33 Определение объемов земляных работ при разработке траншей

а) Определяем b_тр траншеи б) По длине траншею разбиваем на участки, при этом границы участков определяются изменением глубины и ширины траншеи, уклонов поверхности земли

в) Устанавливаем глубину траншеи (на основании задания или рабочих чертежей)

h _i = H _i - H_Ф , м где: H_Ф - отметка дна траншеи, м; H _i - отметка поверхности земли;

г) Находим объемы участков V_ij траншеи между точками разбивки i, j, в пределах которых поверхность земли меняется по одному закону: - для участков траншеи с откосами

V_ij=L _ij х [F₀+m*(h _i - h _j)/12] , м³ где: L_ij - длина участка траншеи между точками разбивки i и j, м; h _i и h _j - глубина траншеи в точках i и j соответственно, м; F₀ - площадь среднего сечения, м².

F₀=(b_TP+m*h_CP) *h_CP , м где: h_СР - глубина траншеи в среднем сечении, м.

h_CP=(h _i+h_j)/2 , м - для участков траншеи с вертикальными стенками

V_ij=L_ij * (F_i+F_j)/2=b_TP * L_ij * (h_i+h_j)/2, м³

д) Определяем объемы откосов V₀ в торцах траншеи по формулам.

V₁=m²*h_K³/3 , м³

V₂=(mh_K²/2)  L , м³

е) Находим общий объем траншеи

Vt=∑Vij+∑Vo

ж) Определяем объем обратной засыпки

V_ОБР=(V_T - V_Ф)/(1+К_ОР) , м³ где: V_Ф - объем занимаемый фундаментами, м³;

з) Определяем объем отвозимого грунта по выражению

V_отв = V_т - V_{обр ,} м³

34 Определение объемов земляных работ при планировке строительных площадок

1. Выбор способа определения объемов

существуют следующие способы определения объемов планировочных работ: - способ прямоугольных призм

- способ квадратных призм

- способ треугольных призм

2. Разбивка строительной площадки на квадраты

Сторону квадрата при разбивке принимают такой, чтобы через квадрат проходило не менее одной, но не более двух горизонталей.

3. Разбивка строительной площадки на треугольники

При определении объемов способом треугольников каждый квадрат дополнительно разбивается диагональю на треугольники. Диагональ в квадрате проводится перпендикулярно горизонталям.

4. Определение черных отметок вершин квадратов и треугольников

(отметок поверхности земли)

Осуществляется графическим или графо-аналитическим методами.

При графическом методе через вершину проводится прямая до пересечения с рядом расположенными двумя горизонталями и примерно перпендикулярная обоим этим горизонталям. Далее вдоль указанной прямой строится профиль земли, для чего в точках пересечения прямой с горизонталями А и В восстанавливаются перпендикуляры, откладываются отметки горизонталей и через полученные точки профиля проводится прямая . Затем восстанавливаем перпендикуляр в вершине

С до пересечения с профилем земли (точка F). Отметка вершины Н равняется расстоянию между точками С и F, которое замеряется линейкой.

В случае графо-аналитического метода черная отметка i-той вершины определяется по формуле (рис.4.3)

H _i =H_A+(H_B - H_A)хAC/AB , м где: H_A и H_B - соответственно, меньшая и большая отметки горизонталей, м; AB- расстояние между горизонталями, м; AC- расстояние от вершины i до горизонтали с меньшей отметкой (точка С совпадает с вершиной i), м.

AB и АС определяются посредством замеров линейкой на плане площадки.

5. Определение средней планировочной отметки

Существуют два способа планировки площадки:

- под нулевой баланс

- под заданную отметку

Таким образом, определение средней планировочной отметки производится только в случае планировки под нулевой баланс по выражениям:

-для способа квадратов

Н_СР^=(Н ₁ + 2Н ₂ + 3Н ₃ + 4Н ₄)/4n , м -для способа треугольников

Н_СР^=(Н ₁ + 2Н ₂ + 3Н ₃ + . . . +8Н ₈)/3n , м где: Н₁, Н₂, Н₃. . . Н₈ - черные отметки вершин квадратов или треугольников , принадлежащих, соответственно, одному, двум, трем . . . восьми квадратам или треугольникам, м; n - количество квадратов или треугольников .

6. Определение красных отметок вершин (отметок проектной плоскости)

Производим по выражению:

Н⁰_СР

H_{k i} = H_СР +i₁ X_i + i₂ Y_i , м

Н₃ где: i₁, i₂ - уклоны строительной площадки вдоль осей X и Y, соответственно; X _i и Y_i - координаты вершины i в системе координат XOY, м; Н₃ - задан- ная планировочная отметка, м.

в фигурных скобках подставляется: - при планировке под нулевой баланс без учета котлована или траншеи-Н_СР; - при планировке под нулевой баланс с учетом котлована или траншеи-Н⁰_СР; - при планировке под заданную отметку - Н₃.

7. Определение рабочих отметок вершин.

h_i= H _{k i} - H _i , м

Если h _i меньше 0, значит выемка, если же h_i>0 - насыпь.

8. Построение линии нулевых работ

Л.н.р. представляет собой линию пересечения проектной плоскости с поверхностью земли. Л.н.р. пресекает ту сторону квадрата или треугольника, на концах которой рабочие отметки имеют разный знак.

Положение л.н.р. на стороне квадрата или треугольника определяется графически или аналитически по формуле:

l _i-j=(h _i х b)/( h _i + h _j ) , м где: l _i-j - расстояние от вершины с номером i до точки, принадлежащей л.н.р. , м;

h _i - рабочая отметка вершины с номером i, м; h _j - рабочая от- метка вершины j на другом конце пересекаемой л.н.р. стороны, м; b - длина стороны квадрата или треугольника , м.

9. Определение частных объемов.

1. Определение частных объемов целых квадратов и треугольников

( не пересекаемых л.н.р.)

а) при определении объемов способом квадратных призм

Vn = a ²(h₁ + h₂ + h₃ + h₄)/4, м³

где: h₁, h₂, h₃, h₄ - рабочие отметки в вершинах квадрата, м; а - длина стороны квадрата, м.

б) при определении объемов способом треугольных призм

V_n = a²(h₁ + h₂ + h₃)/6 , м³

где: h₁, h₂, h₃ - рабочие отметки в вершинах треугольника, м.

2. Определение объемов переходных квадратов и треугольников пересекаемых л.н.р.

а) при определении объемов способом квадратных призм

При переходном квадрате находим балансовый объем V_n.

Затем находим объем треугольной части квадрата по формуле

V_n³ = a² х h₁³/(h₁ + h₂) (h₁ + h₃) х 6 , м³

где: h₁ - рабочая отметка вершины, принадлежащей треугольной части квадрата, м;

h2, h3 - рабочие отметки вершин, располагаемых по сторонам квадрата напротив вершины с отметкой h_{1 ,} м

На заключительном этапе находим объем пятиугольной части квадрата V_n⁵

V_n⁵ = V_n - V_n³ , м³

При переходном квадрате 2-го типа объемы насыпи и выемки определяются по выражениям

V_n ^н = a² h₁²/(h₁ + h₃) + h₁²/(h₁ + h₄)/4 , м³

V_n ^в = a²h₃²/(h₃ + h₁) + h₄²/(h₄ + h₂)/4 , м³

б) при определении объемов способом треугольных призм

Вначале по формуле (4.8б) находим балансовый объем V_n.

Затем находим объем треугольной части треугольника

V_n³ = a² х h₁³/[(h₁ + h₂) х (h₁ + h₃)/6 , м³

Объем четырехугольной части треугольника равен V_n⁴ = V_n - V_n³ , м³

В формулах "n" - номер квадрата или треугольника.

10. Построение линии откосов

Откосы устраиваются с целью обеспечения устойчивости планировочной площадки, как разновидности постоянного земляного сооружения.

Угол откоса постоянных земляных сооружений принимается не более угла естественного откоса

Принимаем, что за пределами строительной площадки поверхность земли горизонтальна в этом случае заложение откоса в каждой из вершин треугольников или квадратов по контуру площадки определяется по формуле

A=mхh , м

где: m - коэффициент откоса, принимаемый равным ctg угла естественного откоса; h - рабочая отметка, м.

11. Определение объемов откосов

а) Объем угловых откосов, представляющих собой пирамиду с квадратным основанием mh х mh, находим по выражению (объемы I-го типа)

V_I^ОТК=(m²хh³)/3 , м³

б) Объемы откосов II-го типа, представляющих собой призматоид с треугольным основанием, находим по формуле

V_II^ОТК=(aхm)/4х(h _i²+h _j²), м³

в) Объем откосов III-го типа, представляющих собой пирамиду с треугольным основанием, определяем по формуле

V_III^ОТК=((aхmхh_i)³)/(( h _i + h _j )х6) , м³