Transcript TiORB_W06_MK

Technologia i Organizacja Robót
Budowlanych
ROBOTY ZIEMNE – OBLICZENIA ILOŚCIOWE
dr inż. Michał Krzemiński
dr inż. Mariola Książek
PROWADZENIE ROBÓT ZIEMNYCH ODBYWA SIĘ W
KONKRETNYCH I OKREŚLONYCH WARUNKACH,
NA KTÓRE SKŁADAJĄ SIĘ:
• kategoria i rodzaj gruntu ze wszystkimi, wynikającymi
z tego zaszeregowania, konsekwencjami,
• warunki wodne,
• topografia terenu oraz rozmieszczenie wznoszonych
w ramach przedsięwzięcia obiektów,
• istniejące na terenie budowy przeszkody,
• istniejący przy terenie budowy układ komunikacyjny,
• ujęte w umowie terminy wykonania wszystkich
robót.
NA WSZYSTKIE RODZAJE ROBÓT ZIEMNYCH
ZAWSZE SKŁADAJĄ SIĘ TRZY PODSTAWOWE
ELEMENTY, KTÓRYMI SĄ:
• odspojenie gruntu,
• przemieszczenie gruntu,
• ułożenie gruntu w nowym miejscu.
OKREŚLENIE ILOŚCI ZDEJMOWANEJ ZIEMI
ROŚLINNEJ
Vhum  Phum hhum
[m3]
Phum  AB
[m2]
gdzie:
Vhum – objętość ziemi roślinnej
Phum – pole powierzchni humusu (działki)
hhum – grubość warstwy ziemi roślinnej
A, B – wymiary działki
a – bok małego kwadratu
Określenie ilości ziemi w nasypach i wykopach przy
niwelacji terenu
Ilość ziemi w nasypie i wykopie – przy zadanym
poziomie rzędnej niwelety – określa się zwykle
metodą pryzm o podstawie kwadratowej lub
trójkątnej. Przykładowo dla metody kwadratów – w
zależności od ukształtowania terenu – powierzchnię
placu dzieli się na odpowiednio mniejsze kwadraty o
boku 20÷100 m, które dzielą się na dwie grupy:
• przecięte rzędną niwelety,
• nie przecięte rzędną niwelety.
Objętość niwelowanego gruntu w kwadratach
(graniastosłupach) nie przeciętych rzędną niwelety
oblicza się bezpośrednio w tabeli.
TABELARYCZNE ZESTAWIENIE OBLICZONYCH
OBJĘTOŚCI WYKOPU I NASYPU
Numer pola
kwadra
tu
Pole danego
kwadra
tu
a2 [m2]
Rzędne poszczególnych
wierzchołków
kwadratów
HA
[m]
HB
[m]
HC
[m]
HD
[m]
Średnia rzędna
terenu
(w danym
kwadracie)
HT [m]
Rzędna
niwele
ty
NIW
[m]
Objętość
nasyp
u
VN [m3
]
(–)
Objętość
wykopu
VW [m3]
(+)
∑ VN ….
∑ VW …..
1
2
3
…
…
…
…
n
PODSTAWA GRANIASTOSŁUPA ZNAJDUJĄCA SIĘ W OBSZARZE
NASYPU LUB WYKOPU
VN  a2 NIW  HT 
[m3]
VW  a 2 H T  NIW  [m3]
HB
HC
HT 
HT
HA
HD
a
a
H A  HB  HC  HD
4
[m3]
• a – bok rozpatrywanego kwadratu
• NIW – rzędna niwelety*
• HT – średnia rzędna w środku
danego kwadratu
• HA, HB, HC, HD – rzędne
poszczególnych kwadratów
• * – rzędna niwelety dotyczy terenu
po zdjęciu humusu
PODSTAWA GRANIASTOSŁUPA ZNAJDUJĄCA SIĘ CZĘŚCIOWO
W OBSZARZE NASYPU I CZĘŚCIOWO WYKOPU, PRZECIĘTA
NIWELETĄ PRZEZ PRZECIWLEGŁE BOKI
VN  aLN NIW  H T  [m3]
H
C
NIW
Wykop
HD
LN 
HB
e
HT
NIW
c
Nasyp
HA
LN
a
b
a
[m]
VW  aLW H T  NIW 
[m3]
d e
[m]
2
H  H B  2NIW
H TN  A
4
H  H D  2NIW
H TW  C
4
[m]
LW 
LW
d
bc
2
b, c, d, e, – długości boków wykopu i nasypu oddzielonych niweletą
NIW – rzędna niwelety
LN – średnia szerokość nasypu
LW – średnia szerokość wykopu
HT – średnia rzędna w środku danego kwadratu (graniastosłupa
HA, HB, HC, HD – rzędne poszczególnych kwadratów
H TW
H TN
– średnia rzędna w środku rozpatrywanego wykopu
– średnia rzędna w środku rozpatrywanego nasypu
[m]
PODSTAWA GRANIASTOSŁUPA ZNAJDUJĄCA SIĘ CZĘŚCIOWO
W OBSZARZE NASYPU I CZĘŚCIOWO WYKOPU, PRZECIĘTA
NIWELETĄ PRZEZ PRZYLEGŁE BOKI
HD
Wykop
HB
HC
NIW
1 1

VN   dlNIW  H A 
3 2

NIW
Nasyp
[m3]
HA
l
d
a
a
1  H  NIW   H C  NIW   H D  NIW 

VW   a 2  dl  B
2 
5

NIW – rzędna niwelety
d, l – długości boków nasypu oddzielonych niweletą od wykopu
HA, HB, HC, HD – rzędne poszczególnych kwadratów
H TW
H TN
– średnia rzędna w środku rozpatrywanego wykopu
– średnia rzędna w środku rozpatrywanego nasypu
OBLICZENIE OBJĘTOŚCI WYKOPU
SZEROKOPRZESTRZENNEGO POD OBIEKT
(ZE WZORU SIMPSONA)
h
VW  2a  c b  2c  a d 
6
[m3]
Zasada określania kąta pochylenia skarp nasypów i wykopów
h 1
tg  
l m
h
α
l
h – wysokości skarpy nasypu (głębokość wykopu)
l – rzut skarpy na płaszczyznę poziomą
m – stosunek rzutu poziomego skarpy do jej rzutu
pionowego
• kąt stoku naturalnego: kąt pod jakim
układa się grunt po rozkruszeniu
Skarpy nieobciążone
Kategorie
Gruntu normalnej
wilgotności
I
II
III
IV
V – XVI
Skarpy
Szerokość na dnie
obciążone
do 3 m
ponad 3 m
głębokość [m]
głębokość [m]
głębokość [m]
do 3
ponad 3
do 5
ponad 5
do 3
ponad 5
1 : 1,25
1:1
1 : 0,67
1 : 0,5
1 : 0,1
1 : 1,5
1 : 1,25
1 : 0,75
1 : 0,67
1 : 0,2
1 : 1,25
1:1
1 : 0,5
1 : 0,35
1 : 0,1
1 : 1,5
1 : 1,25
1 : 0,67
1 : 0,5
1 : 0,2
1 : 1,25
1:1
1 : 0,67
1 : 0,5
1 : 0,2
1 : 1,5
1 : 1,25
1 : 0,75
1 : 0,67
1 : 0,35
s
s
l
α
I wariant
skarpa
wykopu
pochyła
II wariant
skarpa
wykopu
pionowa
h
α
h
τ
τ
e
F
e
f*
a
a
c
B
A
d
c
B
A
d
b
b
A, B – wymiary obiektu w poziomie stropu nad piwnicami,
a, b – wymiary wykopu z poziomu terenu, c, d – wymiary dna wykopu,
l – szerokość skarpy wykopu, h – głębokość wykopu (wysokość skarpy wykopu),
1:m – pochylenie skarpy wykopu zależne m.in. od kategorii gruntu i głębokości wykopu,
s – grubość ściany budynku,  – szerokość ławy fundamentowej, f* – przy skarpach
pionowych umacnianych i ścianach:
nieizolowanych f=0,6 m, izolowanych f=0,8 m.
Obliczenia dla I wariantu (skarpa wykopu pochyła):
c  B  2e
[m]
d  A  2e
[m]
a  c  2l
[m]
b  d  2l
[m]
Obliczenia dla II wariantu (skarpa wykopu pionowa):
c  B  2e
[m]
d  A  2e
[m]
a  c  2F
[m]
b  d  2F
[m]
OBLICZENIE OBJĘTOŚCI ZIEMI NIEZBĘDNEJ DO
OBSYPANIA FUNDAMENTÓW
VZ  VW  Vob.
Vob.  ABh
VZ
VW
Vob.
A, B
h
[m3]
[m3]
– objętość gruntu potrzebna do zasypania
fundamentów
– objętość wykopu szerokoprzestrzennego
– objętość obiektu pod poziomem terenu
– wymiary obiektu w poziomie stropu nad
piwnicami
– głębokość wykopu
OBLICZENIE BILANSU MAS ZIEMNYCH
Obliczone ilości zdejmowanej ziemi roślinnej,
niwelowanego gruntu i objętości wykopu
szerokoprzestrzennego zestawia się w
tablicę bilansową, w której wszystkie zapisy
powinny być już zsynchronizowane z
przyjętą koncepcją przemieszczania mas
ziemnych.
* sporządzając bilans mas ziemnych należy
uwzględnić koncepcję przemieszczania mas
ziemnych
PRZYKŁAD LICZBOWY OBLICZANIA BILANSU
MAS ZIEMNYCH – WARIANT Z WYWOZEM ZIEMI
NA ZWAŁKĘ  VW > VN
Lp.
Rodzaj roboty
WYKOP
UKOP
NASYP
ODKŁAD
ZWAŁKA
ETAP I
1
Zdjęcie humusu [m3]
15 000
2
Niwelacja [m3]
5 000
3
Wywóz ziemi [m3]
6 000
4
Wykop pod obiekt [m3]
4 000
∑ [m3]
15 000
5 000
6 000
2 000
30 000
30 000
ETAP II
5
Obsypanie fundamentów [m3]
2 000
2 000
6
Rozłożenie ziemi roślinnej [m3]
15 000
15 000
∑ [m3]
47 000
47 000
2 000
PRZYKŁAD LICZBOWY OBLICZANIA BILANSU
MAS ZIEMNYCH – WARIANT Z DOWOZEM ZIEMI
Z UKOPU  VW < VN
Lp.
Rodzaj roboty
WYKOP
UKOP
NASYP
ODKŁAD
ETAP I
1
Zdjęcie humusu [m3]
15 000
2
Niwelacja [m3]
5 000
3
Dowóz ziemi (tylko tyle, ile
potrzeba) [m3]
4
Wykop pod obiekt [m3]
15 000
5 000
3 000
4 000
∑ [m3]
3 000
2 000
27 000
2 000
27 000
ETAP II
5
Obsypanie fundamentów [m3]
2 000
2 000
6
Rozłożenie ziemi roślinnej [m3]
15 000
15 000
∑ [m3]
44 000
44 000
ZWAŁKA