 |
Определение объемов земляных работ
|
|
|
|
Для составления проекта организации строительства, выбора типов дорожных машин и оценки стоимости строительства определяются объемы земляных работ.
Короткий участок насыпи между двумя смежными переломами продольного профиля при отсутствии поперечного уклона местности можно рассматривать как правильное геометрическое тело – призматоид с трапецеидальными основаниями.
Объем элементарного слоя
d V = F d l = (B + mh) h d l, (1)
где B – ширина земляного полотна поверху;
m – коэффициент заложения откосов.
Полный объем призматоида
, (2)
Высота насыпи в рассматриваемом сечении
, (3)
где L – длина призматоида.
Интегрирование с учетом того, что площади концевых сечений составляют:
F 1 = (B + mH 1) H 1 и F 2 = (B + mH 2) H 2
дает выражение
(4)
Если обозначить площадь сечения в середине призматоида через F ср = (B + mH ср) H ср, где H ср = (H 1+ H 2)/2, то выражение приводится к виду
(5)
При разности отметок H 1 и H 2 менее 1 м можно использовать упрощенные выражения:
; или 
. (6)
Первое (5) из них дает несколько завышенное, а второе (6) – заниженное значение объемов земляных работ. Эти уравнения одинаково пригодны для определения объемов насыпей и выемок.
Однако при равных рабочих отметках и равной ширине проезжих частей и обочин объемы выемок больше объемов насыпей за счет дополнительного объема, связанного с наличием боковых канав.
Рассмотренные формулы относятся к прямым участкам дороги в плане и профиле. При современных методах трассирования дорог клотоидными кривыми в продольном профиле ось дороги является криволинейной. Кривизна в продольном профиле требует учета, поэтому в местах, где кривизна может вносить существенные искажения в результаты расчетов, целесообразно принимать длины участков, не превышающие 50 м.
|
|
|
В объемы земляных работ, подсчитанные по таблицам, вводят призматоидальные поправки на разность рабочих отметок, если она более 1,0 м на участке 100 м, поправки на устройство дорожной одежды и на дополнительные объемы по удалению растительного слоя.
Поправка на устройство дорожной одежды определяется в зависимости от конструкции дорожной одежды и способа устройства обочин. Поправка на снятие растительного слоя вводится при прохождении трассы по сельхозугодиям. Объем снимаемого грунта определяется исходя из ширины подошвы насыпи или верха выемки, толщины растительного слоя и длины участков.
Призматоидальная поправка определяется по таблицам [11] или рассчитывается по формуле
|
где m – коэффициент заложения откоса;
h 1, h 2 – рабочие отметки на соседних участках, м;
L – длина участка, м.
Эта поправка учитывается со знаком «+».
Поправка на устройство дорожной одежды вычисляется по формуле
Δ V до= ± [(F до+ F ку + F п) – F т] L,
где F до – площадь сечения дорожной одежды из каменных материалов, м2;
F до = bh до,
где h до – толщина дорожной одежды до песчаного слоя, м;
b – ширина проезжей части, м;
F ку – площадь сечения краевых полос и укрепления обочин, м2;
F ку = 2(с'h кп + с''h у),
где с', с'' – ширина краевой полосы и укрепления обочины, м;
h кп, h у – толщина краевой полосы с основанием и укрепления обочин, м;
F п – площадь сечения слоя из песчаного материала при укладке его на всю ширину земляного полотна, м2;
F п = [ В + 2 m(h до + h п / 2)] h п,
где В – ширина земляного полотна, м;
h п – толщина слоя песка, м;
m – коэффициент заложения откоса;
F т – площадь сточного треугольника, м2;
F т = с 2 i о + b (сi о + bi п / 2),
где с – ширина обочины;
i o и i п – уклоны обочины и проезжей части, ‰.
Схема для определения площади: а – сточного треугольника;
б – сечения дорожной одежды
|
|
|
Поправку на растительный грунт принимают для всех насыпей и выемок. При устройстве насыпи поправка на растительный грунт определяется по формуле
 = [ B + 2 m (H ср + h р / 2] h р L,
| (7.7) |
где H ср – средняя высота насыпи;
h р – толщина снимаемого растительного грунта.
Эта поправка прибавляется к профильному объему.
При устройстве выемки от ее профильного объема отнимают поправку на растительный грунт, которая определяется по формуле
= [ B +2 h к(m + n) + (b к + m H ср)] h р L,
где h к и b к – глубина и ширина боковой канавы выемки, м;
m – коэффициент заложения внутреннего откоса.
При несоответствии ширины земляного полотна табличным значениям [10] вводится поправка на ширину земляного полотна
где B т – ширина земляного полотна по таблицам [15], м;
B – существующая ширина земляного полотна, м;
h ср – средняя рабочая отметка между соседними рабочими отметками по концам участка, м.
В случае несовпадения табличной крутизны откосов с запроектированной вводится поправка на крутизну откосов
где m т – коэффициент заложения откосов, принятый по таблицам [15].
Поправка на устройство искусственных сооружений учитывается в случае, если размер отверстия искусственного сооружения более 4 м. При этом устанавливают пикетажное положение начала и конца моста и соответствующие высоты насыпи. Расчет выполняют обычным способом.
На дополнительные работы, связанные с устройством временных съездов для землеройных машин, засыпкой ям и неровностей в основании насыпи из-за микрорельефа местности, не учтенные в проекте работы, вводят поправочный коэффициент 1,05 – 1,10 на общий объем работ.
Для каждого километра подсчитывается суммарный объем насыпей и выемок с учетом поправок и определяетсяобщий объем земляных работ по проектируемому варианту.
|
|
|
