Technologia i Organizacja Robót Budowlanych

1. Technologia i Organizacja Robót Budowlanych ROBOTY ZIEMNE Bilans mas ziemnych dr inż. Michał Krzemiński dr inż. Mariola Książek

2. Prowadzenie robót ziemnych odbywa się w konkretnych i określonych warunkach, na które składają się: • kategoria i rodzaj gruntu ze wszystkimi, wynikającymi z tego zaszeregowania, konsekwencjami, • warunki wodne, • topografia terenu oraz rozmieszczenie wznoszonych w ramach przedsięwzięcia obiektów, • istniejące na terenie budowy przeszkody, • istniejący przy terenie budowy układ komunikacyjny, • ujęte w umowie terminy wykonania wszystkich robót.

3. Na wszystkie rodzaje robót ziemnych zawsze składają się trzy podstawowe elementy, którymi są: • odspojenie gruntu, • przemieszczenie gruntu, • ułożenie gruntu w nowym miejscu.

4. Określenie ilości zdejmowanej ziemi roślinnej [m3] [m2] gdzie: Vhum – objętość ziemi roślinnej Phum – pole powierzchni humusu (działki) hhum – grubość warstwy ziemi roślinnej A, B – wymiary działki a – bok małego kwadratu

5. Określenie ilości ziemi w nasypach i wykopach przy niwelacji terenu Ilość ziemi w nasypie i wykopie – przy zadanym poziomie rzędnej niwelety – określa się zwykle metodą pryzm o podstawie kwadratowej lub trójkątnej. Przykładowo dla metody kwadratów – w zależności od ukształtowania terenu – powierzchnię placu dzieli się na odpowiednio mniejsze kwadraty o boku 20÷100 m, które dzielą się na dwie grupy: • przecięte rzędną niwelety, • nie przecięte rzędną niwelety. Objętość niwelowanego gruntu w kwadratach (graniastosłupach) nie przeciętych rzędną niwelety oblicza się bezpośrednio w tabeli.

6. Tabelaryczne zestawienie obliczonych objętości wykopu i nasypu

7. HB HC HT HA HD a a Podstawa graniastosłupa znajdująca się w obszarze nasypu lub wykopu [m3] • a – bok rozpatrywanego kwadratu • NIW – rzędna niwelety* • HT – średnia rzędna w środku danego kwadratu • HA, HB, HC, HD – rzędne poszczególnych kwadratów • * – rzędna niwelety dotyczy terenu po zdjęciu humusu [m3] [m3]

8. HC NIW Wykop HD HB e HT NIW c Nasyp – średnia rzędna w środku rozpatrywanego wykopu LW – średnia rzędna w środku rozpatrywanego nasypu LN HA d a b a Podstawa graniastosłupa znajdująca się częściowo w obszarze nasypu i częściowo wykopu, przecięta niweletą przez przeciwległe boki [m3] b, c, d, e, – długości boków wykopu i nasypu oddzielonych niweletą NIW – rzędna niwelety LN – średnia szerokość nasypu LW – średnia szerokość wykopu HT – średnia rzędna w środku danego kwadratu (graniastosłupa HA, HB, HC, HD – rzędne poszczególnych kwadratów [m] [m3] [m] [m] [m]

9. HD Wykop HC HB NIW NIW Nasyp HA a l d a Podstawa graniastosłupa znajdująca się częściowo w obszarze nasypu i częściowo wykopu, przecięta niweletą przez przyległe boki NIW – rzędna niwelety d, l – długości boków nasypu oddzielonych niweletą od wykopu HA, HB, HC, HD – rzędne poszczególnych kwadratów [m3] – średnia rzędna w środku rozpatrywanego wykopu – średnia rzędna w środku rozpatrywanego nasypu

10. h 1:m α l Obliczenie objętości wykopu szerokoprzestrzennego pod obiekt (ze wzoru Simpsona) Zasada określania kąta pochylenia skarp nasypów i wykopów [m3] h – wysokości skarpy nasypu (głębokość wykopu) l – rzut skarpy na płaszczyznę poziomą m – stosunek rzutu poziomego skarpy do jej rzutu pionowego

11. s s l α II wariant skarpa wykopu pionowa I wariant skarpa wykopu pochyła 1 : m h h α τ τ e F e f* a c B a c B A A d d b b A, B – wymiary obiektu w poziomie stropu nad piwnicami,a, b – wymiary wykopu z poziomu terenu, c, d – wymiary dna wykopu,l – szerokość skarpy wykopu, h – głębokość wykopu (wysokość skarpy wykopu), 1:m – pochylenie skarpy wykopu zależne m.in. od kategorii gruntu i głębokości wykopu,s – grubość ściany budynku,  – szerokość ławy fundamentowej, f* – przy skarpach pionowych umacnianych i ścianach:nieizolowanych f=0,6 m, izolowanych f=0,8 m.

12. [m] [m] [m] [m] Obliczenia dla I wariantu (skarpa wykopu pochyła):

13. [m] [m] [m] [m] Obliczenia dla II wariantu (skarpa wykopu pionowa):

14. [m3] [m3] Obliczenie objętości ziemi niezbędnej do obsypania fundamentów VZ – objętość gruntu potrzebna do zasypania fundamentów VW – objętość wykopu szerokoprzestrzennego Vob. – objętość obiektu pod poziomem terenu A, B – wymiary obiektu w poziomie stropu nad piwnicami h – głębokość wykopu

15. OBLICZENIE BILANSU MAS ZIEMNYCH Obliczone ilości zdejmowanej ziemi roślinnej, niwelowanego gruntu i objętości wykopu szerokoprzestrzennego zestawia się w tablicę bilansową, w której wszystkie zapisy powinny być już zsynchronizowane z przyjętą koncepcją przemieszczania mas ziemnych. * sporządzając bilans mas ziemnych należy uwzględnić koncepcję przemieszczania mas ziemnych

16. Przykład liczbowy obliczania bilansu mas ziemnych – wariant z wywozem ziemi na zwałkę  VW > VN

17. Przykład liczbowy obliczania bilansu mas ziemnych – wariant z dowozem ziemi z ukopu  VW < VN