POLITECHNIKA KRAKOWSKA im. Tadeusza Kościuszki

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ

Instytut Technologii i Organizacji Budownictwa

Technologia Robót Budowlanych

Ćwiczenie projektowe

Makroniwelacja terenu

Krzysztof Pyrek

Gr. 3 KBI

1. Niwelacja terenu

1. Obliczanie objętości robót niwelacyjnych

Bok kwadratu siatki niwelacyjnej a = 60 [m]

kategoria gruntu k = III

odległość odwozu (przywozu) - l = 3 [km]

1. Obliczanie rzędnych terenu w wierzchołkach siatki niwelacyjnej

H_ij = W_m+ L₂/L₁

H_ij - rzędna terenu w wierzchołku "ij" siatki leżącym pomiędzy warstwicami W_m i W_m+1

L₁ - odległość pomiędzy warstwicami W_m i W_m+1,

L₂ - odległość H_ij od W_m

2. Obliczenie rzędnych roboczych wykopów i nasypów

h_ij = H_ij - W

h_ij - rzędne robocze wykopów (+) i nasypów (-)

W - rzędna warstwicy niwelacyjnej

W=24,6 [m]

Rzędne terenu i rzędne robocze:

Hij	L1	L2			x	Wm	Hij	hij
H11	36,3	12,1			0,33	21	21,33	-3,27
H12	39,8	17,3			0,43	22	22,43	-2,17
H13	24,2	8,7			0,36	23	23,36	-1,24
H14	35,5	15,6			0,44	24	24,44	-0,16
H21	32,9	17,3			0,53	22	22,53	-2,07
H22	39,8	2,6			0,07	24	24,07	-0,53
H23	40,7	33,7			0,83	24	24,83	0,23
H24	17,3	8,7			0,50	26	26,50	1,90
H31	36,3	12,1			0,33	24	24,33	-0,27
H32	18,2	9,5			0,52	25	25,52	0,92
H33	29,4	5,2			0,18	27	27,18	2,58
H34	26,0	13,0			0,50	28	28,50	3,90
Rzędna warstwy niwelacyjnej W:			24,6

3. Obliczenie objętości wykopów i nasypów dla tzw. trójkątów czystych

V_w - objętość wykopu

V_n - objętość nasypu

Wykopy:	VW [m^3]
J(h23,h32,h33)	2238,0
K(h23,h24,h33)	2823,75
L(h24,h34,h33)	5025,88
Nasypy:	VN [m^3]
A(h11,h12,h21)	-4503,34
B(h12,h21,h22)	-2864,21
C(h12,h13,h22)	-2365,71
G(h21,h22,h31)	-1725,08

4. 
   Obliczenie objętości wykopów i nasypów dla tzw. trójkątów mieszanych

Obliczamy objętość graniastosłupa o podstawie trójkąta prostokątnego, znajdującego się częściowo w strefie wykopów a częściowo w strefie nasypów.

V_r - różnica objętości wykopu i nasypu

V_r = V_w + V_n

V_o - objętość ostrosłupa (wykopu lub nasypu w zależności od znaku h₃)

Mieszane:	VR [m^3]	VO [m^3]	(VW,VN) [m^3]
D(h13,h23,h22)	-928,71	6,47	-935,18
E(h13,h14,h23)	-704,43	239,59	-944,02
F(h14,h24,h23)	1181,29	-3,11	1184,39
H(h31,h22,h32)	73,42	272,42	-199,01
I(h23,h32,h22)	371,29	-82,29	453,58

1.6 Całkowita objętość wykopów i nasypów:

VW [m^3]	12244,13
VN [m^3]	-13621,94
SUMA	-1377,82

2. Rozdział i bilans mas ziemnych

1. Schemat transportu mas ziemnych

W-N	L [m]
F - F	36
E - E	30
D - D	20
I - I	21
H - H	21
F - E	30
F - D	60
K - D	52
I - G	66
H - G	40
J - G	86
J - B	78
K - B	102
K - C	82
L - C	116
L - A	165




2. Rozdział mas ziemnych

Rozdziału mas ziemnych uwidocznionego w tablicy dokonano, przeznaczając urobek z wykopów w poszczególnych trójkątach na nasypy w wybranych trójkątach, kierując się zasada najmniejszych odległości przewozowych, dogodnością wykonywania robot dla wybranego zestawu maszyn.

N-W	1377,82	WYKOPY	Dm	Em	Fm	Hm	Im	J	K	L	DOWÓZ
				12244,13	6,47	239,59	1184,39	272,42	453,58	2238,04		2823,75	5025,88
NASYP	13621,94
A	4503,34									3125,53	1377,82
B	2864,21							957,66	1906,55
C	2365,71								465,36	1900,36
Dm	935,18		6,47		476,86				451,85
Em	944,02			239,59	704,43
Fm	3,11				3,11
G	1725,08					73,42	371,29	1280,38
Hm	199,01					199,01
Im	82,29						82,29

3. Przyjęcie maszyn do robót ziemnych

Po dokonaniu rozdziału mas ziemnych ustalono sposoby wykonywania robót oraz kierunki tras przewozowych.

Kierując się odległościami przewozu urobku jako maszyny podstawowe do wykonywania robót przyjęto:

S - spycharka (odległość do 100m)

Z - zgarniarka (odległość powyżej 100m)

K +S - koparka + samochody (transport zewnętrzny)

Zestawienie ilości robót V przemieszczonych na odcinkach:

W - N	Objętości [m^3]	Odległości [m]	Maszyny
F - F	3,11	36	S
E - E	239,59	30	S
D - D	6,47	20	S
I - I	82,29	21	S
H - H	199,01	21	S
F - E	704,43	30	S
F - D	476,86	60	S
K - D	451,85	52	S
I - G	371,29	66	S
H - G	73,42	40	S
J - G	1280,38	86	S
J - B	957,66	78	S
K - B	1906,55	102	Z
K - C	465,36	82	S
L - C	1900,36	116	Z
L - A	3125,53	165	Z
WYKOPY	12244,13
DOWÓZ A	1377,82	3km	K+S
NASYPY	13621,94

3. Roboty wykonywane spycharkami

3.1. Wyliczenie nakładów na 100 m³ gruntu

Na odcinkach robót w pobliżu warstwicy niwelacyjnej przyjęto spycharkę gąsienicową 110 kW (150 KM). Nakłady obejmują odspojenie i przemieszczenie gruntu na odległość do 10m z wykopu w nasyp, z równomiernym rozładunkiem ziemi oraz ręcznym dodatkowym wyrównaniem z grubsza powierzchni nasypu plus nakłady uzupełniające za przemieszczanie gruntu na dodatkowe odległości ponad 10m

Nakłady na 100 m³ gruntu KNR nr 2-01

Kategoria gruntu		III
Spycharka gąsienicowa 74kW(100KM)
odległość L[m]	dodatek	m-g
10		1,28
20	0,38	1,83
30	0,55	2,38
40	0,74	3,12
50	0,74	3,86
60	0,74	4,6
70	0,94	5,54
80	0,94	6,48
90	0,94	7,42
100	0,94	8,36

3.2. Obliczenie czasu trwania robót

SPYCHARKA	Objętość V[m^3]	Odległość L[m]	N cz [m-g/100m^3]	Czas [m-g]	Czas [dni rob.]
F - F	3,11	36	3,12	0,1
E - E	239,59	30	2,38	5,7
D - D	6,47	20	1,83	0,1
I - I	82,29	21	2,38	2,0
H - H	199,01	21	2,38	4,7
F - E	704,43	30	2,38	16,8
F - D	476,86	60	4,6	21,9
K - D	451,85	52	4,6	20,8
I - G	371,29	66	5,54	20,6
H - G	73,42	40	3,12	2,3
J - G	1280,38	86	7,42	95,0
J - B	957,66	78	6,48	62,1
K - C	465,36	82	7,42	34,5
SUMA	5311,70			286,5	36
Walec statyczny ciągniony (3-5t)	5311,70		6,4	339,9	42

4. Roboty wykonywane zgarniarkami.

Przyjęto zgarniarkę samojezdną o pojemności skrzyni 8m­³. Przy napełnianiu skrzyni zgarniarki pomaga spycharka gąsienicowa 74kW(100KM).

4.1. Obliczenie czasu trwania robót.

Nakłady na 100m³ gruntu wg KNR 2-01 Tablica 0230. Kategoria gruntu III

ZGARNIARKIA	Objętość V[m^3]	Odległość L[m]	N cz [m-g/100m^3]	Czas [m-g]	czas [dni rob.]
K - B	1906,55	102	3,29	63
L - C	1900,36	116	3,29	63
L - A	3125,53	165	3,29	103
Zgarniarki samojezdne 8-10 m^3	6932,43			228	29
Spycharka gąsienicowa 74kW(100KM)	6932,43		0,91	63	8
Walec statyczny ciągniony (3-5t)	6932,43		6,4	444	55

5. Przyjęcie koparki i towarzyszących jej maszyn.

Ziemia do "trójkąta A" dowożona będzie samochodami samowyładowczymi o nośności (5-10) ton z ukopu. Ukop leży w odległości 2 km od "trójkąta A". Ukop wykonywany jest koparką przedsiębierną o pojemności łyżki koparki q=0.6 m³. Porządku w ukopie pilnuje spycharka. Nasyp formowany jest spycharką gąsienicową 74 kW (100 KM) z gruntu dostarczonego samochodami. Grunt dowożony zagęszczany jest walcem statycznym ciągnionym (3-5t).

	Objętość V[m^3]	Odległość L[km]	N cz [m-g/100m^3]	Dodatek	Czas [m-g]	czas [dni rob.]
DOWÓZ ->A	1377,82	3
koparka gąsienicowa + łyżka 0.6m^3	1377,82		4,0		55	7
Spycharka gąsienicowa 74kW(100KM)	1377,82		1,35	0,56	26	3
Samochód do 5-10t alternat.	1377,82		12,0	7,04	262	33
Nasyp o wysokości do 3m
Spycharka gąsienicowa 74kW(100KM)	1377,82		1,2		17	2
Walec statyczny ciągniony (3-5t)	1377,82		6,4		88	11

6. Harmonogram robót- załącznik

Etap I - formowanie nasypu spycharkami i zagęszczanie gruntu walcami statycznymi ciągnionymi

Etap II - formowanie nasypu zgarniarkami samojezdnymi ,którym przy odspajaniu gruntu pomaga spycharka gąsienicowa oraz zagęszczenie gruntu walcami statycznymi ciągnionymi

Etap III - Dowóz gruntu z odległości 3km przy pomocy koparek przedsiębiernych , samochodów 5-10 t oraz plantowanie dna i wykonanie robót pomocniczych przy pomocy spycharek.

Etap IV - Rozgarnianie gruntu przywiezionego przez samochody z jednoczesnym zagęszczaniem walcami statycznymi ciągnionymi.

Oznaczenia :

WS1 - walec statyczny ciągniony pierwszy

S-1 - spycharka pierwsza

K1 - koparka pierwsza

s1 - samochód pierwszy

1

- 10 -

L₂/L₁

L₂

L₁

1

W_m+1

W_m

H_ij

L­₂

L₁

W_m

W_m+1

1

Płaszczyzna niwelacji

Nasyp

Wykop

a

a

h₃

h₂

h₁

Rozłożona ziemia przez spycharkę następnie zostanie zagęszczona mechanicznie, walcem statycznym ciągnionym

(3-5t). Nakłady czasowe wg KNR

nr 2-01 Tablica 0236.

---