Определение размеров котлованов и траншей
Для расчета строительных работ при разработке котлованов и траншей, необходимо знать их основные размеры: глубину (Н), ширину (В) и длину (L).
Глубина разработки котлованов и траншей принимается по проектным данным: от «черной» отметки поверхности земли до отметки заложения основания под фундаменты или подстилающего слоя под полы и уменьшается на толщину срезки растительного грунта, если объем среза подсчитывается отдельно.
При определении размеров в плане (ширины и длины) котлована или траншеи с вертикальными стенками учитывают размеры подвала и фундаментов, включая толщину гидроизоляции, толщину опалубки и креплений, расстояния со всех сторон между сооружением и стенкой котлована (траншеи) – 0,2 м, а при необходимости спуска людей в котлован – не менее 0,7 м.
Для котлована, с откосами определяются размеры котлована понизу и поверху: ширина (В) и длина (L).
Размеры понизу (В , L ) определяются габаритами сооружения с учетом расстояния между сооружением и подошвой откоса (не менее 3 м). Размеры поверху определяются с учетом крутизны откосов:
Вв = Вн + 2Вотк
где:
Вотк – ширина (заложение) откоса, м.
Крутизна откоса характеризуется коэффициентом откоса- отношением глубины выемки к заложению откоса:
kотк = H/ Вотк
Отсюда:
Вотк = H / kотк
Или:
Вв = Вн + 2 H / kотк
Объем земляных работ (V) при разработке котлованов с откосами определяется по формулам:
для котлована прямоугольной формы
Vк = H /6 * ( Sн + Sв + ( Bн + Bв )*( Lн + Lв ))
где:
Sн и Sв – площадь котлована соответственно понизу и поверху, м2;
для котлована квадратной формы
Vк = H /3 * ( Sн + Sв + ( Sн * Sв) * 0,5)
для котлована круглого в плане
Vк = πH / 3 * (R2 + r2 + Rr)
где:
R и r – радиусы верхнего и нижнего основания котлована;
для котлована, имеющего форму многоугольника
Vк = H /6 * ( Sн + Sв + 4 Sср )
где:
S ср – площадь сечения по середине его высоты, м2. Приведенные формулы пригодны для определения объемов небольших котлованов (шириной менее 15 м). В этом случае они могут разрабатываться экскаватором, находящимся на поверхности земли (типа «драглайн» и «обратная лопата»).
При ширине котлована более 15 м земляные работы выполняются экскаватором типа «прямая лопата», который требуется опустить на дно котлована.
Если котлован разрабатывается экскаватором с прямой лопатой, то, к объему котлована необходимо прибавить объем земляных работ для устройства въездов в него.
Число въездов должно быть предусмотрено проектом организации строительства, а объем одного въезда подсчитывается по формуле:
Vв = (6 + 1,5 H) ∙ 4 H2
где:
Н– глубина котлована.
В случаях, когда котлован разрабатывается сверху (экскаватором-драглайном или обратной лопатой), а зачищают котлован бульдозером, следует к объему котлована прибавить объем земляных работ для устройства въезда бульдозера. Число въездов определяется проектом организации строительства, а объем въезда подсчитывается по формуле:
Vв = (4 + H) * 2 H2
Размеры траншей определяются в зависимости от размеров фундаментов, диаметра прокладываемых труб, способа производства работ. Расстояния между конструкциями и стенками траншей понизу принимаются в том же порядке, что и для котлованов.
Наименьшая ширина траншей по дну при разработке грунта одноковшовыми экскаваторами соответствует ширине режущей кромки ковша с добавлением 0,15м- в песках и супесях; 0,1м- в глинистых грунтах; 0,4м- в разрыхленных скальных и мерзлых грунтах.
Ширина режущей кромки ковша, м.
Вид оборудования экскаватора | Объем ковша, м3 | Средняя ширина режущей кромки ковша, м |
Обратная лопата | 0,15 0,25-0,3 0,35 0,5 0,65 1 | 0,7 0,85 0,95 1 1,15 1,2 |
Драглайн | 0,25-0,3 0,35 0,5 0,75 1 | 0,65 0,95 1 1,25 1,4 |
Ширина по дну траншей с вертикальными стенками для прокладки трубопроводов принимается по следующей таблице.
Определение ширины траншей для прокладки трубопроводов.
Наименование трубопроводов и способ укладки | Ширина траншей, принимаемая равной диаметру трубопровода с добавлением к нему следующих величин, м | ||
без креплений | с креплением | со шпунтовым ограждением | |
Стальные и чугунные трубопроводы | |||
укладываемые в виде плетей или секций | 0,3 | 0,6 | 0,7 |
укладываемые отдельными трубами при наружном диаметре до 0,5 м | 0,5 | 0,8 | 0,9 |
то же, при наружном диаметре от 0,5 до 0,7 м | 0,8 | 1,1 | 1,2 |
Трубопроводы из бетонных, железо бетонных, асбестоцементных, керамических и пластмассовых раструбных труб диаметром, м; | |||
до 0,5 (диаметр трубы, м) | 0,6 | 0,9 | 1,0 |
от 0,5 до 0,7 (диаметр трубы, м) | 1,0 | 1,3 | 1,4 |
Трубопроводы из бетонных и железобетонных труб на фальцах и муфтах диаметром, м: | |||
до 0,5 | 0,8 | 1,1 |