсреднее±il	±Нрабочее=Нкрасное-Нчерное
1	249,972	250,276	0,304
2	249,395	250,276	0,881
3	248,914	250,276	1,362
4	248,427	250,276	1,849
5	250,371	250,176	-0,195
6	249,666	250,176	0,510
7	249,155	250,176	1,021
8	248,684	250,176	1,492
9	250,687	250,076	-0,611
10	249,987	250,076	0,089
11	249,474	250,076	0,602
12	249,05	250,076	1,026
13	251,027	249,976	-1,051
14	250,383	249,976	-0,407
15	249,87	249,976	0,106
16	249,543	249,976	0,433
17	251,397	249,876	-1,521
18	250,8	249,876	-0,924
19	250,3	249,876	-0,424
20	250,074	249,876	-0,198
21	251,653	249,776	-1,877
22	251,216	249,776	-1,440
23	250,851	249,776	-1,075
24	250,579	249,776	-0,803

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

Пояснительная записка

А

Рис. 5

1.1.5. Построение  линии нулевых работ

Линия нулевых работ проходит между  смежными вершинами квадратов, рабочие  отметки которых иИзм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

Пояснительная записка

А

меют противоположные знаки. По рабочим отметкам определяют положение линии нулевых работ, которая соединяет нулевые рабочие отметки на сторонах квадратов и указывает границы выемки и насыпи. Положение линии нулевых работ определяется либо графическим способом ( на сторонах квадратов в масштабе откладываются значения рабочих отметок), либо аналитическим способом, исходя из подобия треугольников.

Рис. 6   

(1.10)

(1.11)

где – сторона квадрата, - абсолютные значения рабочих отметок в вершинах квадратов.

Вычисление:

   

Далее все  вычисления проводятся графическим  способом (Рис.2).

1.1.6. Определение  объемов грунта в целых и  пересеченных квадратных призмах  и откосах

Объем земляных работ определяют раздельно для выемки и насыпи как сумму объемов грунта, расположенного в отдельных целых квадратных призмах и пересеченных нулевыми линиями.

Для определения объема целой квадратной призмы можно пользоваться формулой:

(1.12)

где – объем призмы в области выемки или насыпи, – площади квадрата, – средняя рабочая отметка, взятая по углам планировочной сетки, которая определяется так:

(1.13)

Для сокращения количества вычислений при определении объемов  грунта в фигурах с рабочими отметками  различного знака (пересеченных нулевыми линиями) предлагается следующий способ. Сначала определяют разность объемов  в фигуре со смешанными объемами по формуле:

(1.14)

где - рабочие отметки в углах элементарной фигуры планировочной сетки, взятые соответственно со знаками «+» для насыпи и «-» для выемки, – количество отметок в углах элементарной фигуры, – площадь элементарной фигуры.

Если W имеет знак «+», то в данной фигуре будет больше объем насыпи, если знак «-» - выемки. Затем определяют один из объемов и после этого, прибавляя или отнимая полученный результат от значения W, получают объем другой части элементарной фигуры. При этом всегда должно соблюдаться условие:

     (1.15) Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

Пояснительная записка

А

 

Для определения объемов по точному расположению нулевой линии можно пользоваться следующими формулами:

1) когда квадрат делится нулевой  линией на треугольник и пятиугольник:

(1.16)

Или по более простой  формуле , где – площадь основания пирамиды, – высота пирамиды (рабочая отметка), , – площадь квадрата.

2) когда квадрат делится нулевой  линией на два четырехугольник:

(1.17)

В формулах 1.16, 1.17 рабочие  отметки в углах элементарной фигуры берутся без учета знака «+ и -», а расположение отметок выдерживают строго по обозначению. Итоговый подсчет объемов грунтов в квадратных призмах необходимо свести в таблицу 2, завершить графой «Итого».

В общем балансе земляных масс необходимо учитывать объем  грунта в откосах по периметру  площадки. Зная рабочие отметки и коэффициент откоса , определяют заложение откосов , и наносят их, откладывая в вершинах квадратов на плане площадки. Ломаная линия, соединяющая крайние точки заложений, дает очертания откосов. В области насыпи коэффициент откоса следует принимать по углу естественного откоса, принимаемому по таблице 2 приложения.

Прилегающие к сторонам квадратов объемы фигур в виде пирамид и призматоидов определяют по формулам элементарной геометрии:

1) Фигуры 1:   

 Рис. 7.1       (1.18)

2) Фигуры 2:

  Рис.7.2        (1.19)

3) Фигуры 3:

   Рис.7.3        (1.20)

 

Вычисление:

    

 

 

 

 

 

    

 

 

  

 

  

   

   Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

Пояснительная записка

А

 

 

Объемы грунта в целых и пересеченных призмах    Таблица 2

№ Квадрата	Рабочие отметки, м					Средние рабочие   отметки, м	Площадь   фигуры, м2	Разность объёмов   в фигурах, м3	Объём, м3
									Смешанных фигур		Насыпей	Выемок
	±h1	±h2	±h3	±h4	±Σhi	±hср	S	±W	V1	V2	+V	-V
1	0,304	0,881	-0,195	0,510	1,500	0,375	2500	937,500	8,768	946,268	946,268	-8,768
2	0,881	1,362	0,510	1,021	3,774	0,944	2500	2358,750	-	-	2358,750	-
3	1,362	1,849	1,021	1,492	5,724	1,431	2500	3577,500	-	-	3577,500	-
4	-0,195	0,510	-0,611	0,089	-0,207	-0,052	2500	-129,375	349,859	220,484	220,484	-349,859
5	0,510	1,021	0,089	0,602	2,222	0,556	2500	1388,750	-	-	1388,750	-
6	1,021	1,492	0,602	1,026	4,141	1,035	2500	2588,125	-	-	2588,125	-
7	-0,611	0,089	-1,051	-0,407	-1,980	-0,495	2500	-1237,500	0,858	1238,358	0,858	-1238,358
8	0,089	0,602	-0,407	0,106	0,390	0,098	2500	243,750	110,190	353,940	353,940	-110,190
9	0,602	1,026	0,106	0,433	2,167	0,542	2500	1354,375	-	-	1354,375	-
10	-1,051	-0,407	-1,521	-0,924	-3,903	-0,976	2500	-2439,375	-	-	-	-2439,375
11	-0,407	0,106	-0,924	-0,424	-1,649	-0,412	2500	-1030,625	1,847	1032,472	1,847	-1032,472
12	0,106	0,433	-0,424	-0,198	-0,083	-0,021	2500	-51,875	250,608	302,483	302,483	-250,608
13	-1,521	-0,924	-1,877	-1,44	-5,762	-1,441	2500	-3601,250	-	-	-	-3601,250
14	-0,924	-0,424	-1,44	-1,075	-3,863	-0,966	2500	-2414,375	-	-	-	-2414,375
15	-0,424	-0,198	-1,075	-0,803	-2,500	-0,625	2500	-1562,500	-	-	-	-1562,500
										Итого:	13093,38	-13007,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

Пояснительная записка

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   

1.1.7. Составление  сводного баланса земляных масс

По окончании подсчета объемов земляных работ составляется сводная ведомость баланса земляных масс -  таблица 3, в которой указываются основные объемы выемок и насыпей. Геометрический объем насыпи необходимо привести к объему в плотном теле, для этого достаточно поделить геометрический объем насыпи на коэффициент остаточного разрыхления грунта , принимаемый по таблице 3 приложения.

 

При нулевом балансе  земляных масс итоговые объемы выемки и насыпи должны быть равны между  собой. Допускается отклонение не более 5%. Если это условие выполняется, то корректируют объемы насыпи на значение разности между выемкой и насыпью  и записывают их в последней графе  таблицы. Если расхождение превышает 5%, то окончательную планировочную  отметку изменяют на :

(1.21)

где – разница в объемах выемки и насыпи.

Для распределения по всей площадке избыточного объема грунта отметку - следует повысить, а при недостаточном объеме эту отметку необходимо понизить. Если полученная поправку равна или меньше 1 см, то корректируют только объемы насыпи и приводят их в соответствие с объемами выемки.

В вариантах с заданной планировочной отметкой разность между  суммарными объемами насыпей и выемок определяют объем грунта, подлежащего  вывозу или доставке на площадку.

Вычисление: Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

Пояснительная записка

А

 

 

 

 

Т.к. отклонение <5%, то распределим разницу между  объемами квадратов с насыпью.

Сводный баланс земляных масс      Таблица 3

Фигура   планировочной   сетки	Выемка геометрическая   (в плотном теле) (-),м3			Насыпь
				Геометрическая с остаточным разрыхлением			В плотном теле
	Квадрата	Откоса	Всего	Квадрта	Откоса	Всего	Всего	С учетом поправки
Квадрат 1	8,768	0,062	8,830	946,268	13,621	959,889	931,931	943,153
Квадрат 2	-	-	-	2358,750	39,501	2398,251	2328,399	2356,441
Квадрат 3	-	-	-	3577,500	166,261	3743,761	3634,719	3678,492
Квадрат 4	349,859	2,566	352,425	220,484	-	220,484	214,062	216,639
Квадрат 5	-	-	-	1388,750	-	1388,750	1348,301	1364,541
Квадрат 6	-	-	-	2588,125	49,218	2637,343	2560,527	2591,368
Квадрат 7	1238,358	9,227	1247,585	0,858	-	0,858	0,833	0,833
Квадрат 8	110,190	-	110,190	353,940	-	353,940	343,631	347,769
Квадрат 9	-	-	-	1354,375	18,624	1372,999	1333,009	1349,065
Квадрат 10	2439,375	21,347	2460,722	-	-	-	-	-
Квадрат 11	1032,472	-	1032,472	1,847	-	1,847	1,793	1,793
Квадрат 12	250,608	0,051	250,659	302,483	1,289	303,772	294,924	298,475
Квадрат 13	3601,250	71,850	3673,100	-	-	-	-	-
Квадрат 14	2414,375	20,167	2434,542	-	-	-	-	-
Квадрат 15	1562,500	15,544	1578,044	-	-	-	-	-
			13148,569				12992,13	13148,569