3BDiA - objętości robót ziemnych i transport [tryb zgod ności].pdf

(4865 KB) Pobierz
BUDOWA DRÓG
I AUTOSTRAD
Roboty ziemne
wykop
Objętość robót ziemnych
Transport mas ziemnych
Przejście z wykopu
w nasyp
nasyp
Dr inż. Jacek Alenowicz
Obliczanie objętości robót
ziemnych
Obliczanie objętości robót
ziemnych
Etap projektu wstępnego – objętość robót ziemnych
ustala się stosując METODY PRZYBLIŻONE. W
obliczeniach wykorzystuje się:
¦ plan sytuacyjny,
¦ profil podłużny
¦ przekrój normalny.
Etap projektu technicznego/wykonawczego – objętość
robót ziemnych ustala się stosując METODY DOKŁADNE.
W obliczeniach wykorzystuje się
¦ plan sytuacyjny,
¦ profil podłużny
¦ zbiór przekrojów poprzecznych (roboczych).
Polega na ustaleniu objętości gruntu, który:
należy wydobyć z wykopów i ew. z ukopów,
¦
należy przewieźć na nasypy i ew. na odkłady.
¦
Wykonanie obliczeń pozwala na ustalenie rozkładu
objętości nasypów wzdłuż trasy i stąd na:
ustalenie organizacji robót ziemnych,
¦
określenie ilości i rodzaju sprzętu do wykonania
robót, określenie terminów – harmonogramu robót,
¦
określenie kosztów wykonania robót ziemnych.
¦
Przekroje robocze
Metoda
przekrojów
Objętość robót ziemnych na danym odcinku trasy oblicza się
na podstawie:
¦ zbioru przekrojów roboczych,
¦ profilu podłużnego, z którego ustala się:
¦ pikiety punktów zerowych niwelety,
¦ odległości miedzy przekrojami,
¦ rzędne robocze (wysokość nasypu, głębokość wykopu).
Objętość robót ziemnych – objętość danego nasypu lub
wykopu – określa się jako sumę objętości elementarnych –
brył gruntu między kolejnymi przekrojami roboczymi. (bryła
ograniczona powierzchnią terenu, przekrojami poprzecznymi
i powierzchniami skarp oraz korony).
V N(W) =
V elem N(W)
1
Metoda przekrojów
Metoda przekrojów
Teren płaski – teren bez spadku poprzecznego; może być spadek
podłużny
P 1
P 2
itd.
Obliczenia prowadzi się z
dokładnością do 1 m 3 , przy
czym ODDZIELNIE określa się
objętość wykopów i nasypów.
Metoda
przekrojów
Km
W [m 2 ]
N [m 2 ]
K1
60
-
Metoda
przekrojów
K2
20
2
K3
10
8
K4
2
18
K5
-
50
Dla zwiększenia dokładności obliczeń wprowadza się
do tabeli przekroje przejściowe. Położenie i wielkość
przekrojów przejściowych OBLICZA SIĘ.
Między przekrojami K3 i K4 nastąpiło przejście z
nadmiaru wykopu do nadmiaru nasypu . Obliczamy
położenie przekroju, w którym F W = F N .
Obliczenie położenia przekroju przejściowego F W = F N
Obliczanie objętości robót
ziemnych
Obliczanie objętości
robót ziemnych
spulchnienie
Uwaga dotycząca oceny bilansowania się robót
ziemnych na podstawie profilu
b
a
Spulchnienie gruntu określają dwa współczynniki:
¦
a
- współczynnik spulchnienia trwałego,
- współczynnik spulchnienia chwilowego.
Współczynnik spulchnienia to wyrażona w % zmiana
objętości gruntu względem objętości w stanie
rodzimym (w wykopie).
b
¦
Nasyp i wykop o jednakowych szerokościach korony
i jednakowych wysokościach
2
Obliczanie objętości robót
ziemnych
Oszacowanie objętości robót
ziemnych
fragment profilu podłużnego
METODA PRZYBLIŻONA
Do określenia przybliżonej objętości robót ziemnych
można zastosować metodę opartą na wykorzystaniu
profilu podłużnego i przekroju normalnego .
Założenia metody (uproszczenia):
¦ teren nie ma spadku poprzecznego,
¦ pochylenie skarp w nasypie i pochylenie skarp w
wykopie nie zmienia się i wynosi 1:n 1 i 1:n 2
¦ pomija się roboty ziemne związane z rowami.
uproszczone przekroje normalne - w nasypie i w wykopie
Projektowanie transportu
mas ziemnych
Oszacowanie objętości robót ziemnych
Grunt wydobyty z WYKOPÓW może być
przewieziony:
¦ na nasyp,
¦ na odkład.
NASYP może być wykonany z gruntu dowiezionego:
¦ z wykopu,
¦ z ukopu.
RODZAJE TRANSPORTU - wyróżniamy:
¦ transport podłużny,
¦ transport poprzeczny,
¦ roboty na miejscu (przerzut poprzeczny).
Kolejne czynności:
¦ ustalenie powierzchni
W
- oddzielnie
W N i
W W
¦ obliczenie b N i b W
¦ obliczenie przeciętnej rzędnej roboczej wykopu i
nasypu ze wzoru h śr =
W
/L (h śrN =
W N /L N i h śrW =
W W /L W )
¦ obliczenie średniej powierzchni przekroju (F śrN i
F śrW )
¦ obliczenie objętości:
V N = F śrN L N
V W = F śrW L W
Projektowanie transportu
mas ziemnych
ROBOTY NA MIEJSCU występują w przypadku gdy
przekrój poprzeczny jest PRZEKROJEM ODCINKOWYM
(częściowo w nasypie i częściowo w wykopie).
Projektowanie transportu
mas ziemnych
TRANSPORT PODŁUŻNY – polega na przewożeniu
mas ziemnych z wykopu na nasyp wzdłuż trasy.
Dotyczy nadmiaru wykopu, odbywa się w pasie robót
ziemnych.
TRANSPORT POPRZECZNY – polega na przewożeniu
gruntu w kierunku poprzecznym w stosunku do osi
drogi. Może odbywać się:
¦ z wykopu na odkład,
¦ z ukopu na nasyp.
3
Projektowanie transportu
mas ziemnych
Rozdział objętości mas
ziemnych
ROBOTY NA MIEJSCU (przerzut poprzeczny) –
to roboty polegające na przemieszczeniu gruntu na
nasyp, poprzecznie, na tym samym odcinku trasy.
Wykorzystuje się analityczno-graficzną metodę
BRÜCKNERA. Pozwala ona na dokonanie rozdziału
objętości mas ziemnych w robotach liniowych.
W metodzie BRÜCKNERA wykorzystuje się:
¦ wykres objętości mas ziemnych,
¦ wykres rozdziału mas ziemnych,
¦ profil podłużny trasy.
Otrzymuje się schemat ROZDZIAŁU mas ziemnych i ich
TRANSPORTU w rozbiciu na:
¦ poszczególne odcinki trasy,
¦ rodzaj transportu,
¦ rodzaj sprzętu.
Stanowi on podstawę organizacji i kosztorysowania robót
ziemnych.
Metoda Brücknera
Wykresy:
¦ objętości mas ziemnych,
¦ rozdziału mas ziemnych
wykonuje się przeważnie na jednym rysunku, (wykres
objętości nad wykresem rozdziału), przyjmując skalę
długości (poziomą) taką samą jak dla profilu
podłużnego trasy.
WYKRES OBJĘTOŚCI MAS ZIEMNYCH
¦ Na osi poziomej zaznacza się pikiety przekrojów
poprzecznych i nanosi punkty, odpowiadające
powierzchni przekroju w przyjętej skali [1 cm = ... m 2 ].
¦ Należy zaznaczyć przekroje przejściowe.
¦ Naniesione punkty łączy się linią łamaną (oddzielnie
W i N).
Metoda Brücknera
Przekrój przejściowy
Przekrój
przejściowy
Powierzchnie ograniczone linią wykresu i osią
poziomą przedstawiają OBJĘTOŚĆ mas ziemnych
(skala pozioma - [m], skala pionowa - [m 2 ]).
Rozdział mas ziemnych
Wykres rozdziału mas ziemnych jest krzywą, która
przedstawia wartości algebraicznej sumy objętości
robót ziemnych (bilans) na odcinku od początku trasy
do danego przekroju, przy czym UWZGLĘDNIA SIĘ
JEDYNIE NADMIAR ROBÓT (tzn. bez przerzutu
poprzecznego).
Wykres powstaje poprzez naniesienie w odpowiednim
pikietażu wartości bilansu z kolumny 12 lub 13 tabeli
do obliczeń objętości robót ziemnych.
Metoda Brücknera
Każda prosta
pozioma, równoległa
do linii odniesienia,
przecinająca linię
rozdziału mas w
dwóch punktach,
wyznacza na wykresie
odcinek, na którym
objętość wykopu i
nasypu równoważą
się. Taka prosta
nazywa się LINIĄ
ROZDZIELCZĄ.
Jest to podstawowa
zasada w metodzie
Brücknera.
W
N
4
Metoda Brücknera
Metoda Brücknera
Linia odniesienia może również być linią rozdzielczą.
Metoda Brücknera
Posługując się liniami rozdzielczymi można na
wykresie rozdziału mas wyodrębnić równoważące się
objętości robót ziemnych i odległości, na których będą
przewożone.
Wybór położenia linii wynika często z L max dla
maszyny do robót ziemnych (spycharka ok. 100 m.,
zgarniarka – kilkaset metrów do paru kilometrów,
koparka + samochody – indywidualnie).
Objętość niezrównoważona stanowi odkład lub ukop.
Metoda Brücknera
Powierzchnia zawarta między
linią rozdzielczą, a linią
wykresu przedstawia wartość
tzw. MOMENTU
PRZEWOZOWEGO, tj.
iloczynu objętości gruntu i
odległości przewozu.
M =
v i l i
Zwykle powierzchnię
ograniczoną liniami -
rozdzielczą i wykresu -
zamienia się na równoważną
powierzchnię prostokąta:
M =
M i =
v i l i = V L śr
Metoda Brücknera –
ukop i odkład
MASZYNY DO DROGOWYCH
ROBÓT ZIEMNYCH
Komunikacyjne roboty ziemne wykonuje się
obecnie w sposób zmechanizowany.
Maszyny do wykonywania
robót ziemnych to:
¦ spycharki,
¦ zgarniarki,
¦ koparki (+samochody).
¦ Ponadto wykorzystuje się
równiarki, jednak nie do
zasadniczych robót
ziemnych, a robót
towarzyszących
ukop
N
odkład
N
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin