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')] м³, (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 м³ (10)

 

где F₁ и F₂ – площадь поперечного сечения траншеи в начале и в конце рассматриваемого участка, м²; Fср – площадь поперечного сечения траншеи на середине рассматриваемого участка, м²; 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 м², (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:

 

Lc = i • H (13)

 

Объем работ по устройству съезда определяют по формуле

 

Vс = H²/6 • [3 • b + 2 m • H • (m' – m/ m)] [m' – m] м³, (14)

 

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

 

m' = 100/ i, (15)

 

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 м³, (15')

 

где Vобщ.к – общий объем разработанного грунта в котловане (траншее) м³; Vс – объем грунта в съезде, м³; k р - коэффициент первоначального разрыхления грунта принимать по ЕниР, сб. Е2, вып. 1, с. 206 или по табл. 3 настоящих указаний.

 

Таблица 3

Показатели разрыхления грунта

Наименование грунтов	Коэффициент первоначального разрыхления грунта после разработки	Коэффициент остаточного разрыхления грунта
Глина ломовая	1.28 – 1.32	1.06 – 1.09
Глина ломовая	1.24 – 1.30	1.04 – 1.07
Гравийно-галечные грунты	1.16 – 1.20	1.05 – 1.00
Растительный грунт	1.20 – 1.25	1.03 – 1.04
Лесс мягкий	1.18 – 1.24	1.03 – 1.06
Песок	1.10 – 1.15	1.02 – 1.05
Суглинок легкий и лессовидный	1.18 – 1.24	1.03 – 1.06
То же, тяжелый	1.24 – 1.30	1.05 – 1.08
Супесь	1.12 – 1.17	1.03 – 1.05

 

 

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

В _кав. = 2 • V_кав. / h _кав • L _кав., м, (16)

где В _кав - ширина кавальера, м; V_кав. - объем кавальера, м³; 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.