Разбивка сооружений состоит в установлении и закреплении их положения на местности. Разбивку осуществляют с помощью геодезических инструментов и различных измерительных приспособлений.
Разбивку котлованов начинают с выноса и закрепления на местности (в соответствии с проектом) створными знаками основных рабочих осей, в качестве которых обычно принимают главные оси здания I-I и II-II (рисунок 1.1, а ). После этого вокруг будущего котлована на расстоянии 2-3 м от его бровки параллельно основным разбивочным осям устанавливают обноску (рисунок 1.1, б ).
Обноска разового использования (рисунок 1.1, в) состоит из забитых в грунт металлических стоек или вкопанных деревянных столбов и прикрепленных к ним досок. Доска должна быть толщиной не менее 40 мм, иметь обрезную грань, обращенную кверху, и опираться не менее чем на три столбика. Более совершенной является инвентарная металлическая обноска (рисунок 1.1). Для пропуска транспортных средств в обноске должны быть разрывы. При значительном уклоне местности обноску делают с уступами.
а - схема разбивки котлована: б - схема обноски: в - элементы обноски разового использования; г - инвентарная металлическая обноска: д - схема разбивки траншеи; I-I и II-II - главные оси здания; III-III - оси стен здания; 1 - границы котлована; 2 - обноска; 3 - проволока (причалка); 4 - отвесы; 5 - доска; 6 - гвоздь; 7 - стойка
Рисунок 1.1 - Схема разбивки котлованов и траншей
На обноску переносят основные разбивочные оси и начиная от них размечают все остальные оси здания. Все оси закрепляют на обноске гвоздями или пропилами и нумеруют. На металлической обноске оси закрепляют краской. Размеры котлована поверху и понизу, а также другие характерные его точки отмечают хорошо видимыми колышками или вехами. После возведения подземной части здания основные разбивочные оси переносят на его цоколь.
Определение объемов земляных работ
Расчет размеров выемок
Технологическое проектирование производства земляных работ начинаем с определения линейных размеров в плане и разрезе необходимого земляного сооружения - котлована или траншеи.
Котлован под фундамент разрабатываем в том случае, если размеры подошвы фундаментов велики, а ширина пролетов более 18 м, т.е. целесообразна сплошная разработка грунта.
Если размеры пролетов более 18 м, то с целью сокращения объемов земляных работ целесообразно разрабатывать траншеи под фундамент.
Котлованы и траншеи разрабатывают с вертикальными или наклонными стенками (откосами), с креплением или без них.
Котлован и траншеи с вертикальными стенками устраивают в грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой при отсутствии грунтовых вод и глубине в пределах 1…2 м.
Котлованы и траншеи с откосами разрабатывают при глубине, превышающей допустимые пределы возведения их с вертикальными стенками [1, 2] и когда устройство креплений экономически нецелесообразно. Крутизну откосов принимаем по таблице 1 приложения А.
Линейные размеры котлована устанавливают по сетке колонн и габаритам здания в плане с учетом заданной схемы расположения, глубины заложения и размеров фундаментов под несущие конструкции.
На рисунке 1.2 приведен пример и исходные данные к расчету размеров котлована одноэтажного двухпролетного унифицированного здания для условий, когда предусмотрена сплошная выемка грунта. Ширина здания в плане по крайним продольным разбивочным осям будет равна сумме ширины пролетов В, а длина здания по крайним поперечным осям – А.
Основные размеры фундамента: площадь у основания Sф, высота Нф, с1 – размер фундамента у основания по поперечной оси, м; с2 – размер фундамента у основания по продольной разбивочной оси, м; Нф- общая высота фундамента, м;
Введем обозначения размеров котлована, м:
b - ширина котлована по низу;
a - длина котлована по низу;
b1 - ширина котлована по верху;
a1 - длина котлована по верху;
H – глубина котлована.
При сплошной выемке грунта ширина котлована по низу определяется по формуле:
b=B+ с1+2x, (1.1)
где х – минимальное расстояние от нижней кромки котлована до нижней грани фундамента, необходимое по условиям организации рабочего места при строительных работах и установке опалубки. Принимают 0,5…0,7 м по СНиП [1, п.3.1].
1 - план расположения фундаментов; 2 - продольный разрез котлована; 3 - перечный разрез котлована; 4 - привязка фундаментов к крайней продольной разбивочной оси; 5 - привязка фундамента к крайней поперечной разбивочной оси
Рисунок 1.2 - Расположение фундаментов
Длину котлована по низу рассчитывают по формуле
a=A+ с2+2x-2e, (1.2)
где е =0,5 м – расстояние от крайней поперечной разбивочной оси здания до оси фундамента (по условиям привязки).
Глубина котлована (может быть принята по середине котлована)
Н=Нф+d, (1.3)
где d – превышение (понижение) уровня верха котлована над верхом фундамента, м. Зависит от архитектурно-конструктивного решения подземной части здания.
Ширина котлована по верху
b1 =b+2mH, (1.4)
где m – показатель выноса откоса, зависящий от характеристики грунта и глубины котлована [1; 2, табл. 4].
Длина котлована по верху
а1 =а+2mH. (1.5)
В практике, чтобы не нарушать естественной плотности грунта у основания фундамента, разработка котлована на всю глубину экскаватором, как правило, не допускается. Величина допустимого недобора грунта в основании дается в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Допустимые недоборы грунта в основании при разработке котлованов одноковшовыми экскаваторами
Рабочее оборудование экскаватора | Вместимость ковша экскаватора, м3 | ||||||||
0,25..0,4 | 0,5..0,65 | 0,8..1,25 | 1,5..2,5 | 3..5 | |||||
Недобор грунта, см | |||||||||
Лопата прямая обратная драглайн | - | - | |||||||