Как рассчитать ширину откоса

Формулы для определения ширины основания насыпи (а), м

Общий вид насыпи

Ширина основания насыпи, м

Насыпь расположена на площадке

Насыпь на косогоре. Крутизна откосов постоянная

Насыпь на косогоре. Крутизна откосов с одной стороны переменная

Насыпь на косогоре. Крутизна откосов переменная с обеих сторон

Аналогично определяется и ширина выемки поверху с заменой «b» на «B», равное сумме размеров основной площадки и обоих кюветов поверху, т.е.

B = b + 0,4 + 1,2 m, (4.10)

где m – знаменатель показателя крутизны откоса кювета.

После определения объемов работ по снятию растительного слоя (м 3 ) полученные данные заносят в таблицу (приложение 1) в графы 14 (для насыпи и резерва) со знаком «+» и 15 (для выемки) со знаком «–».

4.2.7. Объем сливной призмы (рис. 4.5) определяют по формуле

, (4.11)

и полученные данные заносят в графу 12 таблицы (приложение 1) для насыпи со знаком «+» и в графу 13 для выемки со знаком «–».

По мере заполнения таблицы необходимо подводить итоги для каждого массива последовательно (в нулевых местах) и в целом по участку для каждой из граф.

Полный профильный объем земляных работ определяется суммированием данных по графам 4÷15 с соответствующими знаками («+» или «–») и заносится в графы 16 и 17 таблицы (приложение 1).

Распределение земляных масс

Распределение земляных масс производится непосредственно после составления графика попикетных объемов работ.

При выполнении этой части проекта следует руководствоваться следующими основными принципами:

а) весь объем пригодного грунта в выемке должен быть по возможности использован для отсыпки насыпи, а при его излишке избыточная часть подлежит перемещению в отвал (рекультивация карьеров, засыпка оврагов, промоин, ремонт землевозных и подъездных автодорог и т.п.);

б) при недостатке грунта в выемках или его непригодности для возведения насыпи следует предусмотреть доставку грунта из действующих или вновь открываемых карьеров, удаленных не более 3 км от участка строительства;

в) использование грунтов из резервов для отсыпки насыпей, а также устройство кавальеров (перемещение из выемок) должно применяться в исключительных случаях. Такое решение требует дополнительного обоснования (отсутствие условий для открытия карьеров, большие затраты на строительство землевозных дорог, нецелесообразность открытия карьеров или строительства землевозных автодорог к отвалам из-за незначительного объема грунта, использование кавальеров или резервов в качестве водоотводных сооружений и т.д.), поскольку помимо нанесения ущерба окружающей среде возникают дополнительные затраты как при подготовке территории строительства, так и в процессе эксплуатации построенного участка железной дороги. Как правило, применение поперечной схемы при сооружении земляного полотна может рассматриваться при рабочих отметках до 1,5 – 2,0 м.

После принятия решения по распределению земляных масс особое внимание следует обратить на правильность определения среднего расстояния между центрами их тяжести при продольном перемещении грунта (из выемок в насыпь).

Пример (рис. 5.1.). На участке протяженностью 2,6 км необходимо переместить из выемки в насыпь 6960 м 3 грунта.

Протяженность насыпи 1400 м, выемки – 1200 м.

Центр тяжести земляной массы выемки расположен в месте, пикетное положение которого (пк 14+70) соответствует половине объема ее грунта (3480 м 3 ) слева и справа от нулевых мест. Аналогично определяется это место и для насыпи (пк 31+40). Расстояние между этими пикетными значениями и будет средневзвешенным расстоянием (1670 м) при половине протяженности всего участка лишь 1300 м.

Выбор ведущих машин и назначение рабочих участков

В зависимости от сосредоточенного объема грунта в массиве, рабочих отметок земляного полотна и принятой схемы распределения земляных масс для выполнения работ создаются экскаваторные, скреперные или бульдозерные землеройные комплексы.

Определяющим является выбор ведущей машины, после чего подбирается соответствующая вспомогательная техника для выполнения всего технологического комплекса основных земляных работ (раздел 7).

Экскаватор целесообразно применять в качестве ведущей машины для разработки выемок глубиной не менее 4 м или в карьерах для погрузки грунта в самосвалы.

Самоходные скреперы наиболее эффективны при продольной схеме распределения земляных масс без ограничений по величине рабочих отметок.

Прицепные скреперы лучше применять при небольших расстояниях перемещения грунта, предпочтительнее при поперечной схеме, с использованием резервов и близлежащих карьеров или при устройстве кавальеров.

Наиболее ограничено применение в качестве ведущей машины бульдозера. Как правило, это целесообразно на участках с дальностью перемещения грунта до 100 м при рабочих отметках земляного полотна не более 1,0 м.

В конкретной ситуации возможно возведение земляного полотна бульдозером с перемещением грунта из резерва в нижнюю часть (высотой до 1 м) высокой насыпи или, соответственно, разработка верхней части выемки с перемещением в кавальер или смежную насыпь с последующим включением в работу другой ведущей машины.

Протяженностью фронта работ для подобранного типа ведущей машины и определяются границы рабочего участка (или его захваток).

6.1. Разработка грунта экскаватором

Расчет требуемой эксплуатационной производительности экскаваторов и выбор рациональной емкости ковша производится для каждого рабочего участка в следующем порядке:

а) определяют минимально необходимую суточную производительность, м 3 /сутки

, (6.1.)

где V_раб– полный объем грунта на рабочем участке,

Т_осн– продолжительность основного периода, которую рекомендуется принимать в размере 70-80% от заданного директивного срока;

б) определяют необходимую часовую производительность (П_час) при одно-, двух- и трехсменном режимах работы;

в) по табл. 4.5 [1, c. 27] для соответствующей группы грунта по трудности разработки (приложение 1) выбирают требуемое количество экскаваторов с соответствующей емкостью ковша по ближайшему значению производительности с одновременным принятием решения по количеству смен в сутки (n);

г) уточняют расчетную продолжительность работы (Т) каждого из выбранных экскаватора (или комплекса в целом) по формуле

, суток (6.2)

Пример. Объем земляных работ – 100 тыс. м 3 . Директивный срок – 60 суток. Грунт – глина тугопластичная с примесью гравия до 10%, что соответствуетIIгруппе грунта по трудности разработки для экскаваторов.

Исходя из , необходимая суточная производительность

м 3 /сутки, илим 3 /час при односменной,

м 3 /час при двухсменной и, соответственно,м 3 /час при трехсменной работе.

Для IIгруппы грунта при погрузке в автотранспорт экскаватором – прямой лопатой возможны варианты:

при односменной работе – 3 экскаватора с емкостью ковша 1,25 м 3 (3х90,9=273 м 3 /час). Продолжительность работысуток;

при двухсменной работе — по одному экскаватору с емкостью ковша 0,8 м 3 и 1 м 3 (66,7+76,9=143,6 м 3 /час); продолжительность работысуток, или 88 смен.

при трехсменной работе – один экскаватор с емкостью ковша 1,25 м 3 (90,9 м 3 /час). Продолжительность работысуток, или 91 смена.

6.2. Разработка и транспортировка грунта скреперами

Ведущая машина скреперного землеройного комплекса подбирается в последовательности;

а) исходя из дальности возки по принятой студентом схеме и типу скрепера [1, табл. 4.10], назначается его марка с соответствующей емкостью ковша[1, прил. 4].

б) определяется продолжительность цикла работы выбранного марки скрепера [1, c. 31]

(секунд)

При усредненных значениях коэффициентов наполнения ковша грунтом (к_н) и разрыхления его в ковше (к_р) в формуле

(6.3)

длину набора грунта и пути его разгрузки допускается принимать по таблице 6.1.В числителе приведены данные для набора грунта без толкача, в знаменателе с толкачом.

Civil 3D

Не удалось извлечь оглавление

ВыходНаРельефСтандартный

Автор:

Этот элемент конструкции создает звенья выхода на рельеф боковины коридора с заданными пользователем конфигурациями откоса, например с пологим, средним и максимальным откосом для ситуаций выемки и насыпи.

Этот элемент конструкции создает дно кювета V-образной или плоской формы в случае выемки. Он содержит параметр для вставки уширения ограждения в условиях крутой насыпи.

Конечным звеном, оканчивающимся выходом на рельеф, можно пренебречь в случаях, когда требуется оставить модель коридора в незаконченном состоянии. Например, это может использоваться для того, чтобы поверхности профилирования с близкими свойствами могли быть привязаны к точке отсчета на незаконченном дорожном полотне.

Можно также задать дополнительный облицовочный материал для звена выхода на рельеф и других звеньев («Все звенья», «Звенья выхода на рельеф», «Только звенья насыпи» и «Нет»).

Присоединение

Данный элемент конструкции обычно присоединяется к элементу конструкции, используемому на внешней кромке дорожного полотна, такому как кромка обочины, низ тротуара или низ бордюра. Точка привязки в зависимости от условий расположена на внутренней кромке переднего звена кювета, наверху пологого или умеренно крутого откоса или на внутренней кромке звена расширения ограждения.

Входные параметры

Примечание: если не указаны другие единицы, все размеры приводятся в метрах или футах. Если значение поперечного уклона не указано в процентах (знак «%»), все значения поперечного уклона даны как отношение длины к высоте (например, 4 : 1).

Указывает сторону, на которой требуется разместить элемент конструкции

Включить звено, оканчивающееся выходом на рельеф

Пропустить звено, оканчивающееся выходом на рельеф

Включает или пропускает звено, оканчивающееся выходом на рельеф.

Пологий откос выемки

Первый, самый пологий, фиксированный откос для (x : 1)

Максимальная высота пологого откоса выемки

Максимально допустимая высота замыкающего звена, использующего пологий откос выемки

Умеренно крутой откос выемки

Откос выемки, предназначенный для проверки, превышает ли звено «Пологий откос выемки» значение «Максимальная высота пологого откоса выемки».

Максимальная высота умеренно крутого откоса выемки

Максимально допустимая высота замыкающего звена, использующего «Пологий откос выемки»

Крутой откос выемки

Откос выемки, который используется в случае, если звено «Умеренно крутой откос выемки» превышает значение «Максимальная высота умеренно крутого откоса выемки»

Ширина внутреннего откоса

Для сечений выемки ширина передней части звена кювета

Откос передней части звена кювета (х : 1). Данное звено всегда вставляется в направлении вниз.

Ширина по нижнему краю кювета. Для V-образного кювета следует использовать нулевую ширину.

Пологий откос насыпи

Первый, самый пологий, фиксированный откос для проверки (x : 1)

Максимальная высота пологого откоса насыпи

Максимально допустимая высота замыкающего звена, использующего «Пологий откос выемки».

Умеренно крутой откос насыпи

Откос насыпи, который используется для проверки, превышает ли звено «Пологий откос насыпи» значение «Максимальная высота пологого откоса насыпи»

Максимальная высота умеренно крутого откоса насыпи

Максимально допустимая высота замыкающего звена, использующего «Умеренно крутой откос насыпи».

Крутой откос насыпи

Откос насыпи, который используется в случае, если звено «Умеренно крутой откос насыпи» превышает значение «Максимальная высота умеренно крутого откоса выемки».

Ширина уширения перил для крутых откосов насыпи. Если уширение перил не требуется, следует задать нуль.

Откос в % звена уширения перил

При выборе параметра «Включить» вставляется конструкция ограждения, если происходит ее уширение. При выборе параметра «Пропустить» конструкция ограждения не вставляется.

Ширина до опоры

Расстояние от точки привязки до внутреннего края опоры перил (если перила включены).

Задает скругление в точке выхода на поверхность звена, оканчивающегося выходом на рельеф

Указывает, какой параметр используется для скругления

Задает значение длины или радиуса

Мозаичная структура скругления

Задает количество промежуточных точек на скругляющих звеньях (максимум 10 звеньев)

Разместить облицовочный материал

Задает размещение дополнительного облицовочного материала вдоль звеньев выхода на рельеф. Можно выбрать «Все звенья», «Звенья, оканчивающиеся выходом на рельеф», «Только звенья насыпи» и «Нет».

Граница откоса 1

Задает границу откоса, до которой размещается соответствующий облицовочный материал

Толщина материала 1

Задает толщину облицовочного материала. Измерение толщины выполняется перпендикулярно звену.

Имя материала 1

Указывает наименование материала, применяемого для облицовки вдоль профилирующих звеньев

Rip Rap (Мелкий щебень)

Граница откоса 2

Задает границу откоса, до которой размещается соответствующий облицовочный материал

Толщина материала 2

Задает толщину облицовочного материала. Измерение толщины выполняется перпендикулярно звену.

Имя материала 2

Указывает наименование материала, применяемого для облицовки вдоль профилирующих звеньев

Rip Rap (Мелкий щебень)

Граница откоса 3

Задает границу откоса, до которой размещается соответствующий облицовочный материал

Толщина материала 3

Задает толщину облицовочного материала. Измерение толщины выполняется перпендикулярно звену.

Имя материала 3

Указывает наименование материала, применяемого для облицовки вдоль профилирующих звеньев

Seeded Grass (Засеянный газон)

Целевые параметры

В этом разделе перечислены параметры данного элемента конструкции, которые могут соответствовать одному или нескольким целевым объектам. Подробные сведения приведены в разделе Задание целей коридора.

Поверхность выхода на рельеф

Название поверхности выхода на рельеф. Следующие объекты могут использоваться в качестве целевых для задания поверхности: поверхности

Выходные параметры

Смещение выхода на рельеф

Смещение точки выхода на рельеф

Отметка выхода на рельеф

Отметка точки выхода на рельеф

Режим

Для определения применяемого условия к данным элементов конструкции используются следующие этапы:

1. Местоположение «Контрольной точки выемки» (см. схему) рассчитывается с помощью параметров «Ширина внутреннего откоса», «Внутренний откос» и «Ширина кювета».
2. Если какая-либо часть внутреннего откоса или дна кювета находится в выемке, сечение рассчитывается как сечение выемки следующим образом:
   • Если «Контрольная точка выемки» расположена выше целевой поверхности, звено внутреннего откоса или дно кювета усекается в точке пересечения поверхности, направленной от выемки к насыпи, в противном случае:

Конструкция ограждения может применяться для сечений насыпи, соответствующих критерию использования крутого откоса насыпи. При соответствии данному критерию значение «Ширина перил» не равно нулю, и ,если параметр «Включить перила» установлен в положение «Истина», на пикете вычерчивается конструкция ограждения. Как показано на следующей диаграмме, размеры конструкции ограждения являются фиксированными.

Как и другие элементы конструкции выхода на рельеф, этот элемент конструкции дополнительно позволяет добавлять облицовочный материал. Можно задать три диапазона откосов. Тип 1 материала применяется, если откос звеньев доходит до заданного значения откоса. Второй тип материала применяется от откоса 1 до откоса 2. Соответственно, если откосы звеньев находятся между значениями откоса 2 и откоса 3, применяется материал 3. Если откосы звеньев более пологие, чем граница откоса 3, то материал не применяется.

Если к элементу конструкции добавляется облицовочный материал, то к звеньям, оканчивающимся выходом на рельеф, добавляются параллельные звенья с определенной толщиной. Измерение этого параметра толщины (например, «Толщина материала 1») выполняется перпендикулярно звену. Звенья нижнего уровня кодируются по базе отсчета, а звенья выхода на рельеф кодируются по верхнему краю. Формы, окаймленные этими материалами, кодируются с именем материала.

В Autodesk Civil 3D 2010 и предыдущих версиях параметр «Толщина материала» измерялся по вертикали. В Autodesk Civil 3D 2011 и более поздних версиях этот параметр измеряется перпендикулярно звену. Поэтому, если чертеж, содержащий эти элементы конструкции, созданные в Autodesk Civil 3D 2010 и более ранних версиях, открывается в Autodesk Civil 3D 2011 и более поздних версиях, при перестроении коридора (коридоров) этот параметр изменится и будет отражать новый режим функционирования. Любые отчеты по объемам земляных работ, в которых используется этот элемент конструкции, будут обновлены с учетом нового режима функционирования.

Работа в режиме компоновки

Данный элемент конструкции в режиме компоновки отображает пологий откос для условий выемки и насыпи. Звенья, оканчивающиеся выходом на рельеф, удлиняются наружу по горизонтали на 3 метра или 10 футов и обозначены пунктирной линией, ограниченной стрелками, направленными наружу.

Коды точек, звеньев и форм

В следующей таблице для этого элемента конструкции перечислены коды точек, звеньев и форм, для которых имеются назначаемые коды. Коды точек, звеньев или форм данного элемента конструкции, которым коды не назначаются, в таблице не приводятся.

Расчет земляной плотины

2.1. Определение размеров элементов плотины

Высота плотины (Н_ПЛ) равна разности отметок гребня плотины и самой низкой точки в створе плотины (в нашем примере – 151.1 м) Высота гребня для сельскохозяйственных плотин принимается на 0.3-0.5 м выше от­метки ФПУ.

В нашем примере: 169.1 + 0.5 м = 159.6 м

Тогда: Н_ПЛ =159.6 – 151.1 = 8.5 м

Ширина гребня проезжих плотин принимается в зависимости от класса дороги (обычно 5. 7 м). Гребень делается с двусторонним поперечным уклоном 3. 5%.

Коэффициенты заложения откосов (φ) земляной плотины представля­ют собой отношение горизонталей проекции линии откоса к высоте плотины и зависят от рода грунта отсыпки (приложение 5).

В нашем примере высота плотины 8.5 м, грунт для насыпки тела плотины − суглинок средний. Следовательно, коэффициенты заложе­ния откосов: сухого – 2.25, мокрого − 3 .

Ширина плотины по низу определяется по формуле;

где: в — ширина плотины по верху (гребня), м;

Н_ПЛ — высота плотины, м;

φ_сух + φ_мокр — коэффициенты заложения откосов.

В нашем примере, для проезжей плотины, по гребню которой проектируется дорога 5 класса, ширина плотины по низу составит:

В = 5м + 8.5 м · (2.25+3) = 49.6 м

В теле плотины проектируются некоторые устройства, имеющие большое значение в повышении надежности и долговечности плотины (ядро, замок, дренажная призма, экран).

Дренажная призма устраивается обычно из камней в нижней части сухого откоса с целью предотвращения выноса частиц грун­та из тела плотины фильтрационным потоком.

Высота призмы равна 1/4 высоты плотины, ширина по верху 1.0. 1.5м откосы 1:2 или 1:2.5 (Рис. 5).

Рис. 5 Поперечный профиль плотины м 1:200

Ядро представляет собой стенку из мятой глины, устраиваемую втеле плотины для снижения водопроницаемости плотины. Ядро служит для предотвращения фильтрации через тело плотины. Ядро должно быть выше НПУ на 0.7. 0.8 м и ниже гребня на 1.0. 1.2 м. Ширина ядра по верху – 0.3…1.0 м, по низу – 2.0. 2.5 м.

Замок устраивается из глины в том случае, если под плотиной лежат водопроницаемые грунты. Он служит для сокращения фильтрации под телом плотины. Замок является как бы продолжением ядра. Ширина его по дну — 1/3 ширины плотины по верху, но не менее 1.5 м. Замок делается на всю глубину водопроницаемого слоя и еще на 0.5. 0.8 м заглубляется в водоупорный слой. Замок делается по всей длине плотины от одного берега балки до другого, врезаясь в берега.

Если грунт тела плотины способен разжижаться, вместо ядра устраивают водонепроницаемый пластичный экран, который представ­ляет собой наклонную стенку из глины (или других материалов), уложенную параллельно мокрому откосу. Верхняя часть экрана имеет толщину 0.7. 0.8 м, нижняя – 3.5. 4.0 м. Нижняя часть экрана называется зубом и устраивается аналогично замку.

2.2. Составление поперечного и продольного профилей плотины

Поперечный профиль составляется на миллиметровой бумаге в масштабе 1:100 или 1:200. Кроме элементов будущей плотины (ядра, замка, дренажной призмы), здесь указываются линии горизонтов воды: УМО, НПУ, ФПУ (Рис. 5).

Продольный профиль вычерчивается в двух масштабах: горизонтальном 1:1000 или 1:2500, и вертикальном 1:100.

Порядок работы. С плана водохранилища (1:5000) по горизонта­ли переносится гребень плотины (в масштабе 1:1000 он получится в пять раз длиннее, чем на плане).

Через промежутки, равные расстоянию между горизонталями, в соответствующем масштабе отмечаются сечения и выписываются от­метки земли в этих сечениях. По вертикали откладываются отметки горизонталей. Соединив полученные точки, получают продольный профиль плотины. На нем отмечают гребень плотины и гребень дренажной призмы (Рис. 6).

Рис. 6. Продольный профиль плотины

2.3. Составление плана основания плотины

План основания плотины располагается точно под продольным профилем и вычерчивается в том же масштабе. Сначала проводится линия — ось плотины, от нее в обе стороны откладывается по по­ловине ширины гребня и проводятся две параллельные линии − бров­ки гребня.

Далее для каждого сечения определяется ширина основания плотины. По продольному профилю в каждой точке определяется вы­сота плотины (разница отметок гребня и дна пруда). Умножая вы­соту плотины на коэффициенты заложения откосов, получают длину отрезков горизонтального заложения откосов. От верхней бровки в каждом сечении откладывают отрезки, равные заложению мокрого откоса, а от нижней бровки — отрезки, соответствующие заложению низового откоса.

Полученные точки соединяют ломаными линиями и получают план основания плотины. Он необходим для разбивки плотины на местноcти и для подсчета объема земляных работ при возведении тела пло­тины. (Рис. 7).

Рис. 7. План основания плотины

2.4. Определение объема земляных работ.

Приближенно объем земляных работ можно вычислить по формуле:

где: V_пл — количество м 3 земли для засыпки те­ла плотины и ядра;

£ — длина плотины, м;

Н_пл -высота плотины, м;

в и В — ширина плотины по низу и по верху, м.

Объем работ по устройству замка:

где: ω — площадь поперечного сечения замка;.

£ -длина плотины, м.

Объем земляных работ по устройству дренажной призмы определяется как произведение площади поперечного сечения дренажной призмы на ее длину, деленное на два.

При подсчете необходимо учесть увеличение объема земли за счет осадки грунта (2. 4% от объема земли на возведение тела плотины).

Необходимо компенсировать снятый растительный слой, который перед возведением плотины под ее основанием снимается на глуби­ну 0.3. 0.4 м. Объем земляных работ по снятию растительного слоя равен произведению площади основания плотины на глубину снятия слоя.

Итак, требуемое количество глины (V_ядра + V_замка), щебня (V_{дрен.призмы}) и земли (V_пл + V_{раст.слоя} + V_осадки + V_ядра.).

В нашем примере:

V_пл = 0.2 · 450 · 8.5 · (5 + 49.6) = 41769 м 3

V_ядра = 0.2 · 387 · 7.5 · (2 + 2.5) = 2612 м 3

V_замка = м 3

V_{др.призмы} = м 3

S_осн = 12290 м 2 (по плану основания плотины. рис. 7)

V_{раст.слоя} = 12290 · 0.3 = 3687 м 3

V_осадки = 0.03 · 41769 = 1253 м 3

Итого требуется: глины 4682 м 3

земли 46709 м 3

ЗАДАНИЕ: Рассчитать высоту плотины, ширину в основании вычертить поперечный и продольный профили плотины, составить план основания плотины. Рассчитать объемы земляных работ и потребность в грунте и щебне. Все расчеты привести в курсовом проекте.

Как рассчитать ширину и другие размеры траншеи под трубопровод, для чего это необходимо?

Земляные работы в строительстве составляют значительную долю затрат на оплату труда.

Если при строительстве частного дома можно примерно рассчитать количество часов работы и объем вынутой земли, масштабное строительство требует тщательного расчета.

Чем сложнее архитектура, тем точнее должны быть расчеты. На первый взгляд траншея для газопровода кажется простым объектом.

Из-за значительного размера и разнообразия почв неточности в расчетах могут привести к серьезным ошибкам, переоценке или недооценке финансирования и обеспеченности ресурсами и рабочими механизмами.

Как рассчитать ширину траншеи для трубопровода, мы расскажем в статье.

Составные части расчета объема земляных работ при прокладке трубы

Планируя создание траншеи под трубу, необходимо рассчитать ее геометрические размеры. Для этого используйте замеры геодезистов, рельефы местности и планы строительства.

Расчеты производятся по геометрическим правилам определения объема фигуры. Для этого нужно знать несколько основных показателей. Прежде всего, форма траншеи.

В зависимости от характера местности и характеристик трубопровода это может быть:

1. Правильный прямоугольник, если благодаря плотному грунту получаются вертикальные боковые стенки.
2. Трапеция с наклонными боковыми стенками.

Для расчетов необходимо узнать основные параметры траншеи:

• ширина по нижней и верхней поверхности;
• общая длина;
• высота каждой из стен;
• кубатура труб.

По замерам определяем:

• квадрат,
• объем объекта,
• периметр,
• количество удаляемой почвы.

Если мы говорим о большой траншее или расположенной на пересеченной местности с разным уровнем поверхности, территория делится на несколько простых фигур. Все расчеты производятся как сумма параметров нескольких фигур.

Цели подсчета размеров

Создание траншеи для труб — это рабочий процесс, который можно измерять в различных единицах.

Расчет объема земляных работ необходим для определения:

1. Объем вынутого грунта.
2. Стоимость трудозатрат на ручную работу и машино-часов (затраты можно рассчитать с учетом того, что после прокладки трубопровода необходимо будет прокладывать траншею).
3. Грузоподъемность транспорта, необходимая для вывоза излишков грунта.

Конечная задача — рассчитать общую стоимость с учетом заработной платы рабочих и платы за аренду механизмов.

При расчете учитываются дополнительные работы, такие как:

• начинка
• сброс грунта на транспорте и его вывоз,
• монтаж крепления вертикальных стен,
• возвращение территории в исходное состояние.

Требования СП и СНиП

Принципы и требования к расчетам изложены в строительных нормах (СП — правилах и СНиП — строительные нормы и правила, ТТК — стандартные технологические карты).

Строительные правила и нормы проведения земляных работ при устройстве траншей утверждены в:

• СНиП 2.05.06-85 по подземной прокладке трубопроводов;
• СП 45.13330.2012 на земляные работы, устанавливающий основные требования к устройству по ширине траншей, высоте стен, допустимым отклонениям;
• СП 104-34-96 по движениям земли;
• СНиП III-42-80 по земляным работам.

Требования могут отличаться для газопроводов, водопроводов и других технологических установок.

Данные и формулы

Прежде чем производить расчеты по формулам, необходимо определить характеристики участка и характеристики трубопровода, которые влияют на используемые параметры.

Величина поправок для определения общего объема почвы, допустимого уклона откосов зависит от качества почвы. При работе на песчаных, легких и тяжелых глинистых, глинистых, мягких или маслянистых почвах используются различные процентные соотношения с учетом примесей щебня.

Должна быть принята во внимание должность. Земляные работы в поле, городской улице или жилом дворе определяют характеристики используемой техники и минимально допустимую глубину.

Сначала рассчитывается необходимая глубина выемки (H). Это зависит от уровня минимально допустимой глубины (Nmin) и диаметра трубы (диаметр трубы + толщина изоляции — Ø с изоляцией): H = Nmin + Ø с изоляцией.

Следующий показатель — ширина траншеи (В), которая определяется исходя из диаметра труб и допусков. Величина допусков вокруг трубы зависит от характера установки (отдельные трубы, секции, гирлянды). Общая ширина не может быть менее 0,7 м, а при боковых креплениях — 0,8 м: H = Ø с изоляцией + допуск.

Ширина траншеи внизу и вверху одинакова только на плотных грунтах; на песчаных и песчаных почвах траншея будет иметь форму трапеции. В этих случаях уклон откосов необходимо рассчитывать с учетом глубины и длины траншеи.

Уклон откоса (Cat) или уклон определяется как отношение глубины выреза (H) к размещению, например:

• Cat = H / B = 1: 1,25 с уклоном 38°.
• Cat = H / B = 1: 1 с уклоном 45°;
• Cat = H / B = 1: 0,5 с уклоном 63°;

Полученный коэффициент позволяет определить ширину траншеи в ее верхней части; для этого к основным параметрам добавляется размер удвоенного уклона.

Объем работ (V) на выемку рассчитывается отдельно для ручной и механизированной выемки. Исходя из практического опыта, соотношение (Cr) составляет 95% и 5% за пределами населенного пункта и 85% и 15% в черте города.

Чтобы определить среднюю ширину (S), сложите нижний и верхний размеры, сложите и разделите пополам: L = (A + B): 2.

Объем почвы, удаляемой механизированным способом, равен: Vex. = L x A x L x (Kpm / 100) (m3), где Kpm = 85 или 95.

Объем собранного вручную грунта равен: Вруч. = L x H x L x (Kpm / 100) (m3), где Kpm = 5 или 15.

Помимо основной траншеи правильной формы, необходимо рыть колодцы, в которых устанавливаются коллекторы для конденсата и где свариваются стыки. Размеры ям зависят от диаметра труб. Оптимальными считаются габариты:

• глубина (H) = 0,7 м от дна трубы.
• длина L = 1,5 метра;
• ширина (W) = Ø + 1,4 м;

Общий объем котлованов обычно составляет до 5% от общего размера всей траншеи.

С учетом этого определяется общий объем работ на первом этапе, который равен: V общему развитию. = Vex. + В руч. + 0,05 (Vex. + V.ruch) (м3).

Вторая часть земляных работ начинается с засыпки траншеи. Эта процедура состоит из нескольких последовательных шагов. Сначала тубы наполняются вручную. Высота равна диаметру трубы с учетом изоляции и заполнения сверху не менее 20 см: h = Ø + 0,2 (м).

Для определения общих объемов обратной засыпки необходимо найти объем траншеи, непосредственно занятой трубопроводом. Для этого воспользуемся формулой площади круга и длины траншеи: V труба = π Ø / 4 x L (м3).

Для дальнейших расчетов необходимо из общего объема вынутого грунта вычесть расчетные размеры трубы и прибавить размеры насыпи над поверхностью грунта, если таковая имеется.

По-другому заправочный объем рассчитывается как сумма работы, проделанной вручную и бульдозером:

1. Доля ручного труда — hand V Sat. = трубы A xhx L — V (м3).
2. Доля работы с бульдозером: В мех.зас. = (A + B) / 2 x (H — h) * L (м3).

Кроме того, добавляется объем ранее выкопанных котлованов за вычетом размера установленного в них оборудования.

Для проверки можно рассчитать баланс массы грунта: V общей разработки = V ручной засыпки + V проложенной трубы + V механизированной засыпки.

Чтобы определить количество удаляемого грунта, необходимо учитывать количество грунта, которое не вернется в траншею. Для этого используются уже известные данные вынутого грунта и коэффициента остаточного разрыхления (КО). Эта регулировка необходима, потому что есть разница в объеме между плотным вынутым грунтом и возвращенным рыхлым грунтом.

Показатель остатка рассчитывается в процентах и ​​принимается в соответствии с инструкциями: V остатка = V общего развития x (Ko / 100) (м 3).

Оставшаяся земля будет распределена по прилегающей территории, если строительство будет вестись в открытом грунте. В городе или в других стесненных условиях выкопанный и невозвращенный грунт необходимо удалять.

Перед тем, как заказывать транспорт для вывоза, необходимо знать объем грунта, который необходимо загрузить в транспорт и удалить. Для этого мы используем формулу: V тяга = V труб + остаточная V (м3). По объему количество самосвалов подбирается с учетом их грузоподъемности.

Могут потребоваться дополнительные расчеты, например, для установки забора нужно знать периметр траншеи. Для этого сложите длину и ширину (вверху), затем умножьте их дважды: P = (L + B) x 2 (м).

Если траншея имеет сложную форму, то для каждого участка производятся расчеты и суммируются результаты.

Пример расчета траншеи со следующими данными:

• диаметр трубы с изоляцией Ø — 0,7 м;
• длина L = 100 м;
• ширина дна А — 1 м;
• глубина укладки — 1 метр.
• ширина по верху B -1,5 метра;

Рассчитываем объем удаленного механически и вручную грунта, а также общую стоимость с учетом ямок:

1. Vex. = (1 + 1,5) / 2 x 1 x 100 x (95/100) = 118,75 (м3), где Krm = 95%;
2. Вруч. = (1 + 1,5) / 2 x 1 x 100 x (5/100) = 6,25 (м3), где Krm = 5 %.
3. Vобщ = Vex + Vruch + 0,05 (Vex + Vruch) = 118,75 + 6,25 + 0,05 (118,75 + 6,25) = 131,25 (м3).

Аналогичным образом можно произвести дополнительные расчеты еще на этапе засыпки траншеи.

Где брать постоянные значения?

Существует ряд обязательных требований к земляным работам, которые учитываются при проектировании сооружения.

Все основные параметры приведены в СНиПах отрасли и совместных предприятий. Они спроектированы с учетом требований безопасности здания.

Например, СП 45.13330.2012 на земляные работы дает таблицу минимальной ширины траншей, рассчитанной по способу разработки грунта и способу присоединения труб:

Также есть таблица минимальных размеров колодцев с учетом типа труб, способа подключения, прокладки, условного отверстия трубопровода.

Как подсчитать объем грунта под разные виды трубопроводов?

К разным типам трубопроводов предъявляются особые требования. Например:

При прокладке водопровода глубина траншеи должна быть больше глубины промерзания почвы, на разных участках может варьироваться от 1,5 до 3 метров;

• Для канализационных труб необходимо обеспечить постоянный уклон траншеи не менее 1% на 10 метров, чтобы гарантировать естественный дренаж;
• При строительстве газопроводов на дно необходимо положить песчаную подушку.

Перечисленные характеристики учитываются при расчетах. При определении глубины траншеи для водоснабжения учитывается не только диаметр трубы, но и глубина промерзания. В формулах задействовано наибольшее количество.

Глубина траншеи для канализационной трубы не принимается за постоянное значение, а рассчитывается как средний показатель: (Глубина в начале + Глубина в конце траншеи): 2. При прокладке трубопровода глубина траншеи изначально увеличивается на 10-15 см (толщина песчаной подушки).

У клиентов могут быть дополнительные требования к раскопкам, если они не противоречат установленным нормам и правилам.

Расценки в смете при рытье траншей

При оформлении заказа на подготовку траншеи под трубопровод (газ, вода или канализация) стоимость работ рассчитывается с учетом характеристик каждого объекта.

За основу взяты начальные расценки за 1 метр:

• ходовой, по всей длине траншеи.
• кубическая, то есть с учетом глубины, ширины и длины траншеи;

Ставки корректируются с учетом дополнительных условий:

• доля ручного труда;
• характеристики грунта (песчанистая глина, глинозем и др);
• ландшафт территории (наклон участка, наличие холмов, оврагов, асфальта, бетона, камней, деревьев);
• необходимость удаления почвы;
• срочность заказа.
• тип траншеи (с откосами, сложной формы);
• глубина промерзания;
• предварительная подготовка территории, например снятие плодородного слоя почвы)
• вид механизации (экскаватор, траншеекопатель, землеройная машина) с учетом мощности, размера ковша;

Таблица расчета стоимости работы:

В таблице указаны минимальные ставки. При расчете объема выполненных работ и цены согласовываются с заказчиком

Если вас интересует, что строится траншея, каково ее строение, способы разработки, загляните в этот раздел.

Заключение

Для определения стоимости земляных работ по организации траншей для трубопроводов различного назначения необходимо рассчитать объем извлеченного из земли, засыпанного и вывезенного с места строительства грунта.

Эти расчеты также необходимы для определения потребности в рабочей силе, землеройной технике и грузовом транспорте. Расчеты производятся на основании данных геодезических изысканий и, если они не проводились, с привлечением плана местности.

голоса
Рейтинг статьи