Земляные работы и их выполнение

Расчёт объемов разрабатываемого грунта

По трассе газопровода преобладают не пучинистые суглинки. Грунт, содержит глинистые частицы от 10 до 30%, а также песчаные частицы мелких фракций.

Суглинок принадлежит грунтам 3 категории. Его плотность 1,7−1,9 тонн/м ³, поэтому при глубине траншеи до 1 метра можно отрывать траншею прямоугольного профиля. Суглинок имеет коэффициент начального разрыхления 1,14−1,3% и коэффициент остаточного разрыхления 1,015−1,09%.

В связи с тем, что диаметр газопровода не более 89 мм, выбираем глубину разработки траншеи не более 1 метра.

Определим диаметр трубы в изоляции по формуле:

D_из=d+2 (1).

где d — диаметр газопровода, м;

— толщина покрытия изоляционной пленкой, мм;

Подставляя найденные значения в формулу, получаем:

D_из=0.076+2•0.01=0.096.

Для определения массы разрабатываемого грунта и подбора землеройной техники необходимо рассчитать геометрические размеры траншеи и объемы разрабатываемого грунта, вывозимого со строительной площадки и грунта необходимого для планировки, подсыпки в том числе песчано-гравийной смеси.

Рассчитаем глубину траншеи H, по формуле:

H=h+Dиз+hп.п., (2).

где h — глубина прокладки газопровода, м;

h_п.п. — песчаная подготовка, м.

Подставляя найденные значения в формулу, получаем:

H=0,8+0,096+0,2=1,096.

Определим ширину траншеи по низу B, т.к. раскопки ведутся в грунтах 3-й категории, то поперечный профиль траншеи будет прямоугольной формы. Поэтому ширина траншеи понизу и поверху одинаковая.

B=A=D_из+2l, (3).

где l — расстояние от газопровода до стенок траншеи, м.

Подставляя найденные значения в формулу, получаем:

B=A=0,096+2•0,2=0,496.

Определим объем земляных работ при разработке траншеи выполняемых механизированным способом V_мех, (м³)по формуле:

V_мех=AHL•0,85, (4).

где L — общая длина газопровода, м.

Подставляя найденные значения в формулу, получаем:

V_мех=0,496•1,096•826•0,85=381,6.

Рассчитаем объем земляных работ выполняемых ручным способом, V_руч, (м³) по формуле:

V_руч.= AHL•0,15, (5).

Подставляя найденные значения в формулу, получаем:

V_руч.=0,496•1,096•826•0,15=67,3.

Рассчитаем объем приямков для сварки неповоротных стыков и установки конденсатосборников, V_приям, (м³) Их общий объем не должен превышать 6%, от общего объема траншеи.

V_приям.=(V_мех+V_руч)•0,06 (6).

Подставляя найденные значения в формулу, получаем:

V_приям.=(381,6+671,3)•0,06=26,9.

Определим общий объем земляных работ по разработке траншеи V_{общ. раз}, (м³):

V_{общ.раз.}=V_мех+V_руч+V_приям., (7).

Подставляя найденные значения в формулу, получаем:

V_{общ.раз}=381,6+67,3+26,9=475,8,.

Определим объем отвала грунта V_отвал., (м³:).

(8).

где k₁ — коэффициент первоначального разрыхления грунта, для суглинков 3-й категории 18−24%;

Подставляя найденные значения в формулу, получаем:

=570,9 .

Площадь поперечного сечения отвала F_отвал., (м²) определяем по формуле:

F_отвал.=, (9).

Получаем:

F_отвал.==0,69.

Определим высоту отвала h_отвал, (м) по формуле:

(10).

Получаем:

Шарина отвала по низу C_отвал., (м) определяется по формуле:

C_отвал.=2h_отвал., (11).

Получаем:

C_отвал.=2•0,83=1,16.

Определим минимальный радиус выгрузки грунта экскаватором в отвал R_{выгруз.}, (м):

R_{выгруз.}=, (12).

Получаем:

R_{выгруз.}==2,078.

Определим объем обратной засыпки с учетом подчистки и песчаного основания под укладываемый газопровод V_{пес.под.}, (м³):

V_{пес.под.}=h_{пес.под.}•A•L, (13).

где hпес.под. — высота песчаной подсыпки 0,2 м.

Получаем:

V_{пес.под.}=0,2•0,496•826=81,93.

Определим объем ручной присыпки газопровода, которая должна быть на 0,2 м больше верхней образующей трубы:

h_{присып.}=D_из+0,2, (14).

Получаем:

h_{присып.}=0,096+0,2=0,296.

Ширина присыпки газопровода по верху, равна ширине траншеи по низу:

A=B=0,496 м.

Рассчитываем объем газопровода уложенного в траншею V_ГП, м ³, по формуле:

V_ГП =, (15).

Получаем:

V_ГП = .

Рассчитаем объем присыпки, с учетом засыпанных приямков V_прис, (м³):

V_прис =(V_приям+B•h_прис•L)-V_ГП, (16).

Получаем:

V_прис =(26,9+0,496•0,296•826)-5,97=142,2.

Рассчитаем объем работ по засыпке траншеи бульдозером V_мех, м³:

Vмех= (17).

Получаем:

V_мех =.

Рассчитаем общий объем грунта по обратной засыпке траншеи V_{общ.зас.}, (м³):

V_{общ.зас}=V_приям-V_ГП +V_мех +V_{пес.под.} (18).

Получаем:

V_{общ.зас}=26,9−5,97+242,84 +81,93=345,73.

Определим объем грунта оставшийся после засыпки и подлежащий вывозке V_ост, (м³):

V_ост=(V_{общ.раз}-V_{общ.зас})k_{ост.разрых} (19).

где k_{ост.разрых} — коэффициент остаточного разрыхления 6−9%;

Получаем:

V_ост=(475,8−345,73)0,06=7,806.