Stroi-doska.ru

Строй Доска
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Площадь сечения траншеи с откосами

ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Подсчет объемов земляных работ по устройству выемок (котло­ванов, траншей) и насыпей при известных размерах достаточно прост. При сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют. Подсчет объемов земляных работ необходим для того, чтобы обо­снованно выбрать методы и средства их выполнения, установить необходимость отвозки или возможность распределения вынуто­го из котлованов или траншей грунта на прилегающей территории и последующего его использования для устройства обратных засы­пок, определить стоимость и продолжительность производства земляных работ.

Определение объемов котлованов. Уточнив по приведенным выше формулам размеры котлована понизу Вк и LK, назначив крутизну от­косов m и зная глубину котлована Н, определяют размеры котлова­на поверху В®, L® и затем вычисляют объем грунта, подлежащего раз­работке при устройстве котлована.

Объем котлована VK прямоугольной формы с откосами (рис. 11.4, а) определяют по формуле опрокинутой усеченной пирамиды (призма­тоида):

Ч =h/6[b, l,+b;l — Ф, нвгхц,+L*)],

где Вк и L — ширина и длина котлована по дну, м; В‘ и L’ — то же, поверху; Н — глубина котлована, м.

Объем котлована, имеющего форму многоугольника с откосами (рис. 11.4, б),

Ч = H/6(F1 +F2 + 4Fcp),

где F1 и F2 — площади дна и верха котлована, м2; F^ — площадь сече­ния по середине его высоты, м2.

Объем квадратного котлована с откосами определяют по форму­ле опрокинутого призматоида:

Рис. 11.4. Схема для определения объемов земляных работ при устройстве котлованов различной формы, траншей и насыпей:

а, б, в — котлованы прямоугольные, многоугольные и круглые; г — траншея с

откосами; д — насыпь

Объема круглого в плане котлована с откосами (рис. 12.1, в) оп­ределяют по формуле опрокинутого усеченного конуса:

где R и г — радиусы верхнего и нижнего оснований котлована.

Котлованы для сооружений, состоящих из цилиндрической и ко­нической частей (радиальные отстойники, метантенки и др.), кото­рые обычно возводятся группами, т. е. по несколько в одном котло­ване, отрывают в два этапа: вначале устраивают общий прямоуголь­ный котлован с размерами Вк, 1_к понизу и В®, L® поверху от отметки заложения их цилиндрических частей, а затем делают углубления для конических частей сооружения. Соответственно и объемы земляных работ определяют в два этапа: вначале рассчитывают объем общего прямоугольного котлована по приведенным выше формулам, а затем объем конических углублений с использованием приведенной фор­мулы усеченного конуса.

При расчетах объемов земляных работ следует также учитывать объемы въездных и выездных траншей:

где Н — глубина котлована в местах устройства траншей, м; b — ши­рина их понизу, принимаемая равной при одностороннем движении

4,5 м и при двухстороннем -6 м; m — коэффициент заложения от­коса котлована; т’ — коэффициент откоса (уклона) въездной или вы­ездной траншеи (от 1 : 10 до 1 : 15).

Общий объем котлована с учетом въездных и выездных траншей

где VK— объем собственно котлована, м3; п — количество въездных и выездных траншей; VB — их объем, м3.

Из общего объема котлована следует выделить объем работ по срезке растительного слоя, которую обычно производят бульдозером или скрепером, а также объем работ по срезке недобора, который оставляют у дна котлована, разрабатываемого экскаватором, чтобы не нарушить целостность и прочность грунта у основания, на которое опирается сооружение.

Объем срезки растительного слоя можно определить по формуле

где V* — объем срезки грунта в пределах котлована, м3; Vcp — то же, в пределах рабочей зоны, м3.

где В®, L® — ширина и длина котлована поверху, м; tc — толщина сре­заемого слоя, принимаемая равной 0,15—0,20 м.

где В — ширина рабочей зоны на берме котлована, необходимая для складирования материалов, конструкций и движения строительных машин, принимаемая равной 15-20 м; I — протяженность рабочей зоны, м.

где Вк, LK — ширина и длина котлована понизу, м; hH — толщина не­добора, м.

Толщину недобора при отрывке котлованов одноковшовыми эк­скаваторами определяют в зависимости от вида рабочего оборудова­ния экскаватора и вместимости его ковша по табл. 11.5.

Допустимые недоборы грунта по дну котлованов и траншей

Рабочее оборудование экскаватора

Допустимые недоборы грунта (hH), см при отрывке одноковшовым экскаватором с емкостью ковша, м3

Для определения объемов траншей продольный профиль траншеи делят на участки с одинаковыми уклонами, подсчитывают объемы грунта для каждого из них и затем суммируют.

Объем траншеи с вертикальными стенками

ЧР = ВІр(Н, + Н2)L/2 или VIp=(Fi + F2)L/2,

где — ширина траншеи; Н1 и Н2 — глубина ее в двух крайних по­перечных сечениях; F1 и F2 — площади этих сечений; L — расстояние между сечениями.

Объем траншеи с откосами (рис. 11.3, д) можно определить по вы­шеприведенной формуле, при этом площади поперечных сечений

F,2 = (Втр + тН12 )Н12.

Более точно объем траншеи с откосами можно определить по фор­муле Винклера

Для определения объема траншей, предназначенных для совме­щенной прокладки сетей (см. рис. 11.3, е), площадь их поперечного сечения вычисляют как сумму площадей траншеи полного сечения для трубопровода глубокого заложения и дополнительной траншеи для трубопроводов меньшего заложения с основанием В.^, равным Втрі = DH + 2*0,2 м (где DH — наружный диаметр трубопровода).

Читать еще:  Как сделать ровные углы откосов

Для удобства подсчета объема земляных работ трассу трубопро­вода разбивают через определенные расстояния (через 100-200 м) на участки (пикеты) и вначале определяют объемы работ на учас­тках, а затем, суммируя их, определяют объем земляных работ. При этом целесообразно использовать так называемый табличный метод подсчета земляных работ. С этой целью, определив шири­ну траншеи по дну (Втр), разбив трассу на пикеты через /ми оп­ределив глубины траншей (Н) на каждом пикете (путем построе­ния продольного профиля трубопровода) и определив коэффици­енты крутизны откосов (поперечных сечений на каждом из них (т), зная вид залегающих грунтов и глубины выемки, данные за­писывают в таблицу (табл. 11.6).

Таблица подсчета объемов земляных работ при разработке траншеи с наклонными откосами

Объем земляных работ на каждом участке в графе 8 определяют путем умножения данных графы 6 на данные графы 7 и затем их суммируют.

При отрывке траншей экскаваторами у дна их также оставляют необходимый недобор грунта, который в основном зачищают вруч­ную. Кроме этого на дне траншей устраивают приямки, облегчающие работы по заделке стыков труб. Приямки также чаще всего отрыва­ют вручную.

Объем земляных работ по зачистке дна траншеи определяют по формуле где В^- ширина траншеи по дну, м; L — общая длина траншеи, м; hH — толщина недобора (см. табл. 11.5).

Объем работ по устройству приямков на дне траншеи

где а, б, с — размеры приямков, м (принимаются по СНиПу); L — про­тяженность трубопровода, м; I — длина трубы или трубной секции, м.

Несущая способность труб в значительной мере зависит от харак­тера опирання их на основание. Так, например, трубы, уложенные в грунтовое ложе с углом охвата 120е, выдерживают нагрузку на 30-40 % большую, чем трубы, уложенные на плоское основание. Поэтому на дне траншеи перед укладкой труб целесообразно вручную или меха­низированным способом устраивать, т. е. нарезать специальное оваль­ное углубление (ложе) с углом охвата труб до 120е.

Объем земляных работ по устройству ложа или выкружки на дне траншеи для укладки труб может быть определен по формуле где Fn — площадь поперечного сечения ложа (выкружки), м2; L — дли­на траншеи, м.

Площадь сечения ложа (выкружки) можно определить по геомет­рической формуле площади сегмента, каковым фактически и явля­ется грунтовое ложе. Исходя из этого,

где г — радиус трубопровода, т. е. D/2, м; Н3, Н4 — отметки естественной поверхности площадки в вершинах, общих соответственно для одного, двух, трех и четырех квадратов, м; п — количество квадратов в пределах площадки.

При планировке площадки комплекса сооружений оптимальную отметку планировки необходимо скорректировать с учетом дополни­тельных объемов грунта, необходимого для устройства постоянных сооружений, и объемов грунта, вытесняемого подземными частями возводимых сооружений и коммуникаций. Поправка к этой отмет­ке может быть определена по формуле

где V. — дополнительный объем грунта (принимается с плюсом, ког­да имеется излишек, и с минусом — при недостатке грунта), м3; F — площадь планируемого участка, м2.

После окончания подсчета все объемы земляных работ сводят в специальную ведомость, называемую сводным балансом земля­ных масс и состоящую из двух частей: левой — приход грунта (П) и правой — расход грунта (Р). При П > Р баланс положительный, т. е. активный при П

ПОДСЧЕТ ОБЪЕМОВ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

Подсчет объемов земляных работ по устройству выемок (котло­ванов, траншей) и насыпей при известных размерах достаточно прост. При сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют. Подсчет объемов земляных работ необходим для того, чтобы обо­снованно выбрать методы и средства их выполнения, установить необходимость отвозки или возможность распределения вынуто­го из котлованов или траншей грунта на прилегающей территории и последующего его использования для устройства обратных засы­пок, определить стоимость и продолжительность производства земляных работ.

Определение объемов котлованов. Уточнив по приведенным выше формулам размеры котлована понизу Вк и Lk B назначив крутизну от­косов т и зная глубину котлована Н, определяют размеры котлова­на поверху Вк и Lk B и затем вычисляют объем грунта, подлежащего раз­работке при устройстве котлована.

Объем котлована Vк прямоугольной формы с откосами (рис. 11.4, а) определяют по формуле опрокинутой усеченной пирамиды (призма­тоида):

где Вк и Lk — ширина и длина котлована по дну, м; Bk B и Lk B — то же, поверху;

Н — глубина котлована, м.

Объем котлована, имеющего форму многоугольника с откосами (см. рис.),

где F1, и F2 — площади дна и верха котлована, м 2 ; Fср — площадь сече­ния по середине его высоты, м 2 .

Объем квадратного котлована с откосами определяют по форму­ле опрокинутого призматоида:

Схемы для определения объемов земляных работ при устройстве котлованов различной формы, траншей и насыпей:

а, б, в— котлованы прямоугольные, многоугольные и круглые; г — траншея с откосами; б — насыпь

При расчетах объемов земляных работ следует также учитывать объемы въездных и выездных траншей:

Vв.тр = H 2 /6 [3b + 2mh(m 1 – m)/m 1 ](m 1 — m),

где Н — глубина котлована в местах устройства траншей, м; b — ши­рина их понизу, принимаемая равной при одностороннем движении 4,5м и при двухстороннем — 6 м;

Читать еще:  Откосы котлованов под колодцы

m — коэффициент заложения от­коса котлована; m’ — коэффициент откоса (уклона) въездной или вы­ездной траншеи (от 1 : 10 до 1 : 15).

Общий объем котлована с учетом въездных и выездных траншей

где /к— объем собственно котлована, м 3 ; n — количество въездных и выездных траншей; Vв.тp. — их объем, м 3 .

Из общего объема котлована следует выделить объем работ по срезке растительного слоя, которую обычно производят бульдозером или скрепером, а также объем работ по срезке недобора, который оставляют у дна котлована, разрабатываемого экскаватором, чтобы не нарушить целостность и прочность грунта у основания, на которое опирается сооружение.

Объем срезки растительного слоя можно определить по формуле:

где Vс к — объем срезки грунта в пределах котлована, м 3 ; Vc p — то же, в пределах рабочей зоны, м 3 .

где Bk B Lk B ,- ширина и длина котлована поверху, м; tс — толщина сре­заемого слоя, принимаемая равной 0,15—0,20 м. Vc p = BL

где В — ширина рабочей зоны на берме котлована, необходимая для складирования материалов, конструкций и движения строительных машин, принимаемая равной 15-20 м;

L протяженность рабочей зоны, м.

Объем работ по зачистке недобора по дну котлована равен V = BkLkhH,

где BkLk— ширина и длина котлована понизу, м; hH,- толщина не­добора, м.

Для определения объемов траншей продольный профиль траншеи делят на участки с одинаковыми уклонами, подсчитывают объемы грунта для каждого из них и затем суммируют.

Объем траншеи с вертикальными стенками

где Vтр — ширина траншеи; Н1 и Н2 — глубина ее в двух крайних по­перечных сечениях;

F1, и F2 — площади этих сечений; L — расстояние между сечениями.

Объем траншеи с откосами (рис. 11.3, д) можно определить по вы­шеприведенной формуле, при этом площади поперечных сечений F1,2 = (Bтр + mH1,2)H1,2

Более точно объем траншеи с откосами можно определить по фор­муле Винклера

Подсчет объема работ при разработке грунта в котловане

(траншее), устройстве съездов в котлован и кавальеров

Подсчет объемов земляных масс, подлежащих разработке, сводит­ся к определению объемов различных геометрических фигур, на ко­торые земляное сооружение может быть разбито. Обший объем кот­лована (траншеи), имеющего постоянные откосы по всему пери­метру и прямоугольное основание (рис. 3, а, б, в), можно определить по формуле:

Vобщ.к =H/6• [A’ • A+ B’ • B+(A+B) • (A’+ B’)] м 3 , (9)

где Н — средняя глубина котлована (траншеи), м; А’— ширина, А — длина котлована (траншеи) по низу, м; В’ — ширина, В — дли­на котлована (траншеи) по верху, м.

Подсчет объема траншеи можно производить на основании про­дольных профилей и поперечных сечений по отдельным участкам. Объем каждого участка траншеи необходимо рассчитывать по фор­муле

Vобщ.тр = [(F1+ F2 )/2] • L = Fср • Lср м 3 (10)

где F1 и F2 – площадь поперечного сечения траншеи в начале и в конце рассматриваемого участка, м 2 ; Fср – площадь поперечного сечения траншеи на середине рассматриваемого участка, м 2 ; Lср – средняя длина траншеи, м:

L = А + а = А + m • H или Lср = (A+B)/2; (11)

Fср = (A’ + а) • H = (A’ + m • H) • H м 2 , (12)

где A’ – ширина траншеи по низу, м; H – глубина траншеи, м; m – коэффициент крутизны откоса; а – величина заложения откоса, м (рис. 3,б).

Для въезда и выезда автомобильного транспорта, а также других машин и механизмов и котлован устраивается съезд с уклоном i=1:10. Ширину съезда по низу принимают 6-8м. При такой ширине возможно встречное движение и их стоянка под погрузкой грунта в два ряда. Длину съезда Lc определяют в зависимости от H – глубины котлована и i – уклона съезда:

Объем работ по устройству съезда определяют по формуле

Vс = H 2 /6 • [3 • b + 2 m • H • (m’ – m/ m)] [m’ – m] м 3 , (14)

где H – глубина котлована, м; b – ширина съезда по низу, м; m – коэффициент заложения откосов съезда; m’ – коэффициент заложения основания съезда,

где i – уклон съезда, % (10% или 1:10)

Грунт для обратной засыпки обычно либо отвозят автосамосвалы за пределы строительной площадки либо располагают в протяженных кавальерах (отвалах) на расстоянии не менее 1 м от бровки котлована.

Если грунт отвозят со строительной площадки автосамосвалами, то объем транспортируемого грунта подсчитывается по формуле:

Vотв. = (Vобщ.к + Vс) • k р м 3 , (15′)

где Vобщ.к – общий объем разработанного грунта в котловане (траншее) м 3 ; Vс – объем грунта в съезде, м 3 ; k р — коэффициент первоначального разрыхления грунта принимать по ЕниР, сб. Е2, вып. 1, с. 206 или по табл. 3 настоящих указаний.

Показатели разрыхления грунта

Наименование грунтовКоэффициент первоначального разрыхления грунта после разработкиКоэффициент остаточного разрыхления грунта
Глина ломовая1.28 – 1.321.06 – 1.09
Глина ломовая1.24 – 1.301.04 – 1.07
Гравийно-галечные грунты1.16 – 1.201.05 – 1.00
Растительный грунт1.20 – 1.251.03 – 1.04
Лесс мягкий1.18 – 1.241.03 – 1.06
Песок1.10 – 1.151.02 – 1.05
Суглинок легкий и лессовидный1.18 – 1.241.03 – 1.06
То же, тяжелый1.24 – 1.301.05 – 1.08
Супесь1.12 – 1.171.03 – 1.05
Читать еще:  Под каким углом делать откос дверной

При подсчете объема грунта в кавальере (отвале) для обратной засыпки подсчитывается необходимая площадь для размещения этого грунта. Для этой цели определяют по схеме сооружения длину кавальера (отвала) с учетом разрывов для устройства проездов и проходов, высоту кавальера назначают в пределах от 1,5 до 3 м (рис. 4). По длине кавальер может быть равен длине траншеи или котлована.

Рис. 4. Поперечное сечение кавальеров:

hкав. = высота кавальера от 1,5 до 3м; Bкав. = ширина кавальера

Объем кавальера Vкав. Равен объему обратной засыпки Vоз, определяемого по формуле (24) с учетом коэффициента остаточного разрыхления грунта (табл. 3).

Ширину и высоту кавальера назначают, как правило, соответ­ственно рабочим параметрам экскаватора, а именно: высоте выг­рузки, а также минимальному и максимальному радиусам выгруз­ки (рис. 4.). Рис. 5. Схема расчета кавальера

Ширину кавальера можно определить по формуле

где В кав — ширина кавальера, м; Vкав. — объем кавальера, м 3 ; h кав — высота кавальера, м; L кав. – длина кавальера, м.

Полученное значение ширины кавальера проверяется на схеме, с учетом рабочих параметров экскаватора. Если по ширине каваль­ер не вписывается в рабочие параметры экскаватора, то можно ото­двинуть часть грунта бульдозером и дальше отсыпать грунт на ос­вободившееся место.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Практическая работа 2 ТиОРС

Практическая работа 2

Тема: Подсчёт объёмов земляных работ.

Цель: Научиться рассчитывать объём земляных работ.

Задание. Определить объём земляных работ при строительстве канализационного коллектора из керамических труб диаметром 350 мм, длиной 2500 м. Тип грунта – супесь; отметки земли в начале и конце трассы zн=138 м; zк=136 м; начальная глубина заложения Нн=1,4 м. Составить ведомость объёмов земляных работ.
Ход работы
1. Объём грунта, подлежащего разработке, м3:
(2.1)
где l – длина трассы коллектора, м;
П – процент от общего объёма, приходящийся на устройство колодцев, %
FН – площадь поперечного сечения траншеи в начале трассы, м2.
Принимаем сечение траншеи с откосами

где в – ширина траншеи по низу, м:
b=Д+0,5
b=0,35+0,5=0,85 м
Д – диаметр коллектора, м;
ВН – ширина траншеи по верху, м:
Вн=b+2mНн
m – коэффициент откоса, [1, стр 346, 347];
Нн – начальная глубина заложения, м. НН =1,4 м
ВН =0,85+20,251,4=1,55 м
м2
FК – площадь поперечного сечения траншеи в конце трассы, м2.

где ВК – ширина траншеи по верху, м;
Вк=b+2m′НК
НК – глубина заложения коллектора в конце трассы.
Для определения Нк находим отметку лотка кол-лектора в конце трассы.
Уклон местности

где l – длина трассы, м;

где Д – диаметр трубы, мм.

Принимаем уклон трубопровода i=0,0029 (i=im, если im>imin – для данного диаметра; i=imin, если im ≤ imin).
Отметка лотка в конце трассы составит:
z=zН –НН –il
z=138 –1,4 –0,00292500=129,35 м
Отсюда
НК=zК –z
Hк=136 –129,35=6,65 м
ВК=0,85+20,856,65=12,155 м
м2
м3
2. Объём грунта, разрабатываемого экскава-тором, м3:

где h – величина недобора грунта экскавато-ром, h = 0,3 м
VЭ=55375 м3
3. Объём грунта, разрабатываемого вручную, м3:
VР=V –VЭ
VP=57273 –55375=1898 м3
4. Объём грунта, разрабатываемого для уст-ройства приямков при заделке стыков труб, м3:

где П1 – процент от общего объёма, %
м3
5. Объём грунта, вытесняемого трубопроводом, м3:

м3
Принимаем засыпку траншеи вручную на 0,3 м выше диаметра трубы:
h1=Д+0,3
h1=0,35+0,3=0,65 м
6. Объём грунта, засыпаемого вручную, м3:

где Кпр – коэффициент первоначального раз-рыхления,
м3
7. Объём грунта, засыпаемого бульдозером, м3:

м3
8. Объём грунта, вывозимого автомашинами, м3:
VА=VТР КПР
VА=480,81,2=576,96 м3
Полученные данные заносим в ведомость.
Таблица 2.1 – Ведомость объёмов земляных ра-бот.


п/п Виды земляных работ Объём, м3
1 Разработка грунта экскаватором 55375
2 то же вручную 1898
3 Ручная разработка приямков 1145,46
4 Засыпка грунта вручную 1397,415
5 то же бульдозером 66753,225
6 Вывоз лишнего грунта за пределы площадки 576,96

Контрольные вопросы
1. Какие работы называют земляными?
Земляными называют работы, связанные с разработкой и перемещением грунта с целью образования выемок или насыпей.
2. Классификация земляных работ по назначению.
Земляные работы по назначению имеют постоянные и временный характер.
3. Какие виды работ включают в себя подготовительный, вспомогательный и основной период?
Подготовительные — подготовка территории (вал-ка деревьев, уборка камня, снос строений), обеспечение водоотводов и осушение территорий, геодезическая разбивка, прокладка дорог.
Вспомогательные — устройство земляных креплений, котлованов и траншей, водоотвод, водоотлив, понижение УГВ, искусственное закрепление слабых грунтов.
Основные — разработка грунта, отсыпка насыпей с уплотнением грунтов, транспортировка грунта в отвал, подчистка дна котлована, отделка откосов.
4. Перечислить сменное рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов.
Прямая лопата, обратная лопата, драглайн, грейферные.
5. Назовите особенности производства земляных работ в зимнее время.
Грунт, подлежащий разработке в зимних условиях должен быть предварительно подготовлен:
— предохранение грунта от промерзания
— механическое рыхление мерзлого грунта
— оттаивание мерзлых грунтов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector