3.3.1. Определение размеров котлована

Глубина котлована (рис.4)

где - средняя красная отметка котлована, м; - отметка дна котлована, м,

где - абсолютная отметка пола первого этажа, м.

Рис.4. Схема для определения глубины котлована

Размеры котлована по низу (a и b) принимают по наружному контуру фундаментов здания с учетом необходимой зоны для производства работ (рис.5).

Размеры котлована по верху (A и B) рассчитываются с учетом принятого коэффициента откоса (рис.4) по формулам:

; .

Далее необходимо наметить расположение пандуса для въезда в котлован строительных машин: экскаватора, бульдозера и автосамосвалов. Ширину пандуса С_nпринять: при односторонней движении транспорта - 4,0 м, при двустороннем - 6,0 м.

Рис. 5. Схема котлована

3.3.2. Определение объемов работ, связанных с понижением уровня грунтовых вод

В проекте понижение УГВ рекомендуется с помощью легких иглофильтровых установок. Иглофильтры должны быть размещены так, чтобы охватить всю площадь будущего здания, на которой УГВ понижается ниже отметок фундамента не менее чем не 0,5 м. При этом иглофильтры должны быть отнесены за пределы участков складирования грунта для обратной засыпки или складирования сборных железобетонных конструкций.

Проектирование иглофильтровых установок заключается в определении потребной производительности насосной установки Q и необходимого числа иглофильтров n.

Для этого необходимо знать коэффициент фильтрации грунта К_ф, глубину котлована Н_к, уровень грунтовых вод ниже дневной поверхности, размер котлована по низу и глубину водоупорного слоя h, м (рис. 6).

Количество иглофильтром должно быть не менее:

где Q - производительность насосной установки, м³/сут; q - пропускная способность одного иглофильтра, м³/час;

Рис. 6. Схема для расчета иглофильтровой установки

где d - диаметр фильтровального звена, м ( ).

где - коэффициент фильтрации, м³/сут, принимаемый в следующих пределах: суглинок тяжелый - от 0,05...0,01; суглинок легкий - от 0,4 до 0,005; супесь - от 0,2 до 0,8; песок мелкозернистый - от 1,0 до 5,0; песок среднезернистый - от 5,0 до 15,0; песок крупнозернистый - от 15,0 до 50,0; h - глубина водоупорного слоя, м; S - требуемое понижение УВГ, м; - радиус действия группы иглофильтров, м.

где R - радиус действия одного иглофильтра, м:

где r - приведенный радиус группы иглофильтров, м:

где - площадь, ограниченная иглофильтрами, м²,

где aи b- соответственно длина и ширина котлована по низу, м; - глубина котлована, м; m - коэффициент откоса; c - расстояние от иглофильтра до бровки котлована (0,5-1,2 м).

Иглофильтровая установка выбирается из приложения 14.

3.4. Определение объемов земляных работ

3.4.1. Определение объемов работ, связанных с планировкой площадок бульдозерами

Для преобразования естественного рельефа площадок, отведенных под строительство зданий и сооружений ли для благоустройства территорий, выполняют земляные работы, предусмотренные проектом планировки.

Основные работы включают разработку грунта на участках выемки, транспортирование и укладку его с уплотнением в насыпи, окончательную планировку площадки и откосов. Плотные грунты при необходимости рыхлят. Одновременно выполняют вспомогательные работы: оборудуют забой, передвигают на новые позиции осветительные вышки и т.п.

Способы выполнения ведущих процессов - выемки и транспортировка грунта - зависят от объема м сроков выполнения работ, характеристики грунтов, рельефа местности, рабочих отметок и площадки, местных и климатических условий. Планировку площадки производят бульдозерами, скреперами, одноковшовыми экскаваторами и средствами гидромеханизации.

Бульдозеры применяют для разработки грунта и перемещения его на расстояние до 70 м, а в отдельных случаях при мощности трактора 200 кВт и более - до 150 м. При большей дальности бульдозеры становятся неэффективными, так как в процессе перемещения значительная часть грунта теряется.

В зависимости от трудности разработки бульдозерами обычно грунты делятся на три группы: I - грунт растительного слоя и суглинки; II - песчаные грунты, тяжелые суглинки и мягкие глины; III - тяжелые глины и сыпучие (дюнные) пески. Разрыхленные полускальные и скальные грунты, в зависимости от их кусковатости, относят к отдельной группе.

Сменную эксплуатационную производительность П, м³/смену, определяют по формуле:

где c - продолжительность смены, ч; V - объем грунта в плотном теле, перемещаемого отвалом, м³:

где b - длина отвала ( ), м; h - высота отвала ( ), м; - угол естественного откоса грунта в движении ( ), град; - коэффициент разрыхления грунта ( ); - коэффициент наполнения геометрического объема призмы волочения грунтом ( ); - коэффициент использования бульдозера по времени ( ); - коэффициент, учитывающий потери грунта во время его транспортирования, принимаемый по формуле , где l - расстояние перемещения грунта, м; - длительность цикла, состоящая из продолжительности резания, перемещения грунта с разгрузкой и обратного хода:

где - средняя скорость движения бульдозера ( ), км/ч; - время на переключение передач в течение цикла ( ), с.