Объем земляных работ при строительстве дороги

Содержание

Общие замечания. Для выявления количества работ, определения потребного для их выполнения количества рабочей силы и для расчета с рабочими за выполненные работы необходимо уметь производить обмер и подсчет объема работ.

При этом ввиду разных норм выработки в зависимости от категории грунта, глубины разработки, наличия или отсутствия грунтовых вод приходится общий объем работ разбивать на частные объемы по указанным признакам.

При производстве земляных работ приходится иметь также дело с рядом работ вспомогательного характера, например с очисткой территории от кустарника, с дерновкой откосов и др., требующих самостоятельных подсчетов.

Предварительные подсчеты количества работ производятся по проектам сооружений. Поэтому проекты должны быть достаточно точными и при составлении их необходимо соблюдение следующих условий.

1. В основу проекта необходимо брать тщательно подобранные и проверенные материалы, характеризующие рельеф местности и геологическое строение участка работ.

Картограмма земляных работ. Создание поверхностей в Civil 3d. Расчет объемов земляных работ.

2. Обмеры работ и подсчеты должны производиться квалифицированным техническим персоналом.

3. Подсчеты должны быть произведены по специальным формам (бланкам, ведомостям), облегчающим как самый процесс подсчета, так и его проверку, а также гарантирующим отсутствие в подсчете пропусков и облегчающих сличение его результатов с чертежами и обмерами.

Для предварительного подсчета объемов производится съемка местности, на которой проектируется сооружение, т. е. при помощи инструментальных замеров определяется и наносится на чертежи взаимное расположение характерных точек местности; если сооружение или работа уже выполнена, то подсчет объемов производится путем непосредственного обмера.

В отношении способов подсчета объемов земляных работ различают:

1) подсчеты геометрически правильных объемов;

2) подсчеты объемов линейных сооружений.

Примером подсчетов первого рода является подсчет объемов земляных сооружений простейших типов, легко приводимых к правильным геометрическим телам. Обмер этих сооружений и подсчет объемов понятны всякому, изучившему начальную геометрию.

Подсчет объемов земляных работ по продольными поперечным профилям. Линейные сооружения, например каналы всевозможного назначения, полотно железной дороги и автодорог, резервы вдоль полотна, канавы и др., характеризуются тем, что, имея большие измерения по продольной оси и будучи размещены на местности, имеющей чрезвычайно разнообразный рельеф, они не могут быть рассматриваемы как правильные геометрические тела вследствие того, что поперечное сечение этих сооружений меняется очень часто и незакономерно на всем протяжении.

Для приближенных подсчетов объемов работ в этих случаях пользуются формулой:

Здесь V—объем земляных работ на участке между двумя смежными поперечными сечениями F1 и F2, подсчитанными в м2, а L — расстояние между этими смежными сечениями в м (рис. 28).

Формула эта дает всегда некоторое преувеличение исчисленного объема против действительного.

Производство земляных работ…

Для тех же целей можно пользоваться также формулой:

где F0 — площадь среднего сечения 1 и — расстояние в м между смежными сечениями (рис. 29). Формула эта приближенная и всегда дает некоторое преуменьшение объема против полученного путем точного подсчета.

Рис. 28. Схема приближенного подсчета.

Рис. 29. Схема приближенного подсчета объема насыпи по среднему сечению.

Обе эти формулы очень просты и удобны для всяких предварительных расчетов и прикидок количеств работ. Они дают верный результат только в одном частном случае — при подсчете объемов траншей и котлованов, у которых при постоянной ширине и вертикальных стенках изменяется одна лишь глубина. Во всех остальных случаях приведенные формулы нуждаются в поправках.

Помимо приближенных способов существует несколько способов уточненных подсчетов объемов земляных работ для линейных земляных сооружений. Рассмотрим важнейшие из них.

При возведении большинства линейных земляных сооружений поперечный уклон местности отсутствует и их поперечное сечение имеет форму трапеции. Таково большинство участков полотна железной дороги, канав, каналов и т. д., причем поперечные сечения этих сооружений характеризуются кроме указанных особенностей еще и наличием постоянной ширины полотна насыпи или дна выемки и постоянным заложением откоса. Для таких сечений ннж. Винклер предложил формулу:

V= [F1 + F2 : 2 х m х (H1 — H2) х 2 : 6> х ХL

1 Средним сечением называется сечение, имеющее высоту H0, равную полусумме высот смежных сечений F1 и F2, т. е:

где F1 и F2,— поперечные сечения, ограничивающие рассматриваемый объем сооружения, в м2;

L—расстояние между сечениями L1 и L2 в м

т — заложение откоса;

H1 и Н2 — высоты поперечных сечений F1 и F2.

Выражение m х (H1 + H2) х 2 : 6 называется поправкой Винклера.

Подсчет по этой формуле особенно облегчается при пользовании специальными таблицами, в которых даются готовые значения объемов для различных величин L, m, Н и ширины полотна (или дна канавы).

Расчет по формуле Винклера у нас в СССР применяется особенно часто в гидротехническом строительстве.

В практике постройки дорог получила наибольшее распространение
другая уточненная формула (инж. Мурзо):

V = х L
где F0 — площадь среднего сечения (см. выше) в м2, соответствующая отметке H0 = Н1 + Н2 : 2
L — расстояние между сечениями F1 и F2 в м
m — заложение откоса.
Для подсчета по этой формуле также составлен целый ряд таблиц. Подсчет поперечных сечений на косогоре. В приведенных выше формулах предполагалось, что местность не имеет поперечного уклона. Однако очень часто сооружения приходится располагать на косогорах, т. е. на местности, имеющей поперечный уклон 1/10 и круче, и в таких случаях необходимо применять особые методы подсчета.
Ввиду того, что косогор может иметь самый различный характер (рис. 30, а и б), во всех случаях необходимо снять с натуры достаточное число характерных поперечников и вычертить по ним поперечные профили сооружения. Подсчет площади поперечных сечений можно производить, пользуясь или специальными формулами или обычными приемами геометрии, с разбивкой сложных сечений на ряд простейших геометрических фигур.

Рис. 30. Площади сечений насыпи на косогоре.

Для подсчета сечений на косогоре с однообразным уклоном (рис. 30, д) можно пользоваться формулой:
F = b х h1 + h2 :2 + m х h1 х h2
где F площадь поперечного сечения в м;
Ь — ширина полотна сооружения в м;
h1 и h2— крайние высоты сооружения в м на верхнем и нижнем откосе;
m – заложение откоса.
Для подсчета по этой формуле также составлен ряд таблиц.
Для косогоров, имеющих одну точку перелома на оси сечения (рис. 30, б) подсчет может быть произведен по формуле:
F=H х d1+d2 : 2 + b : 2 х h1+h2 : 2
где Н—высота профиля по оси сооружения в м;
d1 и d2 – горизонтальные расстояния нижних точек откосов по оси;
Остальные обозначения те же, что и в предыдущей формуле.
Такие сечения называются сечениями «о трех точках или «с тремя отметками». Профили с несколькими переломами местности (рис. 31) могут быть разбиты на ряд трапеций и вычислены по формуле:
F = h1 х а1+а2 :2 + h2 х а2 + а3 : 2 + h3 х а3 + а4 : 2 и. т. д.

Рис. 31. Разборка площади поперечного сечения выемки на рапеции.
Приближенный подсчет объемов на косогорах можно производить и обычным путем по формуле:
V = F1 + F2 : 2 х L
Где F1 и F2 – площади смежных сечений в м2;
L – расстояние между этими сечениями в м.
Подсчет объемов бесформенных массивов земли. Иногда приходится производить подсчет объема грунта, залегающего бесформенным массивом. В таких случаях массив разбивают поперечными сечениями с таким расчетом, чтобы поперечные профили давали наиболее характерное представление о рельефе и все характерные точки рельефа были бы отражены на поперечных профилях. На этих же профилях наносятся отметки планировки или срезки массива.
Обычно профили снимаются через 50—100 м на равнинной местности, при сильно же холмистом или гористом рельефе расстояния эти приходится сокращать до 25 м и меньше.
Подсчет объемов грунта, заключенных между смежными профилями, производится по формуле:
V = F1 + F2 : 2 х L

Подсчет объемов плывунов. При разработке котлованов строителям иногда приходится иметь дело с разработкой плывучих грунтов. Непосредственный обмер забоя в таких случаях не может дать представления об объеме разработанного грунта, так как по мере извлечения грунта новые массы жидкого грунта выплывают в котлован и частично восполняют убыль грунта в пределах разработки. Поэтому в таких случаях определение объема разработанного грунта производится по окончании разработки обмером кавальеров, в которые уложен выплывший грунт.

Для подсчетов объемов земляных работ при планировочных работах на площадках удобнее всего пользоваться «методом треугольных призм», сущность которых и пример пользования изложены в приложении 2.
Подсчеты площадей откосов. При производстве подсчетов объема работ по укреплению откосов насыпей, выемок, канав приходится подсчитывать площади откосов. В этих подсчетах необходимыми исходными данными являются длина участков откосов и длина линий, образующих откосы.

РИС. 32. Поперчный профиль выемки.

На рис. 32 показан поперечный профиль выемки. Длина откоса АБ легко может быть вычислена по формуле:

L откоса = h х корень из м2+1
Где h – высота насыпи или выемки;
м – коэффициент заложения откоса.
Определив длину линии откоса каждом сечении, мы можем вычислить площадь откоса как сумму площадей трапеций, у которых (рис. 33) параллельные стороны соответственно равны отк1, отк 2 и т. д., а высоты равны расстояниям между поперечными сечениями а1, а2 и т. д.

Источник: www.zem-company.ru

Определение объемов земляных работ и дальности перевозки грунта

После проектирования плана, продольного и поперечных профилей определяются объемы земляных работ, которые подсчитывают по поперечникам на основании рабочих отметок, снятых с продольного профиля.

Короткий участок насыпи между двумя смежными переломами продольного профиля при отсутствии поперечного уклона местности может рассматриваться как правильное геометрическое тело — призматоид с трапецеидальными основаниями (рис. 7.14).

При небольшой разнице смежных отметок Н и Я2 (менее 1,0 м) для определения земляных работ можно использовать упрощенное

Схема к определению объемов насыпей и выемок при горизонтальной поверхности грунта выражение, которое одинаково пригодно для определения объемов как насыпей, так и выемок

Рис. 7.14. Схема к определению объемов насыпей и выемок при горизонтальной поверхности грунта выражение, которое одинаково пригодно для определения объемов как насыпей, так и выемок:

где Fh F2 — площади поперечных сечений в начале и в конце участка земляного полотна; L — длина участка земляного полотна; F(.p — средняя площадь сечения.

Однако при современных методах трассирования дорог клото- идными кривыми в плане и вертикальными кривыми в продольном профиле ось дороги является криволинейной. Кривизна дороги в плане в равнинной местности не отражается па объемах земляных работ. Кривизна же в продольном профиле требует учета (рис. 7.15). Ее игнорирование при большой длине участка между сечениями может вносить существенные погрешности. Поэтому в местах, где кривизна может существенно искажать результаты расчетов, целесообразно принимать длины участков не более 50 м.

Для подсчета объемов земляных работ можно использовать специальные таблицы. В проектной практике подсчет объемов земляных работ обычно ведут на ЭВМ по результатам проектирования продольного профиля.

Так как поперечный уклон местности менее 100 %о мало влияет на объем работ, то при подсчете он не принимается во внимание.

Для подсчета объемов земляных работ на косогорных участках должны быть вычерчены поперечные профили земляного полотна в характерных точках (рис. 7.16). Площади выемок и насыпной

Не учитываемые при подсчете земляных работ на участках вертикальных кривых объемы

Рис. 7.15. Не учитываемые при подсчете земляных работ на участках вертикальных кривых объемы:

1 — площадь в продольном профиле; 2 — площадь в поперечном сечении

Поперечные профили земляного полотна на косогоре (F — площади простейших фигур разбиения)

Рис. 7.16. Поперечные профили земляного полотна на косогоре (F — площади простейших фигур разбиения)

части измеряют путем разбивки сложного сечения на простейшие фигуры.

Мосты длиной по настилу менее 4 м и трубы при подсчете объемов земляных работ обычно не учитывают, т.с. считают их заполненными землей.

Для более точного учета объема земляных работ, которые необходимо выполнить при строительстве дороги, к объемам, вычисленным по формулам, необходимо вводить поправки, учитывающие:

? влияние разности смежных отметок, если она превышает 1,0 м;
? дополнительные объемы земляных работ по удалению растительного грунта, по отсыпке конусов у искусственных сооружений;
? объемы, занимаемые в готовой дороге дорожной одеждой (так называемую поправку на устройство дорожной одежды);
? различие в степени уплотнения грунта в условиях естественного залегания и в насыпях после искусственного уплотнения; просадки насыпей в слабые основания (торф, рыхлые грунты).

Кроме того, на дополнительные и нс учтенные в проекте работы вводят поправочный коэффициент 1,05. 1,10 на общий объем земляных работ.

При введении поправки на устройство дорожной одежды учитывают способы отсыпки обочин. Эту поправку при подсчете объемов насыпи вводят с отрицательным знаком, так как земляные работы уменьшаются на объем, занимаемый дорожной одеждой. В выемках поправка на устройство дорожной одежды, наоборот, увеличивает объем земляных работ, поэтому вводится с положительным знаком.

Введение поправок на искусственное уплотнение грунта в насыпях связано с тем, что требуемая плотность грунта в земляном полотне, обеспечивающая его прочность и устойчивость, должна быть больше плотности грунта в условиях естественного залегания. Поэтому объемы насыпей, как правило, меньше объемов тех резервов, из которых их отсыпают. Значение поправочного коэффициента может быть установлено путем сопоставления плотности грунта в условиях естественного залегания с плотностью грунта, которую необходимо обеспечить в земляном полотне.

Просадки насыпей на участках, расположенных на слабых, уплотняющихся под насыпью или выжимаемых из-под нее грунтах, вычисляют при помощи методов оценки устойчивости земляного полотна.

Если грунты на отдельных участках дороги или даже в пределах одного поперечного профиля различны по трудности разработки, объемы земляных работ подсчитывают отдельно для каждой категории грунта. Это же относится и к участкам с неблагоприятными грунтовыми и гидрологическими условиями, где верхнюю часть земляного полотна отсыпают из привозных песчаных грунтов.

Источник: studref.com

Объем земляных работ при строительстве дороги

НОРМАТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАСХОДА МАТЕРИАЛОВ

Разработаны инженерами Акимовой З.Н., Акимовой Е.П., Колотилиной Л.Г., Моисеевым В.А. (Государственное предприятие «Туластройпроект»), Кузнецовым В.И., Степановым В.А., Шутовым А.А. (Главное управление совершенствования ценообразования, сметного нормирования в строительстве Госстроя России), Кретовой В.П., Петрухиной К.М., Рогулькиной Л.Т., Титовой В.А., Юрасовой Т.А. (КТИ г.Тула), Саватеевым Л.А. (ЦНИИЭУС Госстроя России).

Настоящий сборник рекомендован Госстроем России для разработки ресурсных смет и ведомостей потребности в материалах и изделиях в составе проектно-сметной документации на всех уровнях инвестиционного процесса по специфицированной (марочной) номенклатуре. Нормы расхода материалов могут использоваться всеми сторонами независимо от форм собственности и ведомственной подчиненности для определения потребности в ресурсах при выполнении строительных и монтажных работ, расчета плановой и фактической себестоимости указанных работ на основе калькулирования издержек производства в ценах и тарифах того периода, для которого определяется сметная и фактическая стоимость работ.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Общие указания

1.1. В настоящий сборник включены строительные процессы на разработку грунтов и сопутствующие работы в промышленном, гражданском, транспортном и водохозяйственном строительстве, при сооружении линий электропередач и связи, магистральных трубопроводов и др.

Сборник разработан на основе СНиР-91 сборника N 1 «Земляные работы» (СНиП 4.02-91, 4.05-91) с конкретизацией структуры строительно-монтажных процессов и выделением операций, предусматривающих расход материалов.

1.2. Нормативные показатели расхода материалов предназначены для определения потребности ресурсов при выполнении работ по разработке грунтов и расчета плановой и фактической себестоимости указанных работ на основе калькулирования издержек производства в ценах и тарифах того периода, для которого определяется сметная и фактическая стоимость работ. Нормативные показатели применяются всеми участниками инвестиционного процесса независимо от форм собственности и ведомственной принадлежности.

1.3. В основу нормативных показателей положены производственные нормы расхода материалов, определяющие максимально допустимый расход материалов на производство единицы продукции строительного процесса (рабочей операции) заданного качества при данном уровне техники, технологии, организации строительства и использовании материальных ресурсов, соответствующих требованиям стандартов и нормативных документов.

1.4. Нормами учтены чистый расход и трудноустранимые потери (отходы) материалов, образующиеся в пределах строительной площадки, при выполнении рабочих операций, предусмотренных технологией и организацией производства.

1.5. В нормы не включены:

— потери и отходы материалов, обусловленные отступлением от регламентированных технологических процессов и режимов работы, нарушением установленных правил организации, производства и приемки работ, применением некачественных материалов;

— потери и отходы материалов, образующиеся при транспортировании их от поставщика до приобъектного склада строительной площадки;

— расход материалов на ремонтно-эксплуатационные и производственно-эксплутационные нужды в части изготовления, ремонта и эксплуатации оснастки, приспособлений, стендов, средств механизации и т.п.

1.6. Прочность грунтов следует принимать в соответствии с ГОСТ 25100-82* «Грунты. Классификация».

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 25100-95. — Примечание изготовителя базы данных.

1.7. В тех случаях, когда проектом предусмотрена послойная разработка грунта, группа грунтов устанавливается для каждого слоя однородного грунта отдельно.

1.8. При ручной разработке грунтов ранее разрыхленных неслежавшихся 2-4 группы следует применять нормы на одну группу ниже, а для грунтов 5-7 группы — нормы 4 группы.

1.9. При устройстве креплений стенок траншей к неустойчивым грунтам следует относить песчаные, гравелистые и другие несвязные грунты, а к устойчивым — глинистые, суглинистые и другие связные грунты.

1.10. Разработка вечномерзлых грунтов в котлованах и траншеях предусмотрена без устройства креплений. В случае необходимости крепление грунтов следует учитывать дополнительно.

1.11. Оттаивание вечномерзлых грунтов паропрогревом применяется только при незначительных объемах работ и при соответствующем обосновании проектом.

1.12. Нормы расхода материалов на прокладку напорных и водосборных коллекторов эжекторных установок, сбросных трубопроводов легких и эжекторных установок должны приниматься по сборнику 22 «Водопровод. Наружные сети».

1.13. Расход деревянных инвентарных щитов и пиломатериалов на крепление стенок траншей и котлованов приведен на первоначальное изготовление и с учетом 5-кратной оборачиваемости с 10% трудноустранимых отходов на каждый оборот, а металлических изделий — с учетом 100-кратной оборачиваемости.

2. Правила исчисления объемов работ

2.1. Объем земляных работ определяется согласно проектным данным с учетом классификации грунтов.

2.2. Объем работ по устройству выездов и съездов в котлованы, выемки и насыпи, а также уширений насыпей для разворота автомашин при отсыпке насыпей на болотах определяется дополнительно.

2.3. Объем работ при механизированной разработке котлованов и траншей при строительстве зданий и сооружений, выемок при строительстве автомобильных и железных дорог следует определять по проектным данным за вычетом объема недобора грунта.

2.4. При определении объема разработки мокрых грунтов следует считать, что к мокрым грунтам относятся как грунты, лежащие ниже уровня грунтовых вод, так и грунты, лежащие выше уровня грунтовых вод: на 0,3 м — для песков крупных, средней крупности и мелких; на 0,5 м — для песков пылеватых и супесей и на 1 м — для суглинков, глин и лессовых грунтов.

2.5. Глубину котлованов и траншей для магистральных трубопроводов, фундаментов под стены, оборудование, колонн, а также глубину котлованов под здания и сооружения с подвальными помещениями и техническими подпольями следует принимать по проектным данным от черной отметки до отметки заложения трубопровода (подошвы основания под трубопроводы), до подошвы заложения фундамента (подушки под фундамент), до подошвы подстилающего слоя под полы. Для объектов, строительство которых предусматривается начать после выполнения работ по вертикальной планировке, глубину выемок следует исчислять от красных отметок.

2.6. Глубина траншей и котлованов под фундаменты заглубленных стен, колонн и оборудования в пределах дна котлована, отметки заложения которых находятся ниже отметок заложения основной части фундаментов здания или сооружения, должна определяться от отметки дна котлована, а не от поверхности черной отметки земли. Глубина траншей и котлованов при наличии разных проектных отметок подошв заложения основной части фундаментов в различных частях одного котлована определяется по отметкам уступов для каждого заложения от подошвы основной части фундаментов.

2.7. В случае когда объем срезки растительного грунта подсчитан отдельно, глубина котлованов и траншей по пп.2.5 и 2.6 должна быть уменьшена на толщину слоя срезки.

2.8. Ширина по дну траншей и котлованов для фундаментов при рытье с откосами должна приниматься равной ширине фундамента, а при наличии креплений — равной ширине фундамента с добавлением 0,15 м с каждой стороны; при наличии шпунтового ограждения — с добавлением 0,20 м с каждой стороны, а при вертикальной гидроизоляции наружных стен и фундаментов — с добавлением 0,30 м с каждой стороны опалубки или крепления. Крепление стенок траншей и котлованов следует измерять:

а) при креплении инвентарными щитами и досками — по площади стенок и траншей или котлована;

б) при креплении шпунтом — по площади шпунтового ограждения, считая высоту его от дна траншей или котлована до верха ограждения.

2.9. Объем работ по укреплению земляного полотна должен исчисляться в квадратных метрах укрепляемой площади по видам укрепления.

2.10. При разработке грунта в районах распространения вечномерзлых грунтов в летних условиях объем немерзлого и мерзлого грунтов подсчитывается раздельно согласно данным проекта.

2.11. Объем мерзлого разрыхленного грунта, отсыпаемого в насыпь, следует исчислять с приведением его к плотности естественного залегания делением на соответствующий коэффициент разрыхления по группам грунтов: 1 м и 2 м — 1,5; 3 м — 1,4.

2.12. Объемы работ, выполняемых способом гидромеханизации, принимаются:

а) при укладке грунта в отвалы — по проектному объему полезной выемки с учетом допускаемых переборов;

б) при укладке грунта в сооружение или штабель — по проектному объему земляного сооружения или штабеля с учетом общих потерь грунта;

в) при укладке грунта в ковш-накопитель — по объему грунта, укладываемому в ковш-накопитель.

РАЗДЕЛ 01. МЕХАНИЗИРОВАННАЯ РАЗРАБОТКА ГРУНТОВ

Источник: docs.cntd.ru

расчет объемов работ

Объемы земляных работ включают в себя объемы насыпей, выемок, присыпных обочин, кюветов, снимаемого плодородного слоя.

Для принятой конструкции дорожной одежды вычисляют ширину верха земляного полотна В, снижение ∆h бровки верха земляного полотна относительно проектной линии (оси проезжей части). (рис. 4.1). Предварительно определяют разность отметок оси проезжей части и бровки обочины ∆Y по формуле (3.15).

(4.1)

, (4.2)

где Н – толщина дорожной одежды по оси проезжей части;

i3п – поперечный уклон верха земляного полотна (i3п = 0,03);

m – заложение относа насыпи;

iп – поперечный уклон проезжей части;

b – ширина проезжей части дорог II–VI категорий или одного направления дороги I категории;

c – ширина укрепительной полосы;

a – ширина обочины.

∆Y – разность отметок оси дороги и бровки обочины:

∆У = iп  (0,5b + c) + io (a – c); (3.15)

где iп , io – поперечные уклоны проезжей части и обочины;

b – ширина проезжей части двухполосной дороги или одного направления дороги I категории;

a, c – ширина обочины и укрепленной полосы (на дороге категории I-а вместо укрепленной полосы проектируют остановочную полосу шириной 2,50 м).

Ширина верха земляного полотна:

В = Вп + 2m (∆h – ∆Y), (4.3)

где Вп – ширина дорожного полотна (расстояние между бровками обочины).

Рис. 4.1. Схема к определению объема насыпи и присыпных обочин

4.1.1. Определение объемов насыпей

Объем насыпи при высоте до 6,0 м на участке длиной l равен

, (4.4)

где m – заложение откоса насыпи;

h – средняя высота земляного полотна в насыпи^

, (4.5)

где h1 и h2 – рабочие отметки в начале и конце участка насыпи длиной l.

Объем плодородного слоя толщиною hnc, снимаемого из-под насыпи:

. (4.6)

Общий объем насыпи

При высоте насыпи более 6 м объем насыпи

Объем плодородного слоя

4.1.2. Определение объемов выемок

Объем выемки (рис. 4.2) протяжением l вычисляют по формуле

, (4.7)

где В1 – ширина выемки по низу (рис. 4.2);

iзп – поперечный уклон верха земполотна (iзп = 0,03);

h – средняя глубина выемки;

m1 – заложение откосов со стороны местности;

В – расстояние между бровками верха земполотна (см. рис. 4.1), вычисляемое по формуле (4.3).

Рис. 4.2. Схема к определению объема выемки

, (4.8)

где m – заложение откоса со стороны обочины;

hк , ак – глубина и ширина кювета (кювет-резерва).

(4.9)

где h1 и h2 – рабочие отметки на концах участка выемки длиной l;

∆h – снижение бровки верха земляного полотна, вычисляется по формуле (4.1).

Объем плодородного слоя, снимаемого до разработки грунта выемки на участке длиной l:

, (4.10)

где В1 – ширина выемки по низу, вычисляется по (4.8);

hпс – толщина плодородного слоя.

Общий объем выемки

4.1.3. Определение объемов присыпных обочин

В случае насыпей и выемок вычисляют объем присыпных обочин (см. рис. 4.1)

где ,

где а и с – ширина обочины и укрепительной полосы;

hо – толщина основания дорожной одежды (см. рис. 4.1);

hп – толщина покрытия;

iо – уклон обочины;

iзп – уклон верха земляного полотна.

4.1.5. Примеры вычисления объемов земляных работ

И с х о д н ы е д а н н ы е. Дорога III технической категории на участке ПК10 – ПК13 проходит по лесу, частично в насыпи и частично – в выемке. Рабочие отметки насыпи равны 2,16 и 1,16 м на пикетах 10 + 00 и 11 + 00 и выемки 1.00 и 2.00 соответственно на пикетах 12 + 00 и 13 + 00. Глубина кювета принята равной 1,20 м, ширина по низу 0,4 м. Заложение откосов земляного полотна в насыпи назначено 1 : 4 по условиям безопасности движения. Такое же заложение откоса выемки со стороны обочины. Заложение внешнего откоса выемки (со стороны леса) принято

1 : 1,5 по условиям его устойчивости. Плодородный слой имеет толщину 0,10 м. Дорожная одежда включает покрытие 0,01 м, основание 0,20 м и дренирующий слой толщиной 0,20 м.

Требуется вычислить объемы насыпей, выемок, присыпных обочин на данном участке дороги.

Предварительно на основе исходных данных вычерчиваем конструкцию дорожной одежды и земляного полотна в насыпи (рис. 4.3) и вычисляем снижение бровки верха земляного полотна ∆h и ширину В.

Рис. 4.3. Конструкция дорожной одежды и земляного полотна в насыпи:

1 – покрытие; 2 – основание; 3 – дренирующий слой;

4 – присыпная обочина; 5 – верх земляного полотна

Из рис. 4.3 и формулы (3.15) следует, что

∆Y = io (a – c) + iп(0,5b + c) = 0,04 (2,50 – 0,50) + 0,02 (3,50 + 0,50) = 0,16 м.

По формуле (4.2) вычисляем величину Н1 (см. рис. 4.1, 4.3):

Н1 = Н – (iп – iзп) (0,5b + c) – (io – iзп) (а – с) =

м.

Снижение бровки верха земляного полотна определяем по (4.1):

∆h = Н1 + iзп mH1 + ∆Y = 0,52 + 0,03 ∙ 4 ∙ 0,52 + 0,16 = 0,74 м.

Вычисляем ширину верха земляного полотна по формуле (4.3):

В = Вп + 2m (∆h – ∆Y) = 12 + 2 ∙ 4 (0,74 – 0,16) = 16,64 м.

П р и м е р 4.1. Для приведенных выше исходных данных требуется вычислить объем земляных работ насыпи на участке ПК10 – ПК11+00. Рабочие отметки на ПК10 и на ПК11 соответственно равны 2,16 и 1,16, а снижение их за счет дорожной одежды 0,74 м. Следовательно, земляное полотно на протяжении 100 м является насыпью.

Насыпь на участке ПК10 – ПК11 имеет среднюю высоту (формула (4.5))

м.

На участке ПК10 – ПК11 объем насыпи вычислим по формуле (4.4):

Объем плодородного слоя по формуле (4.6):

м 3 .

Общий объем насыпи по формуле (4.7):

м 3 .

П р и м е р 4.2. Для приведенных выше исходных данных требуется вычислить объем насыпи на участке ПК11 – ПК12.

На участке ПК11 – ПК12 происходит переход насыпи в выемку (рис. 4.4). Найдем длину участка насыпи lн и выемки lв.

Рис. 4.4. Схема к определению длины участка насыпи lн и выемки lв

на участке ПК11 – ПК12:

1 – проектная линия; 2 – черный профиль; 3 – бровка верха земляного полотна

Длина участка насыпи lн

Длина участка выемки lв

Высота насыпи на ПК 11+20 равна нулю. Средняя высота насыпи на участке РК11+00 – РК11+20 (рис. 4.4):

Объем насыпи на участке ПК11+00 – ПК11+20 вычислим по формуле (4.4):

м 3 .

Объем плодородного слоя определим по формуле (4.6):

м 3 .

Общий объем насыпи

м 3 .

П р и м е р 4.3. Для приведенных выше исходных данных требуется определить объем выемки на участке ПК12 – ПК13.

Для размещения слоев дорожной одежды выемка разрабатывается на глубину, большую средней рабочей отметки на величину ∆h. На участке ПК12 – ПК13 средняя глубина выемки по формуле (4.9):

м.

Ширину низа выемки вычислим по формуле (4.10):

Объем выемки на участке ПК12 – ПК13 вычислим по формуле (4.9):

Объем плодородного слоя по формуле (4.12):

м 3 .

Общий объем выемки на участке ПК12 – ПК13

м 3 .

П р и м е р 4.4. Для приведенных выше исходных данных требуется определить объем выемки на участке ПК11 – ПК12. Из примера 4.2 следует, что переход насыпи в выемку имеет место на ПК11 + 20. Глубина выемки на ПК 11 + 20 равна нулю.

Выемка на участке ПК 11 + 20 – ПК 12 + 00 имеет среднюю глубину (см. рис. 4.4)