Rozdział 3

Projektowanie zasadniczych procesów budowlanych

3.2. Projektowanie robót ziemnych i transportowych

3.2.1. Ogólne zasady projektowania robót ziemnych

Podstawowymi opracowaniami normującymi wymagania techniczne wykonania i

odbioru robót ziemnych w budownictwie są:



PN-B-06050:1999 Geotechnika. Roboty ziemne. Wymagania ogólne.



PN-B-10736:1999 Roboty ziemne. Wykopy otwarte dla przewodów wodociągo-
wych i kanalizacyjnych.



PN-S-02205:1998 Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Wymagania i badania.

W normach tych ustalono wymagania ogólne, jakie powinny być spełnione przy wykony-

waniu i odbiorze technicznym robót ziemnych przy wykonywaniu budowli ziemnych o róż-
nym przeznaczeniu, wykopów tymczasowych i stałych, ukopów i odkładów gruntu, nasypów,
zasypek i obsypek, oraz prac przygotowawczych i prac związanych z wykonywaniem robót
ziemnych. Warunki techniczne wykonania i odbioru robót ziemnych i robót im towarzyszą-
cym można znaleźć w [26, 29]

Zakres wymaganej lub zalecanej dokumentacji, związanej z wykonywaniem robót

ziemnych, podaje norma PN-B-06050:1999 [29]. Według niej, dokumentacja ta powinna
obejmować:

−

dokumentację geotechniczną oraz, ewentualnie, geologiczno-inżynierską,

−

projekt robót ziemnych,

−

wyniki kontrolnych badań gruntów i materiałów użytych w robotach ziemnych,

−

wyniki badań laboratoryjnych i dokonane na ich podstawie zmiany technologii wy-
konywania robót,

−

dziennik budowy,

−

protokoły odbiorów częściowych i końcowych robót,

−

operaty geodezyjne.

−

książkę obmiarów.

Roboty ziemne oraz roboty przygotowawcze i towarzyszące powinny być wykonywane

według projektu robót ziemnych. W przypadku niewielkich obiektów, dla których roboty
ziemne mogą być bezpiecznie wykonane na podstawie projektu budow

l

anego, można nie spo-

rządzać projektu robót ziemnych.

Projekt robót ziemnych

Projekt robót ziemnych pow

i

nien mieć taki zakres, aby rozwiązywał wszystkie pro-

blemy warunkujące prawidłowe i bezpieczne wykonanie robót ziemnych, fundamentów i
budow

l

i ziemnych. Powinien też zapewniać bezpieczeństwo projektowanej konstrukcji lub

budowli ziemnej oraz konstrukcj

i

i urządzeń istniejących. W projekcie należy rozważyć takie

zagadnienia, jak warunki odwodnienia, urab

i

anie materiałów w złożu, transport i układanie

materiałów w nasypie oraz transport i odkład gruntu z wykopów.

Roman Marcinkowski, Tadeusz Kulas

60

Dokumentacyjnie projekt robót ziemnych o zaawansowanym zakresie powinien zawie-
rać:



orientacyjny plan sytuacyjny;



plan ukształtowania terenu z naniesionymi rzędnymi projektowanymi i wniesionymi
nań budowlami ziemnymi (wykopami, nasypami) wraz z wszystkimi istniejącymi
budowlami i urządzeniami naziemnymi i podziemnymi;



przekroje charakterystyczne terenu z wniesionymi przekrojami projektowanego
ukształtowania terenu i budowli;



opis techniczny, warunki techniczne wykonania i odbioru robót ziemnych, obliczenia
statyczne;



wyniki badań geotechnicznych;



inne dodatkowe r

y

sunki i przekroje w celu wyraźnego i jednoznacznego określenia

przewidzianych do wykonania budowli;



obliczenie mas ziemnych, bilans i rozdzia

ł

mas ziemnych;



opis metody wykonania poszczególnych rodzajów robót ziemnych wraz z transpor-
tem mas ziemnych;



analiza i zestawienie nakładów robocizny oraz nakładów pracy użytych rodzajów
środków do wykonania poszczególnych robót (przygotowania terenu, wykonania
wykopów, nasypów, plantowania terenu, itp.);



plan pracy maszyn i harmonogramy robót,



projekt odwodnienia wykopów.



plan zagospodarowania i uzbrojenia budowy;

W celu ilościowego opisu robót ziemnych oblicza się objętości mas ziemnych (wykopów i

nasypów) oraz sporządza rozdział i bilans mas ziemnych. Tabela rozdziału mas ziemnych i
przyjęte rozwiązania technologiczno-organizacyjne są podstawą do sporządzenia przedmiaru
robót i wyceny prac.

Obliczanie objętości mas ziemnych

Masy ziemne przy odspajaniu gruntów, przerzutach, przewozach, wykopach i nasypach

należy obliczać według objętości gruntu w wykop

i

e w stanie rodzimym. W przypadkach tech-

nicznie uzasadnionych, gdy obliczenie według obmiaru w wykopie nie jest możliwe, masy
ziemne na

l

eży ob

l

iczać według obmiaru na środkach transportowych lub w nasypie z

uwzględn

i

eniem spulchnienia gruntu.

Trudności obliczania objętości mas ziemnych wynika z nieregularności ukształtowania te-

renu. Wykopy jak i nasypy są bryłami nieregularnymi (przynajmniej od strony powierzchni
terenu), których objętość może być wyznaczona w przybliżeniu – przy wykorzystaniu technik
i wzorów mniej lub bardziej ścisłych (dokładnych). Jest zasadą, że przy obliczaniu dużego za-
kresu mas ziemnych należy stosować wzory i techniki prowadzące do wyznaczenia objętości
bardziej dokładnie, a przy małym zakresie robót ziemnych stosuje się wzory przybliżone.

Dla budowli liniowych objętość mas ziemnych obliczamy z krokiem l, ze wzorów

przybliżonych:



dla budowli prostoliniowych:

l

F

F

V

n

w

⋅

+

=

2

2

1

)

(

lub dokładniej:

l

F

F

F

V

n

w

⋅

⋅

+

+

=

6

4

0

2

1

)

(

;



dla budowli liniowych na łuku:

l

r

F

V

ś

r

n

w

⋅

⋅

⋅

⋅

=

180

)

(

α

π

,

w których oznaczenia zinterpretowano na rysunku 3.4.

3. Projektowanie zasadniczych procesów budowlanych

61

Rys. 3.4. Charakterystyka wymiarowa budowli (tu wykopów) liniowych [17].

Obliczanie objętości robót ziemnych tą metodą (metoda przekrojów) jest stosowane rów-

nież przy plantowaniu terenu o wydłużonym kształcie. Obliczenia realizowane są na podsta-
wie zidentyfikowanych pod względem powierzchni wykopów i nasypów przekrojów po-
przecznych terenu w tabeli (przykład tab. 3.2.).

Objętość wykopów pod budynki obliczamy przeważnie jako sumę objętości regularnych

brył, na jakie je w tym celu dzielimy. W sytuacji jak na rysunku 3.5. objętość wykopu mo-
żemy obliczyć z wzoru:

)

2

(

2

ś

r

ś

r

ś

r

h

b

a

h

n

b

a

h

V

+

+

⋅

⋅

+

⋅

⋅

=

lub

6

)

4

(

0

2

1

ś

r

h

F

F

F

V

⋅

+

+

=

gdzie: F

0

– powierzchnia przekroju wykopu na poziomie ½ h

ś

r

a inne oznaczenia jak na rysunku 3.5.

Tabela 3.2. Obliczenia objętości mas ziemnych metodą przekrojów (przykład).

Roman Marcinkowski, Tadeusz Kulas

62

Wykop

Nasyp

Wykop

Nasyp

Wykop

Nasyp

[m]

[m3]

[m3]

RAZEM:

360,4

2048,4

26,70

3,90

9,00

117,45

167,40

23,40

7,35

3,00

70,20

22,05

13,05

18,60

10,00

18,50

529,00

4,45

34,75

10,00

44,50

347,50

10,00

54,50

354,00

53,15

10,00

4,00

531,50

3,50

51,28

96,95

14,65

27,70

5,45

35,40

1,85

52,90

0,40

43,10

6,00

26,40

20,10

10,80

2,90

18,40

28,20

10,90

27,20

0,00

43,60

0,80

62,70

5-5

6-6

7-7

8-8

1-1

2-2

3-3

4-4

Przekrój

[m2]

[m2]

Odległość

pomiędzy

przekrojami

Objętość

Powierzchnia przekroju

Powierzchnia średnia

Wymiary dna wykopów fundamentowych o ścianach pionowych nieumocnionych należy

przyjmować równe wymiarom rzutu ław lub stóp fundamentowych, gdy ściany fundamentu
wykonuje się bez odeskowania lub gdy powierzchnie boczne ścian nie są izolowane. Mini-
malna szerokość wykopu w tym przypadku powinna wynosić 0,6 m. Jeżeli ściany boczne ła-
wy, stopy lub płyty, względnie ściany fundamentowej (posadowionej na gruncie bezpośred-
nio, tj. bez ławy), są wykonywane w deskowaniu lub gdy ich powierzchnie boczne są izolo-
wane, szerokość wykopu o ścianach pionowych nieumocnionych przyjmuje się równą grubo-
ś

ci ławy, szerokości stopy fundamentowej itp. z dodatkiem po 0,6 – 0,8 m z każdej strony izo-

lowanej lub deskowanej konstrukcji. Wykopy o ścianach pionowych nie umocnionych na-
leży stosować przy głębokościach: do 2,0 m w skałach zwartych jednorodnych przy odspa-
janiu mechanicznym, do 1,0 m w pozostałych gruntach.

W przypadku gdy w projekcie jest przewidziane umocnienie skarp wykopu, objętość robót

ziemnych oblicza się bez uwzględnienia wymiarów umocnień. Wymiary dna wykopu o ścia-
nach pionowych wykonywanych w deskowaniu pełnym lub ażurowym przyjmuje się jako
równe wymiarom podstawy fundamentów powiększonym o 15 cm z każdej strony. Jeżeli wy-
konuje się deskowania lub izolację konstrukcji, to wymiary te powiększa się o 0,8 m z każdej
zewnętrznej strony. Jeżeli prowadzi się roboty w gruntach nawodnionych lub oblepiających
narzędzia, to objętości robót ziemnych powiększa się o ok. 10 %.

Bezpieczne nachylenie skarp wykopu powinny być podane w dokumentacji. Gdy roboty

ziemne wykonywane są w gruncie nienawodnionym, a teren przy skarpie nie jest obciążony w
pasie o szerokości mniejszej od głębokości wykopu oraz głębokość wykopu jest mniejsza od
4 m, dopuszcza się stosowanie nachyleń skarp jak podano w tablicy 3.3.

3. Projektowanie zasadniczych procesów budowlanych

63

Tablica 3.3. Minimalne nachylenia skarp przy wykonywaniu wykopów .[32]

Rodzaj gruntu

Lp.

grunt spoisty

(gliny, iły)

skały spękane

i wietrzeliny

grunty małospoiste

oraz rumosze wietrze-

linowe gliniaste

grunty sypkie

(piaski)

1

1 : 0,5

1 : 1,0

1 : 1,25

1 : 1,5

W innych sytuacjach nachylenie skarp wykopów tymczasowych przyjmuje się według ta-

blicy 3.4.

Tablica 3.4. Nachylenie skarp wykopów tymczasowych.[15]

Skarpy nieobciążone przy szerokości

do 3 m

ponad 3 m

Skarpy obciążone

głębokość wykopów

Kategoria

gruntu nor-
malnej wil-

gotności

do 3 m

ponad 3 m

do 3 m

ponad 3 m

do 3 m

ponad 3 m

I ÷ II

1:1

1:1,25

1:1

1:1,25

1:1

1:1,25

III ÷ IV

1:0,6

1:0,71

1:0,43

1:0,60

1:0,60

1:0,71

Uwaga: Przy wykonywaniu wykopów w gruntach nawodnionych można stosować łagodniejsze nachylenie skarp,
uzasadnione w projekcie.

Rys. 3.5. Charakterystyka wymiarowa wykopu pod budynek.

Jeśli prowadzi się roboty ziemne w gruntach nawodnionych lub oblepiających na-

rzędzia, to objętości robót ziemnych powiększa się o 10 – 15 %.

Obliczanie objętości robót powierzchniowych

(przy plantowaniu tere-

nu) prowadzimy przy nałożeniu na powierzchnię działki siatki kwadratów (siatki niwe-
lacyjnej) o boku 10-50 m - w zależności od konfiguracji terenu i wymaganej dokładności ob-
liczania objętości mas ziemnych. W narożach siatki kwadratów określamy rzędne robocze
(głębokości wykopów lub wysokości nasypów) będące różnicą rzędnych terenu przed
niwelacją i po niwelacji (rzędnych projektowanych). Rzędne dodatnie oznaczają wykopy,
zaś ujemne – nasypy. Na planie działki możemy więc wykreślić strefę nadmiaru gruntu (wy-
kopów) i strefę braku gruntu (nasypów).

Roman Marcinkowski, Tadeusz Kulas

64

Rys.3.6. Plan działki z siatką niwelacyjną i rzędnymi roboczymi.

Do obliczenia objętości wykopów i nasypów możemy zastosować metodę trójkątnych

pryzm (dokładniejsza) [17] lub powszechnie stosowaną i dalej przedstawioną - metodę kwa-
dratów.

W sytuacji, gdy cały kwadrat siatki niwelacyjnej jest w strefie wykopów lub nasypów, ob-

jętość mas ziemnych wykopu V

w

lub nasypu V

n

obliczamy z wzoru:

2

)

(

a

h

V

ś

r

n

w

⋅

=

gdzie h

ś

r

jest wartością średnią rzędnych roboczych w narożach rozpatrywanego kwadratu o

boku a.

Rys. 3.7 Charakterystyki wymiarowe kwadratów siatki niwelacyjnej znajdujących się w strefie

wykopów i nasypów [17].

W przypadku, gdy kwadrat znajduje się częściowo w wykopie i częściowo w nasypie konfiguracyjnie
mogą zaistnieć dwa przypadki:



przy układzie jak na rys, 3.7 a, objętości nasypu i wykopu oblicza się ze wzorów:

a

b

h

V

n

n

ś

r

n

⋅

⋅

⋅

=

2

1

a

b

h

V

w

w

ś

r

w

⋅

⋅

⋅

=

2

1



przy układzie jak na rys, 3.7 b, objętości nasypu i wykopu (lub odwrotnie: wykopu lub na-
sypu) oblicza się ze wzorów:

d

c

h

V

n

n

⋅

⋅

⋅

=

6

1

d

c

h

a

h

V

n

ś

r

w

⋅

⋅

⋅

−

⋅

=

6

1

2

gdzie

n

ś

r

h

,

w

ś

r

h

są wartościami średnimi rzędnych roboczych nasypów i wykopów a h

n

oznacza rzędną

roboczą nasypu w sytuacji jak na rysunku 3.7 b.

h

1,4

h

3,4

h

2,4

h

2,1

h

1,2

h

2,2

h

1,3

h

2,3

h

3,3

h

3,2

h

3,1

Linia rozdziału

stref wykopów

i nasypów

3. Projektowanie zasadniczych procesów budowlanych

65

Rozdział i bilans mas ziemnych

W projekcie konieczne jest określenie kierunków i objętości przemieszczanych na nich

mas ziemnych. Brakującą ziemię pozyskuje się z ukopów, a nadwyżkę składa się na odkład.
Objętość gruntu pozyskana z wykopów i ukopu powinna być równa objętości gruntu wbudo-
wanego w nasypy i odkład. W projekcie dane te zawiera tabela rozdziału i bilans mas
ziemnych. W tabeli tej należy określić:

−

wykopy – lokalizacyjnie wyróżnione miejsca pozyskania gruntu,

−

nasypy - lokalizacyjnie wyróżnione miejsca składowania gruntu,

−

rozdział mas ziemnych - objętość gruntu przemieszczana pomiędzy wyróżnionymi wy-

kopami i nasypami,

−

ś

rednią odległości przemieszczania gruntu na wyróżnionych kierunkach.

Jako odległość obliczeniową transportu mas ziemnych należy przyjmować odległość mię-

dzy środkami ciężkości przekopu, wykopu lub ukopu a nasypu lub odkładu, z uwzględnie-
niem rzeczywistego wydłużenia odległości transportu wskutek istniejących stałych przeszkód
terenowych lub rozwinięcia trasy drogi dla zachowania właściwych wzniesień i spadków.

Rozdział mas ziemnych można ustalić rozwiązując zagadnienie transportowe programo-

wania liniowego [16], optymalizując moment transportowy (objętość gruntu pomnożona
przez odległość transportu) przerzutu mas ziemnych lub koszty tej operacji. Problem rozdzia-
łu mas ziemnych w tym przypadku rozwiązujemy według następującej metodyki:

1.

Ustalamy masy gruntu do przemieszczenia wraz z wyznaczeniem środków ich
ciężkości, przy czym wyróżniamy wykopy jako miejsca pozyskania gruntu i nasypy
jako miejsca składowania gruntu. Masy gruntu, których przeznaczenie i kierunek prze-
mieszczania jest z góry ustalony wyłączamy z analizy (dotyczy to na przykład mas
gruntu w bezpośrednim sąsiedztwie wykopów i nasypów, przemieszczanych spychar-
kami).

2.

Ustalamy odległości pomiędzy wykopami a nasypami lub koszty jednostkowe
przemieszczenia gruntu na wszystkich możliwych kierunkach.

3.

Formułujemy zadanie transportowe programowania liniowego, przyjmując że wy-
kopy są nadawcami towaru (którym w naszym przypadku jest grunt) a nasypy odbior-
cami. Objętości mas ziemnych nasypów i wykopów są ograniczeniem potrzeb i moż-
liwości przyjęcia i wysyłki towaru (gruntu).

4.

W celu zbilansowania zadania transportowego ustalamy dodatkowego nadawcę –
ukop z możliwością pozyskania z niego gruntu w ilości odpowiedniej do objętości
wszystkich nasypów oraz dodatkowego odbiorcę – odkład z zapotrzebowaniem
gruntu określonym przez objętość wszystkich wykopów.

5.

Jako koszty jednostkowe przesłania towaru (gruntu) pomiędzy nadawcami a od-
biorcami (wykopami a nasypami) przyjmujemy:

−

w przypadku minimalizacji momentu transportowego gruntu - odległości pomiędzy

ś

rodkami ciężkości wykopów i nasypów,

−

w przypadku minimalizacji kosztów przerzutu gruntu – koszty przemieszczenia 1

m

3

gruntu na daną odległość przy zastosowaniu odpowiedniej do możliwości wy-

konawcy technologii.

6.

Rozwiązujemy zadanie transportowe (algorytm rozwiązywania można znaleźć w
[16]), ustalając masy gruntu jakie należy przemieścić z wykopów na nasypy – odpo-
wiednio do możliwości wysyłkowych (wykopów) i zapotrzebowań (nasypów).

Postępowanie powyższe można zidentyfikować w oparciu o rysunki 3.8. i 3.9. oraz tablicę
3.5, w których zamieszczono przykładowe dane i rozwiązanie zadania transportowego roz-
działu mas ziemnych.

Roman Marcinkowski, Tadeusz Kulas

66

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

30m

30m

Vn=100m^3

Vn=40m^3

Vw=100m^3 Vw=150m^3

Vn=150m^3

Vn=80m^3

Vw=80m^3

Vw=100m^3

Vn=180m^3 Vn=100m^3

Vw=40m^3

Vw=80m^3

Granica podziału mi

ę

dzy

wykopami a nasypami

Rys.3.8. Plan działki z określonymi objętościami mas ziemnych do przemieszczenia – przykład.

Tablica 3.5. Tabela optymalnego rozdziału mas ziemnych do sytuacji przedstawionej na rys. 3.8.

- jako wynik rozwiązania zagadnienia transportowego programowania liniowego.

NASYPY

A

B

E

F

I

J

OD-

KŁAD

Vw

60

30

70

50

90

80

2000

C

40

40

90

60

90

70

120

110

2000

D

80

80

70

40

60

30

70

40

2030

G

60

20

80

100

70

90

60

100

70

2030

H

100

100

80

70

60

30

60

30

2060

K

60

40

100

110

90

90

60

90

60

2060

W

Y

K

O

P

Y

L

50

100

150

Σ

V

w

=

5

5

0

m

3

1000

1030

1000

1030

1000

1030

0

UKOP

100

-

550

650

Vn

180

100

150

80

100

40

550

1200

∑

=

3

m

650

Vn

Odległość pomiędzy
wykopem a nasypem

objętość gruntu do przemieszczenia

między wykopem a nasypem

3. Projektowanie zasadniczych procesów budowlanych

67

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

30m

30m

Vn=100m^3

Vn=40m^3

Vw=100m^3 Vw=150m^3

Vn=150m^3

Vn=80m^3

Vw=80m^3

Vw=100m^3

Vn=180m^3

Vn=100m^3

Vw=40m^3

Vw=80m^3

Granica podziału mi

ę

dzy

wykopami a nasypami

40 m^3

60 m^3

100m^3

20 m^3

80 m^3

40 m^3

60 m^3

50 m^3

100m^3

100 m^3

Rys.3.9. Interpretacja graficzna rozdziału mas ziemnych z tabeli 3.5.

Optymalny rozdział mas ziemnych powinien minimalizować koszty operacji przerzutu

mas ziemnych. Nie zawsze jest to zgodne z minimalizacją momentu transportowego. Jednak
w pierwszym etapie analizy projektowej prezentowane podejście do problemu jest całkowicie
uzasadnione.

Organizacja robót ziemnych

Roboty ziemne w budownictwie są jedynie robotami towarzyszącymi robotom podstawo-

wym, dla których otwierają front pracy. Nie mogą więc opóźniać robót podstawowych, ani ich
zbytnio wyprzedzać, ze względu na deformację wykopów czy utrudnienia w normalnym funk-
cjonowaniu i wykorzystaniu placu budowy. Z drugiej strony roboty ziemne organizuje się me-
todą pracy równomiernej, wymagają więc odpowiedniego doboru maszyn.

Efektywność robót ziemnych w budownictwie ogólnym ocenia się według następują-

cych kryteriów:



terminowości otwierania frontów prac dla postępującymi za nimi robót,



doboru zestawów maszyn zapewniających ciągłość pracy i minimalizację nakładów na ich
wykonanie,



spełnienia warunków technicznych wykonania i odbioru robót.

W szczególności efektywność robót ziemnych. zależy od:



stopnia wykorzystania czasu przebywania maszyn na budowie (dostosowania postępu ro-
bót ziemnych do harmonogramu dyrektywnego i sezonowych warunków pracy,



stopnia wykorzystania zdolności technicznej maszyn (powinien on być większy od 70-
80%), który zależy od:



doboru metod wykonania robót i organizacji tych robót,



przestrzegania technicznych zasad pracy maszyn,



synchronizacji przerw technologicznych z przerwami na obsługę maszyn,



występowania lub ograniczania dodatkowych operacji z urobkiem ziemnym.

Roman Marcinkowski, Tadeusz Kulas

68

Ogólne zasady organizacyjne można sformułować następująco:
1.

Kierować się efektywnością wykonania robót ziemnych, a ze względu na uciążliwość pra-
cy stosować mechanizację tych robót.

2.

Organizować pracę według przesłanek metody równomiernej poprzez:



stosowanie podziału na działki robocze i organizowanie specjalistycznych zespołów
odpowiednio zinstrumentalizowanych i zharmonizowanych,



dobór odpowiednich zestawów maszyn tj.

a)

maszyn zasadniczych zapewniających wymagane tempo postępu robót

b)

maszyn współpracujących odpowiednio do potrzeb wynikających z wydajności
maszyn zasadniczych.

3.

Wykonanie robót ziemnych planować kompleksowo uwzględniając w projekcie organiza-
cję wykonania procesów pomocniczych (przygotowawczych) i zabezpieczających.

4.

W organizowaniu frontów robót uwzględniać parametry techniczne maszyn oraz ich spo-
sób pracy.

5.

W planowaniu organizacji wykonania robót ziemnych uwzględniać konieczność zacho-
wania bezpiecznych warunków pracy.

Organizując roboty ziemne projektant powinien ustalić rodzaj i zakres robót przygoto-

wawczych (geodezyjne wytyczenie, oczyszczenie i przygotowanie terenu, przygotowanie dróg
dojazdowych, odwodnienie terenu) zasadniczych (wykonywanie wykopów, nasypów, wyrów-
nywanie terenu) i towarzyszących (zabezpieczenie skarp wykopów, umacnianie skarp nasy-
pów, odwodnienie wykopów, kontrola geodezyjna), wyznaczyć zespoły i potrzebne środki
do realizacji tych robót oraz określić zasady ich pracy.

Rodzaj i zakres robót określa się techniką przedmiarowania robót budowlanych przy wy-

korzystaniu bazy KNR (katalogów nakładów rzeczowych) lub analizą indywidualną – kalku-
lacją zakresu robót, które trzeba będzie wykonać w realizacji robót ziemnych.
Potrzebne środki realizacji ustala się na podstawie znajomości technologii realizacji robót
ziemnych. Ustalenia te mogą być wykonywane przy wykorzystywaniu danych z KNR lub me-
todą analizy wydajności maszyn budowlanych i środków transportu.

Do analizy potrzebnych środków realizacji robót ziemnych oraz robót przygotowawczych i

towarzyszących służy katalog „KNR 2-01 (KNRw 2-01) Budowle i roboty ziemne”. Określa
on nakłady rzeczowe robocizny, materiałów i sprzętu, przy uwzględnieniu całości technicznie
uzasadnionych procesów technologicznych, niezbędnych do wykonania normowych jednostek
elementów i robót, realizowanych w optymalnych warunkach organizacyjnych budowy. W ka-
talogu ujęto roboty budowlane realizowane w zakresie budownictwa ogólnego, komunikacyj-
nego, hydrotechnicznego, wodno-melioracyjnego i instalacji podziemnych, odwodnienia wy-
kopów w następujących grupach:

Rozdział 01 - Roboty przygotowawcze, który obejmuje roboty wstępne wykonywane
przed rozpoczęciem właściwych robót ziemnych, a mające tylko na celu przygotowanie te-
renu do robót ziemnych, tj.: karczowanie lub wyrąb drzew z oczyszczeniem terenu z po-
zostałości po karczowaniu drzew, odspajanie i kruszenie gruntów skalistych, roboty
pomiarowe i inne roboty przygotowawcze, układanie i rozbieranie torów roboczych oraz
tymczasowych dróg kołowych.
Rozdział 02 - Roboty ziemne zmechanizowane, który zawiera roboty wykonywane ko-
parkami, spycharkami, zgarniakami i ładowarkami jako maszynami wiodącymi i innymi
maszynami pomocniczymi z podziałem na następujące grupy robót : wykonywane kopar-
kami z przewozem urobku środkami transportu kołowego lub szynowego, wykonywane
koparkami na odkład bez transportu urobku, wykonywane zgarniarkami i spycharkami

3. Projektowanie zasadniczych procesów budowlanych

69

przy odspajaniu i przemieszczaniu gruntu z wykopu na nasyp lub odkład oraz przy plan-
towaniu terenu i formowaniu nasypów, wykonywane zagęszczarkami, ubijakami lub wal-
cami przy zagęszczaniu nasypów, wykonywane ładowarkami z przewozem urobku środ-
kami transportu kołowego.
Rozdział 03 - Roboty ziemne ręczne, do których zalicza się roboty ziemne obejmujące
ręczne odspojenie, przerzut lub ręczny załadunek i wyładunek gruntów kategorii I-VI oraz
tylko przerzut lub załadunek i wyładunek gruntów wyższych kategorii. Rozdział obejmuje
również ręczne formowanie nasypów, wykonywanie wykopów liniowych i obiektowych
dla kabli i instalacji sieci zewnętrznych oraz umocnienia ścian wykopów i ich zasypanie.
Rozdział 04 - Roboty o charakterze branżowym, obejmujący nakłady na budowle i ro-
boty ziemne, które są wykonywane w ograniczonym zakresie a mianowicie: roboty lotni-
skowe, budowle i roboty hydrotechniczne, kanały i roboty oraz obiekty nasypowe melio-
racyjne.
Rozdział 05 - Roboty wykończeniowe i towarzyszące, obejmujący nakłady na zasypy-
wanie wykopów oraz wnęk budowli inżynieryjnych, plantowanie terenu oraz skarp wyko-
pów i nasypów, umacnianie skarp przekopów i nasypów oraz dna i skarp rowów i kana-
łów, roboty dodatkowe przy budowie nasypów na błotach oraz różne roboty towarzyszące.
Rozdział 06 - Odwodnienie wykopów, w którym znajdziemy normy na wykonanie urzą-
dzeń odwadniających takich jak: studnie depresyjne i otwory wiercone, głofiltry, igłostud-
nie i studnie wpłukiwane, drenaże, rurociągi tymczasowe, zasuwy, osadniki piasku, stu-
dzienki rewizyjne i połączeniowe oraz studzienki zbiorcze w dnie wykopu.
Rozdział 07 - Roboty ziemne dla robót elektroenergetycznych, w którym określono
nakłady rzeczowe na roboty ziemne wykonywane dla elektroenergetycznych linii kablo-
wych oraz linii napowietrznych na konstrukcjach wsporczych, jak:- kopanie ręczne i me-
chaniczne rowów dla kabli, zasypywanie rowów dla kabli ręczne i za pomocą spycharek,
wykopy ręczne wraz z zasypaniem podkopów ziemnych nieumocnionych, wykopy jamiste
ręczne i mechaniczne wraz z ręcznym zasypaniem dla słupów.

KNR 2-01 może być wykorzystany do celów planowania, opracowywania projektów

organizacji robót, sporządzania wykazów materiałowych oraz rozliczeń materiałowych,
przy uwzględnieniu ewentualnych różnic zachodzących pomiędzy założeniami przyjętymi
przy opracowywaniu katalogu (opisanymi w katalogu) a założeniami organizacyjnymi wła-
ś

ciwymi dla danej budowy. Katalog nie dotyczy robót i budowli ziemnych zaprojektowanych

w sposób znacznie odbiegający od przeciętnych warunków wykonania lub wymagań tech-
nicznych.

Nakłady na budowle i roboty ziemne zostały opracowane przy uwzględnieniu poszczegól-

nych kategorii gruntu [32]. Przewidują wykonywanie robót w gruntach suchych lub o normal-
nej wilgotności. Dla robót wykonywanych w gruntach mokrych (nawodnionych), zalega-
jących poniżej poziomu wody gruntowej, podane są w odpowiednich tablicach albo na-
kłady dodatkowe, albo też współczynniki zwiększające robociznę, materiały i pracę
sprzętu z tytułu wykonywania robót w warunkach utrudnionych. W nakładach uwzględ-
niono również robociznę grawitacyjnego odprowadzenia wody do studzienek zbiorczych w
wykopach.

Nakłady oraz współczynniki lub dodatki dla robót wykonywanych w gruntach mo-

krych nie obejmują nakładów na ewentualne zainstalowanie pomp i odpompowywanie
wody bezpośrednio z wykopów lub instalacji odwodnieniowych. Pompowanie wody
wraz z zainstalowaniem pomp należy kalkulować dodatkowo, ustalając czas pompowania
oraz ilość i rodzaj pomp według danych projektu organizacji robót z uwzględnieniem spo-
dziewanego dopływu wody.

Roman Marcinkowski, Tadeusz Kulas

70

Minimalne i maksymalne (graniczne) odległości transportu obowiązujące dla danego środ-

ka transportowego podane zostały w poszczególnych tablicach nakładów na roboty ziemne z
transportem lub w tablicach na dodatkowe odległości przewozu. W nakładach maszynogodzin
zatrudnienia środków transportowych uwzględniono czas zatrudnienia, postojów i przebieg ze
ś

rednią szybkością.

Nakłady na roboty ziemne z transportem kołowym przewidują dwa rozwiązania:

przy przewozie po terenie lub drogach gruntowych nie ulepszonych oraz rozwiązanie al-
ternatywne przy przewozie po drogach o nawierzchni utwardzonej.

Do nakładów na roboty ziemne z transportem kołowym po drogach o nawierzchni utwar-

dzonej należy stosować dodatkowe nakłady robocizny za oczyszczanie nawierzchni dróg lub
ulic z ziemi wynoszonej na protektorach kół przy wyjeżdżaniu z wykopów. Dodatki te stoso-
wać należy niezależnie od sposobu załadunku gruntów w wykopie (mechanicznie lub ręcz-
nie), niezależnie od stopnia ich wilgotności oraz niezależnie od odległości transportu mas
ziemnych po drogach i ulicach o nawierzchniach utwardzonych wymagających oczyszczenia.

Nakłady na roboty ziemne kubaturowe z transportem lub przerzutem gruntu uwzględniają

tylko umieszczenie uzyskanego urobku na czasowym odkładzie, albo na miejscu budowy na-
sypu z obrobieniem powierzchni odkładu z grubsza, lecz bez specjalnego formowania i za-
gęszczania gruntu w nasypie oraz bez plantowania (obrabiania) na czysto skarp i korony lub
dna przekopów, wykopów i nasypów. Zagęszczenie gruntu w nasypach, dla których koniecz-
ność i wskaźnik zagęszczenia gruntu zostały ustalone w projekcie, należy kalkulować dodat-
kowo. Również dodatkowo należy kalkulować potrzebne wjazdy do wykopów dla samocho-
dów lub innego sprzętu, wykonywane poza obrębem zadanego wykopu oraz wykopy i nasypy
pomocnicze dla czasowych torów roboczych lub dróg kołowych.

W katalogu określono minimalne ilości robót ziemnych, których wykonanie sprzę-

tem mechanicznym jest ekonomicznie uzasadnione.

Sposób wykorzystania katalogów nakładów rzeczowych do projektowania organizacji ro-

bót przedstawiono w rozdziale 4.

W sytuacji, gdy nie korzystamy z KNR-ów, projektowanie organizacji

robót oparte jest na analizie wydajności maszyn budowlanych i środków
transportu.

Wydajność pracy koparek jednonaczyniowych i ładowarek obliczyć można według wzo-
rów:

2

1

3600

w

w

c

n

e

S

S

t

S

q

W

⋅

⋅

⋅

⋅

=

sp

u

w

k

k

S

=

1

gdzie: q – geometryczna pojemność łyżki koparki, ładowarki, w m

3

, S

n

– współczynnik napeł-

nienia naczynia roboczego, zależny od rodzaju gruntu oraz kształtu naczynia roboczego
(k

n

= 0,8÷1,2); k

u

– współczynnik trudności urabiania gruntu (k

u

= 0,7÷1,0); k

sp

– współczyn-

nik spulchnienia gruntu (k

sp

= 1,1÷1,4); S

w2

– współczynnik wykorzystania czasu roboczego

maszyny (S

w2

= 0,7÷0,85); t

c

– czas cyklu roboczego maszyny w sekundach.

Czas trwania cyklu pracy koparki zależy od jej rodzaju i wielkości oraz zakresu obrotu

nadwozia podczas pracy i praktycznie waha się w granicach 15 do 30 s. Czas trwania cyklu
pracy ładowarki zależy od odległości przemieszczania gruntu, stąd jego oszacowanie należy
prowadzić indywidualnie dla różnych warunków realizacji procesu roboczego. Do kalkulacji
tego czasu przyjmuje się średnią prędkość przemieszczania ładowarki z urobkiem i bez niego
około 5 km/h.

3. Projektowanie zasadniczych procesów budowlanych

71

Niezbędną liczbę potrzebnych środków transportowych n

t

do obsługi koparki lub ła-

dowarki obliczamy porównując czas trwania cyklu pracy środka transportowego do czasu za-
ładunku:

1

1

w

z

c

t

S

t

t

n

⋅

=

;

e

sp

z

W

k

N

t

⋅

⋅

=

γ

;

60

2

j

w

z

p

c

t

t

t

t

t

⋅

+

+

+

=

;

ś

r

j

V

l

t

⋅

=

60

;

gdzie:

t

c

- czas trwania cyklu pracy środka transportowego w godzinach;

N – nominalna no-

ś

ność środka transportowego w kN,

γ

- ciężar objętościowy gruntu w stanie rodzimym w

kN/m

3

;

k

sp

– współczynnik spulchnienia gruntu;

W

e

– wydajność koparki (ładowarki) w m

3

/h;

S

w1

– współczynnik wykorzystania wydajności środków transportowych zależny od charakte-

rystyki warunków realizacji procesu transportowego (

S

w1

= 0,85÷0,95); ;

t

p

, t

z

, t

w

, t

j

– czasy -

odpowiednio: podstawienia, załadowania, wyładowania i jazdy środka transportowego w mi-
nutach;

l – odległość transportu gruntu; V

ś

r

– średnia prędkość jazdy środka transportowego w

km/h.

Wydajność pracy spycharek przy odspajaniu i przemieszczaniu gruntu można wy-

znaczyć według wzorów:

2

3600

w

sp

c

n

e

S

k

t

S

q

W

⋅

⋅

⋅

⋅

=

;

ϕ

tg

2

2

⋅

⋅

=

b

h

q

;

zm

st

c

t

t

t

+

=

;

st

t = 20 s (dla ruchu wahadłowego);

st

t = 30 s (dla ruchu nawrotnego);

;

pw

p

s

p

p

s

s

zm

V

l

l

V

l

V

l

t

+

+

+

=

w których:

q – pojemność lemiesza w m

3

;

t

c

- czas trwania cyklu pracy spycharki w sekun-

dach;

k

sp

– współczynnik spulchnienia gruntu;

S

n

– współczynnik napełnienia lemiesza zależ-

ny od rodzaju gruntu i odległości przemieszczania (dla

l

p

=30 m:

S

n

=0,75; a dla

l

p

=70 m:

S

n

=0,33);

S

w2

– współczynnik wykorzystania czasu roboczego spycharki; ;

l

s

, l

p

, - droga

skrawania i przemieszczania gruntu;

V

s

, V

p

, V

pw

– prędkość skrawania, przemieszczania gruntu

i jazdy powrotnej;

h, b – wysokość i szerokość lemiesza spycharki;

ϕ

- kąt stoku naturalnego

przemieszczanego gruntu.

Wydajność pracy spycharek lub równiarek podczas równania terenu w m

2

/h można

wyznaczyć według wzoru:

2

)

5

,

0

sin

(

3600

w

st

ś

r

e

S

t

V

l

n

b

l

W

⋅













+

⋅

−

⋅

⋅

⋅

=

ψ

;

gdzie:

l – długość równanego odcinka w metrach; n – liczba przejść w jednym miejscu;

ψ

-

kąt ustawienia lemiesza w czasie pracy; pozostałe oznaczenia jak wyżej.

Współczynnik wykorzystania czasu pracy spycharki w okresie zmiany roboczej powinien

kształtować się następująco:



przy niwelacji terenu

S

w2

= 0,85;



przy wykopach fundamentowych do głębokości 1,8 m

S

w2

= 0,80;



przy zasypywaniu wykopów

S

w2

= 0,75;



przy współpracy z koparkami oraz zgarniarkami

S

w2

= 0,60.

Roman Marcinkowski, Tadeusz Kulas

72

Wydajność pracy zgarniarek obliczyć można ze wzorów:

2

3600

w

sp

c

n

e

S

k

t

S

q

W

⋅

⋅

⋅

⋅

=

;

zm

st

c

t

t

t

+

=

;

n

n

st

V

l

t

=

;

p

p

t

t

zm

V

l

V

l

t

+

=

w których:

q – pojemność geometryczna skrzyni w m

3

;

t

c

- czas trwania cyklu pracy zgarniarki

w sekundach;

k

sp

– współczynnik spulchnienia gruntu;

S

n

– współczynnik napełnienia skrzyni

gruntem (zależy od kategorii gruntu)

S

w2

– współczynnik wykorzystania czasu roboczego

zgarniarki; ;

l

n

, l

t

, l

p

, - droga skrawania (i napełniania skrzyni), odległość transportu gruntu,

odległość jazdy z opróżnioną skrzynią;

V

n

, V

t

, V

p

– prędkość skrawania, jazdy z urobkiem i

powrotnej.

Podstawowym sposobem projektowania zespołów wykonawczych i kalkulacji czasu wy-

konania robót ziemnych jest kalkulacja przez pryzmat norm nakładów rzeczowych (norm na-
kładów pracy) zawartych w KNR-ach. Sposób ten przedstawiono w rozdziale 4 podręcznika, a
zasady projektowania kompleksowej mechanizacji przedstawiono w punkcie 3.1.3. Indywidu-
alną kalkulację wydajności maszyn powyższymi wzorami należy wykonywać jedynie w przy-
padku braku odpowiednich norm w katalogach nakładów rzeczowych. Można też posługiwać
się charakterystykami wydajnościowymi maszyn z uwzględnieniem współczynników wyko-
rzystania czasu roboczego zależnych od warunków realizacji procesów roboczych.

Schematy pracy maszyn

W projektowaniu schematów organizacji prac ziemnych istotne jest zidentyfikowanie

parametrów i właściwych pracy maszyn użytych do realizacji robót. Chodzi tu głównie o za-
sięg organów roboczych maszyn, ich wielkość, możliwości poruszania się w terenie oraz efek-
tywne schematy pracy maszyn. Na rysunkach 3.10 do 3.15 przedstawiono przykładowe sche-
maty pracy maszyn z identyfikacją parametrów i charakterystyk istotnych dla projektowania
organizacji prac ziemnych. Rysunki te nie wyczerpują zagadnienia schematów pracy maszyn,
stąd odsyłamy czytelnika do opracowań szczegółowych poświęconych organizacji i mechani-
zacji robót ziemnych [17, 9, 22].

3. Projektowanie zasadniczych procesów budowlanych

73

Rys. 3.10. Geometryczne parametry pracy koparki służące do ustalenia wymiarów rozkopów.

Rys. 3.11. Planowanie rozkopów przy pracy koparki ze złożeniem urobku na odkład.

Rys.3.12. Schemat wykonania wykopu koparką podsiębierną [22].

Roman Marcinkowski, Tadeusz Kulas

74

Rys. 3.13. Schemat wykonania wykopu koparką przedsiębierną [17].

Rys.3.14. Schemat wykonania wykopu dwoma spycharkami.

3. Projektowanie zasadniczych procesów budowlanych

75

Rys. 3.15. Schemat wykonywania robót ziemnych zgarniarkami [22].

Bezpieczne realizowanie prac ziemnych
Podstawowe zasady bhp przy wykonywaniu robót ziemnych są następujące:



roboty ziemne muszą być prowadzone zgodnie z posiadaną dokumentacją,



przed przystąpieniem do robót należy bezwzględnie wyznaczyć przebieg instalacji pod-
ziemnych, a szczególnie linii gazowych i elektrycznych,



roboty w bezpośrednim sąsiedztwie instalacji podziemnych należy prowadzić szczególnie
ostrożnie i pod bezpośrednim nadzorem kierownictwa robót,



w odległościach mniejszych od 0,5 m od istniejących instalacji roboty należy prowadzić
ręcznie, bez użycia sprzętu mechanicznego narzędziami na drewnianych trzonkach, teren,
na którym prowadzone są roboty ziemne, powinien być ogrodzony i zaopatrzony w odpo-
wiednie tablice ostrzegające,



wykopy powinny być wygrodzone barierami ustawionymi w odległości co najmniej 1,0 m
od krawędzi wykopu,



w przypadku prowadzenia robót w terenie dostępnym dla osób postronnych wykopy nale-
ż

y zakryć szczelnie balami,



pochylenie skarp powinno być określone projektem: dla skarp nieobciążonych można
przyjąć pochylenia według tablicy 3,



wykonywanie wykopów przez podkopywanie jest zabronione,



wykopy wąskoprzestrzenne i jamiste powinny być bezwzględnie zabezpieczone przez roz-
parcie ścian,



do wykonywania deskowań stosować należy jedynie drewno III lub IV klasy,



deskowanie zabezpieczające wykop powinno wystawać minimum 15 cm ponad krawędź
wykopu w celu zabezpieczenia wykopu przed spadaniem gruntu, kamieni i innych przed-
miotów,



deskowania rozbiera się warstwami szerokości do 40 cm od dołu odpiłowując stojaki w
miarę rozbierania ścian,

Roman Marcinkowski, Tadeusz Kulas

76



schodzić i wchodzić do wykopów można jedynie po drabinkach lub schodniach,



jeśli projekt nie podaje minimalnych odległości, jakie należy zachować przy prowadzeniu
robót w pobliżu istniejących budynków, przyjmujemy, że odległościami bezpiecznymi
wykonywania wykopów bez specjalnych zabezpieczeń są:



3,0 m, jeśli poziom dna wykopu jest położony ponad 1,0 m w stosunku do poziomu
spodu fundamentu istniejącego budynku,



4,0 m, jeśli poziomy są jednakowe,



6,0 m, jeśli dno wykonywanego wykopu jest poniżej spodu istniejącego fundamentu,
lecz nie niżej niż 1,0 m,



przy robotach zmechanizowanych należy wyznaczyć w terenie strefę zagrożenia, dostoso-
waną do użytego sprzętu,



koparki powinny zachować odległość co najmniej 0,6 m od krawędzi wykopów,



nie dopuszczać, aby między koparką a środkiem transportowym znajdowali się ludzie,



samochody powinny być ustawione tak, aby kabina kierowcy była poza zasięgiem koparki,



wyładowanie urobku powinno odbywać się nad dnem środka transportowego,



niedozwolone jest przewożenie ludzi w skrzyniach zgarniarek lub innego sprzętu mecha-
nicznego,



w przypadku konieczności dokonania jakichkolwiek prac w pobliżu pracujących maszyn
należy je bezwzględnie wyłączyć,



odległość między krawędzią wykopu a składowanym gruntem powinna być nie mniejsza
niż: 3,0 m dla gruntów przepuszczalnych, 5,0 dla gruntów nieprzepuszczalnych,



niedopuszczalne jest składowanie gruntów w odległości mniejszej od 1,0 m od krawędzi
wykopu odeskowanego, pod warunkiem że obudowa jest obliczona na dodatkowe obcią-
ż

enie odkładem gruntu,



niedopuszczalne jest składowanie urobku w granicach prawdopodobnego klina odłamu
gruntu przy wykopach nieumocnionych,



w przypadku osunięcia się gruntu lub przebicia wodnego należy wstrzymać roboty, zabez-
pieczyć miejsce niebezpieczne i ustalić przyczynę zjawiska; do usunięcia usuwisk lub
przebić wodnych należy przystąpić niezwłocznie po ustaleniu ich przyczyny i sposobu li-
kwidacji,



gdy w czasie wykonywania robót ziemnych zostaną znalezione niewypały lub przedmioty
trudne do zidentyfikowania, roboty należy przerwać, miejsce odpowiednio zabezpieczyć i
niezwłocznie powiadomić właściwe władze administracyjne i policję,



w przypadku natrafienia na przedmioty zabytkowe, szczątki archeologiczne należy roboty
przerwać, teren zabezpieczyć i powiadomić właściwy Urząd Konserwatorski,



w przypadku odkrycia pokładów kruszyw lub innych materiałów nadających się do dal-
szego użytku należy powiadomić inwestora i uzyskać od niego decyzję co do dalszego
postępowania.

3. Projektowanie zasadniczych procesów budowlanych

77

3.2.2. Projektowanie transportu masowych materiałów budowlanych

Terminem masowych materiałów budowlanych określa się materiały, które na bu-

dowę powinny być dostarczane sukcesywnie w czasie realizacji prac. Do materiałów ta-
kich zaliczamy przykładowo: kruszywa (szczególnie w budownictwie drogowym), beton to-
warowy, cegłę, bloczki - przy wznoszeniu obiektów technologią tradycyjną, grunt). Podsta-
wowym problemem w organizacji transportu takich materiału jest dobór rodzaju i licz-
by środków transportowych, zapewniających niezakłóconą realizację procesów zasadni-
czych budowy.

O wyborze środka transportowego decydują przeważnie względy techniczne i ekonomicz-

ne. Właściwy dobór środka transportowego, umożliwiający racjonalne wykorzystanie jego ła-
downości i przebiegu, wpływa na efektywność użytkowania pojazdu. Najczęściej jednak na
wybór ma wpływ koszt przewozu ładunku.

Z punktu widzenia projektowania organizacji transportu podstawowe znaczenie ma umie-

jętne obliczenie wydajności, gdyż od tego zależy dobór liczby i rodzaju środków transporto-
wych.

Wydajność środka transportowego W

tr

oblicza się według ogólnie przyjętych wzorów

dla wydajności maszyn o działaniu cyklicznym:

w

n

tr

S

S

n

Q

W

×

×

×

=

gdzie: Q – nośność jednostki transportowej w t (lub jej pojemność w m

3

), n – liczba cykli

transportowych w ciągu jednej zmiany, S

n

– współczynnik wykorzystania ładowności jednost-

ki transportowej zależny od rodzaju materiału, S

w

– współczynnik wykorzystania czasu robo-

czego w stosunku do ogólnego czasu pracy.

Liczbę cykli transportowych (kursów) w czasie trwania jednej zmiany roboczej obli-

cza się ze wzoru:

t

T

n

k

=

,

w

ś

r

z

t

V

l

t

t

+

+

=

2

;

gdzie: T – czas zmiany roboczej, t – czas pełnego cyklu przewozowego jednostki transporto-
wej, t

z

– czas potrzebny na załadowanie wraz z manewrowaniem, t

w

– czas potrzebny na wy-

ładowanie wraz z manewrowaniem, v

ś

r

– średnia prędkość jazdy środka transportowego, l –

odległość przewozowa.

Jeśli znana jest wydajność przewozowa środka transportowego, to do przewiezienia

w ciągu jednej zmiany roboczej ładunku o wielkości G, potrzebną liczbę jednostek
transportowych n

j

można wyliczyć ze wzoru:

tr

j

W

G

n

=

W praktyce czas jazdy środków transportowych jest zależny od stanu technicznego pojazdów,
warunków drogowych itp. Dlatego obliczoną liczbę pojazdów n

j

powiększa się o 10 – 20%.

Obok wykorzystania nośności środka transportowego ważnym elementem jest zapewnie-

nie ciągłości pracy. Podczas planowania organizacji transportu w budownictwie należy dążyć
do optymalnego wykorzystania środków transportowych, ponieważ ma to wpływ na ekonomi-
kę przyjętego rozwiązania transportu. Polega to na stworzeniu takich warunków, w których
będzie osiągnięta równomierność stosowania środków transportowych oraz grup roboczych
lub maszyn ładujących i wyładowujących te środki. Należy jednak pamiętać że miarodajnym

Roman Marcinkowski, Tadeusz Kulas

78

wskaźnikiem nieprzerwanego transportu poziomego jest załadunek lub wyładunek (który z
nich trwa dłużej).

Rys 3.16. Wykres przebiegu nieprzerwanego transportu poziomego [17].

Zasadę nieprzerwanego transportu poziomego przedstawia wykres na rys. 3.16. Na wykre-

sie pokazano siedem pełnych cykli przewozowych. W chwili podstawienia ósmego środka
transportu do załadowania , pierwszy środek transportu, po odbyciu pełnego cyklu przewozo-
wego, ponownie znajduje się w miejscu ładowania. Od tego momentu cykl przewozowy
wszystkich środków transportowych powtarza się.

Transport równomierny powinien być stosowany szczególnie przy odwożeniu urobku po-

zyskanego przez koparki oraz przy przewozach na budowę masowych materiałów budowla-
nych ładowanych mechanicznie.

3. Projektowanie zasadniczych procesów budowlanych

79

Rys.3.17. Przykład planowania dostaw bloczków betonowych.

W budownictwie przyjęto ustalać wielkość zapasu materiałów masowych na budowie

w dniach. Zapas ten określa się wg zależności:

w

t

zw

m

t

t

t

T

+

+

=

gdzie: t

zw

– czas, jaki upływa od złożenia zamówienia do rozpoczęcia wysyłki materiału (dni);

t

t

– czas transportu materiału od wytwórcy lub hurtowni na budowę (dni); t

w

– czas wyłado-

wania, przyjęcia, rozdzielenia na składowiska i do magazynów oraz ewentualne przygotowa-
nie materiału.

Przykład planowania dostaw na podstawie zużycia i przyjętego poziomu zapasu bloczków

betonowych przedstawiono na rysunku 3. 17. Podkreślmy, że planowanie takie prowadzi się
dla materiałów masowych, dostarczanych na budowę sukcesywnie w czasie ich zużywania.

Tablica 3.6. Pojemność samochodów do przewozu materiałów [8].

Rodzaj materiału

Nośność samochodu, t

3,5

4,0

5,0

6,0

8,0

Jednostka

Pojemność (ilości jednostek materiału)

Ziemia

m

3

2,20

2,50

3,10

3,80

5,0

Piasek, żwir

m

3

2,00

2,40

3,00

3,60

4,8

Tłuczeń kamienny

m

3

1,90

2,34

2,94

3,50

4,6

Cegła pełna

m

3

990

1140

1430

2000

2800

Drewno krągłe

m

3

4,5

5,1

6,5

7,8

10,5

Drewno twarde

m

3

5,0

5,9

7,3

8,8

11,5

Tablica 3.7. Prędkość jazdy samochodów [8].

Normatywne wartości v

ś

r

(km/h)

dla samochodów o nośności, t

Rodzaj drogi

Stan

drogi

do 2

2,5

÷÷÷÷

4

4,5

÷÷÷÷

8

pow. 8

Betonowe, asfaltowe, asfaltowo - beto-
nowe

dobry

38

33

30

30

Jw., lecz przy przejazdach po ulicach
miast

dobry

30

26

20

20

ś

redni

26

22

18

16

Brukowane, tłuczniowe, żwirowo -
tłuczniowe, żwirowe

zły

18

14

10

-

Tymczasowe w warunkach budowy (roz-
jeżdżone), gruntowe, w okresie długo-
trwałych opadów, drogi zaśnieżone

zły

12

10

-

-

Bezdroża, drogi gruntowe i piaszczyste

-

9

8

-

-

Roman Marcinkowski, Tadeusz Kulas

80

Możliwą do osiągnięcia wydajność jednostki transportowej W

tr

w przewozie danego

materiału budowlanego w czasie T

m

można obliczyć z wzoru:

l

t

t

v

S

S

v

n

T

Q

T

W

w

z

ś

r

w

n

ś

r

g

m

m

tr

⋅

+

+

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

=

2

)

(

)

(

gdzie: Q – nośność jednostki transportowej (w przypadku określenia wydajności w t) lub po-
jemność jednostki transportowej (gdy wydajność określana jest w m

3

lub w sztukach); pojem-

ność samochodów do przewozu materiałów podano w tablicy 3.6., v

ś

r

– prędkość średnia

przewozowa (połowa sumy prędkości z obciążeniem i bez obciążenia) w km/h; prędkość jaz-
dy samochodów przedstawiono w tablicy 3.7, n

g

– liczba godzin dziennej pracy samochodu;

S

n

– współczynnik wykorzystania nośności jednostki transportowej; S

w

– współczynnik wyko-

rzystania czasu pracy jednostki transportowej; l – odległość przewozu materiału w km; t

z

–

czas załadunku lub przeładunku jednostki w h; t

w

– czas wyładunku w h.

Znając możliwości przewozowe jednostki transportowej i zużycie materiału w okre-

sie T

m

, możemy ustalić liczbę potrzebnych środków transportu, zapewniających dostar-

czanie materiału z wymaganą intensywnością.

Literatura

1.

Abramowicz M., „Roboty betonowe na placu budowy”, Arkady, Warszawa 1992.

2.

Ciołek R., „Kompleksowa mechanizacja produkcji budowlanej”. Arkady, Warszawa 1985.

3.

Dyżewski A., „Technologia i organizacja budowy” t.1 i t.2, Arkady, Warszawa 1989/91.

4.

Jamroży Z., „Beton i jego technologie”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa-Kraków 2000.

5.

Jaworski K.: „Metodologia projektowania realizacji budowy”. PWN. Warszawa 1999.

6.

Jaworski K.M., Lenkiewicz W., „Organizacja i planowanie w budownictwie” Tom I i II, Wydawnictwa Poli-
techniki Warszawskiej, Warszawa 1992.

7.

Jaworski K.M., Orłowski Z., „Podstawowe problemy projektowania robót montażowych”, Inżynieria i Bu-
downictwo 5/92.

8.

Jaworski K.M., „Podstawy organizacji budowy”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004.

9.

Lenkiewicz W., „Technologia robót budowlanych”, PWN, Warszawa 1985

10.

Marcinkowski R., „Metody harmonogramowania przedsięwzięć inżynieryjno-budowlanych”, WAT, War-
szawa 1995

11.

Mielczanek Z., „Nowoczesne konstrukcje w budownictwie ogólnym” Arkady, Warszawa 2001.

12.

Mirski Z., Łącki K , „Budownictwo z technologią 2”, WSiP, Warszawa 1998

13.

Mirski J. Z., „Budownictwo z technologią 3”, WSiP, Warszawa 1995

14.

Praca zbiorowa pod redakcją Pliszki E. „Vademecum Budowlane”. Arkady, Warszawa 2002.

15.

Praca zbiorowa pod red. Panasa J., „Nowy Poradnik majstra budowlanego”, Warszawa 2003, 2004

16.

Praca zbiorowa pod red. W. Lenkiewicza, „Organizacja i planowanie budowy”, PWN, Warszawa 1985

17.

Praca zbiorowa, „Poradnik inżyniera i technika budowlanego”, cz V, Arkady, Warszawa 1986

18.

Pyrak S., „Konstrukcje z betonu” WSiP, Warszawa 2001.

19.

Rowiński L., Kobiela M., Skarzyński A.: „Technologia monolitycznego budownictwa betonowego”. PWN.
Warszawa 1980.

20.

Sadowski Z., „Technologiczność prefabrykowanych konstrukcji żelbetowych”, Arkady, Warszawa 1983.

21.

Sadowski Z., „Technologia i organizacja montażu w systemach budownictwa mieszkaniowego”, Arkady.
Warszawa 1983.

22.

Stefański A., Walczak J.: „Technologia robót budowlanych”. Arkady. Warszawa 1983.

23.

Tauszyński, „Budownictwo z technologią 1”, WSiP, Warszawa 2004

24.

Widera J., „Przygotowanie budowy wykonywanej nowoczesnymi technologiami”, Poradnik, WACETOB
PZITB, Warszawa 1998.

25.

Więckowski A., „Dobór urządzeń do podawania mieszanki betonowej”, Przegląd Budowlany, 6/2003.

3. Projektowanie zasadniczych procesów budowlanych

81

26.

Zespół autorów pod red. Ujmy A., „Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych”, Wydaw-
nictwo Verlag Dashofer, Warszawa 2006.

27.

Ziółko J., Orlik G., „Montaż konstrukcji stalowych”, Arkady, Warszawa 1980.

28.

PN-90 M-47850 „Deskowania dla budownictwa monolitycznego. Deskowania uniwersalne”.

29.

PN-B-06050: 1999 „Roboty ziemne - Wymagania ogólne”.

30.

PERI, „Informator techniczny 2005. Deskowania”.

31.

Thyssen Hunnebeck, „Instrukcje montażu poszczególnych systemów”, Stan na styczeń 2003

32.

KNR-W 2-01 „Budowle i roboty ziemne”, Wyd. WACETOB, Warszawa 1997.

33.

KNR-W 2-02 „Konstrukcje budowlane”, Wyd. WACETOB, Warszawa 2003.

34.

KNR-W 2-05 „Konstrukcje metalowe”, Wyd. WACETOB, Warszawa 1992.

35.

Katalog Baumann Mostostal Siedlce.

36.

Katalog deskowań Doka

37.

Katalog deskowań Doka.

38.

Katalog produktów Bauma.

39.

Katalog produktów Noe-pl

40.

Katalog Thyssen Hünnenbeck.

41.

Program komputerowy ELPOS.

42.

Program komputerowy TIPOS.

43.

Kozarski P., Molski P,. ”Zagospodarowanie i konserwacja zabytkowych budowli”, Fortyfikacja, Warszawa
2001.

44.

Borusiewicz W., „Konserwacja zabytków budownictwa murowanego”, Arkady, Warszawa 1985.

45.

Thierry J., Zaleski S., „Remonty budynków i wzmacnianie konstrukcji”, Arkady, Warszawa 1982.

46.

Ustawa z dnia 07.07.1994r., „Prawo budowlane”, Dz. U. z 2002r. nr 106, poz. 1126 wraz ze zmianami.