Лекции и пособия / Технология строительного производства в примерах и задачах

11

Задача 1.2

Подсчитать объем работ при устройстве траншеи под трубопровод диаметром 1 м с уклоном, равным 0,002.

Глубина траншеи не менее 2 м. Грунт на площадке – суглинок. План траншеи в горизонталях представлен на рис. 1.2.

Рис. 1.2. План местности в горизонталях

Решение

1. В соответствии с условием задачи строим продольный профиль траншеи. Пикеты намечаются в точках пересечения оси траншеи с сеткой квадратов. Черные отметки в этих точках определяем методом интерполяции.

Учитывая требования по глубине заложения дна траншеи, красную отметку в первую очередь определяем в точке, имеющей меньшую черную отметку, т. е. в ПКО.

HкрПК0 41,2 2,0 39,2 м.

Красные отметки в других пикетах определяют по формуле

HкрПК1 HкрПК0 il ,

12

где i – заданный уклон; l – расстояние между пикетами, м.

Продольный профиль траншеи представлен на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Продольный профиль траншеи

2. Вычерчивается типовой поперечный профиль с указанием всех необходимых размеров.

Поперечный профиль в пикете 1 строится в следующем порядке. Назначается высота сечения. Согласно продольному профилю

(рис. 1.3) в пикете 1 она равняется 2,4 м.

Коэффициент откоса m 0,5, согласно табл. 4 [1].

Ширину траншеи ( B ) по дну назначают с учетом требований [1] по формуле

B d 0,2 м,

13

где d – диаметр трубопровода, м. В данном случае

B 1,0 0,2 1,2 м.

Поперечный профиль траншеи в пикете 1 представлен на рис. 1.4.

где F1 , F2 – площади поперечного сечения в соседних пикетах, м2, определяются по формуле

Fсеч (B mh)h ,

где B – ширина траншеи по дну, м; h – высота траншеи, м; m – коэффициент откоса.

14

П– поправка, определяется по формуле

Пm(h2 h1)2 . 12

Поправка вводится в формулу в тех случаях, когда разница высот сечений в соседних пикетах превышает 0,5 м или расстояние между ними более 50 м.

Расчет удобно выполнять в табличной форме (табл. 1.2).

Объем работ по зачистке дна траншеи определяется с учетом типа экскаватора. Как правило, для разработки линейных земляных сооружений используется экскаватор «обратная лопата» с объемом ковша 0,5–1,0 м. В таком случае величина недобора составляет 20 см, а объем грунта можно определить по формуле

том объема трубы и коэффициента остаточного разрыхления по формуле

бровке траншеи на расстоянии не менее одного метра от начала откоса. Коэффициент откоса для насыпного грунта принимают равным единице. Размеры отвала назначают с учетом высоты разгрузки ковша экскаватора (Hвыг). Примерная схема расположения откоса на рис. 1.5.

15

Рис. 1.5. Схема поперечного сечения траншеи и отвала

Площадь сечения отвала определяется с учетом коэффициента разрыхления [2] по формуле

Центр тяжести сечения должен соответствовать радиусу выгрузки экскаватора.

15

Таблица 1.2

Расчет объемов работ при устройстве траншеи

16

Задача 1.3

Произвести подсчет объемов работ при вертикальной планировке площадки под нулевой баланс земляных масс. Грунт на площадке – супесь. План площадки показан на рис. 1.6.

Рис. 1.6. Схема планировки площадки

Решение

Чертеж плана площадки разбивают на 6 квадратов размером 50×50 м, так чтобы в одном квадрате было не более одной – двух горизонталей.

По заданным отметкам горизонталей интерполяцией определяют черные отметки в углах квадратов и проставляют их на чертеже в правом нижнем углу вершин квадратов (рис. 1.7).

17

Рис. 1.7. Схема записи отметок

Расчетную отметку под нулевой баланс земляных масс определяют по методу четырехгранных призм по формуле

где H1 ; H2 ; H4 – суммы черных отметок общих для соответственно одного, двух или четырех квадратов; n – количество квадратов;

Эта отметка будет являться красной отметкой для всех точек площадки. Красную отметку проставляют в верхнем правом углу каждой вершины квадрата.

Рабочие отметки в вершинах квадратов определяют как разницу между красными и черными отметками и проставляют в верхнем левом углу со своим знаком.

Насыпь соответственно будет иметь знак «плюс», а выемка знак – «минус».

Линия нулевых работ будет размещаться в квадратах с рабочими отметками различных знаков. Местоположение нулевых точек на сторонах квадратов, имеющих разные знаки, определяется из подобия треугольников (рис. 1.8).

18

роне квадратов, имеющих разные отметки, можно определить по формуле

где x – расстояние от отметки с меньшим абсолютным значением до нулевой точки, м; h1, h2 – рабочие отметки без учета знака, м (при этом h2 > h1); а – сторона квадрата, м.

19

Соединив точки нулевых работ, расположенные на сторонах квадратов, получим линию нулевых работ.

Объемы работ при вертикальной планировке площадки подсчитывают отдельно для насыпи и выемки в каждой отдельной фигуре планировочной сетки, имеющей отметки одного знака, по формуле

V hсрF ,

где hср – средняя планировочная отметка вершин элементарного участ-

ка, м; F – площадь элементарного участка, м2.

Для удобства расчета фигуры, в пределах которой будут определяться объемы работ, следует обозначить цифрами. В нашей задаче их может быть десять (рис. 1.6).

Площадь фигур определяют по формулам элементарной геомет-

рии.

Расчет удобно выполнять в табличной форме (табл. 1.3).

По периметру площадки, как со стороны насыпи, так и со стороны выемки, образуются откосы. Заложение откосов определяют с учетом высоты земляного сооружения и коэффициента откоса. Для участков с высотой до 1,5 м коэффициент откоса принят 0,25, а с высотой до 3 м − 0,67 [1]. Величину заложения определяют для характерных точек планировки и наносят на план площадки (рис. 1.6).

В нашем примере достаточно определить заложение откосов

Объемы откосов определяют отдельно для насыпи и выемки. Объем углового откоса определяется по формуле