Návrh výkopů stavební jámy

Hloubka založení

• Rozdíl úrovně základové spáry a nejníže položeného bodu upravenéhoterénu u objektu

• Stanovuje se s ohledem na:

• stabilitu a sedání stavby

• klimatické vlivy (promrzání, vysychání půdy – změna mechanickýchvlastností základové spáry)

• geologický a hydrogeologický profil půdy

• Min. hloubka založení

• 0,8 až 1,2m – (štěrkovité, písčité zeminy)

• 0,4m – skalní a poloskalní půdy

• 1,6m – soudržné zeminy (jílovité)

Zajišťování stability stěn výkopů

• svahované

• svislé

- pažené

- nepažené

Maximální hloubka nepažené svislé stěny výkopu

• Soudržné zeminy v intravilánu (zastavěná oblast) – 1,3m

• Soudržné zeminy v extravilánu (nezastavěná oblast) – 1,5m

• Nesoudržné zeminy – 0,7m

a

cak

ch

2

Druh horninyPřípustný sklon svahu

Poměr výšky k půdorysné délce svahu

prachovitá hlína 1:0,25

jílovitý štěrk 1:0,25

hlína 1:0,25 – 1:0,5

jíl 1:0,25 – 1:0,5

Jílovitá hlína 1:0,25 – 1:0,5

Jílovitý písek 1:0,5

balvanitý písek 1:0,75

Hlinitý písek 1:1

Písčitá hlína 1:1

Písčitý štěrk 1:1

Skalní horniny 1:0,5–1:0,2 (v pevných skalních horninách)

Svahované výkopy

Přibližné sklony šikmých svahů v dočasných výkopech

• Platí pro hloubku do 3m výkopu při zákazu provozu strojů a zařízenív blízkosti výkopů

1 m

0,5 m

Svah 1:0,5

• U svahů, jejichž výška je > 5 m se běžně zřizuje lavička (berma)

0,5 m

max.

5 m

Svahované výkopy

Další zásady:

• Při výkopu hlubším než 6m je nutno stabilitu svahu při daném sklonuposoudit statickým výpočtem – vnější stabilita (např. metoda meznírovnováhy – Petterson, Bishop)

• Sklon svahu výkopu pro danou hloubku a zeminu je vhodné konzultovats geotechnikem (geologem), zejména ve skalních horninách

Svahované výkopy

Svahované výkopy

Minimální vzdálenost paty svahu od nového objektu dle ČSN EN 1610/1999

Hloubka výkopu nejmenší šířka b

h < 1,0 m nevyžaduje se (pro bednění b =min.0,6m)

1 h 1,75 m 0,8 m

1,75 < h 4 m 0,9 m

h 4 m 1,0 m

b

Rampy

Rampy slouží k zajištění výjezdů z jednotlivých výškových úrovní

• min. šířka 3 m

• sklon max. 17%

Foto M. Pinka

Pažené výkopy

Používá se:

• je-li nedostatek místa na staveništi – rozměry plochy staveniště vyžadují minimalizovat rozměry výkopu

• je-li výkop v blízkosti stávajícího objektu (inženýrské sítě, komunikace) a dno výkopu je níže než základová spára objektu nebo dno IS. Kritériem je smyková plocha pod úhlem vnitřního tření zeminy .

Pažené výkopy

Vodotěsné:

– Štětové stěny

– Milánské stěny

– Převrtávané piloty

– Trysková injektáž (s výztužnými trubkami)

Propustné:

– Zápory

– Pilotové stěny

– Mikrozáporové stěny

Pažené výkopy

Štětové stěny:

Pažené výkopy

Zápory:

Pažené výkopy

Zápory:

Foto M. Pinka

Výpočet objemů výkopů

VÝPOČET OBJEMŮ – URČOVÁNÍ PLOŠNÉHO OBSAHU

Plošný obsah A je velikost plochy, která je ohraničena uzavřenou čárou. Jeho

hlavní jednotka je m2. Plocha může být ohraničena obrazcem pravidelného

nebo nepravidelného tvaru.

Složitější obrazce se obvykle rozdělí na trojúhelníky nebo obrazce jiného tvaru,

jejichž plošný obsah můžeme vyjádřit jednoduchými všeobecně známými

matematickými výrazy.

4321 AAAAA

Kvádr

Trojúhelník

Rovnoběžník

Lichoběžník

Válec

avA a .

2

.avA a

vca

A .2

vrV .. 2

OBJEMY (obsahy) ZÁKLADNÍCH TĚLES

cbaV ..

Jehlan

Komolý jehlan

OBJEMY (obsahy) ZÁKLADNÍCH TĚLES

vSV p 3

1

22113

1SSSShV

kde h je vzdálenost obou podstav, S1 je obsah

dolní podstavy a S2 obsah horní podstavy.

VÝPOČET OBJEMŮ – URČOVÁNÍ PLOŠNÉHO OBSAHU

Výpočet z pravoúhlých souřadnic bodů 1 (x1,y1), 2 (x2,y2),… 5 (x5,y5), při volbě

postupu ve směru šipky vedením kolmic na osu x získáme:

15155454

434332322121

..

...2

yyxxyyxx

yyxxyyxxyyxxA

ni

i

iiii yyxxA1

112

Obecně dostaneme lichoběžníkový vzorec:

ni

i

iii yyxA1

112

Úpravou dostaneme trojúhelníkový vzorec:

VÝPOČET OBJEMŮ

10

11

12a

12b

13

14

15

16

17

K

L

M

N

O

7

1 2 3 4 5

A

B

C

D

E

F

G

6a

6b

8

9

Těžení horniny

Objem horniny [m3]

Třída

těžitelnostifig. 1 fig. 2 fig. 3 Celkem:

Sejmutí ornice I Nedělí se na figury 150,0

Výkop 1. hloubkového

stupně včetně odvodněníI 128,0 128,0

Výkop 2. hloubkové

úrovně

I

I305,5 305,5

Výkop 3. hloubkové

úrovně

I 120,0 120,0

II 58,0 58,0

Výkop patek (pásů, ….) II 40,4 40,4

Výkaz výměr výkopu

Třída Hornina Nakypření přechodné, trvalé (%)

1

jemnozrnné zeminy, měkké konzistence IC = 0,05-0,75, IP < 17; např. ornice, hlína, písčitá hlína;

písčité a štěrkovité zeminy: kypré ID < 0,33 se zrny do 20 mm, se zrny nad 20 mm v objemu do 10%, např. písek, písek se štěrkem,

drobno a střednězrnný štěrk, stavební odpad a navážka podobného charakteru

10-15, 1-2

sypké zeminy, lze je nabírat lopatou,

nakladačem

2

jemnozrnné zeminy, tuhé konzistence IC = 0,75-1,00, IP > 17; např. ornice, hlína, prachovitá hlína (spraš), písčitá hlína, rašelina;

písčité a štěrkovité zeminy: středně ulehlé, ID = 0,33-0,67 se zrny do 20 mm, se zrny 20-50 mm nad 10% objemu a se zrny nad

50 mm do 10 % objemu, např. písčitý štěrk, středně a hrubozrnný štěrk, popř. s kameny; stavební odpad a navážka podobného

charakteru

10-15, 2-4

rypné zeminy, rozpojitelné rýčem,

nakládačem

3

jemnozrnné zeminy pevné a tvrdé konzistence IC > 1,0, IP < 17 a měkké a tuhé, IC = 0,0-0,1, IP ≥ 17; např. hlína, spraš, jílovitá

hlína, písčitý jíl, jíl;

písčité a štěrkovité ulehlé, ID > 0,67 nebo se zrny 50-100 mm nad 10% objemu, se zrny nad 100 mm do 10%, např. hrubý písčitý

štěrk, hrubý štěrk s kameny;skalní horniny intenzívně alterované nebo rozrušené, zvětraliny, eluvia; stavební odpad a navážka

podobného charakteru

15-20, 4-6

kopné horniny, rozpojitelné

krumpáčem, rýpadlem

4

jemnozrnné, pevné a tvrdé konzistence, IC > 1,0, IP ≥ 17, jíl, písčitý jíl, jílovitá zemina, písčitá hlína;

písčité a štěrkovité se zrny 100-250 mm do 50%, se zrny nad 250 mm do 10% objemu, např. kameny, štěrk s balvany, hrubý štěrk,

drobný a střednězrnný štěrk s jílovitým nebo hlinitým tmelem;horniny navětralé až zvětralé, jako navětralé jílovce, prachovce, tufy,

tufity, zvětralé pískovce a břidlice, zvětralé vápence a opuky;

skalní rozrušené, zvětralé, rozpukané;

zeminy kašovité a tekuté konzistence, IC < 0,05 jako bahnitý náplav, tekutý písek; stavební odpad a navážka podobného

charakteru

15-20, 4-6

drobivé pevné horniny, rozpojitelné

klínem, rýpadlem

5

zeminy písčité a štěrkovité se zrny 100-250 mm nad 50%, se zrny nad 250 mm do 0,1 m3 v objemu 10-50%, popř. spojené

jemnozrnným tmelem; hrubý štěrk s kameny a balvany, středně a hrubozrnný štěrk s jílovitým nebo hlinitým tmelem; horniny

pevné, zdravé, ve vrstvách do 15 cm, např. slepenec s jílovitým tmelem, jílovec, jílovité břidlice, písčité břidlice, travertin,

pískovec s jílovitým tmelem, fylity, chloritové břidlice, opuka; skalní, porušené, navětralé, rozpukané s diskontinuitami vzdálenými

od sebe do 15 cm; navážka podobného charakteru; zmrzlé zeminy

20-30, 6-10

lehce trhatelné, rozpojitelné

rozrývačem, těžkým rýpadlem,

trhavinami

6

zeminy písčité a štěrkovité s balvany do 0,1 m3 nad 50% objemu, s balvany nad 0,1 m3 do 50%;

skalní zdravé, s hustotou diskontinuit do 1 m, jako granitoidy, diority, pórovité bazaltoidy, fylitické břidlice, hrubé slepence,

aglomeráty, vápence, droby, pískovce

30-40, 20-30

těžko trhatelné, rozpojitelné těžkým

rozrývačem, trhavinami

7

zeminy písčité a štěrkovité se zrny nad 0,1 m3 nad 50% objemu;

skalní zdravé, masivní s hustotou diskontinuit větší než 25 cm, např. křemence, slepence s křemitým tmelem, rohovcové vápence,

křemenné diority, andezity, fonolity, hrubě sloupcovité bazaltoidy, diabasy, granulity, amfibolity

40-90, 20-30

velmi těžko trhatelné, rozpojitelné

trhavinami

Třídy těžitelnosti dle ČSN 73 3050 (již neplatná)

ČSN 73 6133: Návrh a provádění zemního tělesa pozemních komunikací

-nová klasifikační tabulka třídy těžitelnosti na základě pevností horniny a hustoty

diskontinuit v horninovém masivu

TŘÍDA I. Těžba je prováděna běžnými výkopovými mechanizmy

TŘÍDA II. Pro těžbu a rozpojování horniny je nutné použít speciální rozpojovací

mechanizmy (rozrývače, skalní lžíce, kladiva)

TŘÍDA III. K rozpojovaní je nutné použít trhací práce

ČSN 73 6133: Návrh a provádění zemního tělesa pozemních komunikací

-nová klasifikační tabulka na základě pevností horniny a hustoty diskontinuit v

horninovém masivu

Třída Pevnost v tlaku Střední hustota diskontinuit vzdálenost v mm

ČSN 73 6133 MPa <150 150 až 250 >250

R1 >150 II III III

R2 50 až 150 II III III

R3 15 až 50 II III III

R4 5 až 15 I II II

R5 1,5 až 5 I I I

R6 <1,5 I I I

F1 až F8 I

S1 až S5 I

G1 až G5 I

G a S s kameny a balvany 100mm až 250 mm v objemu nad 50% a nebo s balvany nad 250 mm do 0,1m3 v objemu 10% až 50% celkového objemu rozvolněné horniny (neplatí pro těžbu z deponie mladší 5 let).

II

Měrné hodnoty změny objemu a měrné hmotnosti hornin vlivem nakypření