Линейные размеры котлована

Линейные размеры котлована устанавливают по сетке колонн и габаритам здания в плане с учетом заданной схемы расположения, глубины заложения и размеров фундаментов под несущие конструкции.

На рисунке 1.1 приведен пример и исходные данные к расчету размеров котлована одноэтажного двухпролетного унифицированного производственного здания для условий, когда предусмотрена сплошная выемка грунта. Ширина здания в плане по крайним продольным разбивочным осям будет равна сумме ширины пролетов -

= 24 + 24 = 48 м,

а длина здания по крайним поперечным осям - = 48 + 48 = 96 м.

Основные размеры фундамента:

площадь у основания = 4,5 × 4,1 = 18,5 м²,

высота = 0,6 + 0,6 + 1,2 = 2,4 м,

где - размер фундамента у основания по поперечной оси, м; - то же, по продольной разбивочной оси, м; - общая высота фундамента, м; 0,6 + 0,6 - высота первой и второй ступеней фундамента, м; 1,2 - высота третьей ступени фундамента, м.

Введем обозначения размеров котлована (м):

- ширина котлована по низу; - длина котлована по низу; - ширина котлована по верху; - длина котлована по верху; - глубина котлована.

При сплошной выемке грунта ширина котлована по низу определяется по формуле

, (1.1)

где - минимальное расстояние от нижней кромки котлована до нижней грани фундамента, необходимое по условиям организации рабочего места при строительных работах и установке опалубки. Принимают 0,5...0,7 м по СНиП.

Длину котлована по низу рассчитывают по формуле

, (1.2)

где = 0,5 м - расстояние от крайной поперечной разбивочной оси здания до оси фундамента (по условиям привязки).

Глубина котлована (может быть принята по середине котлована)

, (1.3)

где - превышение (понижение) уровня верха котлована над верхом фундамента, м. Зависит от архитектурно-конструктивного решения подземной части здания.

Ширина котлована по верху , (1.4)

где - показатель выноса крутизны откоса, зависящий от характеристики грунта и глубины котлована (таблица 1.m).

Длина котлована по верху , (1.5)

Крутизну откосов котлованов и траншей глубиной до 5 м без креплений при наличии благоприятных гидрогеологических условий принимают в пределах нормативов (таблица 1.m), а при большой глубине - по расчету. При этом следует иметь в виду, что при разнородных напластованиях грунта на площадке величина откосов исчисляется с учетом угла естественного откоса каждого слоя.

1 - план расположения фундаментов; 2 – продольный разрез котлована; 3- поперечный разрез котлована; 4 – привязка фундаментов к крайней продольной разбивочной оси;

5 - привязка фундамента к крайней поперечной разбивочной оси

Рисунок 1.1 - Схема размеров котлована

Таблица 1.m - Наибольшая допустимая крутизна откосов котлованов и траншей

Характеристика грунта	Глубина выемок, м
до 1,5	до 3	до 5
Угол qO	1:m	Угол qO	1:m	Угол qO	1:m
Насыпной естественной влажности		1:0,25		1:1		1:1,25
Песчаный и гравийный влажный, но не насыщенный		1:0,5		1:1		1:1
Глинистый, естественной влажности: Супесь		1:0,25		1:0,67		1:0,85
Суглинок		1:0		1:0,5		1:0,75
Глина		1:0		1:0,25		1:0,5
Лессовидный сухой		1:0		1:0,5		1:0,5

В практике, чтобы не нарушать естественной плотности грунта у основания фундамента, разработка котлована на всю глубину экскаватором, как правило, не допускается. Высоту экскаваторного забоя принимают по расчету:

, (1.6)

где - глубина недобора грунта, предусмотренного к срезке при зачистке дна котлована бульдозером, см. Принимают в зависимости от типа экскаватора и технологических условий разработки (таблица 1.1).

Таблица 1.1 - Допустимые недоборы грунта в основании при разработке котлованов

одноковшовыми экскаваторами