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

Подсчёт объёмов земляных работ

Подсчёт объёмов земляных работ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЁМОВ РАБОТ

Определение объёмов работ является одним из ответственных этапов разработки календарного плана. По результатам подсчёта объёмов работ определяют потребность в трудовых ресурсах и строительных машинах, в материалах, изделиях и конструкциях. В соответствии с объёмами работ выбираются методы производства работ, разрабатываются технологические карты для ведущих строительных процессов, определяется сметная стоимость строительно-монтажных работ и технико-экономические показатели проекта.

Для определения объёмов отдельных видов строительномонтажных работ необходимо ознакомиться с правилами подсчёта объёмов работ, которые изложены в начале каждой главы СНиП, соответствующей данному виду работ. При подсчёте объёмов работ необходимо максимально использовать спецификации и другие данные проекта.

3.1. Подсчёт объёмов земляных работ

Объёмы земляных работ служат основанием для принятия технических решений по выбору способа производства этого вида работ, подбору комплекта землеройных машин, разработке очерёдности и организации производства работ, определению стоимости работ и их продолжительности.

Объёмы земляных работ при устройстве котлованов подсчитываются по методу поперечных профилей; при рытье траншей – по продольным и поперечным профилям траншей (Литвинов О.О. Технология строительного производства. Киев, 1985).
При строительстве зданий с сеткой колонн 12 х 18 м, 12 х 24 м и более рекомендуется копать ямочные котлованы, а при сетке колонн 6 х 12 м, 6 х 18 м отрываются траншеи по линии колонн.

Пример расчёта объёма котлована под отдельную колонну

Необходимо определить объём земляных работ под фундамент отдельно стоящей колонны.

Ширина подошвы фундамента равна а. Ширину котлована под фундамент следует принять а1 = а + по 0,2 м с каждой стороны обреза фундамента для мест установки опалубки (рис. 1).


Рис. 1. Параметры котлована

Ширина котлована по верхнему обрезу фундамента равна с.

с = а + 2х,
где х = m· h (m – коэффициент угла естественного откоса, табл. 1; h – глубина копки котлована).

В учебных целях размеры фундаментов определяем без конструктивного расчёта, используя размеры колонн, которые подбираем с учётом высоты здания, крановой нагрузки с помощью Каталога индустриальных конструкций и изделий для строительства в Пермской области (Пермь, 1999) (рис. 2, 3).


Рис. 2. Сечение фундамента

Условные обозначения параметров котлована: а – ширина подошвы фундамента, м; b – длина подошвы фундамента, м; с – ширина котлована поверху, м; d – длина котлована поверху, м; h – глубина заложения фундамента, м; m – коэффициент угла естественного откоса (табл. 1).

Земляные работы

Отдел продаж:

  • +7 (495) 134-55-67
    (Московский)
  • 8 (800) 555-64-48
    (Федеральный)

Доставка, настройка и консультация БЕСПЛАТНО

Лицензионные СН-2020, ТСН-2001, РЖД, ТСНБ-2001, ФЕР-2017

30% скидка на недельные курсы

Для подсчета объема земляных работ необходимо определить:

  • «черные» отметки поверхности земли;
  • уровень грунтовых вод;
  • силу притока грунтовых вод (до 30 м3/ч; до 60 м3/ч);
  • классификацию грунтов по группам;
  • условия производства работ.

«Черными» называются существующие отметки дневной поверхнос­ти земли до начала земляных работ. Они принимаются по данным гео­дезической съемки и в чертежах проставлены на картограмме земляных работ. «Черные» отметки указаны также на геологических разрезах буро­вых скважин, однако пользоваться ими можно только при отсутствии данных съемки. На участке строительства, как правило, бывает зафиксировано несколько отметок разного значения. При спокойном рельефе местности на участке строительства для подсчетов можно принять сред­нее значение «черных» отметок. Например, на пятне застройки здания показаны абсолютные отметки: 12,8; 12,34; 12,2; 12,65. Средняя абсолют­ная «черная» отметка (12,8 + 12,34 + 12,2 + 12,65): 4 = 12,5 м.

При значительных перепадах площадь застройки разбивается на уча­стки примерно с одинаковыми отметками, которые затем усредняются

Геодезические и геологические съемки привязываются к нивелиро­вочным реперам, фиксирующим отметки, называемые абсолютными. На строительных чертежах даются отметки от условного уровня ±0,000, за который принимается, как правило, чистый пол первого этажа или обрез фундамента. Эти отметки называются относительными. В проек­те на чертежах фундаментов показаны обычно абсолютные и относи­тельные отметки, что дает возможность при подсчете объема земляных работ абсолютные отметки перевести в относительные.

В соответствии с инженерно-геологическими данными по земель­ному участку, отведенному под строительство, определяются характе­ристики грунтов, лежащих в основании здания, и уровень грунтовых вод. Исходя из этих характеристик устанавливается группа грунта для разработки и наличие «мокрых грунтов».

Классификация грунтов по трудности их разработки дана в ГЭСН (ФЕР, ТЕР)-2001, сб. 1 «Земляные работы», техническая часть, табл. 1.1. Всего выделено 7 групп грунтов, но преимущественное распростра­нение по территории страны имеют грунты I-III групп. Следует отме­тить, что в основании зданий могут быть слои грунтов с разными ха­рактеристиками и, соответственно, относимые к разным группам. Нор­мирование разработки котлованов и траншей в слоях грунтов разной группы производится по каждой группе в отдельности. Следовательно, и объем работ должен приниматься дифференцированно по группам грунтов. Это требование соблюдается при больших объемах земляных работ на стройке (объекте). Обычно для упрощения подсчетов группа грунта принимается по преобладающему слою.

Читать еще:  Строительные фасадные люльки

В нормах и расценках предусмотрена разработка грунтов естествен­ной влажности и плотности, не находящихся во время разработки под непосредственным воздействием грунтовых вод. Затраты на разработку мокрых грунтов определяют с применением коэффициентов к нормам и расценкам. При определении объема разработки мокрых грунтов к мокрым относят грунты, лежащие ниже уровня грунтовых вод, а также грунты, расположенные выше этого уровня:

  • на 0,3 м — для песков крупных, средней крупности и мелких;
  • на 0,5 м — для песков пылеватых и супесей;
  • на 1м- для суглинков, глин и лессовых грунтов. Разработка ранее разработанных грунтов принимается на одну груп­пу ниже.

До начала подсчета земляных работ необходимо также определить схему и способы их производства.

Разработка грунта может производиться в котловане (для зданий с подвалом, при свайных фундаментах и в других случаях) и в траншеях (для зданий без подвала с ленточными фундаментами, для прокладки инженерных сетей и т. п.).

Котлован или траншея могут разрабатываться с откосами или с вертикальными стенками.

С вертикальными стенками обычно разрабатывают выемки при ограничении территорий, отводимых под строительство (в застроенной части города, на территории действующих предприятий и т. п.) Рытье котлова­нов и траншей с вертикальными стенками без креплений допускается в грунтах, расположенных выше уровня грунтовых вод при отсутствии вблизи подземных сооружений при глубине выемки до:

  • в песчаных и крупнообломочных грунтах — 1 м;
  • в супесях- 1,25 м;
  • в суглинках и глинах- 1,5 м;
  • в очень прочных суглинках и глинах -2 м.

Крепления выполняются в виде шпунтовой металлической или деревянной стенки, и должны выступать над бровкой выемки на 15 см.

При разработке котлованов и траншей с откосами наибольшая крутизна откоса принимается в зависимости от вида грунта и глубины выемки.

Крутизна откосов котлованов и траншей при глубине выемки, м не более:

Методы подсчета объёмов земляных работ

Общие замечания. Для выявления количества работ, определения потребного для их выполнения количества рабочей силы и для расчета с рабочими за выполненные работы необходимо уметь производить обмер и подсчет объема работ.

При этом ввиду разных норм выработки в зависимости от категории грунта, глубины разработки, наличия или отсутствия грунтовых вод приходится общий объем работ разбивать на частные объемы по указанным признакам.

При производстве земляных работ приходится иметь также дело с рядом работ вспомогательного характера, например с очисткой территории от кустарника, с дерновкой откосов и др., требующих самостоятельных подсчетов.

Предварительные подсчеты количества работ производятся по проектам сооружений. Поэтому проекты должны быть достаточно точными и при составлении их необходимо соблюдение следующих условий.

1. В основу проекта необходимо брать тщательно подобранные и проверенные материалы, характеризующие рельеф местности и геологическое строение участка работ.

2. Обмеры работ и подсчеты должны производиться квалифицированным техническим персоналом.

3. Подсчеты должны быть произведены по специальным формам (бланкам, ведомостям), облегчающим как самый процесс подсчета, так и его проверку, а также гарантирующим отсутствие в подсчете пропусков и облегчающих сличение его результатов с чертежами и обмерами.

Для предварительного подсчета объемов производится съемка местности, на которой проектируется сооружение, т. е. при помощи инструментальных замеров определяется и наносится на чертежи взаимное расположение характерных точек местности; если сооружение или работа уже выполнена, то подсчет объемов производится путем непосредственного обмера.

В отношении способов подсчета объемов земляных работ различают:

1) подсчеты геометрически правильных объемов;

2) подсчеты объемов линейных сооружений.

Примером подсчетов первого рода является подсчет объемов земляных сооружений простейших типов, легко приводимых к правильным геометрическим телам. Обмер этих сооружений и подсчет объемов понятны всякому, изучившему начальную геометрию.

Подсчет объемов земляных работ по продольными поперечным профилям. Линейные сооружения, например каналы всевозможного назначения, полотно железной дороги и автодорог, резервы вдоль полотна, канавы и др., характеризуются тем, что, имея большие измерения по продольной оси и будучи размещены на местности, имеющей чрезвычайно разнообразный рельеф, они не могут быть рассматриваемы как правильные геометрические тела вследствие того, что поперечное сечение этих сооружений меняется очень часто и незакономерно на всем протяжении.

Для приближенных подсчетов объемов работ в этих случаях пользуются формулой:

Здесь V—объем земляных работ на участке между двумя смежными поперечными сечениями F1 и F2, подсчитанными в м2, а L — расстояние между этими смежными сечениями в м (рис. 28).

Формула эта дает всегда некоторое преувеличение исчисленного объема против действительного.

Для тех же целей можно пользоваться также формулой:

где F0 — площадь среднего сечения 1 и — расстояние в м между смежными сечениями (рис. 29). Формула эта приближенная и всегда дает некоторое преуменьшение объема против полученного путем точного подсчета.

Читать еще:  Требования к безопасности перед началом проведения работ

Рис. 28. Схема приближенного подсчета.

Рис. 29. Схема приближенного подсчета объема насыпи по среднему сечению.

Обе эти формулы очень просты и удобны для всяких предварительных расчетов и прикидок количеств работ. Они дают верный результат только в одном частном случае — при подсчете объемов траншей и котлованов, у которых при постоянной ширине и вертикальных стенках изменяется одна лишь глубина. Во всех остальных случаях приведенные формулы нуждаются в поправках.

Помимо приближенных способов существует несколько способов уточненных подсчетов объемов земляных работ для линейных земляных сооружений. Рассмотрим важнейшие из них.

При возведении большинства линейных земляных сооружений поперечный уклон местности отсутствует и их поперечное сечение имеет форму трапеции. Таково большинство участков полотна железной дороги, канав, каналов и т. д., причем поперечные сечения этих сооружений характеризуются кроме указанных особенностей еще и наличием постоянной ширины полотна насыпи или дна выемки и постоянным заложением откоса. Для таких сечений ннж. Винклер предложил формулу:

V= [F1 + F2 : 2 х m х (H1 — H2) х 2 : 6> х ХL

1 Средним сечением называется сечение, имеющее высоту H0, равную полусумме высот смежных сечений F1 и F2, т. е:

где F1 и F2,— поперечные сечения, ограничивающие рассматриваемый объем сооружения, в м2;

L—расстояние между сечениями L1 и L2 в м

т — заложение откоса;

H1 и Н2 — высоты поперечных сечений F1 и F2.

Выражение m х (H1 + H2) х 2 : 6 называется поправкой Винклера.

Подсчет по этой формуле особенно облегчается при пользовании специальными таблицами, в которых даются готовые значения объемов для различных величин L, m, Н и ширины полотна (или дна канавы).

Расчет по формуле Винклера у нас в СССР применяется особенно часто в гидротехническом строительстве.

В практике постройки дорог получила наибольшее распространение
другая уточненная формула (инж. Мурзо):

V = х L
где F0 — площадь среднего сечения (см. выше) в м2, соответствующая отметке H0 = Н1 + Н2 : 2
L — расстояние между сечениями F1 и F2 в м
m — заложение откоса.
Для подсчета по этой формуле также составлен целый ряд таблиц. Подсчет поперечных сечений на косогоре. В приведенных выше формулах предполагалось, что местность не имеет поперечного уклона. Однако очень часто сооружения приходится располагать на косогорах, т. е. на местности, имеющей поперечный уклон 1/10 и круче, и в таких случаях необходимо применять особые методы подсчета.
Ввиду того, что косогор может иметь самый различный характер (рис. 30, а и б), во всех случаях необходимо снять с натуры достаточное число характерных поперечников и вычертить по ним поперечные профили сооружения. Подсчет площади поперечных сечений можно производить, пользуясь или специальными формулами или обычными приемами геометрии, с разбивкой сложных сечений на ряд простейших геометрических фигур.

Рис. 30. Площади сечений насыпи на косогоре.

Для подсчета сечений на косогоре с однообразным уклоном (рис. 30, д) можно пользоваться формулой:
F = b х h1 + h2 :2 + m х h1 х h2
где F площадь поперечного сечения в м;
Ь — ширина полотна сооружения в м;
h1 и h2— крайние высоты сооружения в м на верхнем и нижнем откосе;
m – заложение откоса.
Для подсчета по этой формуле также составлен ряд таблиц.
Для косогоров, имеющих одну точку перелома на оси сечения (рис. 30, б) подсчет может быть произведен по формуле:
F=H х d1+d2 : 2 + b : 2 х h1+h2 : 2
где Н—высота профиля по оси сооружения в м;
d1 и d2 – горизонтальные расстояния нижних точек откосов по оси;
Остальные обозначения те же, что и в предыдущей формуле.
Такие сечения называются сечениями «о трех точках или «с тремя отметками». Профили с несколькими переломами местности (рис. 31) могут быть разбиты на ряд трапеций и вычислены по формуле:
F = h1 х а1+а2 :2 + h2 х а2 + а3 : 2 + h3 х а3 + а4 : 2 и. т. д.

Рис. 31. Разборка площади поперечного сечения выемки на рапеции.
Приближенный подсчет объемов на косогорах можно производить и обычным путем по формуле:
V = F1 + F2 : 2 х L
Где F1 и F2 – площади смежных сечений в м2;
L – расстояние между этими сечениями в м.
Подсчет объемов бесформенных массивов земли. Иногда приходится производить подсчет объема грунта, залегающего бесформенным массивом. В таких случаях массив разбивают поперечными сечениями с таким расчетом, чтобы поперечные профили давали наиболее характерное представление о рельефе и все характерные точки рельефа были бы отражены на поперечных профилях. На этих же профилях наносятся отметки планировки или срезки массива.
Обычно профили снимаются через 50—100 м на равнинной местности, при сильно же холмистом или гористом рельефе расстояния эти приходится сокращать до 25 м и меньше.
Подсчет объемов грунта, заключенных между смежными профилями, производится по формуле:
V = F1 + F2 : 2 х L

Читать еще:  Кб 403 общие параметры серии

Подсчет объемов плывунов. При разработке котлованов строителям иногда приходится иметь дело с разработкой плывучих грунтов. Непосредственный обмер забоя в таких случаях не может дать представления об объеме разработанного грунта, так как по мере извлечения грунта новые массы жидкого грунта выплывают в котлован и частично восполняют убыль грунта в пределах разработки. Поэтому в таких случаях определение объема разработанного грунта производится по окончании разработки обмером кавальеров, в которые уложен выплывший грунт.

Для подсчетов объемов земляных работ при планировочных работах на площадках удобнее всего пользоваться «методом треугольных призм», сущность которых и пример пользования изложены в приложении 2.
Подсчеты площадей откосов. При производстве подсчетов объема работ по укреплению откосов насыпей, выемок, канав приходится подсчитывать площади откосов. В этих подсчетах необходимыми исходными данными являются длина участков откосов и длина линий, образующих откосы.

РИС. 32. Поперчный профиль выемки.

На рис. 32 показан поперечный профиль выемки. Длина откоса АБ легко может быть вычислена по формуле:

L откоса = h х корень из м2+1
Где h – высота насыпи или выемки;
м – коэффициент заложения откоса.
Определив длину линии откоса каждом сечении, мы можем вычислить площадь откоса как сумму площадей трапеций, у которых (рис. 33) параллельные стороны соответственно равны отк1, отк 2 и т. д., а высоты равны расстояниям между поперечными сечениями а1, а2 и т. д.

Рис. 33. Схема приближенного подсчета площади откоса.

Точность подсчета тем больше, чем меньше эти расстояния.

Подсчет объемов земляных работ

Подсчет объемов земляных работ имеет важное значение для определения стоимости работ, составления проекта их организации, выбора механизмов и способов разработки. В процессе работ также необходимо периодически подсчитывать выполненный объем работ.

Когда земляные сооружения имеют правильную геометрическую форму, объем земляных работ определяется по простым геометрическим формулам.

В случаях пересеченного рельефа и сложной конфигурации земляного сооружения объем земляных работ определяют приближенными методами.

Наиболее распространенным методом приближенного подсчета объемов линейных сооружений (котлованы, траншеи, насыпи и т. п.) является подсчет по поперечным профилям (рис. 29) по формуле, дающей несколько преувеличенный объем:

где V — объем земляного сооружения, F1, F2 — площади поперечных сечений, l —расстояние между поперечными сечениями. При неправильном очертании поперечного сечения площадь его может быть определена графическим способом или планиметром.

В этом случае достаточно точен и прост способ суммирования ординат, приведенный на рис. 30.

Поперечное сечение вычерчивается в определенном масштабе на бумаге с квадратными клетками со стороной а, затем циркулем производится последовательное измерение ординат 1—2, 3—4, 5—6 и т. д. в пределах всего поперечного сечения с постепенным раскрыванием ножек циркуля так, чтобы раствор ножек механически наращивал сумму ординат. После последнего измерения раствор циркуля даст сумму ординат n × а и площадь n × a × а. Таким образом, F= n × a2.

Подсчет объемов линейных сооружений (рис. 31) —насыпи или выемки — можно вести по более точной формуле Φ. Φ Мурзо:

F0 — площадь среднего сечения на отметке; H0 = (H1+H2)/2

выражается через постоянные в и т и полусумму рабочих отметок (H1+H2)/2 следующим образом:

Рис. 30. Схема для графического способа подсчета площади поперечного сечения по ординатам.

Для подсчета объемов насыпей и выемок при планировочных работах план площадки в горизонталях разбивают сеткой квадратов со сто

Рис. 31. Призматоид насыпи.

роной а, причем величина а выбирается в пределах 10—100 м в зависимости от рельефа местности и требуемой точности подсчета рис. 32 а).

Затем в углах каждого квадрата определяются рабочие отметки H11,H12 и т. д., как разность между черными (геодезическими) и красными (планировочными) отметками.

Подсчитать объемы каждого квадрата можно способом треугольных или квадратных призм.

При способе треугольных призм каждый квадрат делится диагоналями на треугольники и затем определяется объем каждой треугольной призмы (рис. 32 б) по формуле:

где V призмы — объем треугольной призмы,

H1,H2,H3— рабочие отметки.

Формула применима для всех призм с отметками только положительными или только отрицательными (т. е. для призм, находящихся целиком в выемке или насыпи).

Рис. 32. Построение для подсчета объемов земляных работ методом треугольных призм:

а — план участка; б — треугольная призма; в — призма с рабочими отметками имеющими разные знаки.

В случае, когда рабочие отметки частично положительные, а частично отрицательные (рис. 32 в), для определения объемов насыпи и выемки подсчитывают отдельно объем трехгранной пирамиды АВСД (насыпи) по формуле:

где H1,H2,H3 подставляются по абсолютному своему значению, а знак ± определяется по знаку Н3. Объем выемки определится из алгебраической суммы объемов:

где H1,H2,H3 подставляются со знаком + или —.

Полный объем выемок и насыпей получается суммированием объемов призм.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×