Определение объемов работ при разработке траншеи
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РАБОТ
Определение объемов работ при разработке траншеи
Определение размеров траншеи понизу.
Размер траншеи понизу определяется с учетом того, что расстояние от наружной грани трубопровода до нижней бровки откоса должно:
С = 0,15 м для труб Dу до 250 мм,
С = 0,25 м для труб Dу до 500 мм;
С = 0,40 м для труб Dу до 1,6 мм;
Размеры котлована понизу в таком случае будут:
В = d +А+2С
где d – наружний диаметр трубы , м;
Определение высоты траншеи.
а) определим минимальную глубину заложения трубопровода в начале трассы hн :
-для канализации
hн=max{hпр – m;0,7+d}
-для водоснабжения
hн=max{hпр +0,5;0,5+d}
где hпр–глубина промерзания, м
m=0,3 при диаметре < 500 мм; m=0,5 при диаметре > 500 мм
d – наружный диаметр труб, м
б) определим минимальную глубину заложения трубопровода в конце трассы hк :
hк= hн+i·L
где L – длина трубопровода, м
i – уклон трубопровода
Определение размеров траншеи поверху.
Размеры траншеи поверху зависят от заложения откосов. Заложение откосов “l” определяется в зависимости от коэффициента откоса “m”. Коэффициент откоса “m”определяется в зависимости от грунта и глубины котлована “Н”. Наибольшая допустимая крутизна откосов приводится в таблице 1:
,
где m - коэффициента откоса;
l – заложение откоса.
.
Пример определения размеров траншеи поверху приведен на рис.1
Рис.1 – Определение размеров траншеи поверху
Таким образом, ширина траншеи поверху будет равна:
Ввн=В+2l=В+2mh1;
Ввк=В+2l=В+2mh2;
где Ввн – ширина траншеи поверху в начале траншеи, м;
Ввк– ширина траншеи поверху в конце траншеи, м;
В – ширина траншеи понизу, м.
Таблица 1 – Наибольшая допустимая крутизна откосов
| Вид грунта | Глубина выемки, м | |||||
| до 1,5 | от 1,5 до 3 | от 3 до 5 | ||||
| Угол между направлением откоса и горизонталью, град. | Отношение высоты откоса к его заложению. | Угол между направлением откоса и горизонталью, град. | Отношение высоты откоса к его заложению. | Угол между направлением откоса и горизонталью, град. | Отношение высоты откоса к его заложению. | |
| Насыпной | 1: 0,67 | 1: 1 | 1: 1,25 | |||
| Песчаный, гравийный влажный (ненасыщенный) | 1: 0,5 | 1: 1 | 1: 1 | |||
| 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 | |||
| Лесовый сухой | 1: 0 | 1: 0,5 | 1: 0,5 |
Высота траншеи определяется с учетом высоты песчаной подушки под трубопровод, принимается 100 мм;
h1 = 0,1+ hн
h2 = hк+0,1
Определение объема траншеи.
Объем траншеи с уклоном определяется по формуле:
где Fср. –площадь поперечного сечения в середине траншеи, м2
hн, hк –глубина траншеи в начале и в конце, м
hраст сл – глубина срезки растительного слоя, принимаем 0,2 м
L - длина траншеи, м.
Площадь поперечного сечения в середине траншеи определяется по формуле:
где F1 – площадь поперечного сечения в начале траншеи, м2 ;
F2 –площадь поперечного сечения в конце траншеи, м2 .
Площадь поперечного сечения в начале траншеи определяется по формуле:
Площадь поперечного сечения в конце траншеи определяется по формуле:
Определение объема уширении под колодцы.
а) устанавливаем размеры котлована для колодца понизу:
- для котлована с откосами:
b0к=b+0,6
где b0к – ширина котлована понизу, м
b – ширина плиты днища (диаметр), м
- для котлована с вертикальными стенками:
bвк=b+1,4
б) Определим объемы выступающих за траншею частей котлована Vккол:
- для котлована с откосами:
Vккол=( b0к+m·hср)·( b0к – В)·hср·n, м3
- для котлована с вертикальными стенками:
Vккол=( bвк –В)· bвк hср·n, м3
где ·n – количество колодцев, шт
hср – средняя глубина траншеи, м
hср=( hн+ hк)/2
Количество колодце определяется исходя следующих условий: размещаем колодцы по трассе в местах поворота трубопровода, на концах трассы, в местах подключений . Кроме того. колодцы располагаются
1. Для водоснабжения в соответствии с требованиями ТКП 45-4.01-32-2010 «Наружные водопроводные сети и сооружения. Строительные нормы проектирования»
2. Для водоотведения в соответствии с требованиями ТКП 45-4.56-32-2012 «Системы наружной канализации. Сети и сооружения на них. Строительные нормы проектирования»
Количество колодцев на прямом участке без подключений:
n=( L/z)+1, шт
где z – нормативное максимальное расстояние между колодцами, м
Определение общего объема грунта, разрабатываемого механическим способом.
Vмехобщ гр= Vккол + 
, м3
Определение объема недобора грунта, разрабатываемого ручным способом.
Недобор грунта в м2 по дну траншей (в летнее время) определяется по площади траншей понизу.
Объем недобора для траншей:
где В – ширина дна котлована, м
L – длина дна котлована, м
hнедоб – глубина недобора грунта в метрах, зависит от емкости ковша экскаватора и рабочего оборудования и принимается по таблице 2.
Таблица 2– Допустимый недобор грунта при работе одноковшовым экскаватором, см
| Емкость ковша, м3 | Рабочее оборудование | ||
| прямая лопата | обратная лопата | драглайн | |
| Механические экскаваторы | |||
| 0,4 | |||
| 0,65 | |||
| 0,8-1,25 | |||
| 1,5-2,5 | |||
| 3-5 | - | ||
| Гидравлические экскаваторы | |||
| 0,5 | - | ||
| 0,65-1 | - | ||
| 1,25-1,6 | - | ||
| 2-3,2 | - |
Определение объем обратной засыпки в м3 Vо.з. определяется по формуле:
где Vобщ – объем грунта изъятый под строительство, м3;
Vобщ.= 
+ Vккол+
Ко.р. –коэффициент остаточного разрыхления, принимаемый по таблице 3;
Vсоор. - объем сооружений или трубопровода (определяется по геометрическим размерам), м3.
Vсоор.= Vтр-да+ Vкол-в=(π·D2/4)·hcp·n
- объем трубопровода , м3
Vтр-да=(π·d2/4)·L
где L - длина траншеи, м.
d – наружный диаметр труб, м
- объем колодцев , м3
Vкол-в=(π·D2/4)·hcp·n
где n – количество колодцев, м.
D – наружный диаметр колодца, м. Зависит от диаметра трубопровода и определяется по ТКП 45-4.01-32-2010 «Наружные водопроводные сети и сооружения. Строительные нормы проектирования» или ТКП 45-4.56-32-2012 «Системы наружной канализации. Сети и сооружения на них. Строительные нормы проектирования»
Таблица 3–Показатели разрыхления грунтов.
| Наименование грунтов | Коэффициент первичного разрыхления грунта | Коэффициент остаточного разрыхления грунта |
| Глина ломовая | 1,28-1,32 | 1,06-1,09 |
| Глина мягкая жирная | 1,24-1,30 | 1,04-1,07 |
| Гравийно-галечные грунты | 1,16-1,20 | 1,05-1,08 |
| Растительный грунт | 1,20-1,25 | 1,03-1,04 |
| Лес 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 |
Объем уплотнения грунта равен объему обратной засыпки.
Причем, примерно 25-30 % принимается для уплотнения вручную, а остальные 70-75 % – для механизированного уплотнения.
где Vр.у–объем уплотнения ручным способом, м3;
Vм.у – объем уплотнения механизированным способом, м3.
Объем песчаной подсыпки определяется по формуле:
где Fтран. – площадь котлована понизу, м3 равна произведению В·L;
hпес.подушки–толщина песчаной подушки, м, (принимают 0,1 м).
Определение объем срезки растительного слоя в м3 Vраст. сл. определяется по формуле:
Vраст. сл. 
Все объемы работ при разработке котлована приводим в таблицу 4.
Таблица 4-Объемы работ при разработке котлована