1.2.Склад будівельних процесів та розрахунок обсягів робіт під час будівництва каналів

Технологія будівництва осушуваних каналів має свої особливості через умови їх влаштування, експлуатації, наявність складних ґрунтових умов.

Технологія будівництва відкритих осушувальних каналів передбачає виконання наступних процесів і операцій:

-зрізку рослинного ґрунту з траси каналів з переміщенням у тимчасові кавальєри за допомогою бульдозерів;

-розробку мінерального ґрунту у виїмці каналів з вкладанням у тимчасові кавальєри за допомогою одноківшових екскаваторів-драглайн;

-розрівнювання кавальєрів мінерального ґрунту на приканальних смугах за допомогою бульдозерів;

-розрівнювання тимчасових кавальєрів рослинного ґрунту на поверхні мінерального ґрунту для рекультивації приканальних смуг за допомогою бульдозерів;

-планування укосів каналу за допомогою одноківшових екскаваторів-драглайн.

До початку будівництва необхідно здійснити виніс траси каналу в натуру з розбиттям пікетів згідно проектної документації.

Будівництво каналу включає в себе також глибоку оранку приканальних смуг або їх фрезерування та кріплення укосів каналу, в основному посівом багаторічних трав, (в курсовому проекті ці процеси не передбачаються).

Залежно від розмірів каналу і наявної будівельної техніки його будівництво може проводитись за двома схемами: поперечною і поздовжньою. На даному етапі курсового проектування не можливо визначити схему будівництва каналу, тому обрахунки ведуться для двох варіантів розробки виїмки з умовою подальшого вибору оптимального.

На рис. 1.1 і рис. 1.2 наведено схеми до визначення обсягів земляних робіт при будівництві каналу за повздовжньою та поперечною схемами відповідно.

Розрахунок обсягів робіт та технологічних параметрів при будівництві каналу виконується у вигляді таблиці 1.1. При чому розробка виїмки каналу за поперечною схемою передбачає два проходи екскаватора: перший – розробка більшої частини поперечного перерізу, другий – доробка виїмки.

Обов'язково слід враховувати розпушення ґрунту при розробці і переміщенні його з виїмки в насип. Коефіцієнти розпушення, залежно від виду ґрунту, наведені в довідковій літературі [3, 13].

Відстань розрівнювання мінерального ґрунту визначається виходячи з товщини шару розрівнювання (0,5…0,8 м), приймаємо – 0,7м, а для рослинного – з розрахунку, щоб ширина смуги розрівнювання рослинного ґрунту дорівнювала ширині смуги розрівнювання мінерального ґрунту .

Технологічні запаси , на маневрування будівельної техніки приймаємо в межах 3…5 м, при чому - конструктивно, приймаємо – 4 м, - відповідно до розрахунків залежно від розрахункової ширини розрівнювання мінерального ґрунту.

Обсяги земляних робіт на всю довжину каналу розраховуються множенням відповідного об'єму 1 п.м. на всю довжину каналу.

Розрахунок об’ємів робіт та технологічних параметрів при будівництві каналів виконуємо на основі поздовжньої розрахункової схеми (рис 1.1).

Рис. 1.1. Схема до визначення обсягів земляних робіт та відстаней переміщення ґрунтових мас під час будівництва каналу за повздовжньою схемою

Розрахунок обсягів робіт та відстаней преміщення грунту при будівництві каналу за поздовжньою та поперечною схемами

Позначення із « ' » відносить до поперечної схеми першого проходу.

Позначення із « '' » відносить до поперечної схеми другого проходу.

Глибина розробки мінерального грунту у виїмці каналу, Н_м визначаємо за формулою:

Ширина каналу, В_к по верху визначаємо за формулою:

де b_к – ширина каналу по дну в м (згідно вихідних даних b_к=4м);

m_к – коефіцієнт закладання укосу каналу (згідно вихідних даних m_к=2);

Н_к – глибина каналу в м (згідно вихідних даних Н_к=3,1м);

h_зр – товщина зрізки рослинного ґрунту (згідно вихідних даних h_зр=0,3м);

Н_м – глибина розробки мінерального грунту,м.

Об'єм мінерального ґрунту, V_м у виїмці на 1 п.м визначаємо за формулою:

де V_M, V'_M, V''_M – об’єми мінерального грунту на 1 п.м. каналу,м³;

m₀ – коефіцієнт закладання укосу каналу за перший прохід (згідно вихідних даних для незв’язних ґрунтів m₀=0,8);

Об'єм кавальєру мінерального ґрунту V_км на 1 п.м. визначаємо за формулою:

де к_рм – коефіцієнт початкового розпушення мінерального ґрунту, який приймається згідно додатку 1 ЕНиР 2.1 стр.206 (оскільки ґрунт на ділянці – супісок, то к_рм=1,08…1,20), приймаєм к_р=1,2;

V_км ,V'_км , V''_км – об’єми кавальєрів мінерального грунту,м³.

Висота кавальєру мінерального ґрунту, h_км визначаємо за формулою:

де h_км ,h'_км , h''_км– висота кавальєру мінерального грунту,м.

Ширина кавальєру мінерального ґрунту, b_км визначаємо за формулою:

де m₁- коефіцієнт закладання укосів кавальєру мінерального грунту;

h_км ,h'_км , h''_км – ширина кавальєру мінерального грунту,м.

Відстань від початку основи площі поперечного перерізу мінерального ґрунту до укосу каналу без врахування зрізки рослинного ґрунту, згідно рекомендацій приймається рівною с=3…5 м. Приймаю с=4 м. Відстань розрівнювання мінерального ґрунту визначаємо виходячи з товщини шару розрівнювання, яка приймається рівною h_розр.=0,5…0,8 м. Приймаю h_розр.=0,7м.

Ширина смуги розрівнювання грунту В_розр визначається за формулою:

20,19 м;

8) Ширина додаткового розрівнювання, а ,м;

де а – відстань від кінця основи площі поперечного перерізу кавальєру мінерального ґрунту до початку основи площі поперечного перерізу відвалу рослинного ґрунту в м.

9) Ширина зрізки рослинного ґрунту В_зр визначаємо за формулою:

де В_зр – ширина шару зрізки рослинного ґрунту в м.

10) Об'єм зрізки рослинного грунту V_зр на 1 п.м. каналу.

11) Об'єм кавальєру рослинного грунту, V_kp на 1п.м . каналу.

де V_кр – об’єм кавальєру рослинного грунту,м;

k_рр – коефіцієнт початкового розпушення рослинного ґрунту, k_рр=1,22;

12) Висота кавальєру рослинного ґрунту h_kp визначається за формулою:

де m₂, m₃ – коефіцієнти закладання укосів відповідно верхового і низового укосів, які в нашому випадку дорівнюють m₂=3,0 m₃ =1,0.

13) Ширина кавальєру рослинного ґрунту по низу b_kp визначаємо за формулою:

де m₁- коефіцієнт закладання укосів кавальєру рослинного грунту;

b_кр ,b'_кр , b''_кр – ширина кавальєру мінерального грунту,м.

14) Товщина шару розрівнювання рослинного ґрунту по мінеральному h_pp визначається за формулою:

15) Довжина планування укосів l_пл.

16) Відстань переміщення рослинного ґрунту при зрізуванні L_зp визначається за формулою:

17) Відстань розрівнювання мінерального грунту L_pm визначаємо за формулою.

18) Відстань розрівнювання рослинного ґрунту L_pp визначаємо за формулою, м.

19) Загальна площа планування укосів F_пл, м².

Загальні обсяги земляних робіт визначаються добутком об’єму 1м.п. споруди на загальну довжину каналу з врахуванням парності тимчасових кавальєрів. Результати розрахунків записуються в таблицю 1.1.

Таблиця1.1

Відомість обсягів земляних робіт під час будівництва каналів

№ п.п.	Найменування обсягу робіт	Од. вим.	К-сть	Примітка
1.	Загальний обсяг зрізання рослинного ґрунту, Wзр	м3	204833	Lзр=24,29 м
2.	Загальний обсяг розробки мінерального ґрунту у виїмці каналу, Wм	м3	296856	А=18,69 м
3.	Загальний обсяг розрівнювання мінерального ґрунту, Wрм	м3	356227	Lрм=6,33 м, Крм=1,20
4.	Загальна площа планування укосів, Fпл	м2	192322	lу=8,7 м
5.	Загальний обсяг рекультивації приканальних смуг, Wрм	м3	249896	Lрек=20,84 м, Крр=1,22