Реферати українською » Строительство » Земляні роботи в будівництві


Реферат Земляні роботи в будівництві

Страница 1 из 4 | Следующая страница

1.  Загальні засади

Будівництво будь-яких будинків та споруд зумовлює необхідність переробки грунтів, що включає до свого складу їх розробку, переміщення, вкладання і ущільнення. Весь комплекс цих процесів називають земляними роботами.

Питома вага земляних робіт у загальному обсязі будівельно-монтажні роботи дуже високий і як близько 15% за вартістю і по 20% по трудомісткості. На земляних робіт припадає близько 10% всіх робочих, зайнятих у будівництві. Обсяги земляних робіт постійно зростають і вони становлять понад 15млрд.м на рік. Переробка такої кількості грунту можлива лише за умов комплексної механізації й ефективної технології проведення робіт.

Однією з важливих резервів зниження обсягів земляних робіт, отже, і вартості будівництва, використання якого залежить від архітектора, є забезпечення прив'язки будинків та проектування вертикальної планування з урахуванням рельєфу місцевості.

Зниження вартості і трудомісткості земляних робіт слід досягати, використовуючи раціональні проектні рішення, щоб забезпечити максимальну збалансованість необхідних вилучень і насипів при мінімальних відстанях переміщення грунту, комплекси машин, що зводить до мінімуму обсяги будівельно-монтажних робіт, виконуваних вручну.

Нині земляних робіт переважно виконують механізовані комплекси, а ручна розробка грунту передбачено лише у місцях, недоступних для машин, оскільки продуктивність ручної праці 20...30 разів менше механізованого, що впливає на загальні витрати.

Промисловість випускає різні високопродуктивні землерийні,землеройно-транспортние,уплотняющие машини та механізми.

Вибір комплекту машин і способу проведення робіт здійснюють виходячи з техніко-економічного аналізу різних варіантів.

Важливими умовами подальшого вдосконалення технології земляних робіт є:

· раціональна організація виробництва земляних робіт з пори року — зниження обсягів робіт, виконуваних в зимовий період;

· підвищення частки застосування високопродуктивних землерийних машин;

· створення та впровадження у виробництві комплектів машин для засипки траншей і котлованів, ущільнення і розробки мерзлих грунтів.

 

2.  Види земляних споруд

У промисловому і цивільному будівництві земляних робіт доводиться виконувати при устрої котлованів і траншей під фундаменти і підземні комунікації, при спорудженні земляного полотна доріг, і навіть плануванні майданчиків.

>Виемки і насипу, одержувані внаслідок розробки та переміщення грунту, називають земляними спорудами. Вона має такі назви:

котлован — виїмка шириною більше трьох метрів і довжиною щонайменше ширини;

траншея — виїмка шириною менш 3 метрів і довжиною, багаторазово перевищує ширину;

шурф — глибока виїмка із малими розмірами у плані;

насип — спорудження з насипної і ущільненого грунту;

резерв — виїмка, з якої беруть грунт для спорудження насипу;

>кавальер - насип, утворена приотсипке непотрібного грунту, і навіть створювана щодо його тимчасового зберігання.

Земляні споруди бувають:

· постійні — насипу доріг, греблі, дамби, іригаційні і меліоративні канали, водойми,планировочние майданчики житлових кварталів, промислових комплексів, стадіонів, аеродромів тощо. буд.

· тимчасові — виїмки прокладання підземних комунікацій та внутрішнього облаштування фундаментів, насипу для тимчасових доріг.

Залежно від призначення земляних споруд пред'являються різні вимоги щодо крутизни і ретельності обробки укосів, ступеня ущільнення і фільтруючій здібності грунту, його опірності розмивання та інших механічних властивостей.

 

>Рис. 1. Елементи укосу: а - виїмки; б – насипу.

 

Задля більшої стійкості земляних споруд (насипів і вилучень) їх будують з укосами, крутизну яких характеризує ставлення висоти h дозаложению l,h/l=1/m, деm — коефіцієнт укосу (мал.1).

>Крутизна укосів визначено будівельними нормами і правилами (>СНиПIII-8-76 «Земляні споруди») для постійних і тимчасових земляних спорудженні залежно від своїх глибини чи висоти і виду грунту.Откоси насипів постійних споруд роблять більш пологими, ніж відкоси вилучень. Більше круті відкоси допускають при устрої тимчасових котлованів і траншей.


3.  Класифікація грунтів

 

>Грунтами в будівельному виробництві називають породи, які у верхніх шарах земної кори. Складовими грунтів є мінеральні частки різноїкрупности і органічні домішки. За характером структурних зв'язків частинок грунти діляться на два класу:

скельні грунти, де окремі часткисцементировани між собою, у результаті грунт має великий міцністю;

>нескальние грунти, які з зруйнованих гірських порід. Залежно відкрупности частинок, її змісту і кількість органічних домішокнескальние грунти ділять накрупнообломочние, піщані,супесчание, глинисті,суглинистие, лесові, мули і торф.

Властивості й кількість грунту впливають на стійкість земляних споруд, трудомісткість розробки та вартість робіт.

Вибір найефективнішого способу розробки чи зміцнення грунту здійснюють з урахуванням її основних властивостей: щільності, вологості, коефіцієнта фільтрації, зчеплення іразрихляемости.

Щільність — маса 1 м3 грунту на природному стані (в щільному тілі). Щільність піщаних і глинистих грунтів становить 1,6...2,1т/м3, а скельнихнеразрушенних грунтів — до 3,3т/м3.

Вологість — ступінь насичення грунту водою, яку характеризує ставлення маси води у ґрунті до масі твердих частинок грунту, виражене у відсотках. При вологості до 5% грунти вважають сухими, 5...30% — вологими, причому більше 30% — мокрими.

Коефіцієнт фільтрації — показник здібності грунту пропускати (дренаж) воду. Він вимірюється кількістю води,пропускаемим за добу залежить від складу і щільність грунту. Для піщаного грунту цей коефіцієнт у межах 0,5...75, глинистого— 0,001...1м/сут.

>Сцепление — показник початкового опору грунту зрушенню. Залежить від виду грунту та його вологості і як для піщаних грунтів 3...50кПа, для глинистих — 5...200кПа.

>Разрихляемость — показник здібності грунту збільшуватися обсягом рахунок зменшення щільності за його розробці. Це характеризується коефіцієнтом розпушення. Розрізняють коефіцієнт початкового і залишкового розпушення:Кр іКо.р.

Коефіцієнт початкового розпушення є ставлення обсягуразрихленного грунту обсягу грунту на природному стані.

Для піщаних грунтівКр становить 1,08. ..1,17,суглинистих— 1,14... 1,28 і глинистих — 1,24...1,3.

>Уложенний в насип грунт навіть під впливом масивишележащих верств чи механічного ущільнення не сягає того обсягу, яку він обіймав до розробки.

Ставлення обсягу ущільненого грунту обсягу грунту до його розробки характеризує коефіцієнт залишкового розпушення. Для піщаних грунтів вона становить 1,01... 1,025,суглинистих — 1,015...1,05 і глинистих — 1,04...10,9.

Щільність і зчеплення грунту на основному впливають на труднощі його розробки. Класифікація грунтів за труднощі розробки приведено вЕНиР (збірник 2, вип. 1, розділ 1, Технічна частина, табл. 1 і 2) з урахуванням виду використовуваних машин. Під час розробкиодноковшовими екскаваторами грунти по труднощі розробки поділяються на шість груп,многоковшовими іскреперами — на дві групи, а при ручний — до 7 груп.

У процесі виробництва земляних робіт часто виникає у осушенні і закріпленні грунту з допомогою методуелектроосмоса чи температурному вплив на грунт за його відтаненні і штучному заморожуванні. У таких випадках потрібно знати електропровідність ітеплофизические властивості грунту, які переважно залежать від ступеня вологості грунту, але не види.

4. Підготовчі й допоміжні роботи за спорудженні земляних споруд

Спорудження земляних споруд вимагає виконання підготовчих та допоміжних робіт. До підготовчим роботам ставляться: підготовка території, геодезична розбивка, забезпечення водовідведення і осушення, будівництво доріг.

До допоміжним роботам ставляться: пристрій тимчасових кріплень котлованів і траншей, забезпечення водовідливу або зниження рівня грунтових вод, штучне закріплення слабких грунтів.

>Разбивка земляних споруд передбачає з'ясування умотивованості й закріплення їхнього економічного становища на місцевості. Виконують розбивку поразбивочним кресленням, прив'язаним до сітці координат даної майданчики. Методи розбивки залежать переважно від виду спорудження та способу провадження цих робіт. Розрізняютьразбивочние роботи з окремих котлованів, земляних споруд лінійного типу (дороги, канали, греблі тощо. п.), споруд із розвиненими на усіх напрямах у плані контурам тощо. п.

>Разбивку котлованів починають із винесення і закріплення на місцевостістворними знаками основнихразбивочних осей, які здебільшого приймають головні осі будинку:I—I іII—II (>рис.2,а). Потім навколо майбутнього котловану з відривом 2...3 м з його бровки паралельно основнимразбивочним осях встановлюютьобноску, що складається з забитих у ґрунт металевих стійкий чи вкопані дерев'яних стовпів і прикріплених до них дощок в розквіті, які забезпечують вільний прохід людей. Дошка мусить бути завтовшки щонайменше 40 мм, мати обрізну грань, звернену догори, і кріпитися щонайменше ніж трьох стійках. У місцях пропуску транспорту роблять розриви. На місцевості з великим ухиломобноску влаштовують уступами. На дошки обноски переносять основніразбивочние осі, як від них розмічають й інші осі будинку, закріплюючи їх цвяхами чипропилами інумеруя. Після побудови підземної частини будинку основніразбивочние осі переносять з його цоколь.

 

>Рис. 2. Схеми розбивки котлованів (чи траншеї (б): 1 —обноска; 2 дошка; 3 стійка

Длялинейно-протяженних споруд влаштовують лише поперечні обноски, які містяться на прямих ділянках через 50 м, але в закруглених — через 20 м.Обноску влаштовують на всіх пікетах і точках перелому профілю. Застосовують металеві інвентарні обноски (>рис.2,6).

>Висотную розбивку винесення оцінок виконують методом геометричного нівелювання від реперів геодезичноїразбивочной основи, яких має не меншим двох.

Правильність розбивки перевіряютьпроложением контрольнихполигонометрическихтеодолитних інивелирних ходів. Помилка у своїй має перевищувати похибки розбивки.

Тимчасовий кріплення стінок вилучень. У умовах тісняви й уводонасищенних грунтах стінки траншей і котлованів доводиться робити вертикальними, із установкою тимчасових кріплень. Тимчасовий кріплення виконують з дерев'яного чи металевого шпунта, дерев'яних щитів з опорними прилавками, щитів зраспорнимирамами (рис.3).

 

>Рис. 3.Крепление стінок поштовхи (а), щитами з опорними прилавками (б), щитами зраспорнимирамами (в)

>1-анкерная зв'язок;2-оттяжка, 3 опорна стійка;4-направляющая;5-шпунтовое огородження, 6- щити,7-стойкараспорной рами, 8 –розпірка.

Стінки вилучень глибиною більш як вісім м часто зміцнюють, використовуючи метод «стіна у ґрунті»,

>Шпунтовое огородження застосовують приводонасищенних грунтах поблизу існуючих будинків та споруд.Шпунт занурюють до розробки виїмки.

У грунтах природною вологості стінки котлованів і траншей доцільно кріпити дерев'яними щитами з опорними прилавками.Щитовое кріплення влаштовують у процесі розробки виїмки чи влітку після, залежно від рівня рухливості грунту. Найефективнішими є кріплення з інвентарнимираспорнимирамами з металевих трубчастих стійкий і розпірок. Вона має порівняно не велику масу, легко збираються і якнайретельніше розбираються.Телескопическая конструкція розпірки дає можливість регулювати її довжину, а наявність муфти з гвинтовій нарізкою дозволяє щільно притискати щити до стінок виїмки.Распорки зі прилавками зміцнюють між собою на різній висоті з допомогою штирів.

5. Визначення обсягів земляних робіт

 

Обсяги виробництва розроблюваного грунту призначають у щільному тілі за обсягом грунту при основних виробничих процесах й площі поверхні при підготовчих та допоміжних процесах (планування укосів,пропашка поверхні, і т. буд.). Під час проектування земляних споруд підрахунок обсягу розроблюваного грунту зводять до визначення обсягів різних геометричних постатей, обмежених рівними площинами. Найчастіше доводиться визначати обсяги котлованів і траншей.

Визначення обсягу котловану. Для підрахунку обсягу котловану, цепризматозоид (рис. 4, а), спочатку визначають його розміри так:

а =А+0,5*2; b =У + 0,5*2;

>а1= а +2Нт; b1= У +2Нт,

де й у - розміри сторін котловану понизу, м;

>а1 іb1 - розміри сторін котловану зверху, м;

Проте й У - розміри фундаменту понизу, м;0,5-рабочий зазор від краю фундаменту на початок укосу, м;

М - глибина котловану, розрахований як різницю між середньої арифметичній оцінкою верхи котловану із чотирьох кутів (чорної — якщо котлован на планувальної насипу та червоної — на планувальної виїмку) і оцінкою дна котловану, м;

>m — коефіцієнт укосу, критичнийСНиПIII-8-76.

Обсяг котловану визначають як

>VK = H [(>2a +a1) b + (>2a1+a)bl] / 6.

Обсяг зворотної засипки пазух котловану визначають як різницю обсягів котловану і підземною частини споруди (рис.4,б).


 

 

 

>Рис. 4. Схема визначення обсягів котловану (чи зворотної засипки (б): 1обсяг виїмки; 2обсяг зворотної засипки

 

Визначення обсягу траншеї та іншихлинейно-протяженних земляних споруд. Його визначають з урахуванням подовжнього і поперечного профілів споруди. Для цього він виділяють ділянки між точками перелому профілю на дні траншеї і його поверхні.

До кожного з цих ділянок обсяг обчислюють окремо, після що їхні підсумовують. Ділянка розглядають яктрапецеидальнийпризматоид (рис. 5), наближений обсяг якого дорівнює:

V = (>F1 +>F2) L / 2 (завищений) чи

V =Fср.L (занижений),

деF1,F2-площади поперечного перерізу на початку й наприкінці аналізованого ділянки,м;

>Fср. — площа поперечного перерізу посередині аналізованого ділянки, м2 ;

L - довжина ділянки, м.

Точне значення обсягу визначають за такою формулоюМурзо:

V =Fcp+[m(Н1 +H2)2/12]L,

деH1, H2 - глибина на початку й наприкінці ділянки, м.

>Рис. 5 Схема визначення обсягу траншеї

Визначення обсягів грунтових мас при вертикальної плануванні. На забудовуваній території, зазвичай, виконуютьпланировочние роботи, пов'язані зсрезкой виступаютьзасипкой западаючих місць. Залежно від обсягу і видусрезаемого грунту, дальності його переміщення, рельєфу місцевості визначають спосіб планування. Є кілька методів визначення обсягів робіт з вертикальної плануванні території. Вибір методу залежить від складності рельєфу і необхідної точності підрахунку. Найпоширенішими є методи чотиригранних і тригранних призм.

Сутність цих методів у тому, що все ділянку на сенсі з горизонталями ділять на елементарні постаті, перспективами кожного із яких визначають обсяги будівельно-монтажних робіт, та був підсумовують їх.

Метод чотиригранних призм. Передбачає членування площі ділянки на прямокутники чи квадрати зі сторонами 10...100 м. Чим спокійніше рельєф місцевості, то більших розмірів приймають боку прямокутника. Подальший розрахунок буде простіше, якщо прямокутники прийняти однакових розмірів. Всім вершин прямокутників обчислюють чорні (місцеві) позначкиhч — шляхом інтерполяції значень сусідніх горизонталей, червоні (проектні);hпр — по заданої планувальної позначці і наявного уклону, робочі позначки H — як різницю між червоною та чорної оцінками. Робоча позначка зі знаком «плюс» показує висоту насипу, а зі знаком «мінус» — глибину виїмки.Вичисленние позначки записують поруч із вершиною за схемою, наведеної на рис. 6.

>Рис. 6. Схема розбивки місцевості щодо обсягів планувальних робіт методом чотиригранних призм. Цифри у гуртках — номери постатей

Між двома вершинами з робітниками оцінками різного знака назвуть таку точку, у якій робоча позначка дорівнює нулю. У цьому точці непотрібен ніяких земляних робіт. Відстань від нього до вершин, мають відповідні робочі позначкиН1 іН2, знаходять за правилом пропорційності сторін подібних трикутників, причомуН1 і H2 входить у формулу як абсолютні величини:

>X1=аH1/(H1 + H2),

деX1 — відстань нульової

Страница 1 из 4 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація