Расчет объемов земляных работ траншеи с откосами формула

Подсчет объемов земляных работ

Для подсчета объемов земляных работ предварительно определены размеры траншеи. Принимаем траншею с откосами. В проекте для устройства ливневой канализации согласно заданию приняты трубы железобетонные безнапорные типа РТ, диаметром 500 и 800 мм. Трубы подбираем по [1, табл. 5.1].

Таблица 4. Размеры, мм, и масса, т, железобетонных труб типа РТ

Условный проход	Типо- размер	Dвн	Dн	Dр	D1	с	lр	L	L1	Масса
РТ5.50	1,4
РТ8.50	3,0

Рис. 2. Железобетонные трубы типа РТ

Ширина траншеи по верху определена по формуле

,

где a – ширина траншеи по низу, м,

b – ширина траншеи по верху, м,

m – крутизна откоса [1, табл. 39.2],

H – глубина траншеи, м.

Ширина траншеи по дну определена по [1, табл.39.1].

, м,

, м.

Рис. 3. Разрез траншеи с откосами

Объём земляных работ определен формуле

, м 3 ,

где , — площадь поперечного сечения траншеи первого и второго смотровых

L — расстояние между первым и вторым колодцами, м.

Площадь поперечного сечения определена по формуле

, м 2 .

Глубина траншеи определена по формуле

, м,

где — глубина заложения лотка трубы, м;

с_тр – толщина стенки трубы, м.

Разработку траншеи производить с недобором грунта. По [1, табл. 43.3] глубину недобора принять равной 0,1 м.

Объем ручной подчистки дна траншеи определен по формуле

, м 3 ,

где Н_п – толщина слоя подчистки, 0,1 м;

L – длина участка траншеи, м;

а – ширина траншеи по низу, м;

с – ширина траншеи по верху подчистки, м;

.

Результаты расчета представлены в ведомости объемов земляных работ (табл. 5).

Для монтажа труб, укладываемых в траншею, в местах их стыковых соединений, на дне траншеи отрывать приямки, размеры которых принять в зависимости от диаметра и материала труб по [1, табл. 39.3].

Размеры приямков представлены в таблице 6.

Таблица 6. Определение размеров приямков

Трубы	Стыковое соединение	Наружный диаметр трубопровода, мм	Размер приямка, м
длина, l	ширина, b	глубина, Н
Железо- бетонные	Раструбное	1,29	0,3
2,17	0,4

Объём одного приямка вычислен по формуле

, м 3 .

, шт,

где L_тр — длина трубопровода на участке между колодцами,

, м,

где D_к — диаметр колодца,

l — длина трубы.

Подсчет объема приямков представлен в таблице 7.

Таблица 7. Определение объема приямков

Расчетный	Длина	Число	Объем одного	Объем
участок	труб-да, м	приямков, шт	приямка, м 3	приямков, м 3
К1-К2	43,5	8,00	0,387	3,096
К2-К3	43,5	8,00	0,387	3,096
К3-К4	45,5	8,00	0,387	3,096
К4-К5	38,5	7,00	0,387	2,709
К5-К6	38,5	7,00	0,387	2,709
К6-К7	48,5	9,00	0,387	3,483
К7-К8	48,5	9,00	0,868	7,812
К8-К9	54,5	10,00	0,868	8,680
К9-К10	52,5	10,00	0,868	8,680
К10-К11	48,5	9,00	0,868	7,812
К11-К12	38,5	7,00	0,868	6,076
К12-К13	38,5	7,00	0,868	6,076
К13-К14	42,5	8,00	0,868	6,944
=70,269

Дополнительный объем разработки грунта при устройстве днища колодцев подсчитан по формуле

, м 3 ,

где D_дн – диаметр днища, [1, табл. 54.1];

С_пл – высота плиты, [1, табл. 54.1];

n_к – число колодцев.

м 3 .

Общий объем ручных земляных работ

м 3 .

По [1, табл. 43.2] объем разрабатываемого грунта, связанного с устройством колодцев, принят 2% от объема механизированной разработки грунта в траншеи

м 3 .

Общий объем грунта, разрабатываемого механизированным способом

м 3 .

Общий объем разрабатываемого грунта

м 3 .

Объем грунта, вытесняемого трубопроводом

, м 3 ,

где D_н – наружный диаметр трубы, м;

L_тр – длина трубопровода между колодцами, м;

К₁ = 1,05 – коэффициент, учитывающий увеличение трубопровода в местах стыкового соединения.

м 3 .

Объем грунта, вытесняемого колодцами

, м 3 ,

где V_дн – объем плиты днища,

V_{раб. кам} – объем рабочей камеры колодца,

, м 3 ,

где D_{раб. кам} – внешний диаметр рабочей камеры, [1, табл. 54.1], м;

h_{раб. кам} – высота колодца, м;

м 3 ;

м 3 .

Объем грунта, вытесненный трубопроводом и колодцами

, м 3 ,

м 3 .

Объем обратной засыпки

, м 3 ,

где К_о.р. – коэффициент остаточного разрыхления грунта, принимается по

[2, приложение 2], для супесей К_о.р.= 1,03 – 1,05;

м 3 .

Объем отвозимого грунта

м 3 .

Таблица 8. Сводная ведомость земляных работ

Общий объем грунта, м 3	Объем механизированной разработки, м 3	Объем ручных работ, м 3	Объем приямков, м 3	Объем подчистки, м 3	Объем дополнительно на колодцы, м 3	Объем дополнительно на днище, м 3	Объем сооружений, м 3	Объем обратной засыпки, м 3	Объем отвозимого грунта, м 3
11139,992	10946,224	193,768	70,269	113,828	214,632	9,671	445,286	10283,371	856,621

Подбор комплекта машин и механизмов

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Земляные работы

Объем земляных работ подсчитывается в процессе проектирования и при производстве работ. Подсчет объемов сводится к определению объемов различных геометрических фигур, определяющих форму того или иного земляного сооружения. При этом делается допущение, что объем земли ограничен плоскостями и отдельные неровности действительной поверхности грунта не влияют значительно на расчетный объем.

В практике промышленного и гражданского строительства приходится главным образом рассчитывать объемы линейно-протяженных сооружений (траншей), котлованов и работ по вертикальной планировке площадок.

Для определения объемов каждого из этих видов земляных работ существует несколько различных методов и расчетных формул. Целесообразность метода подсчета объемов должна быть выбрана в каждом конкретном случае с учетом рельефа местности, размеров, конфигурации и других особенностей сооружений, способов производства работ,, а также требуемой точности подсчетов.

При производстве и подсчете объемов земляных работ отметки поверхности имеют следующие наименования: – красная — проектная отметка, под которую необходимо спланировать площадку или земляное сооружение; – черная — фактическая отметка поверхности земли до начала производства работ; – рабочая — это разность между красной отметкой (проектной) и отметкой поверхности земли, рабочие отметки определяют глубину выемки или насыпи.

Подсчет объемов линейно-протяженных сооружений и котлованов. Основными исходными документами для подсчета объемов земляных р-абот служат продольные и поперечные профили сооружений, расположение отдельных фундаментов и зданий на плане с горизонталями.

В зависимости от вида земляного сооружения и исходных данных подсчетами объемов земляных работ уточняют размеры выемки и строят схему земляного сооружения.

Для составления схемы протяженных сооружений по плану трассы, заданной в горизонталях, вычерчивается продольный разрез сооружения. Потом с учетом показателя крутизны откоса вычерчиваются необходимые поперечные профили на пикетах или изломах продольного профиля, по которым затем ведется подсчет объемов работ.

Объем выемки (насыпи) на каждом участке между переломами профиля можно определить по формуле инж. Ф. Ф. Мурзо, м3

Рис. 3.14. Разбивка территории

Ширина траншей по дну для укладки трубопроводов определяется в зависимости от размеров труб и способа их укладки.

При разработке грунта землеройными машинами наименьшая ширина траншей по дну должна соответствовать ширине режущей кромки рабочего органа машины с добавлением в песчаных и супесчаных грунтах 0,15 м; в глинистых и суглинках —0,1 м.

С помощью выведенных формул инж. Ф. Ф. Мурзо в зависимости от рабочих отметок составлены универсальные таблицы для вычисления объемов земляных работ (насыпей и выемок) протяженных сооружений при различных ширинах земляного полотна и склонах его откосов.

Подсчет объема земляных работ в котлованах, выемках и насыпях с основаниями многоугольного очертания можно подсчитать по формуле Н. Симпсона

Планировка площадей. Подсчет объемов земляных работ при вертикальной планировке на больших площадях может подсчитываться по трехгранным или четырехгранным призмам. Для этого планируемый участок с нанесенными на нем горизонталями разбивают на ряд квадратов со стороной Л (рис. III . 14,а), которые затем разделяются диагоналями на прямоугольные треугольники. Сторона квадрата в зависимости от рельефа местности и точности подсчета принимается для пересеченного рельефа 10—50 м, а для спокойного рельефа до 100 м.

В углах каждого квадрата интерполяцией по горизонталям определяются и проставляются черные отметки— отметки поверхности земли, которые принято обозначать буквой Н с числовым индексом. Первая цифра индекса означает номер горизонтального ряда, а вторая— порядковый номер отметки в горизонтальном ряду, например: #1Ь #I2, #i3 и т.д.

Рабочие отметки со знаком (+) указывают на необходимость срезки грунта, т.е. на устройство выемки, а отметки со знаком (—) на необходимость устройства насыпи. Треугольники с рабочими отметками одинакового знака называют одноименными, а разных знаков — переходными.

Общий объем земляных работ при планировке площадок определяется как сумма всех частных объемов.

Для подсчета объемов и правильного выбора способа производства работ составляется в виде таблицы б а-ланс грунта, который позволяет установить соотношение между объемами насыпей и выемок.

Навигация:
Главная → Все категории → Земляные работы

Расчет ведомости объема работ по разработке грунта экскаватором с использованием электронных таблиц MS Excel

Расчет ведомости объема работ по разработке грунта экскаватором с использованием электронных таблиц MS Excel

Опыт работы в области интеграции общеобразовательных дисциплин в профессиональных модулях.

В первую очередь для достижения этого нужно обозначить обучающимся контент обучения по программам общего образования с учетом профильной направленности в соответствии с нормативными документами. Для этого я с обучающимися работаем над индивидуальными научными проектами, в которых я привлекаю обучающихся к работе над индивидуальными научными проектами, где раскрываются умения и навыки, приобретенные на уроках математики и информатики в профессиональных и модульных дисциплинах. То есть происходит интеграция образования

Одним из наиболее интересных проектов является «Расчет ведомости объема работ по разработке грунта экскаватором с использованием электронных таблиц MS Excel», где показана интеграция знаний из дисциплин математика и информатика и навыков профессионального модуля «Организация технологических процессов при строительстве».

Главной задачей этой работы это показать обучающимся возможности программы MS Excel для автоматизации сложных технологических расчетов на примере расчета фрагмента ведомости объема работ по разработке грунта экскаватором.

Почему выбрана именно программа MS Excel:

1. Excel является мощным вычислительным инструментом, позволяющим производить сложные расчеты.

2. Работа в Excel позволяет выполнять сложные расчеты, в которых могут использоваться данные, расположенные в разных областях электронной таблицы и связанные между собой определенной зависимостью. Для выполнения таких расчетов в Excel существует возможность вводить различные формулы в ячейки таблицы.

3. Табличный процессор Excel позволяет автоматически пересчитывать результаты при изменении исходных данных.

Сегодня я хочу продемонстрировать Вам возможности Excel для расчета фрагмента ведомости объема работ по разработке грунта экскаватором.

Подсчёт объёмов земляных работ необходим для того, чтобы обоснованно выбрать методы и средства их выполнения, установить необходимость отвозки или возможность распределения вынутого из котлованов или траншей грунта на прилегающей территории и последующего его использования для устройства обратных засыпок, определить стоимость и продолжительность производства земляных работ.

Определение объёма котлована.

Схема для определения объёма земляных работ при устройстве котлована

В. к – отметка верха;

Н. к – отметка низа котлована.

H – глубина котлована (м.)

а – заложение откоса (м.);

с – технологический зазор (м.);

b – размер выходящий за ось части фундамента;

В1, А1 — размеры котлована понизу;

B2, A2 — размеры котлована поверху.

Формулы для расчета объема котлована Vк.

, где

F1 – площадь нижнего основания котлована (м2);

F2 – площадь верхнего основания котлована (м2)

H – глубина котлована (м.)

А – длина здания.

B – ширина здания.

m – коэффициент откоса (определяется по таблице 1)

Рассмотрим основные возможности Microsoft Excel, необходимые для проведения расчетов. Необходимость применения электронных таблиц для подобных расчетов обусловлена необходимостью выбора значений из разных таблиц. Microsoft Excel позволяет сделать это, используя элементы управления из панели инструментов «Разработчик».

Вычисления в таблицах процессора MS Excel осуществляется при помощи формул. Формула может содержать числовые константы, ссылки на ячейки и функции Excel, соединённые знаками математических операций. Скобки позволяют изменять стандартный порядок выполнения действий (операций).

Расчет проводится в несколько этапов

1. Подготовка основного текста расчетного листа;

2. Подготовка таблицы с элементами управления «Поле со списком»;

3. Подготовка дополнительных таблиц расположенных на других листах;

4. Расчеты с использованием формул.

Подготовка основного листа с расчетами

Введем текст и подготовим внешний вид основного рабочего листа с расчетами: устанавливаются размеры, шрифты и выравнивание ячеек. Задаются наименование используемых рабочих листов. Рисунок 1

Подготовка таблицы с элементами управления «Поле со списком»

Выводим на лист элементы управления «Поле со списком» из панели Разработчик. Рисунок 2

Подготовка дополнительных таблиц расположенных на других листах

Подготавливаем и размещаем на соответствующих листах рабочей книги дополнительные таблицы данные, которых используются в расчетах.

Таблица 1 Величина откоса m зависит от вида грунта и глубины выемки. Значения коэффициента m определяются по СНиП III-480*

Крутизна откоса (отношение его высоты H к заложению a) при глубине в м, не более

Подсчет объемов земляных работ

Подсчет объемов земляных работ имеет важное значение для определения стоимости работ, составления проекта их организации, выбора механизмов и способов разработки. В процессе работ также необходимо периодически подсчитывать выполненный объем работ.

Когда земляные сооружения имеют правильную геометрическую форму, объем земляных работ определяется по простым геометрическим формулам.

В случаях пересеченного рельефа и сложной конфигурации земляного сооружения объем земляных работ определяют приближенными методами.

Наиболее распространенным методом приближенного подсчета объемов линейных сооружений (котлованы, траншеи, насыпи и т. п.) является подсчет по поперечным профилям (рис. 29) по формуле, дающей несколько преувеличенный объем:

где V — объем земляного сооружения, F1, F2 — площади поперечных сечений, l —расстояние между поперечными сечениями. При неправильном очертании поперечного сечения площадь его может быть определена графическим способом или планиметром.

В этом случае достаточно точен и прост способ суммирования ординат, приведенный на рис. 30.

Поперечное сечение вычерчивается в определенном масштабе на бумаге с квадратными клетками со стороной а, затем циркулем производится последовательное измерение ординат 1—2, 3—4, 5—6 и т. д. в пределах всего поперечного сечения с постепенным раскрыванием ножек циркуля так, чтобы раствор ножек механически наращивал сумму ординат. После последнего измерения раствор циркуля даст сумму ординат n × а и площадь n × a × а. Таким образом, F= n × a2.

Подсчет объемов линейных сооружений (рис. 31) —насыпи или выемки — можно вести по более точной формуле Φ. Φ Мурзо:

F0 — площадь среднего сечения на отметке; H0 = (H1+H2)/2

выражается через постоянные в и т и полусумму рабочих отметок (H1+H2)/2 следующим образом:

Рис. 30. Схема для графического способа подсчета площади поперечного сечения по ординатам.

Для подсчета объемов насыпей и выемок при планировочных работах план площадки в горизонталях разбивают сеткой квадратов со сто

Рис. 31. Призматоид насыпи.

роной а, причем величина а выбирается в пределах 10—100 м в зависимости от рельефа местности и требуемой точности подсчета рис. 32 а).

Затем в углах каждого квадрата определяются рабочие отметки H11,H12 и т. д., как разность между черными (геодезическими) и красными (планировочными) отметками.

Подсчитать объемы каждого квадрата можно способом треугольных или квадратных призм.

При способе треугольных призм каждый квадрат делится диагоналями на треугольники и затем определяется объем каждой треугольной призмы (рис. 32 б) по формуле:

где V призмы — объем треугольной призмы,

H1,H2,H3— рабочие отметки.

Формула применима для всех призм с отметками только положительными или только отрицательными (т. е. для призм, находящихся целиком в выемке или насыпи).

Рис. 32. Построение для подсчета объемов земляных работ методом треугольных призм:

а — план участка; б — треугольная призма; в — призма с рабочими отметками имеющими разные знаки.

В случае, когда рабочие отметки частично положительные, а частично отрицательные (рис. 32 в), для определения объемов насыпи и выемки подсчитывают отдельно объем трехгранной пирамиды АВСД (насыпи) по формуле:

где H1,H2,H3 подставляются по абсолютному своему значению, а знак ± определяется по знаку Н3. Объем выемки определится из алгебраической суммы объемов:

где H1,H2,H3 подставляются со знаком + или —.

Полный объем выемок и насыпей получается суммированием объемов призм.