Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Akademia Techniczno-Rolnicza
im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich
w Bydgoszczy
Ćwiczenie projektowe nr 1
Z Technologii robót budowlanych
Projekt wykonania zmechanizowanych robót ziemnych.
Wykonali: Wojciech Kowalski
Michał Kulczyk
Michał Wiatr
budownictwo, KBI, grupa A
Prowadzący: dr inż. Lucyna Korona
Katedra Ekonomii, Zarządzania
i Procesów Technologicznych
i Technologii Budowy
SPIS TREŚCI
1. Wytyczne projektowe i opis techniczny………………………………………..3
2. Plan warstwicowy z naniesioną siatką niwelacyjną…………………………..5
3. Bilans robót ziemnych, z uwzględnieniem niedoboru bądź nadwyżki mas ziemnych…………………………………………………………………............6
3.1. Obliczanie objętości robót ziemnych – opis metody kwadratów
i trójkątów…………………………………………………………………….6
3.2. Obliczenie objętości robót niwelacyjnych metodą kwadratów………….8
3.3. Obliczenie objętości robót niwelacyjnych metodą trójkątów……………9
3.4. Ostateczny bilans mas ziemnych………………………………………….9
4. Plan terenu budowy z granicami wykopów fundamentowych………………10
5. Plan przemieszczenia mas ziemnych…………………………………………11
6. Obliczenie mas ziemnych wykopów fundamentowych……………...………12
7. Dobór maszyn do robót niwelacyjnych i wykopów…………………..…....…13
7.1. Kryterium doboru maszyn…………………………………………………13
7.2. Charakterystyka ogólna…………………………………………………...13
7.3. Dobór koparki………………………………………………………………14
7.4. Dobór spycharki……………………………………………………………21
7.5. Dobór środka transportowego (samochodu samowyładowczego)……26
8. Charakterystyka techniczna wybranych maszyn……..……………………...29
8.1. Spycharka gąsienicowa………………………………..………………….29
8.2. Samochód samowyładowczy……………………….…………………….29
8.3. Koparka………………………………………………..……………………30
9. Obliczenie cykli pracy zastosowanych typów maszyn……………………….32
9.1. Obliczenie cyklu roboczego koparki………………..…………………….32
9.2. Obliczenie cyklu roboczego spycharki…………………………………...33
9.3. Obliczenie cyklu roboczego samochodu…………..…………………….34
10. Zasady wykonywania robót ziemnych……………….………………………35
10.1. Wykonywanie wykopów………………………………………………….37
10.2. Zasypywanie wykopów…………………………………………………...41
10.3. Wykonywanie nasypów…………………………………………………..41
10.4. Prowadzenie robót w warunkach zimowych…………………………...42
10.5. Zabezpieczenie gruntu przed zamarznięciem………………………….42
10.6. Podstawowe zasady BHP przy wykonywaniu robót ziemnych……….43
10.7. Transport maszyn do robót ziemnych…………………………………..44
11. Sieć technologiczna poszczególnych procesów i harmonogram wykonywanych robót.………………………………………………………….45
12. Literatura………………………………………………………………………...46
1. Wytyczne projektowe.
Celem ćwiczenia jest wykonanie projektu robót ziemnych na wyznaczonej powierzchni terenu o wymiarach 125x170 m z uwzględnieniem wykopów fundamentowych. Na projektowanym terenie zalega grunt kat. IV. Rzędna projektowanej niwelety wynosi H=12,00 m. Odległość dowozu i odwozu do miejsca odkładu gruntu wynosi 10 km. Głębokość wykopu pod fundamenty wynosi 4,20 m. Poziom wody gruntowej znajduje się poniżej projektowanej głębokości posadowienia fundamentu, więc nie ma to wpływu na wykonywane roboty ziemne.
Opis techniczny.
Roboty przygotowawcze obejmują oczyszczenie terenu z drzew, krzewów i korzeni po uprzednim uzyskaniu zezwolenia na ich usunięcie od stosownych instytucji. Najistotniejszą jednak rzeczą wchodzącą w skład robót przygotowawczych jest prawidłowe zdjęcie i odpowiednie składowanie warstwy gleby (humusu). Humus musi być odspajany bardzo uważnie tak, aby podczas tej czynności nie uległ już częściowej degradacji. Drugim ważnym etapem dotyczącym warstwy gleby jest prawidłowe jego składowanie. Zakłada się, że będzie on odspajany spycharkami. Spycharki zaczynają pracę od środka placu i przemieszczają warstwę urodzajną do krawędzi placu robót ziemnych i tam układają go na hałdach tak, aby nie przeszkadzał on w dalszych pracach. Jest to bardzo istotna czynność, ponieważ po zakończeniu robót ziemnych i budowlanych grunt ten musi w stanie nienaruszonym trafić ponownie na miejsce wcześniejszych robót i musi w dalszym ciągu spełniać funkcję ziemi urodzajnej.
Wykonywane na projektowanym terenie roboty ziemne obejmują:
* wycięcie drzew i krzewów wraz z wykarczowaniem pni oraz ich usunięciem poza obręb robót ziemnych,
* oczyszczenie terenu z gruzu, kamieni i innych odpadów występujących na terenie przewidywanej budowy,
* wycięcie krzewów i młodych drzew przewidzianych do ponownego zasadzenia powinno być wykonane w sposób nie powodujący ich uszkodzeń,
* usunięcie darniny i ziemi roślinnej należy dokonać w granicach wytyczonej budowli z dodaniem po 1m po każdej stronie,
* usunięty grunt należy składować poza terenem budowy, a występujące grunty próchnicze należy przewieźć w odpowiednie miejsce celem ich ponownego zagospodarowania, grunty te można usunąć np. przy użyciu zgarniarki (rys.1),
rys.1. Zgarniarka usuwająca humus.
* przewidziano przeprowadzenie niwelacji terenu do planowanej niwelety (12,00m),
* wykonanie wykopu pod fundament,
* uporządkowanie i zagospodarowanie terenu.
2. Plan warstwicowy z naniesioną siatką niwelacyjną.
3. Bilans robót ziemnych, z uwzględnieniem niedoboru bądź nadwyżki mas ziemnych.
3.1. Obliczanie objętości robót ziemnych - opis metod.
Przy robotach powierzchniowych objętość mas ziemnych oblicza się najczęściej metodą kwadratów. W tym celu teren przyszłych robót ziemnych pokrywa się siatką niwelacyjną. Następnie ustala się jak teren ma zostać ukształtowany i dla wszystkich punktów siatki (wierzchołków kwadratów) oblicza się rzędne robocze, odejmując od rzędnych terenu przed ukształtowaniem rzędne terenu po ukształtowaniu (rzędne niwelety).
Rzędne robocze znajdujące się powyżej powierzchni niwelety (wykopy) przyjmuje się jako dodatnie, a znajdujące się poniżej (nasypy) jako ujemne.
rys.2. Pryzma o podstawie kwadratowej (do obliczania mas ziemnych).
Rzędne robocze wskazują, ile w poszczególnych punktach siatki należy ziemi nasypać lub wykopać. W celu ułatwienia, każdy wierzchołek określa się dwiema współrzędnymi - cyfrową i literową.
Jeżeli podstawy graniastosłupów znajdują się całkowicie w granicach wykopów lub nasypów to ich objętość oblicza się ze wzoru:
VW lub Vn = a2 • (HN – HS) [m3]
gdzie: a - długość boku kwadratu [m],
HN = - średnia rzędna terenu w środku kwadratu [m],
HS - średnia rzędna niwelety w środku kwadratu [m].
Obliczenie powyższe najlepiej wykonać jest w formie tabelarycznej.
Objętość robót ziemnych w kwadratach, które znajdują się częściowo w granicach wykopu, a częściowo nasypu oblicza się z wzorów:
nasyp : Vn = a • P...
ulatomczuk