Расчет откоса котлована пример

Расчет объемов грунта при зачистке дна котлована

1.4. Расчет объемов грунта при зачистке дна котлована

Объем грунта образующийся при зачистке дна котлована ( VКэ, м3) называют грунтом недобора и определяют по формуле:

VКэ = Lк * Вк * δ(15)

VКэ = 47 * 32 * 0,15 = 226 м3

1.5 Расчет объемов грунта при выполнении траншей для въезда в котлован

Для обеспечения въезда в котлован и выезда из него устраивают как минимум две траншеи (съезда-выезда). Ширина траншеи (Вr, м) принимается в зависимости от ширины планируемых для заезда в нее строительных и транспортных машин.

При одностороннем движении ширину траншеи по низу принимают равной Вт = Вт1 = 4,5 м, а при двухстороннем движении ширину траншеи по низу, принимают равной: Вт = ВТ2 =6 м.

Объем земляных работ (VТВ, м 3), при устройстве траншеи съезда определяют по формуле:

VТВ = (Н2 ( 3Вт + 2mН(m′ — m)/ m′) * (m′ — m) / 6(16)

Н – глубина котлована, м

Вт – (Вт1 и Вт2) ширина траншеи по низу, м

m – коэффициент заложения откоса котлована

m′ — коэффициент заложения откоса траншеи.

VТВ = (4(3 * 6 + 2 * 0,98) * 9,75) / 6 = 130 м3

1.6 Расчет объемов земельных работ по обратной засыпке выемок сбоку от периметра фундаментов

Объем земляных работ по обратной засыпке выемок (засыпка пазух) при послойном уплотнении грунта равен геометрическому объему полостей засыпки. Геометрический объем определяется по формулам известным из геометрии. Объемы сложных геометрических фигур при расчетах разбивают на более простые, которые по окончанию вычислений суммируются в общий объем.

Рис.1. Схемы определения объемов земляных работ и расположения элементов строящегося здания в котловане

1- откос котлована, 2- дно котлована, 3- условная линия границы верхней плоскости грунта недобора, 4- свая, 5- монолитный ростверк, 6- стена подвала

В промышленном и гражданском строительстве приходится в основном рассчитывать объемы котлованов, траншей, выемок и насыпей при вертикальной планировке площадок.

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.

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],(17)

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.

а1 = а + 2Н ∙ m = 32 + 2∙2∙0,25 = 33 м

b1= b + 2Н ∙ m = 47 + 2∙2∙0,25 = 48 м

Vк = Н/6 ∙ [(2а + а1) ∙ b + (2a1 + а) ∙ b1] = 2/6 ∙ [(2∙32 + 33) ∙ 48 + (2∙33 + 32) ∙ 47] =2/6 ∙ [(64 + 33) ∙ 48 + (66 + 32) ∙47] = 2/6 ∙ [97 ∙ 48 + 98 ∙ 47] =

2/6 ∙ [4656 + 4606] =2/6 ∙ 9262 = 3056 м3

Рис.3 Геометрическая схема определения объёма котлована

При отрывке ям под отдельно стоящие фундаменты иногда используют формулу:

Vк = Н/3 (Fн + Fв + √Fн+Fв),(18)

где Fн и Fв – соответственно площади котлована по дну и поверху, м2.

При расчёте объёмов траншей и других линейно протяжённых сооружений их продольные профили делят на участки между точками перелома. Для каждого такого участка объём траншеи вычисляют отдельно, после чего их суммируют. Так, объём траншеи на участке между пунктами 1 и 2:

V1 – 2 = [Fср + m (H1 – H2)2/12] ∙ L1-2

V1 – 2 = [F1/2 + F2/2 – m ∙ (H1 – H2)2/6] ∙ L1-2

Рис.4 Геометрическая схема определения объёма траншеи

Рис.5 Разрез котлована: обратная засыпка грунта

С – сооружение, О – обратная засыпка

Для определения объёма обратной засыпки пазух котлована (траншеи), когда объём его (её) известен, нужно из объёма котлована (траншеи) вычесть объём подземной части сооружения (объём фундамента):

Vоб.з = Vк – а2 ∙ b2 ∙ H ,(20)

где а2 , b2 – размеры здания в плане.

Vоб.з = 2775- 45*30*2 = 75 м3

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.

Геодезическая схема котлована

Важный и неотъемлемый этап любого строительства — это создание исполнительных схем котлована. Наши геодезисты много времени тратят на этом этапе.

Мы максимально детально изучаем соответствие геодезических меток проектным значениям при производстве земляных работ.

Мы грамотно оформляем техническую документацию после тщательно проведенной контрольной геодезической съемки. Опыт наших геодезистов и высококлассное оборудование исключает ошибки.

Изучите эту страницу, Вы найдете массу примеров выполненных работ и узнаете подробно о том, как мы выполняем эту услугу.

Обращаясь к нам, вы получите:

• детальная разбивка контура котлована;
• контроль глубины отрывки котлована;
• расчет объема земляных работ;
• исполнительная съемка котлована;
• защита у заказчика объемов.

СПБ: +7 (812) 425 — 68 — 79 МСК: +7 (499) 938 — 85 — 00

Посмотрите наше видео и сомнений не останется
МЫ ЛИДЕРЫ НА РЫНКЕ КАДАСТРОВЫХ И ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ УСЛУГ

Как выполняется исполнительная съемка котлована

Исполнительную съемку котлована выполняют после зачистки его дна.

И хотя допуск на отклонения отметки достаточно значительный(5 см), такая зачистка, осуществляемая, как правило, ручным способом и позволяет уменьшить величину отклонения, влияющего на расход строительных материалов (песок, бетон) в ходе дальнейших строительных работ. Например, при проведении последующей подбетонной подготовки.

При съемке котлована определяется положение осей, размеры внутреннего и внешнего контура котлована, а также отметки дня котлована по результатам нивелирования поверхности по квадратам и их отклонениям от проектного значения.

Если проектом предусмотрено несколько значений этой отметки, то обязательно на исполнительную схему наносятся разграничительные между ними линии.

В качестве приложения могут быть приложенные расчеты по объему извлеченного грунта(картограмма земляных работ).

Обратите внимание на наши работы! За время существования компании мы провели геодезические работы на стадии котлована сотни раз и гордимся каждой выполненной задачей!

Также в примерах Вы можете увидеть варианты предоставления результата работ заказчику.

Как производится расчет выемки грунта под котлован

Плановая разметка выполняется тахеометром и рулеткой.

Вынести и закрепить на местности основные оси сооружения.

Отложить от основных осей здания расстояния до нижнего контура дна котлована (нижняя бровка. Данные об откладываемых расстояниях указаны в ППГР и могут быть 0,5 ÷ 1,0 м.

Вычислить и отложить расстояние от нижнего контура до верхнего контура котлована

В современное время выносится верхняя бровка котлована. Затем закрепляется арматурой с сигнальной лентой. При откопке арматура должна остаться.

Геодезический контроль глубины котлована с использованием визирки или нивелира, если глубина котлована до 2 м.

• определить длину визирки
• периодически (по мере углубления) устанавливать на дно котлована переносную визирку и контролировать глубину отрывки.

Совпадение линии визирования верхней гранью визира указывает, что котлован отрыт на требуемую глубину.

Разработку глубины котлована производят экскаватором до отметки на 10 – 15 см выше проектной.

Окончательную зачистку дна котлована до проектной отметки проводят измерениями с использованием нивелира в следующей последовательности:

установить на дне котлована два дополнительных репера и передать на них отметку подошвы котлована от строительного репера;

забить колья в виде сетки 3х3 или 5х5 м по всей площади котлована;

установить верхний обрез кольев на проектную отметку;

провести контрольные измерения зачистки дна котлована по отсчетам изменений высоты установки нивелира.

Пример картограммы и исполнительной схемы котлована

Последовательность работ при разметке котлована

• На дно котлована устанавливают репер, высота которого соответствует отметке проектной глубины с небольшим завышением (до 20 см).
• На реперы 1 и 2 устанавливают нивелирные рейки. Нивелиры устанавливают наверху и внизу котлована. На кронштейне закрепляют компарированную рулетку.
• Одновременно взять отсчеты а,
• Вычислить отметку репера на дне котлована по формуле

Контроль – изменением высоты прибора на 10 – 15 см.

Расчет объема земляных работ(как посчитать объем выемки грунта), как правило, проводят по геометрическим фигурам (квадратам, трапециям, треугольникам). А наше современное время делается геодезическая съемка тахеометром, потом оформляется в программе Кредо- объемы или Civil 3d, что значительно повышает точность вычислений объемов.

Расчет объемов грунта при зачистке дна котлована

1.4. Расчет объемов грунта при зачистке дна котлована

Объем грунта образующийся при зачистке дна котлована ( VКэ, м3) называют грунтом недобора и определяют по формуле:

VКэ = Lк * Вк * δ(15)

VКэ = 47 * 32 * 0,15 = 226 м3

1.5 Расчет объемов грунта при выполнении траншей для въезда в котлован

Для обеспечения въезда в котлован и выезда из него устраивают как минимум две траншеи (съезда-выезда). Ширина траншеи (Вr, м) принимается в зависимости от ширины планируемых для заезда в нее строительных и транспортных машин.

При одностороннем движении ширину траншеи по низу принимают равной Вт = Вт1 = 4,5 м, а при двухстороннем движении ширину траншеи по низу, принимают равной: Вт = ВТ2 =6 м.

Объем земляных работ (VТВ, м 3), при устройстве траншеи съезда определяют по формуле:

VТВ = (Н2 ( 3Вт + 2mН(m′ — m)/ m′) * (m′ — m) / 6(16)

Н – глубина котлована, м

Вт – (Вт1 и Вт2) ширина траншеи по низу, м

m – коэффициент заложения откоса котлована

m′ — коэффициент заложения откоса траншеи.

VТВ = (4(3 * 6 + 2 * 0,98) * 9,75) / 6 = 130 м3

1.6 Расчет объемов земельных работ по обратной засыпке выемок сбоку от периметра фундаментов

Объем земляных работ по обратной засыпке выемок (засыпка пазух) при послойном уплотнении грунта равен геометрическому объему полостей засыпки. Геометрический объем определяется по формулам известным из геометрии. Объемы сложных геометрических фигур при расчетах разбивают на более простые, которые по окончанию вычислений суммируются в общий объем.

Рис.1. Схемы определения объемов земляных работ и расположения элементов строящегося здания в котловане

1- откос котлована, 2- дно котлована, 3- условная линия границы верхней плоскости грунта недобора, 4- свая, 5- монолитный ростверк, 6- стена подвала

В промышленном и гражданском строительстве приходится в основном рассчитывать объемы котлованов, траншей, выемок и насыпей при вертикальной планировке площадок.

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.

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],(17)

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.

а1 = а + 2Н ∙ m = 32 + 2∙2∙0,25 = 33 м

b1= b + 2Н ∙ m = 47 + 2∙2∙0,25 = 48 м

Vк = Н/6 ∙ [(2а + а1) ∙ b + (2a1 + а) ∙ b1] = 2/6 ∙ [(2∙32 + 33) ∙ 48 + (2∙33 + 32) ∙ 47] =2/6 ∙ [(64 + 33) ∙ 48 + (66 + 32) ∙47] = 2/6 ∙ [97 ∙ 48 + 98 ∙ 47] =

2/6 ∙ [4656 + 4606] =2/6 ∙ 9262 = 3056 м3

Рис.3 Геометрическая схема определения объёма котлована

При отрывке ям под отдельно стоящие фундаменты иногда используют формулу:

Vк = Н/3 (Fн + Fв + √Fн+Fв),(18)

где Fн и Fв – соответственно площади котлована по дну и поверху, м2.

При расчёте объёмов траншей и других линейно протяжённых сооружений их продольные профили делят на участки между точками перелома. Для каждого такого участка объём траншеи вычисляют отдельно, после чего их суммируют. Так, объём траншеи на участке между пунктами 1 и 2:

V1 – 2 = [Fср + m (H1 – H2)2/12] ∙ L1-2

V1 – 2 = [F1/2 + F2/2 – m ∙ (H1 – H2)2/6] ∙ L1-2

Рис.4 Геометрическая схема определения объёма траншеи

Рис.5 Разрез котлована: обратная засыпка грунта

С – сооружение, О – обратная засыпка

Для определения объёма обратной засыпки пазух котлована (траншеи), когда объём его (её) известен, нужно из объёма котлована (траншеи) вычесть объём подземной части сооружения (объём фундамента):

Vоб.з = Vк – а2 ∙ b2 ∙ H ,(20)

где а2 , b2 – размеры здания в плане.

Vоб.з = 2775- 45*30*2 = 75 м3

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.

Подсчет объема работ при разработке грунта в котловане

(траншее), устройстве съездов в котлован и кавальеров

Подсчет объемов земляных масс, подлежащих разработке, сводит­ся к определению объемов различных геометрических фигур, на ко­торые земляное сооружение может быть разбито. Обший объем кот­лована (траншеи), имеющего постоянные откосы по всему пери­метру и прямоугольное основание (рис. 3, а, б, в), можно определить по формуле:

Vобщ.к =H/6• [A’ • A+ B’ • B+(A+B) • (A’+ B’)] м 3 , (9)

где Н — средняя глубина котлована (траншеи), м; А’— ширина, А — длина котлована (траншеи) по низу, м; В’ — ширина, В — дли­на котлована (траншеи) по верху, м.

Подсчет объема траншеи можно производить на основании про­дольных профилей и поперечных сечений по отдельным участкам. Объем каждого участка траншеи необходимо рассчитывать по фор­муле

Vобщ.тр = [(F₁+ F₂ )/2] • L = Fср • Lср м 3 (10)

где F₁ и F₂ – площадь поперечного сечения траншеи в начале и в конце рассматриваемого участка, м 2 ; Fср – площадь поперечного сечения траншеи на середине рассматриваемого участка, м 2 ; Lср – средняя длина траншеи, м:

L = А + а = А + m • H или Lср = (A+B)/2; (11)

Fср = (A’ + а) • H = (A’ + m • H) • H м 2 , (12)

где A’ – ширина траншеи по низу, м; H – глубина траншеи, м; m – коэффициент крутизны откоса; а – величина заложения откоса, м (рис. 3,б).

Для въезда и выезда автомобильного транспорта, а также других машин и механизмов и котлован устраивается съезд с уклоном i=1:10. Ширину съезда по низу принимают 6-8м. При такой ширине возможно встречное движение и их стоянка под погрузкой грунта в два ряда. Длину съезда Lc определяют в зависимости от H – глубины котлована и i – уклона съезда:

Объем работ по устройству съезда определяют по формуле

Vс = H 2 /6 • [3 • b + 2 m • H • (m’ – m/ m)] [m’ – m] м 3 , (14)

где H – глубина котлована, м; b – ширина съезда по низу, м; m – коэффициент заложения откосов съезда; m’ – коэффициент заложения основания съезда,

где i – уклон съезда, % (10% или 1:10)

Грунт для обратной засыпки обычно либо отвозят автосамосвалы за пределы строительной площадки либо располагают в протяженных кавальерах (отвалах) на расстоянии не менее 1 м от бровки котлована.

Если грунт отвозят со строительной площадки автосамосвалами, то объем транспортируемого грунта подсчитывается по формуле:

Vотв. = (Vобщ.к + Vс) • k р м 3 , (15′)

где Vобщ.к – общий объем разработанного грунта в котловане (траншее) м 3 ; Vс – объем грунта в съезде, м 3 ; k р — коэффициент первоначального разрыхления грунта принимать по ЕниР, сб. Е2, вып. 1, с. 206 или по табл. 3 настоящих указаний.

Показатели разрыхления грунта

При подсчете объема грунта в кавальере (отвале) для обратной засыпки подсчитывается необходимая площадь для размещения этого грунта. Для этой цели определяют по схеме сооружения длину кавальера (отвала) с учетом разрывов для устройства проездов и проходов, высоту кавальера назначают в пределах от 1,5 до 3 м (рис. 4). По длине кавальер может быть равен длине траншеи или котлована.

Рис. 4. Поперечное сечение кавальеров:

hкав. = высота кавальера от 1,5 до 3м; Bкав. = ширина кавальера

Объем кавальера Vкав. Равен объему обратной засыпки Vоз, определяемого по формуле (24) с учетом коэффициента остаточного разрыхления грунта (табл. 3).

Ширину и высоту кавальера назначают, как правило, соответ­ственно рабочим параметрам экскаватора, а именно: высоте выг­рузки, а также минимальному и максимальному радиусам выгруз­ки (рис. 4.). Рис. 5. Схема расчета кавальера

Ширину кавальера можно определить по формуле

где В _кав — ширина кавальера, м; V_кав. — объем кавальера, м 3 ; h _кав — высота кавальера, м; L _кав. – длина кавальера, м.

Полученное значение ширины кавальера проверяется на схеме, с учетом рабочих параметров экскаватора. Если по ширине каваль­ер не вписывается в рабочие параметры экскаватора, то можно ото­двинуть часть грунта бульдозером и дальше отсыпать грунт на ос­вободившееся место.