7.5 Полоса отвода

Согласно Нормам отвода земель для автомобильных дорог ширину отводимой полосы земли ограничивают фактическими границами земляного полотна плюс 1,0 м.

а – поперечный профиль с кювет-резервами;

б – поперечный профиль с устройством мелкого резерва рядом с боковой канавой:

1 – размещение отвала растительного грунта;

2 – расстояние, обеспечивающее нормальную работу землеройных машин;

3 – слой укладываемого обратно растительного грунта;

4 – слой растительного грунта, удаляемого перед возведением насыпи.

Дополнительные площадки, необходимые для устройства нагорных канав, срезок для обеспечения видимости, спрямления русел под мостами, стоянок для автомобилей и т. д. отводятся на основе детального обоснования потребности в них в проектах. Дополнительные площадки, необходимые для строительства автодорог (места для размещения удаленного растительного грунта, устройство временных дорог и т. д.) выделяются временно и по окончанию работ д. б. возвращены в состояние, пригодное для с/х работ.

Средняя ширина полосы отвода в зависимости от категории дороги составляет 21 – 63 м на плодородных с/х угодиях и 33 – 74 м – на землях, не пригодных для с/х работ.

7.6 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

dV = F dl= (B + mh)hdl, (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:

F₁ = (B + mH₁)H₁ и F₂ = (B + mH₂)H₂

дает выражение

(4)

Если обозначить площадь сечения в середине призматоида через F_ср = (B + mH_ср)H_ср, где H_ср = (H₁+ H₂)/2, то выражение приводится к виду

(5)

При разности отметок H₁ и H₂ 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 «Митина» или рассчитывается по формуле

где m – коэффициент заложения откоса;

h₁, h₂ – рабочие отметки на соседних участках, м;

L – длина участка, м.

Эта поправка учитывается со знаком «+».

Поправка на устройство дорожной одежды вычисляется по формуле

ΔV_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 + 2m(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 = с²i_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 + 2m(Hср +hр / 2] hрL,

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 +2h_к(m + n) + (b_к + m H_ср)] h_рL,

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 вводится поправка на ширину земляного полотна

где B_т – ширина земляного полотна, 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.

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 определяется общий объем земляных работ по проектируемому варианту.