background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Technologia i organizacja

robót budowlanych

„Roboty ziemne - wstęp”

prof. dr hab. 

inż.

Włodzimierz 
Martinek

dr inż. Paweł Nowak

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Roboty ziemne

Roboty  ziemne  -  roboty  wykonywane  w  gruncie 
budowlanym

Grunt budowlany - część skorupy ziemskiej 
znajdująca się bezpośrednio pod budową
 
Podział gruntów -  X kategorii (stary) ze względu 
na wartość oporu jaki stawia grunt przy odspajaniu 

98% terenu kraju zalegają grunty I - IV kategorii

 

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Kate
-
gori
a
grun
-
tu

Charakterystyka i rodzaj 

gruntu

Średnia 

gęstość 

objętościo
wa gruntu

[t/m

3

]

Narzędzia 

do 

odspajania 

gruntu

Przeciętne 

spulchniani

początkowe

S

s

, [%]

I

a. Piasek suchy bez spoiwa
b. Gleba uprawna zaorana lub ogrodowa
c. Torf bez korzeni

1,6
1,2
1,0

Szufle i 
łopaty

5 – 15
5 – 15

20 – 30

II

a. Piasek wilgotny
b. Piasek gliniasty, pył i less wilgotne 

(twardoplastyczne i plastyczne)

c. Żwir z ziarnami do 25 mm luźny lub 

mało spoisty

d. Gleba uprawna z darnią lub z 

korzeniami grubości do 30 mm

e. Nasyp z piasku oraz piasku mało 

gliniastego                z gruzem, 
tłuczniem lub odpadkami drewna

f.

Torf z korzeniami grubości do 30 mm

1,7

1,8
1,7

                               

           1,3

                               

           1,7

1,1

Łopaty, 
niekiedy 
motyki           
   lub oskardy

15 – 25

20 – 30

III

a. Piasek gliniasty, pył i less, mało 

wilgotne (półzwarte)

b. Rumosz skalny zwietrzelinowy i 

otoczaki                     o wymiarach do 

40 mm

c. Glina, glina ciężka i ił, wilgotne 

(twardoplastyczne i plastyczne) bez 
głazów

d. Nasyp zleżały z piasku gliniastego
e. Torf z korzeniami grubości ponad 30 

mm

f.

Mady i namuły rzeczne gliniaste

                               

       1,9

                               

      1,8

                               

       2,0

1,9
1,4

1,8 – 2,0

Łopaty           
       i oskardy 
             z 
częściowym 
użyciem 
drągów 
stalowych

25 – 35

IV

a. Less suchy zwarty
b. Glina, glina b. ciężka i ił, mało wilgotne 

(półzwarte i zwarte)

c. Glina zwałowa z głazami do 50 kg 

stanowiącymi do 10% objętości gruntu

d. Iłołupek miękki
e. Nasyp zleżały z gliny lub iłu z gruzem, 

tłuczniem        i odpadkami drewna luz 

z głazami o masie                 do 25 kg 
stanowiącymi do 10% obj. gruntu.

1,9

                               

  2,1

                               

       2,1

2,0

                               
                               

               

2,0

Łopaty przy 
stałym 
używaniu 
oskardów i 
drągów 
stalowych, 
częściowo 
kliny i młoty

25 – 35

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Według nowszego podziału ( norma PN-
B-1999: Roboty ziemne . Geotechnika. 
Wymagania ogólne. 
Warszawa 1999) 
grunty budowlane dzieli się na siedem 
kategorii tak jak pokazano to w tablicy:

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Lp. Kateg

o-ria

Nazwa

Opis

1.

1

Gleba

Wierzchnia warstwa gruntu zawierająca 
oprócz materiałów nieorganicznych: żwiru, 
piasku, pyłu, iłu, również części organiczne: 
próchnicę (humus) oraz organizmy żywe.

2.

2

Grunty 

płynne

Grunty w stanie płynnym, trudno oddające 
wodę.

3.

3

Grunty 

łatwo 

urabialne

a) grunty niespoiste i mało spoiste: grunty 

frakcji żwirowej lub piaskowej oraz ich 
mieszaniny, z domieszką do 15% cząstek 
frakcji pyłowej i iłowej, zawierającej mniej niż 
30% kamieni i głazów o objętości do 0.01 m

3

 

(co odpowiada kuli o średnicy około 0,3 m);

b) grunty organiczne o małej zawartości wody, 

dobrze rozłożone, słabo skonsolidowane.

4.

4

Grunty 

średnio 

urabialne

a) mieszaniny frakcji żwirowej, piaskowej, 

pyłowej i iłowej zawierającej więcej niż 15% 
cząstek frakcji pyłowej i iłowej,

b) grunty spoiste o wskaźniku plastyczności l

p

 

< 15%, w stanie od plastycznego do 
półzwartego, zawierające nie więcej niż 30% 
kamieni o objętości do 0.01 m

3

,

c) grunty organiczne skonsolidowane ze 

szczątkami drzew.

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

5.

5

Grunty 

trudno 

urabialne

a) grunty jak w kategorii 3 i 4, lecz zawierające 

więcej niż 30% kamieni i głazów o objętości do 
0.01 m

3

,

b) grunty niespoiste i spoiste zawierające mniej 

niż 30% głazów o objętości od 0,01 m

3

 do 0,1 

m

3

 (objętość 0,1 m

3

 odpowiada kuli o średnicy 

około 0,6 m

3

,

c) grunty bardzo spoiste (W

L

 > 70%), w stanie 

od plastycznego do półzwartego  (0,5 m

3

 > l

L

 > 

0).

6.

6

Skały 
łatwo 

urabialne 

porównyw

alne 

rodzaje 

gruntu

a) skały mające wewnętrzną cementację ziaren, 

lecz mocno spękane, łamliwe, kruche, 
łupkowate, miękkie lub zwietrzałe,

) b porównywalne grunty zwięzłe lub zespolone 

(np. przez wyschnięcie, zamrożenie, związanie 
chemiczne) spoiste lub niespoiste,

c) grunty niespoiste i spoiste zawierające więcej 

niż 30% głazów o objętości od 0,01 m

3

 do 0,1 

m

3

,

7.

7

Skały 

trudno 

urabialne

a) skały mające wewnętrzna cementację ziaren i 

duża wytrzymałość strukturalną, lecz spękane 
lub zwietrzałe,

b) zwięzłe, nie zwietrzałe łupki ilaste, warstwy 

zlepieńców, hutnicze hałdy żużlowe,

c) głazy o objętości powyżej 0,1 m

3

.

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Właściwości gruntów

  gęstość właściwa szkieletu gruntowego: 
stosunek masy
     wysuszonej próbki do jej objętości
  gęstość objętościowa: stosunek masy do 
objętości gruntu
     w stanie rodzimym
  porowatość gruntu: stosunek ilości porów do 
objętości próbki
  współczynnik spulchnienia: przyrost objętości 
gruntu w czasie
     jego obróbki

V

s

 - objętość gruntu po obróbce

V

r

 - objętość gruntu w stanie rodzimym

r

r

s

sp

V

V

V

S

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

  współczynnik spoistości: jest odwrotnością 
współczynnika
     spulchnienia
  wilgotność gruntu: stosunek masy wilgoci w 
gruncie
     do suchej masy gruntu

m

s

 - masa gruntu w stanie suchym

m

w

 - masa gruntu w stanie naturalnym

  kąt stoku naturalnego: kąt pod jakim układa się 
grunt
     po rozkruszeniu 

%

100

s

s

w

m

m

m

W

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Kategorie

Gruntu 

normalnej 

wilgotności

Skarpy nieobciążone

Skarpy

obciążone

Szerokość na dnie

do 3 m

ponad 3 m

głębokość [m]

głębokość [m]

głębokość [m]

do 3

ponad 3

do 5

ponad 5

do 3

ponad 5

I

II

III

IV

V – XVI

1 : 1,25
1 : 1
1 : 0,67
1 : 0,5
1 : 0,1

1 : 1,5
1 : 1,25
1 : 0,75
1 : 0,67
1 : 0,2

1 : 1,25
1 : 1
1 : 0,5
1 : 0,35
1 : 0,1

1 : 1,5
1 : 1,25
1 : 0,67
1 : 0,5
1 : 0,2

1 : 1,25
1 : 1
1 : 0,67
1 : 0,5
1 : 0,2

1 : 1,5
1 : 1,25
1 : 0,75
1 : 0,67
1 : 0,35

  kąt stoku naturalnego: kąt pod jakim układa się 
grunt
     po rozkruszeniu 

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Rodzaje budowli ziemnych

1. Obiekty stałe:

 nasypy drogowe i kolejowe
 wykopy drogowe i kolejowe
 teren wyrównany po makroniwelacji
 zapory wodne i ziemne
 wały przeciwpowodziowe

2. Obiekty tymczasowe:

 wykopy i nasypy tymczasowe
 wykopy pod fundamenty obiektów 

budowlanych

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Definicje

NASYPY - budowle o określonym kształcie 
wykonywane z gruntu
                   budowlanego (np. drogowe, kolejowe). 

WYKOPY - przestrzeń o określonym kształcie i 

wymiarach,
                    którą uzyskuje się po usunięciu z 
danego miejsca
                    gruntu budowlanego. Dzielą się na:

   szerokoprzestrzenne - ich szerokość i długość 

w znacznym

                                         stopniu przekracza 

głębokość,

   wąsko przestrzenne - szerokość ≤ 1,5m, 

długość

                                         i głębokość dowolna
   jamiste - długość i szerokość ≤ 1,5m.

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

UKOP - objętość ziemi pozyskiwana (może być z 
wykopu
               pod budynek) potrzebna jako materiał 
budowlany.

ODKŁAD - określona objętość gruntu budowlanego
                    przechowywana na placu budowy w 
celu
                    wykorzystania w późniejszym okresie.

ZWAŁKA - zbędna na terenie budowy objętość 

wydobytego
                    gruntu budowlanego, miejsce na które 
wywozi się
                    niepotrzebny urobek z budowy.

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Wykonywanie wykopów i nasypów

WYKOPY

  metoda warstwowa (od boku i od środka)
 

 

metoda 

głębokiego 

wcięcia 

(roboty 

komunikacyjne, zbocza)

 
NASYPY

  metoda warstw poziomych (dobre zagęszczenie 
gruntu,
    łatwa organizacja ruchu maszyn)
    metoda  warstw  ukośnych  (trudna  stabilizacja 
nasypu,
        brak  możliwości  mechanicznego  zagęszczenia 
gruntu) 

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Klasyfikacja robót ziemnych

ROBOTY PRZYGOTOWAWCZE:

 oczyszczenie terenu (usunięcie krzewów i 

drzew, rozbiórki obiektów do tego 
przeznaczonych)

 pomiary geodezyjne (wyznaczenie 

posadowienia budowli, nasypów, wykopów, 
fundamentów)

 odwodnienie wykopów
 spulchnienie gruntu

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

ROBOTY PODSTAWOWE: 

 zdjęcie ziemi roślinnej
 niwelacja terenu
 wykopy pod budynki i budowle
 obsypanie fundamentów i części 

podziemnych obiektów

 rozłożenie ziemi roślinnej

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

ROBOTY WYKOŃCZENIOWE:

 wyrównanie 

wykopów 

szerokoprzestrzennych

 profilowanie nasypów i skarp
 zabezpieczenie skarp i nasypów
 mikroniwelacja
 ustawienie małej architektury
 układanie  ziemi  roślinnej  i  roślin,  drzew  i 

krzewów

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Karczowanie drzew i krzewów

   ręczne lub

   mechaniczne

Karczowanie - cięcie drzew na wysokości ok. 30 cm 

ponad terenem

Karpina - (pniak) do usunięcia zawsze gdy nasyp nad 

pniakiem
                  jest niższy niż 2 m

Karczownica - spycharka opancerzona (3 ha lasu 

dziennie)  

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Wyznaczanie posadowienia 

budowli

Ławy ciesielskie

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

 

Utrwalenie wytyczenia kształtów nasypów i wykopów drogowych w terenie płaskim:

a) nasypów, b) wykopów

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

 

Utrwalenie projektowanej wysokości nasypu za pomocą słupa w jego osi 

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Odwodnienie wykopów

Zabezpieczenie przed wodą opadową i gruntową

a) wykop ponad wodą gruntową

zabezpieczenie przed zalaniem - rowki odwadniające
na dnie wykopu i odprowadzenie wody do 
studzienek

b) wykop poniżej wody gruntowej

obniżenie 

poziomu 

wody 

gruntowej 

przy 

zastosowaniu:

  igłofiltrów (45 - 65 mm)
  igłostudni (65 - 175 mm)
  studni (pow. 175 mm)
  drenaży 

(sączki przy odpowiednim pochyleniu i 

głębokości) 

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

b)

a)

.   

 Odwodnienie, drenaż, a - z rowkami odwadniającymi, b - z rurami 

odpływowymi, 
(1 - poziom wód gruntowych, 2 - skarpa, 3 - rowki odwadniające, 
4 - studzienka odwadniająca, 5 - zabezpieczenie rur odpływowych, 6 - 
rury odpływowe).

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Spulchnienie gruntów

 kultywatory
 brony

 

 zrywarki

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Zdejmowanie ziemi roślinnej

Ziemia  roślinna  (humus)  -  zawiera  wysoki  % 
próchnicy               oraz wysoki stopień porowatości, 
odkłada się ok. 1 mm na rok            - cenny grunt, 
zdejmowany 

pod 

obiektami, 

zachowywany, 

składowany  w  pryzmach  wysokości  do  120  cm, 
zdejmowany:

  ręcznie
  spycharkami
  zgarniarkami 

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Wykonywanie wykopów i nasypów

WYKOPY

  metoda warstwowa (od boku i od środka)
 

 

metoda 

głębokiego 

wcięcia 

(roboty 

komunikacyjne, zbocza)

 
NASYPY

  metoda warstw poziomych (dobre zagęszczenie 
gruntu,
    łatwa organizacja ruchu maszyn)
    metoda  warstw  ukośnych  (trudna  stabilizacja 
nasypu,
        brak  możliwości  mechanicznego  zagęszczenia 
gruntu) 

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

 Sposób podłużny wykonywania wykopów, a - przekrój podłużny, b - rozkład pionowy 
rozkopów.

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Czołowe wykonywanie wykopów koparkami:  a) z osprzętem 
przedsiębiernym- koparka i środki transportowe znajdują się w wykopie, 
b) z osprzętem podsiębiernym-koparka i środki transportu znajdują się na 
poziomie terenu

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

a)

b)

Wykonywanie nasypów (a - metodą 

warstw poziomych; b - metodą warstw 
ukośnych).

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

b

 Poprzeczny sposób wykonywania wykopów (a - wykop i nasyp leżą
bezpośrednio przy sobie; b - z urobku tworzone są odkłady po obu stronach 
wykopu).

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Technologia i organizacja

robót budowlanych

„Zasady określania ilości robót ziemnych”

„Bilans mas ziemnych”

Zasady przemieszczania mas ziemnych”

prof. dr hab. 

inż.

Włodzimierz 
Martinek

dr inż. Paweł Nowak

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Określenie ilości robót 

budowlanych

/roboty ziemne/

Ilość  robót  ziemnych  wynika  z  różnicy  między 
stanem  istniejącym  powierzchni  terenu,  a  stanem 
jaki przewidział projektant.

 

Dlatego  potrzebny  jest  zapis  powierzchni  ziemi 
przed  robotami  (plan  warstwicowy  lub  zapis 
rzędnych). 
Objętość zdejmowanego humusu:
 

 

P - pole powierzchni na jakiej zalega humus
g - grubość warstwy humusu

 

g

P

V

h

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Objętość ziemi przy niwelacji

Obliczeń dokonuje się na podstawie:

  metody pryzm o podstawie trójkątnej (duża 
dokładność)

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

W przypadku trójkątów przeciętych niweletą:

Objętość graniastosłupa:

6

)

(

2

3

2

1

a

h

h

h

V

r

V

6

/

1

)

(

)

/(

)

(

2

3

3

1

3

3

2

h

h

h

h

h

a

V

n

n

r

w

V

V

V

ora
z
ostatecz
nie

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

  metody pryzm o podstawie kwadratowej
     (mniejsza dokładność) 

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

b) 

V

r

 - jak w metodzie pryzm o podstawie trójkątnej

4

/

)

(

2

/

)

(

hB

hA

a

BF

AE

V

w

4

/

)

(

2

/

)

(

hD

hC

a

DF

CE

V

n

)

/(

hC

hA

hA

a

AE

AE

a

CE

)

/(

hD

hA

hB

a

BF

BF

a

DF

a)

gdzie:

hD

FD

ED

V

n

)

(

2

/

1

3

/

1

n

r

w

V

V

V

c) 

kwadrat w nasypie lub w 

wykopie

4

/

)

(

2

hD

hC

hB

hA

a

V

n

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

N

r

Bok 

a

Rzędna

środka

ciężkoś

ci

Rzędn

a

niwele

ty

a

2

H – 

H

0

WYKOP

+

NASYP

-

1

2

3

...

...

w metodzie kwadratów należy posłużyć się tabelą: 

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Objętość ziemi przy wykopie pod fundament 

budynku

Wzór 
Simpsona:

d

c

A

1

b

a

A

2

2

/

)

(

2

/

)

(

0

d

b

c

a

A

6

/

)

4

(

0

2

1

h

A

A

A

V

6

/

]

)

2

(

)

2

[(

h

d

a

c

b

c

a

V

prawdą jest, że;

ostatecznie, po podstawieniu;

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Po  obliczeniu  wszystkich  składowych  sporządza  się 
tablicę bilansu mas ziemnych.
 

BILANS:

0

n

w

V

V

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Lp

.

Rodzaj 

roboty

WYKO

P

UKOP

NASYP

ODKŁA

D

ZWAŁKA

ETAP I

1

Zdjęcie 

humusu

V

r

V

r

2

Niwelacja

V

nw

V

nw

3

Wywóz ziemi

V

wz

V

wz

4

Wykop pod 

obiekt

V

b

V

f

V

zb

ETAP II

5

Obsypanie 

fundamentów

V

f

V

f

6

Rozłożenie 

ziemi 

roślinnej

V

r

V

r

Wariant z wywozem ziemi czyli V

w

 > V

n

 

f

zb

b

V

V

V

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Lp

.

Rodzaj 

roboty

WYKO

P

UKOP

NASYP

ODKŁA

D

ZWAŁKA

ETAP I

1

Zdjęcie 

humusu

V

r

V

r

2

Niwelacja

V

nw

V

nw

3

Dowóz ziemi

V

nu

V

nu

4

Wykop pod 

obiekt

V

b

V

nb

V

f

ETAP II

5

Obsypanie 

fundamentów

V

f

V

f

6

Rozłożenie 

ziemi 

roślinnej

V

r

V

r

Wariant z dowozem ziemi czyli V

w

 < V

n

 

nb

nu

nw

n

V

V

V

V

f

nb

b

V

V

V

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Objętość budowli ziemnych liniowych 
oblicza się na podstawie profilu 
podłużnego trasy i przekrojów 
poprzecznych wykonywanych 
zazwyczaj w odstępach 
hektometrowych oraz w miejscach 
charakterystycznych.
 Cała trasa jest więc zbiorem odcinków 
wykopów i nasypów ograniczonych 
płaszczyznami pionowymi. Sumując 
objętości tych brył otrzymuje się 
objętość wykopów i nasypów. 
Przybliżona objętość bryły odcinaka 
trasy wyraża się wzorem

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

                                                                                            V=

l

A

A

V

2

2

1

                                                                 

gdzie: A

1

, A

2

–powierzchnie skrajnych pól, (m

2

),

 l–odległość pomiędzy powierzchniami   skrajnych pół (m).

             Z tego wzoru uzyskuje się wyniki większe od rzeczywistych, 
a błąd rośnie wraz ze wzrostem różnicy między polami 

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

 V = 

A

o

l, m

Drugi wzór przybliżony, do określenia objętości 
bryły odcinka, dający z kolei wyniki nieco 
mniejsze, ma postać

gdzie: A

0

–powierzchnia środkowego przekroju, 

równoległego do przekrojów skrajnych, (m

2

),    

            l–odległość między przekrojami 
skrajnymi, (m).  
Najdokładniejsze wyniki otrzymuje się stosując 
wzór Simpsona  

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Wykresy  pomocne  przy  rozdziale  mas  ziemnych  w 
robotach liniowych, 
a)  wykres  przekroju  podłużnego  trasy,  b)wykres  pól 
c) wykres mas

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Rozdział mas ziemnych
Rozdział mas ziemnych to działania projektowe i 
wykonawcze, które mają na celu wykonanie robót 
ziemnych przy minimalnych kosztach, 
z zachowaniem wymaganych projektem terminów i 
właściwej jakości robót. 
Dokonuje się tego na podstawie projektu 
technicznego budowli i obliczenia objętości mas 
ziemnych. 

Rozdział mas ziemnych sprowadza się 
zasadniczo do ustalenia sposobu wykonania 
wykopów i nasypów, ilości mas ziemnych do 
przemieszczenia oraz kierunków i odległości ich 
przemieszczania, a także rodzaju niezbędnego 
sprzętu.

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Rozdział mas ziemnych w robotach liniowych wykonuje się 
zgodnie ze schematem Brucknera. Elementem wyjściowym 
jest przekrój podłużny trasy. Na podstawie tego przekroju 
wykonuje się wykres pól, w którym dla każdego punktu 
charakterystycznego profilu podłużnego nanosi się we 
właściwej skali wielkość powierzchni przekroju 
poprzecznego. Powierzchnie tego wykresu zawarte pomiędzy 
dwoma dowolnymi przekrojami pionowymi, przedstawiają 
objętość robót ziemnych zawartych miedzy tymi przekrojami. 
Trzecim wykresem jest wykres mas ziemnych, którego rzędne 
przedstawiają sumę objętości  gruntu w wymaganych 
odcinkach, licząc od początku do końca przekroju 
podłużnego. Przy sumowaniu nasypy traktuje się jako 
wielkości dodatnie, a wykopy jako ujemne.
Na podstawie wykresu mas ziemnych dokonuje się ich 
właściwego rozdziału linią rozdzielczą, stosując zasadę, że 
masy po obu stronach linii rozdziału powinny się bilansować, 
co oznacza, że ilość nasypów powinna pokrywać się z ilością 
wykopów. Po wykreśleniu linii rozdzielczej określa się 
powierzchnię pod tą linią ( lub nad nią) i określa średnią 
odległość przewozową na tym odcinku

.

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

  Wycinek wykresu rozdziału mas ziemnych. 1-pionowa granica podziału, 
2linia odniesienia, 
3- linia rozdzielcza, 4- wykres rozdziału mas, 5- objętość robót ziemnych 
do wykonania. 

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Przy powszechnym stosowaniu mechanizacji robót 
ziemnych klasyczna metoda Brucknera 
opracowana dla ręcznego sposobu prowadzenia 
robót nie w pełni nadaje się do wykorzystania. 
Wpływają na to następujące fakty: nie zawsze 
przewożenie mas ziemnych wzdłuż będzie 
ekonomicznie uzasadnione, np. w porównaniu z 
pobieraniem gruntu z ukopów obok budowli, w 
czasie pracy maszyny muszą mieć odpowiednie 
warunki do nawracania i skrętu, a także muszą 
swą pracę dowiązywać do istniejącej sieci dróg 
dojazdowych. Rodzaj zastosowanych maszyn 
decyduje w znacznym stopniu o zakresie robót i 
kierunkach przemieszczania ziemi. Nie można 
więc podejmować decyzji o sposobie rozwiązania 
wykonania robót ziemnych bez uwzględnienia 
możliwości roboczych maszyn będących do 
dyspozycji. 

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

Wykonywane w metodzie klasycznej wykresy 
rozdziału mas nie służą obecnie do 
ostatecznego zaprojektowania robót 
ziemnych, ale do zorientowania się w 
objętościach i rozłożeniu przeznaczonych do 
przemieszczenia mas ziemnych. W 
warunkach mechanizacji robót ustalenie 
właściwego rozdziału mas ziemnych wymaga 
w oparciu o wykresy objętości wykopów i 
nasypów opracowania kilku wersji 
rozwiązania. Rozwiązania te powinny 
uwzględniać rodzaje gruntu, warunki 
miejscowe, specyfikę możliwych do 
zastosowania maszyn, odległości przewozu 
oraz terminy wykonania. Na podstawie 
analizy tak opracowanych wariantów można 
dla każdego odcinka wybrać najlepsze 
rozwiązanie.

background image

ZAKŁAD INŻYNIERII PRODUKCJI I ZARZĄDZANIA  W BUDOWNICTWIE 

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ POLITECHNIKA  WARSZAWSKA

WYKŁADY TECHNOLOGIA ROBÓT BUDOWLANYCH

RA 2010/2011

W robotach powierzchniowych występujących np. 
powierzchnie pod osiedla, miejsca obsługi 
pasażerów czy stacje tankowania paliwa, 
projektowanie rozdziału mas ziemnych należy 
opierać na objętości wykopów i nasypów 
wyliczonych jedną z omówionych wcześniej 
metod. Należy przyporządkować poszczególne 
kwadraty (lub trójkąty ) wykopów do 
poszczególnych kwadratów (lub trójkątów ) 
nasypów zwracając uwagę, aby odległości 
transportowania były jak najmniejsze, a kierunki 
przewozu jak najwygodniejsze. Jeżeli objętości 
wykopów i nasypów nie bilansują się to trzeba 
wyznaczyć tzw. linię zerową, na której nastąpi 
zbilansowanie się i zaproponować wykonanie 
robót poza tą linią. W poszukiwaniu optymalnego 
rozwiązania wykorzystuje się badania operacyjne. 


Document Outline