Выбор комплекта машин для производства земляных работ.

Подсчёт объёмов земляных работ

Земляными работами называются все работы, связанные с перемещением, разработкой, уплотнением грунта. Подсчёт объёмов земляных работ выполняется и на стадии проектирования - по чертежам, и при производстве работ - по натуральным замерам. Для определения объёмов каждого вида земляных работ существуют различные методы и расчётные формулы. Вариант метода расчёта выбирается с учетом рельефа местности, размеров, конфигурации и других особенностей сооружений, способов производства работ.

В состав земляных работ входят:

• Вертикальная планировка площадок. Ее выполняют для выравнивания естественного рельефа поверхности грунта, отведённого под строительство различных зданий и сооружений, а также для благоустройства территорий. Земляные работы по вертикальной планировке включают в себя выемку грунта, перемещение, отсыпку и уплотнение его на других участках. Объёмы работ по вертикальной планировке измеряются в м².
• Разработка котлованов и траншей. Подсчёт объёмов работ в данном случае сводится к расчету объёмов различных геометрических фигур, определяющих форму будущего земляного сооружения. При этом допускается, что объём грунта ограничен плоскостями, и отдельные неровности не влияют на точность расчёта. Данные расчёты производятся в м³.

Определение объёмов разрабатываемого грунта можно свести к подсчёту объёмов тех или иных геометрических фигур, образующихся в процессе работы. Фигуры эти чаще всего не имеют прямоугольную форму, так как в котлованах и траншеях обычно устраиваются откосы. При сложных формах фигур, их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют.

Основные формулы для подсчёта земляных работ

Объём котлована прямоугольной формы откосами

V_к= H/6 x{B_кL_к+ B_квL_кв + (B_к + B_кв)x(L_к +L_кв)}

где Bк и Lк - ширина и длина котлована по дну;

Bкв и Lкв - ширина и длина поверху;

H - глубина котлована.

Объём котлована, имеющего форму многоугольника с откосами

V_к = H/6 x (F₁ + F ₂+ 4F_ср)

где F1 и F2 – площади дна и верха котлована;

Fср – площадь сечения по середине его высоты.

Объём круглого котлована с откосами

V_к = H / 3(R² + r² + Rr)

где R и r – радиусы верхнего и нижнего оснований котлована;

H – высота.

Объём насыпи

V_н = L x [m1/3 x (H²₂ + H₂ x H²₁) + b/2 x (H₂ +H₁) + 2 x F_сп – 6 x (m₁ – m₂) x (H₁ + H₂ – 6)]

где b – ширина основной площадки земляного полотна по верху;

Н1 и Н2 – рабочие отметки крайних сечений;

m1 и m2 – показатели крутизны откосов;

Fсп – площадь поперечного сечения сливной призмы.

Объем траншеи

V_т = (B₁ +B₂) / 2 x L x H

где B₁ – ширина траншеи поверху;

B₂ – ширина траншеи понизу;

L – длина траншеи;

H – глубина.

Важные факторы, которые следует учитывать при составлении сметы на земляные работы:

1. Объём и вид планируемого объекта. Важно учесть все объёмы и вид создаваемого объекта, а также будет ли разрабатываться котлован или траншея под всю площадь основания или только под отдельные ряды.
2. Метод производства работ. Необходимо определить какими методом будут производится работы: механизированным или ручным. Могут быть использованы оба метода – механизированный метод, как основной, а ручной, как дополнительный.
3. Используемые механизмы. Механизированная разработка грунта может вестись различными видами машин (экскаваторами, бульдозерами, самосвалы, автопогрузчики и т. д.) Выбор механизма будет зависеть объёма и вида сооружения. Или же разработка грунта в небольших объёмах или стеснённых условиях будет производится вручную.
4. Перемещение грунта. Нужно установить будет ли грунт при разработке оставаться на объекте (разработка грунта производится в отвал), либо грунт разрабатывается с погрузкой на автотранспорт и вывозится. В этом случае необходимо уточнить и расстояние, на которое будет отвозится грунт.
5. Крепления стенок. Необходимо также учесть будет ли производиться крепление откосов котлованов и траншей.
6. Грунтовые воды и водоёмы. Устанавливается необходимость водоотлива во время производства работ. Откачка воды может производиться насосами на протяжение всего времени производства работ или единовременно.
7. Классификация грунтов. В соответствии с инженерно-геологическими данными по разрабатываемому земельному участку определяются характеристики грунтов, лежащих в основании. Исходя из этих характеристик устанавливается группа грунта и наличие «мокрых грунтов». От вида грунтов, подлежащих разработке, зависит сложность и методы производства работ. Например, при работе на скальных или «мокрых» грунтах трудоёмкость работ значительно повышается, и используются определенные специфические механизмы.

Правильный подсчёт объёмов земляных работ и правильное определение состава этих работ является залогом грамотно и правильно составленной сметы в будущем.

Выбор комплекта машин для производства земляных работ.

Данный проект предусматривает разработку технологии части комплекса земляных работ: отрывку котлованов и траншей, вывозку излишнего грунта за пределы строительной площадки, засыпку пазух котлованов и траншей с уплотнением.

При разработке котлованов и траншей, в качестве ведущей машины наиболее широко применяются одноковшовые экскаваторы. Это универсальные и мобильные машины, позволяющие разрабатывать грунт как с погрузкой в автотранспортные средства, так и с отсыпкой в отвал. Они имеют сменное рабочее оборудование, способны разрабатывать почти любые грунты и работать совместно с различными видами транспортных средств.

При подборе ведущей машины необходимо учитывать, что грунты делятся на группы в зависимости от трудности их разработки (табл. 2.8 [4]).

Таблица 2.8.Группы грунтов в зависимости от трудности их разработки одноковшовыми экскаваторами.

При подборе экскаваторного комплекта, в который, кроме ведущей машины - экскаватора, входят автотранспортные средства для вывоза разрабатываемого грунта за пределы строительной площадки, следует руководствоваться следующими рекомендациями.

Вид рабочего оборудования (прямая или обратная лопата) выбирается в зависимости от вида разрабатываемой выемки. Траншеи и котлованы под отдельно стоящие фундаменты разрабатываются экскаваторами, оборудованными обратной лопатой (рис. 2.5) с погрузкой грунта в автотранспортные средства и укладкой в односторонний отвал.