Technologia wykonania budowlanych robót ziemnych

Transkrypt

Wykład 5
Technologia i organizacja
wykonania robót ziemnych
TRB sem.5
Technologia wykonania budowlanych robót
ziemnych
• Przepisy dotyczące
prowadzenia robót ziemnych
• Normy dotyczące robót
ziemnych: badań gruntu,
technologii prowadzenia robót
i ich odbioru
• Technologia i organizacja
prowadzenia robót ziemnych:
• Transport w robotach ziemnych
• Sposoby wzmacniania podłoży
gruntowych
ziemnych
• Przykłady realizacji
robót ziemnych
• Maszyny i urządzenia
stosowane w robotach
ziemnych
• Nowoczesne
technologie
prowadzenia robót
ziemnych
ziemnych
• PN-B-06050:1999 Geotechnika. Roboty
ziemne. Wymagania ogólne.
• PN-B-02480:1986 Grunty budowlane.
Określenia, symbole, podział i opis gruntów.
• PN-B-04481:1988, Grunty budowlane.
Badanie próbek gruntu.
ziemnych
Definicje:
bilans mas ziemnych - zestawienie objętości
usuniętego gruntu z wykopów oraz urobku
potrzebnego do zasypania tych wykopów lub
przeznaczonych na odkład lub wywiezienia
odkład - nasyp uformowany z gruntu usuniętego
z wykopu i przeznaczonego do późniejszego
wykorzystania (np. zasypania wykopu po jego
zabudowaniu, do wyrównania terenu lub
rozplantowania albo składowania nieprzydatna
nadwyżka
ziemnych
Definicje:
urobek - grunt odspojony i wydobyty z wykopu
lub złoża
nachylenie skarpy - nachylenie spadu skarpy w
stosunku do poziomu najczęściej podawane
w postaci 1:m. ( m - stosunek rzutu
poziomego do pionowego) lub jako kąt
nachylenia skarpy w stopniach
1:m
Klasyfikacja gruntów wg Widery
ziemnych
Wg Zajberta
ziemnych Wg KNR201
Minimalne ilości robót zmechanizowanych
Zalecane pochylenie skarpy
Ustalenie pochylenia skarpy wykopu
wg Martinka
Pochylenie skarpy wykopu Widera
Kategoria
gruntu
Naziom nie obciążony
Naziom obciążony
Szerokość dna
Do 3 m
Ponad 3 m
Głębokość, m
do 3
h:l
ponad 3
h:l
Do 5
h:l
Ponad 5
h:l
do 3
h:l
ponad 3
h:l
I
1:1,25
1:1,5
1:1,25
1:1,5
1:1,25
1:1,5
II
1:1
1:2,25
1:1
1:1,25
1:1
1:1,25
III
1:0,67
1:0,75
1:0,57
1:0,67
1:0,67
1:0,75
IV
1:0,5
1:0,67
1:0,35
1:0,50
1:0,50
1:0,67
V-XIV
1:0,1
1:0,2
1:0,1
1:0,2
1:0,2
1:0,35
Wspólczynnik spulchnienia
ziemnych
Dokumentacja techniczna:
• dokumentacja geotechniczna,
• projekt robót ziemnych
• wyniki kontrolnych badań gruntu
• dziennik budowy
• protokóły odbiorów częściowych
• operaty geodezyjne
• książki obmiarów
ziemnych
Dokumentacja
techniczna:
• dokumentacja
geotechniczna
ziemnych
Ustalenie
geotechnicznych
warunków
posadowienia
obiektu
Fundamentowanie
obiektów
budowlanych
Określenie
nośności
i stateczności
podłoża
Ustalenie i
weryfikacja
Ocenę stateczności
wzajemnego
skarp, wykopów i
oddziaływania
Nasypów oraz
podłoża i budowli
ich
w różnych
zabezpieczenia
stadiach realizacji
Wybór metody
wzmocnienia
podłoża
gruntowego
Ocenę
oddziaływania
Wód gruntowych
Na budowlę
Ocenę gruntów
Stosowanych w
Robotach
ziemnych
Wybór metody
podtrzymania
skarp
Wykonywanie
barier u
uszczelniających
ziemnych
Dokumentacja techniczna: Analiza warunków
geotechnicznych
Badania gruntów dzieli się na: polowe
(terenowe tzw. in situ) i laboratoryjne
(badania próbek gruntu).
Ustalenie geotechnicznych warunków posadowienia
Ilekroć w rozporządzeniu jest mowa o specjalistycznych
robotach geotechnicznych, rozumie się przez to zespół
specjalistycznych robót budowlanych, mających na celu
wzmocnienie podłoża gruntowego, wzmocnienie
istniejących fundamentów, wykonawstwo
skomplikowanych robót fundamentowych i ziemnych oraz
zapewnienie bezpiecznej realizacji obiektu
budowlanego, w szczególności wykonywanie: iniekcji
klasycznej i strumieniowej, kotw gruntowych, pali,
mikropali, kolumn konsolidacyjnych, gruntów
zbrojonych, ścianek szczelnych, ścian szczelinowych,
tuneli, studni i kesonów oraz innych specjalistycznych
metod wykonawstwa robót ziemnych i fundamentowych.
§ 2.
§ 3. 1. Ustalanie geotechnicznych warunków posadawiania polega na:
1) zaliczeniu obiektu budowlanego do odpowiedniej kategorii geotechnicznej;
2) zaprojektowaniu odwodnień budowlanych;
3) przygotowaniu oceny przydatności gruntów stosowanych w budowlach ziemnych;
4) zaprojektowaniu barier lub ekranów uszczelniających;
5) określeniu nośności, przemieszczeń i ogólnej stateczności podłoża gruntowego;
6) ustaleniu wzajemnego oddziaływania obiektu budowlanego i podłoża gruntowego w
różnych fazach budowy i eksploatacji,
a także wzajemnego oddziaływania obiektu budowlanego z obiektami sąsiadującymi;
7) ocenie stateczności zboczy, skarp wykopów i nasypów;
8) wyborze metody wzmacniania podłoża gruntowego i stabilizacji zboczy, skarp
wykopów i nasypów;
9) ocenie wzajemnego oddziaływania wód gruntowych i obiektu budowlanego;
10) ocenie stopnia zanieczyszczenia podłoża gruntowego i doboru metody oczyszczania
gruntów.
Rodzaje warunków
gruntowych
Proste
złożone
skomplikowane
Kategorie
geotechniczne
obiektów
budowlanych
Kategoria I
Niewielkie obiekty
budowlane o statycznie
wyznaczalnym schemacie
Obliczeniowym
dla których
wystarcza jakościowe
określenie gruntów
•(budynki mieszkalne i gospodarcze
do 2 kondygnacji,
•Ściany oporowe i rozparcia
Kategoria II
Kategoria III
• Przykład dokumentacji geotechnicznej
• dokumentacja_geotechniczna_1.pdf
ziemnych
Dokumentacja techniczna:
Projekt robót ziemnych1. Roboty przygotowawcze
2. Obliczenie bilansu mas ziemnych
3.Analizę warunków geotechnicznych na
przebieg robót ziemnych
4. Projekt dróg dojazdowych
5. Projekt odwodnienia terenu
6. Projekt technologii i organizacji wykopu z
transportem urobku
ziemnych
Rodzaje wykopów
 Zabezpieczone, niezabezpieczone
 O ścianach pionowych, z rozkopem
 Zasady wykonywania
•
- nad zwierciadłem wody
•
- pod zwierciadłem wody
 podparcie ścian wykopu
•
- deskowania
•
- ścianki szczelne
Zakres prac związanych z wykonywaniem wykopów
zależy od:
- warunków terenowych,
- warunków geotechnicznych,
- rodzaju i głębokości oraz poziomu zwierciadła
wody otwartej bądź gruntowej.
RODZAJE WYKOPÓW FUNDAMENTOWYCH
Ze względu na wymiary rozróżnia się wykopy:
• wąskie lub wąskoprzestrzenne, o szerokości dna
mniejszej niż 1,5 m;
• jamiste, o wymiarach w planie mniejszych niż 1,5 m x 1,5
m.
• szerokie lub szerokoprzestrzenne, o szerokości dna
większej niż 1,5 m;
Odwadnianie wykopów
• Po co wykonuje się odwodnienie wykopu???
1.
2.
Poprawienia warunków w jakich znajdować się będzie podłoże w
czasie eksploatacji budowli, np. odprowadzenie wód filtracyjnych,
przyspieszenie osiadania itp. – jest to odwodnienie konstrukcyjne i
powinno być wykonane zgodnie z odrębnym projektem
Poprawienia warunków wykonania budowli, np. dla umożliwienia
poruszania się po podłożu sprzętu budowlanego – jest to odwodnienie
robocze i powinno być dostosowane do warunków wodno – gruntowych
oraz do rodzaju maszyn i sprzętu przewidzianych na budowie
• Zwierciadło wody gruntowej należy obniżyć gdy
z tego powodu niemożliwe jest wykonanie wykopu
stosowanymi na budowie maszynami lub utrudnia ono
posadowienie przewidzianych w projekcie budowli i
urządzeń. Obniżenie poziomu wód gruntowych
należy przeprowadzać w taki sposób aby nie została
naruszona struktura gruntu w podłożu wykonywanej
budowli a także w podłożach budowli sąsiednich i na
skutek wytworzonej depresji nie wystąpiły nadmierne
osiadania podłoża istniejących w sąsiedztwie budowli.
• Powierzchniowe:
poniżej i powyżej
zwierciadła wody
• Wgłębne
• Mieszane
• Sposób wykonania odwodnienia roboczego
??
1.
2.
3.
4.
Wykonanie rowów opaskowych oraz rowów poprzecznych (w podłożu pod
budowlą) o przekroju i spadku zapewniającym odprowadzenie wód
przesączających się i wód opadowych
Nadanie spadku powierzchni podłoża w kierunku do rowów (w granicach od
0,1 – 1,0 %, zależnie od rodzaju gruntu, mniejszy spadek przy gruntach
bardziej przepuszczalnych
W razie potrzeby wypełnienie rowów poprzecznych pospółką lub drobnym
żwirem
Ewentualne wykonanie zbiorczego odprowadzenia wód
• ODWODNIENIA POWIERZCHNIOWE
• Najtańsze, najprostsze w wykonaniu, ale ograniczone w
zastosowaniu ( obniżają tylko niewiele poziom wody w
gruntach głównie niespoistych)
• Wady:
• w miarę zwiększania depresji i szybkości jej wytwarzania intensyfikuje
się sufozja i erozja skarp oraz dna wykopów
•
•
po przekroczeniu depresji dopuszczalnej następuje spływanie skarp i naruszenie struktury
gruntu w dnie
produkty erozji gruntu niesione przez wodę zasypują kosze ssawne pomp i utrudniają
sprawne eksploatowanie instalacji odwadniającej
• Odwodnienie powierzchniowe
•
Wody opadowe i powierzchniowe odprowadza się z wykopu rynnami lub drenami do
studzienek zlokalizowanych w najniższej części wykopu. Stąd odprowadzane są do
kanalizacji lokalnej lub budowy. Wymagany minimalny spadek rur odprowadzenia
winien wynosić 1-2 %
ODWODNIENIA WGŁĘBNE
W zależności od kierunku lub odchylenia wbudowanych
drenów od pionu, odwodnienia wgłębne mogą być Pionowe,
Poziome i Ukośne.
Ze względu na głębokość odwodnienia dzieli się na Płytkie
(do 8 m), Średniej Głębokości (do 20 m) i Głębokie (powyżej
20 m).
• Schemat wykonania odwodnienia dla różnych rodzajów gruntów
Odwodnienia wgłębne
•
•
Zalety: większa ilość pompowanej wody
Wady: większe zużycie energii, wyższy koszt, konieczność dokładniejszego
rozpoznania gruntu, trudność projektowania,
• Mieszane – kombinacja metod ze względu na specyfikę
warunków hydrologicznych ( różne warstwy gruntu, różna
wodoprzepuszczalność, długi czas wykonania robót w
wykopie)
ODWODNIENIA POWIERZCHNIOWE
Wody z powierzchniowo
odwadnianego wykopu odprowadza
się rowami przyskarpowymi,
pogłębianymi w miarę postępu robót
i odprowadzającymi wodę do studni
zbiorczych, usytuowanych poza
obrysem fundamentu budowli i w
miarę możliwości od razu
wykonanych na niezbędną dla
pełnego odwodnienia głębokość.
Schemat studni zbiorczej
W gruntach sypkich drobnoziarnistych wykonuje się w dnie wykopu drenaż
z sączków ceramicznych, rur karbowanych z PCW lub rur winidurowych
perforowanych na budowie i chronionych obsypką żwirową lub włókniną
filtracyjną.
Przyjmuje się wówczas następujące parametry układu drenażowego:
- średnice drenów  0,1 m
- szerokość dna rowków drenażowych wraz z obsypką 0,3 0,5 m
- głębokość drenażu łącznie z obsypką 0,3 – 0,5 m,
- spadki przewodów drenażowych  2%,
- rozstawa przewodów drenażowych 6 – 10 m.
Miejsca lokalnych wysiąków wody w dnie wykopu lub na skarpach,
powodujących rozluźnienie lub upłynnienie gruntu i utrudniających lub
uniemożliwiających skuteczne odwodnienie, należy przykryć warstwą żwiru
grubości 0,3 – 0,5 m. W niektórych przypadkach konieczny być może drenaż
Odwodnienia wgłębne i drenaże mogą
być wykonywane
metodą
wiertniczą
przez wbijanie lub
wkręcanie
(wiercone)
metodą
hydromechaniczną
(wpłukiwane)
maszynami do
drenowania
bezrowkowego
ROZMIESZCZENIE ODWODNIEŃ
Jednopoziomowe (jednopiętrowe),
• Dwupoziomowe(dwupiętrowe)
• Trójpoziomowe (trójpiętrowe)
Sposoby ujęcia wody gruntowej :
- Studniami,
- Igłostudniami,
- Igłofiltrami,
- Drenażem poziomym,
- Mieszane (systemowe), w których stosuje się na odwadnianym
obiekcie dwa lub więcej typów ujęć.
Ze względu na sposób dopływu wody do filtrów rozróżnia się
odwodnienia :
- Grawitacyjne (studnie),
- Podciśnieniowe (igłofiltry i igłostudnie),
- Elektroosmotyczne
Schemat ujęć depresyjnych sposobem
bezpośredniego wpłukiwania filtrów
ODWODNIENIA WGŁĘBNE
Schematy ujęć depresyjnych;
b – sposobem wbudowania
filtrów w uprzednio wpłukanych
rurach obsadowych;
c – w uprzednio wypłukanych
otworach
Zabezpieczenie wykopów
Wykopy szerokoprzestrzenne głębokie z ławeczkami; a) wykop z podparciem
zastrzałami, b) wykop w górnej części z zakotwieniem, a w dolnej z podparciem
zastrzałami.
WYKOPY ROZPARTE
Zabezpieczenie ściany wykopu
RODZAJE FILTRÓW
SIATKOWE
wykonane na szkielecie z rur
wiertniczych z nawierconymi
otworami okrągłymi
PRĘTOWE
o dużym współczynniku
przepuszczalności
Postępowanie w okolicznościach nieprzewidywalnych
W przypadku wystąpienia zagrażających dla stateczności budowli osuwisk
lub przebić hydraulicznych kurzawka, źródło) należy:
I. wstrzymać wykonywanie robót w sąsiedztwie zaobserwowanego
zjawiska i jeśli to konieczne ze względów bezpieczeństwa zabezpieczyć
obszar zagrożony ruchami gruntu przed dostępem ludzi,
II. zabezpieczyć miejsce, w którym nastąpiło przebicie przed dalszym
naruszeniem struktury gruntu (np. przez ułożenie geowłókniny
i nasypanie około 0,5 m warstwy pospółki lub drobnego żwiru),
III. zawiadomić projektanta, który powinien określić przyczyny
zjawiska oraz ustalić środki zaradcze, a jeśli to konieczne należy
zasięgnąć rady ekspertów.
ODWODNIENIA IGŁOFILTRAMI
Schemat wpłukiwania igłofiltrów
ziemnych - zalecenia wykonawcze
Wykop na podłożu piaszczystym zalecenia wykonawcze:
• Maks. Pochylenie skarp do 30-45 stopni lub ich zabezpieczenie,
• Piaszczyste dno powinno być nienaruszone albo odpowiednio
zabezpieczone zageszczeniem,
• Wykop w miejscu usuniętych korzeni zagęścić do odpowiedniego
stopnia,
• Dno chronić przed mrozem i woda opadowa,
• Pomiędzy skarpa a budynkiem wykonać dobrze przepuszczalny drenaż
Wykonanie wykopu na podłożu
gliniastym:
- Nachylenie skarpy maks. 50-70
stopni, lub zabezpieczenie
przed osunięciem,
- Uwaga woda gruntowa pod
ciśnieniem może powodować
zniszczenie dna,
- Uplastycznione warstwy
podłoża usunąć z wykopu,
- Dno wykopu zabezpieczyć
przed wodą i mrozem,
ziemnych
SPRZĘT
• Spycharki
http://www.bm.pl/oferty/produkt/
485/d3k.html
ziemnych
SPRZĘT
• Spycharki
• PARAMETRY
SPRZETU
ziemnych
SPRZĘT
• http://www.pl.dresst
a.com.pl/maszyny/sp
ycharkigasienicowe/td-25m/
• Spycharki
• PARAMETRY
SPRZETU
• Przykład
ziemnych
• Zgarniarki
służą do skrawania gruntu cienką warstwą,
przewożenia urobków we własnej skrzyni oraz rozścielania go na
terenie przeznaczonym do wyładunku.
ziemnych
• Zgarniarki - parametry
• http://www.cat.com/pl_PL/products/new
/equipment/wheel-tractor-scrapers/openbowl-scrapers/14079172.html
ziemnych
• Równiarki
• http://www.mista.eu/rowniarki.php
ziemnych
SPRZĘT
• Środki transportu: samochody skrzyniowe,
wywrotki
Spycharki charakter pracy
ziemnych
• Minikoparko –
ładowarki, ładowarki
ziemnych
• Koparki kolowe
ziemnych
• Koparki
ziemnych
• Koparki kołowe
Parametry koparek podsiębiernych
ziemnych
• Koparki
ziemnych
• Koparki
ziemnych
• Koparki normalne, o
zwiększonym zasięgu i
do wyburzeń
ziemnych
ziemnych
SPRZĘT
• Wozidła przegubowe,
Poj. 13 do 23 m3
Sztywno ramowe
Poj. 24 do 65 m3
BHP roboty ziemne
• Dodatkowo należy miejsca takie oznakować tablicami
ostrzegawczymi “głębokie wykopy”, “osobom
postronnym wstęp wzbroniony”.
• Wykopy w miejscach dostępnych dla osób postronnych
należy zabezpieczyć ustawiając poręcze ochronne o
wysokości 1,1 m, licząc od poziomu terenu, w
odległości nie mniejszej niż 1 m od krawędzi wykopu.
• Niejednokrotnie wykopy wąskoprzestrzenne
niedozorowane przez obsługę budowy należy
zabezpieczyć w sposób uniemożliwiający wpadnięcie
osób postronnych.
BHP roboty ziemne
• Przed rozpoczęciem robót ziemnych na terenie
uzbrojonym w instalacje należy ustalić z jednostkami
zarządzającymi tymi instalacjami odległości (w pionie i
w poziomie) bezpiecznego używania maszyn roboczych
na tym terenie.
• Kopanie rowów poszukiwawczych na głębokości
mniejszej niż 40 cm od przewidywanego poziomu
posadowienia instalacji należy wykonywać wyłącznie w
sposób ręczny, bez użycia kilofów. W przypadku
odkrycia lub naruszenia wymienionych instalacji należy
niezwłocznie przerwać pracę, zawiadomić i ustalić z
właściwą jednostką zarządzającą daną instalacją dalszy
sposób wykonywania robót.
BHP roboty ziemne
• Zabronione jest wykonywanie urobku koparką
bezpośrednio pod liniami napowietrznymi, a także w
odległości bliższej od skrajnych przewodów niż: 2 m –
w przypadku linii NN, 5 m – w przypadku linii WN do 15
kV, 10 m – w przypadku linii WN do 30 kV, 15 m – w
przypadku linii WN powyżej 30 kV – licząc w poziomie
do najdalej wysuniętego punktu ruchomego wysięgnika
koparki.
Roboty ziemne w okresie zimowym
• Odspojenie gruntu zmarzniętego może wymagać
wykonania dodatkowych zabiegów, np. użycia młotów
pneumatycznych, prądu elektrycznego lub materiału
wybuchowego.
Elektryczne rozmrażanie gruntu może być
przeprowadzane wyłącznie na podstawie instrukcji
uwzględniającej warunki miejscowe stanowiącej część
projektu organizacji robót. Eksploatacja instalacji
elektronagrzewu powinna odbywać się pod
całodobowym nadzorem fachowych pracowników.
Obsługa powinna mieć zapewnioną dobrą widoczność
podgrzewanego terenu i możliwość natychmiastowego
wyłączenia napięcia z punktu obserwacyjnego.
• Po każdym przesunięciu instalacji elektronagrzewu na
nowe miejsce należy sprawdzić stan izolacji
przewodów, środków ochronnych i ogrodzenia. Teren,
na którym odbywa się elektryczne podgrzewanie
gruntu, należy ogrodzić i dodatkowo oznakować
tablicami ostrzegawczymi. O zmroku i w porze nocnej
ogrodzony teren powinien być oświetlony.
BHP roboty ziemne
Dodatkowo należy miejsca takie oznakować tablicami
ostrzegawczymi “głębokie wykopy”, “osobom
postronnym wstęp wzbroniony”.
Wykopy w miejscach dostępnych dla osób postronnych
należy zabezpieczyć ustawiając poręcze ochronne o
wysokości 1,1 m, licząc od poziomu terenu, w odległości
nie mniejszej niż 1 m od krawędzi wykopu.
Niejednokrotnie wykopy wąskoprzestrzenne
niedozorowane przez obsługę budowy należy
zabezpieczyć w sposób uniemożliwiający wpadnięcie
osób postronnych.
BHP roboty ziemne
• Przed rozpoczęciem robót ziemnych na terenie
uzbrojonym w instalacje należy ustalić z jednostkami
zarządzającymi tymi instalacjami odległości (w pionie i
w poziomie) bezpiecznego używania maszyn roboczych
na tym terenie.
BHP roboty ziemne
• Kopanie rowów poszukiwawczych na głębokości
mniejszej niż 40 cm od przewidywanego poziomu
posadowienia instalacji należy wykonywać wyłącznie w
sposób ręczny, bez użycia kilofów. W przypadku
odkrycia lub naruszenia wymienionych instalacji należy
niezwłocznie przerwać pracę, zawiadomić i ustalić z
właściwą jednostką zarządzającą daną instalacją dalszy
sposób wykonywania robót.
BHP roboty ziemne
• Zabronione jest wykonywanie urobku koparką
bezpośrednio pod liniami napowietrznymi, a także w
odległości bliższej od skrajnych przewodów niż: 2 m –
w przypadku linii NN, 5 m – w przypadku linii WN do 15
kV, 10 m – w przypadku linii WN do 30 kV, 15 m – w
przypadku linii WN powyżej 30 kV – licząc w poziomie
do najdalej wysuniętego punktu ruchomego wysięgnika
koparki.
wybuchowego.
wybuchowego.
• Po każdym przesunięciu instalacji elektronagrzewu na
nowe miejsce należy sprawdzić stan izolacji
przewodów, środków ochronnych i ogrodzenia. Teren,
na którym odbywa się elektryczne podgrzewanie
gruntu, należy ogrodzić i dodatkowo oznakować
tablicami ostrzegawczymi. O zmroku i w porze nocnej
ogrodzony teren powinien być oświetlony.
FILMY
•
•
•
•
•
ROBOTY Ziemne
chłodnia kominowa fundament
https://www.youtube.com/watch?v=Qwaed7Nl7g0
https://www.youtube.com/watch?v=sRqFBK4gGu8
koparka łańcuch
https://www.youtube.com/watch?v=NdZQDS_B1-I
• koparki http://www.interhandler.pl/produkty/maszyny

Technologia wykonania budowlanych robót ziemnych

Transkrypt

Podobne dokumenty