3.2 Об’єми будівельних робіт

Будівельні геометричні розміри поперечного профілю земляного полотна насипу (виїмки), які необхідні для підрахунків робочих об’ємів земляних робіт з урахуванням видалення шару рослинного ґрунту та його заміни, визначають за наступними вихідними даними:

• профільні об’єми робіт в насипах V_п^н та у виїмках V_п^в;

• висота насипу h_н, глибина h_в;

• товщина рослинного шару - h_р.ш. = 0,2-0,5 м;

• категорія ділянки дороги, що будується;

• ширина насипу або виїмки – В (згідно з [6]);

• закладання укосів – m (згідно з [6]);

• середня глибина кювету, яку можна прийняти як – h_к = 0,3-0,5 м;

• ширина кювету, яку можна прийняти як – b_к = 0,3-0,5 м;

• ширина берми - D = 1,5 м.

Конструкція земляного полотна у поперечному профілі наведена на рис. 3.1.

В

а)

h_н

h_р.ш.

В_н.^н

D

В_р.ш.^н

б)

В_р.ш.^в

В_в.^в

h_р.ш.

В

D

h_в

h_к

b_к

Рисунок 3.1– Схема конструкції земляного полотна у поперечному профілі:

а – насип; б - виїмка

Будівельні геометричні розміри поперечного профілю земляного полотна визначаються у такій послідовності

1. Поправка до ширини земляного полотна, м

(3.9)

2. Ширина поперечного профілю, м:

• в основі насипу (по низу)

(3.10)

• для виїмки поверху

(3.11)

3. Ширина зняття рослинного шару ґрунту, м

• для насипу

(3.12)

• для виїмки

(3.13)

4. Об’єм ґрунту для розробки кюветів

(3.14)

де L – довжина ділянки.

5. Площа планування укосів насипу (виїмок), м²

(3.15)

де довжина укосу насипу

(3.16)

довжина зовнішнього укосу виїмки

(3.17)

Визначення робочих об’ємів ґрунту при спорудженні земляного полотна має мету уточнення об’ємів земляних робіт з урахуванням конкретних умов будівництва, які частіше за все відрізняються від проектних. Для цього:

1) визначають об’єм ґрунту рослинного шару, м³, який знімають безпосереднього в основі насипу та по верху виїмки для кожної ділянки дороги:

• для насипу

(3.18)

- для виїмки

(3.19)

2) Підраховують загальні робочі об’єми за спеціальними таблицями [10] або на ПЕОМ за програмою „Мітін”. У виняткових випадках розрахунки виконують за формулами:

- в насипах

, (3.20)

- в виїмках

(3.21)

де V_п ^н, V_п ^в – профільні об’єми робіт в насипах та виїмках.

Результати підрахунку робочих об’ємів заносять в таблицю 3.3.

Таблиця 3.3

Відомість робочих об’ємів ґрунту

Км	Профільний об’єм ґрунту, м3		Об’єм рослинного шару ґрунту, м3		Коефіцієнт відносного ущільнення Квід	Робочий об’єм ґрунту, м3
	насипу Vпн	виїмки Vпв	насипу Vр.шн	виїмки Vр.ш.в		насипу Vрн(-)	виїмки Vрв(+)
1	2	3	4	5	6	7	8

При визначенні об’ємів земляних робіт спочатку треба розділити автомобільну дорогу на ділянки з лінійними і зосередженими земляними роботами.

Як правило, лінійні земляні роботи розподілені по дорозі рівномірно і об’єм їх не перевищує 60000 м³ на кілометр, а робочі відмітки коливаються в межах від 0 до 3 м. До зосереджених земляних робіт слід віднести ділянки дороги з робочими відмітками вище 3 м (глибокі виїмки, високі насипи, підходи до мостів та шляхопроводів та т. ін.), де об’єми земляних робіт перевищують 60000 м³ на кілометр.

Для складання технологічних карт необхідно знати середню дальність транспортування ґрунту. Вона може бути визначена за допомогою аналізу кривої розподілу земляних мас.

Ця крива є інтегральною кривою земляних робіт на окремих ділянках, яка будується шляхом послідовного додавання з відповідним знаком об’ємів насипів (за знаком “ - “) та виїмок (зі знаком “ + ”) – підсумковий робочий об’єм ґрунту V=V_р^-н(+в). На інтегральній схемі кривій спадні ділянки відповідають насипам (-), а ростучі - виїмкам (+); різниця двох суміжних ординат графіку означає в прийнятому масштабі об’єм земляних робіт на ділянці між двома суміжними ординатами. Будь-яка горизонтальна січна на інтегральній кривій розподілу земляних мас характеризує баланс земляних мас, тобто рівність об’ємів ґрунту, який розробляється у виїмці та переміщується у насип. На цій ділянці середня дальність транспортування ґрунту

(3.22)

де S – площа, обмежена лінією, яка перерізує криву, і власне кривою, м⁴;

h – висота ординати, яка відрізана горизонтальною лінією, м³.

Горизонтальна лінія (рис. 3.2) МК або КД, яка перерізує криву розподілення земляних мас, проводиться таким чином, щоб забезпечити баланс земляних мас на ділянках насипів і виїмок, що розташовані поруч. Таких ліній можна провести безліч з метою одержання такої середньої дальності транспортування ґрунту, яка б відповідала можливостям дорожньо-будівельних машин, що застосовуються для виконання земляних робіт на даних ділянках. Так, наприклад, січна лінія МК визначає баланс земляних робіт на ділянці між насипом за рахунок ґрунту, що розробляється в виїмці. Якщо для зведення насипу не вистачає ґрунту суміжних виїмок, його привозять з ґрунтових кар’єрів або зосереджених резервів.

V_р, м³

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Км

h

З кар’єру в насип

М К Д

З виїмки в насип

З виїмки в насип

Номер ділянки
Висота насипу hн глибина виїмки hв
Робочий об’єм робіт на ділянці

Рисунок 3.2 – Крива розподілу земляних мас

Після визначення середньої дальності транспортування ґрунту на окремих ділянках розраховують середньозважену відстань транспортування ґрунту

(3.23)

де V₁, V₂, …, V_n – об’єм ґрунту на відповідних ділянках, м³;

L_сер1, L_сер2, …, L_сер.n – середні дальності транспортування ґрунту на відповідній ділянці, м.

Результати розрахунків заносять в таблицю 3.4.

Таблиця 3.4

Відомості балансу земляних робіт

№ ділянки	Км +		Довжина ділянки, м	Робочий об’єм робіт, м		Баланс земляних мас, м3			Оплачуваний об’єм земляних робіт, м3
	початок	кінець		насип	виїмка	з виїмки в насип	з кар’єру в насип	з виїмки в відвал
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

При заповненні графи 10 слід мати на увазі, що оплачуваний об’єм земляних робіт є сума об’ємів за даними граф 7, 8, 9.