2. Расчет ведомости объёма работ

Теоретическая длина трубы с оголовками поверху зависит от ширины земляного полотна В_з, заложения откосовm, высоты насыпиh_н:

(2.1)

где р – ширина площадки над оголовком трубы, включая и ширину портальной стенки, р=0,8м;

В₃– ширина земляного полотна (В₃= 10 м для 4 категории дороги);

h_н– высота насыпи:h_н=hз +hтр , гдеh_з– толщина засыпки над звеньями труб, м

(=1,6 м); h_тр– диаметр трубы, м (=1,6 м);

h– высота портала (табл 5.2[1]),м (=2,13 м);

h_н= 1,6 + 1,6 = 3,2 м;

m– заложение откоса земполотна у трубы, принимаетсяm= 1,5 (принимаем по высоте насыпи).

Фактическая длина трубы подбирается, принимая такое количество звеньев nдлиноюS, чтобы выполнялось условие:

0L_ф–L_т– 2tS, (2.2)

где S– длина целого звена.(S=5 м)

Фактическая длина трубы для длинномерных труб с оголовками определяется по формуле:

(2.3)

где n- число звеньев,n=L_T/5=14,81/5=2,962≈3;

0,35- толщина портальной стенки.

Проверим, выполняется ли условие 2.2:

Так как условие (2.2) выполнено, то принимаем число звеньев n=3 шт.

Так как , то корректируем заложение откосов земполотна. В случае труб с оголовками:

(2.4)

где h=h_вых=h_вх- высота портальной стенки над лотком трубы, м;(h=2,13м)

h_н– высота насыпи, м;(h_н=3,2);

Рисунок 1.Схема к определению количества звеньев трубы

Далее приведем расчет некоторых объемов работ.

где t₁=0,24; t=0,105; d_i=160; u=1,82;

Рисунок 2. Схема к определению объемов работ.

Рытье котлована.

(2.5)

где:V1- объем грунта для устройства фундамента и щебеночной подготовки, м³;

V ₂- объем земляного полотна без учета откосов, м³ ;

V_отк. - объем откосов, м³.

(2.6)

где: L- длина трубы, м (L= 15 м);

h- высота фундамента и песчано-гравийной подготовки( =0,98 м), (см рис 2);

b- ширина песчано-гравийной подготовки,(b=u=1,82 по табл. 5.1[1]), м.

V1=15· 0,98 ·1,82 = 26,754 м³ .

(2.7)

где: а- ширина котлована по низу, м;

b-ширина котлована по верху, м;

8. высота котлована( =4,285 м);

2. ширина земполотна для 2 категории дороги, м (В₃= 10 м).

V2=(1,82+14,68)/2·4,285·10=353,51 м³.

Рисунок 3. Схема к определению объема выемки.

Vотк. = (1/2·c·hн·a) + 2(1/3·c·c·hн); (2.8)

Vотк.=(1/2·6,43·3,2·1,82) + 2· (1/3·6,43·6,43·3,2)=106,93м³.

Тогда имеем:

V_к=26,754+353,51+106,93=487,194 м³.

П

(2.9)

оследние 10см разрабатываются вручную. Объем грунта разрабатываемого вручную равен:

Объём обратной засыпки равен: (2.10)

где –объём трубы, м³;

- объём фундамента,;

- объём грунта для устройства песчано-гравийной подготовки,

О

(2.11)

бъём трубы равен:

где d– диаметр трубы, м (=1,81 м)

О

(2.12)

бъём грунта для устройства фундамента равен:

где – глубина заложения фундамента в грунт, м (h_ф=0,49 м);

a– ширина фундамента, м (a=1,82 м).

Тогда: V_ф=0,49·1,82·15=13,377 м³

Объём грунта для устройства песчано-гравийной подготовки равен:

(2.13)

Тогда: V_зас=487,194-77,15-13,377-107,898=288,769 м³

Расчет расхода материалов на устройство гидроизоляции:

– обмазочной (2 слоя):

Sобм= π·d·L, (2.14)

где: d– наружный диаметр трубы, м;

L– длина трубы, м;

Тогда

Sобм= 3,14·1,81·15 = 85,251м².

- оклеечной:

Sокл= 0,36 ·π·d·n₁, (2.15)

где: n₁– число стыков (n-1=2 шт);

0,36 – ширина оклеечной гидроизоляции.

Тогда Sокл= 0,36·3,14·1,81·2=4,1м².

Рисунок 4. Схема к определению расхода материала на оклеечную гидроизоляцию.

Устройство оголовка

Рисунок 5. Схема к определению объемов работ по устройству оголовков.

Определим объём земляных работ по следующей методике;

-разобьем котлован на простые фигуры

Рисунок 6. Определение объёмов основных фигур.

- рассчитаем объемы простых фигур

V1 = ½(0,69+0,69) ·0.69·3,74 =1,78 м³.

V2 = 4,12·1,68·3,74 =25,89м³.

V3 = ½·1,48·0,9·3,74 =2,49 м³.

Vобщ. =1,78+25,89+2,49=30,16м³.

Последние 10см разрабатываются вручную. Объем грунта разрабатываемого вручную равен:

Vруч. =0,1·3,74·4,12=1,54 м³.

- рассчитаем объем подготовки из щебня:

Vщ=h·(Lщ+1)·bp, (2.16)

где h– высота щебёночной подготовки (h=0,1м ), м;

Lщ– длина щебёночной подготовки (La=3,42 м рис. 5);

bp – ширина щебёночной подготовки (bp=3,74 м по табл. 5.1[1]), м.

Тогда Vщ=0,1·(3,42+1)·3,74 =1,65м³.

Определим объём песчано-гравийной подушки: (2.17)

где – объём портальной стенки, часть кот. находится в песчано-гравийной подушке,.

Vп.ст.=0,4·0,7·Ln+0,98·0,35·Ln, (2.18) гдеLn – ширина портальной стенки (Ln=2,14 м по табл. 5.1 [1]), м.

Тогда Vп.ст.=0,4·0,7·2,14+0,98·0,35·2,14 =1,33м³.

Тогда

Площадь оклеечной гидроизоляции определим по формуле

S= 0,26· π·d, (2.19)

где: d– усредненный диаметр трубы, м.

Тогда S= 0,26·3,14·1,81=1,48м².

Расчет расхода материалов на устройство гидроизоляции:

• обмазочной в 2 слоя

Рисунок 7. Схема к определению расхода материала на обмазочную гидроизоляцию.

(2.20)

где: S_пр- площадь поверхности портальной стенки, м²

S_от - площадь поверхности открылок, м².

S_пр=2,14·3,53-3,14·0,8²·2 =3,54 м².

S_от =2,42·0,2+1/2·1,48·2,22+1,68·0,2 =2,46м².

Тогда:

S=2·(3,54+2,46)=12 м².

Объемы работ по устройству укрепления русла и откосов определяют отдельно для русла на входе, на выходе, откосов на входе, на выходе, ковша размыва. Для этого предварительно определяют площади укрепления по размерам укрепления на чертеже трубы.

Рисунок 8. Схема к определению объемов работ по устройству укрепления русла и откосов.

На входе площадь укрепления русла:

(2.21)

где N– ширина укрепления;

L_вх– длина укрепления (2,5 для труб отверстием 1,6 м).

Найдем ширину укрепления:

N3=bр+4.1, (2.22)

где: bр– ширина лотка, м(табл 5.1 [1]).

Тогда N3=3,74+4,1=7,84 м.

Тогда S1=7,84·2,5=19,6 м².

На входе площадь укрепления откосов

(2.23)

где t_o,N₃,N₄ – длина и ширина укрепления откоса, м;

L_п- ширина портала, м (L_п=2,14 табл 5,1 [1]).;

h– высота портала, м(h=2,13 табл 5,2 [1]);

N1= bp+2,6 = 3,74+2,6=6,34 м; (2.24)

N2= N1-2 t_o tg(α) (2.25)

N4= N3-2 t_o tg(α) (2.26)

где α – угол образованный откосным крылом и лотком, (α=20°);

где t_o– длина укрепления откоса, м;t_o=h(1+m)^0.5+(hу-h)(1+m₁)^0.5, (2.27)

где h_y– высота укрепления откоса, м;h_y=h+ 0,25 (2.28)

h– высота портала, м(h=2,13 табл 5,2 [1]);

Тогда h_y=h+0,25=2,13+0,25=2,38

m– заложение откоса насыпи в пределах оголовка, (m=1,5);

m₁ – заложение откоса выше оголовка, ( по ф –ле 2.4m₁=1,98);

Тогда t_o=2,13(1+1,5)^0.5+(2,38-2,13)(1+1,98)^0.5=3,8 м;

Тогда N2= 6,34 – 2·3,8·tg(20) = 3,57 м;

N4= 7,84 -2·3,8·0,364 =5,07м;

Тогда

На выходе площадь укрепления откосов определяется по формуле:

(2.29)

где N₁,N₂ – ширина укрепления откоса,м

Тогда

Площадь укрепления русла на выходе без конца укрепления (рис. 8)

S_рвых= 0,5·(N₁+N)·(L– 1,0) +N(2.30)

Найдем ширину укрепления: N=Bраст+3, (2.31)

где Враст– ширина растекания потока, м.

Bраст=D·(L/Дэ+1)ⁿ+bp-D, (2.32)

где D– усреднённый диаметр трубы (=1,81 м);

L– длина укрепления от конца оголовка, м (L=3 [1] табл4.1);

Дэ – эквивалентный диаметр, (Дэ=1,6·1^0,5=1,6);

Bраст=1,81·(3/1,6+1)^0,675+3,74-1,81=5,62 м.

Тогда: N=5,62+3=8,62 м.

Тогда S_рвых= 0,5·(6,34 +8,62)·(3 – 1.0) + 8,62=23,58 м².

Площадь укрепления откоса ковша размыва:

S_ок= 1,8 Т ·N, (2.33)

где Т - глубина предохранительного откоса, м (= 1,092 м[1] табл 4.4).

Тогда S_ок= 1,8·1,092·8,62=16,94 м²

Устройство ковша размыва.

Объем земляных работ на устройство ковша размыва определим по ф-ле:

(2.34)

где: Т - глубина предохранительного откоса, м;

N- ширина ковша размыва, м.

Тогда W= 1,5·1,092²·8,62 =15,42 м³.

Объем каменной наброски равен

(2.35)

где: Т_к– высота наброски камня ( Т_к= 0,5·Т=0,546 м).

Тогда Wкн= 1.5·0,546²·(8,62 - 3·0,546)= 3,12 м³.

Принимаем укрепление монолитным бетоном толщиной 0,1м.

Объем земляных работ при устройстве укрепления получаем, умножая площадь укрепления на толщину укрепления вместе с основанием.

Общая площадь укреплений определяется по ф-ле:

S_общ =S_овх+S₁+S_овых+S_рвых+S_ок (2.36)

Тогда: S_общ =12,11+19,6+6,79+23,58+16,94=79,02 м²

Количество семян газонных трав определим из соотношения:

100 м²= 1,2 кг

79,02 м² = Х

Х = 79,02·1,2/100 = 0,95 кг.

Расход арматуры на монолитный фундамент принимаем аналогично расходу арматуры на сборный фундамент по табл. 6.3 [1] ( 65,8 кг на 1 звено)

Длину упоров принимаем по [1] стр. 39: - на входе: 1,75·2 = 3,5м;

- на выходе: 1·2 = 2м.

Расход арматуры на звенья труб принимаем по [2] лист 15 ( S500 – 192,1 кг;S240 – 56,4 кг; Вр-1 – 3,1 кг)

Расход арматуры на портальные стенки и откосные крылья определены по [1] таблица 5.3.

Сведём все объёмы в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Ведомость объемов работ на устройство железобетонной трубы.

№ п/п	Наименование работ	Ед. изм.	Одной единицы	Кол-во	Всего
1	2	3	4	5	6
1	Разработка котлована экскаватором с объемом ковша 1 м3 под: - фундамент трубы; - оголовки; - под ковш размыва; Всего:	м3
			487,194	1	487,194
			30,16	2	60,32
			15,42	1	15,42
			562,934
2	Доработка грунта вручную под: - фундамент трубы; - оголовки; Всего:	м3
			22,02	1	22,02
			1,54	2	3,08
			25,1
3	Устройство песчано-гравийной подготовки	м3	107,898	1	107,898
4	Устройство щебёночной подготовки под оголовки	м3	1,65	2	3,33
5	Устройство гравийно-песчаной подушки под оголовки	м3	25,85	2	51,7
6	Устройство монолитного фундамента -расход арматуры S240	м3	13,377	1	13,377
		кг	65,8	3	197,4
7	Обмазочная гидроизоляция на звенья трубы	м2	85,251	2	170,502
8	Укладка звеньев трубы ТВ 160.50: -объём звеньев трубы Расход арматуры на звенья трубы: -S240 -S500 -Вр-1	м3	25,72	3	77,15
		кг	56,4	3	169,2
			192,1	3	576,3
			3,1	3	9,3
9	Оклеечная гидроизоляция на стыки звеньев	м2	2,05	2	4,1
10	Устройство оголовков: -портальные стенки -объём бетона -расход арматуры: -S240 -S300 -откосные крылья -объём бетона -расход арматуры S240	м3	2,02	2	4,04
		кг	71,3	2	142,6
			37,4	2	74,8
		м3	1,83	4	7,32
		кг	93	4	372
11	Обмазочная гидроизоляция на оголовки	м2	12	2	24
12	Оклеечная гидроизоляция на оголовки	м2	1,48	2	2,96
13	Упоры в основании: - на входе - на выходе	м
			1,75	2	3,5
			1	2	2
14	Обратная засыпка	м3	288,769	1	288,769
15	Укрепление откосов на входе	м2	12,11	1	12,11
16	Укрепление русла на входе	м2	19,6	1	19,6
17	Укрепление откосов на выходе	м2	6,79	1	6,79
18	Укрепление русла на выходе	м2	23,58	1	23,58
19	Расход семян газонных трав	кг	0,012	79,02	0,95
20	Укрепление откоса ковша размыва	м2	16,94	1	16,94
21	Каменная наброска	м3	3,12	1	3,12