Задача № 14 Расчет объема земляных работ и числа земснарядов при разработке подводных траншей
Площадь поперечного сечения подводной траншеи следует определять по формуле:
,
(14.1)
где b- ширина траншеи по дну;
h и m – глубина и крутизна откосов траншеи.
Значение m, определяемые как отношение h к горизонтальной проекции откоса, приведены в табл. 14.1.
Таблица 14.1
№п/п |
Грунт |
Значение mпри глубине траншеи |
|||
|
|
Береговые участки |
Подводные участки |
||
|
|
До 2 м |
Более 2 м |
До 2,5 м |
Более 2,5 м |
1 |
Пески: |
|
|
|
|
|
пылеватые и мелкие |
0,67 |
0,50 |
0,40 |
0,33 |
|
среднезернистые |
0,80 |
0,67 |
0,50 |
0,40 |
|
разнозернистые |
0,80 |
0,67 |
0,56 |
0,43 |
|
крупнозернистые |
0,80 |
0,67 |
0,67 |
0,56 |
2 |
Супеси |
0,90 |
0,72 |
0,67 |
0,50 |
3 |
Гравелистые и галечниковые (гравия и гальки свыше 40%) |
1,33 |
1,00 |
1,00 |
0,67 |
4 |
Суглинки |
1,50 |
0,80 |
1,00 |
0,67 |
5 |
Глины |
2,00 |
1,33 |
2,00 |
1,00 |
6 |
Разрыхленный скальный грунт |
4,00 |
4,00 |
2,00 |
1,00 |
Ширина траншеи по дну русловой части перехода:
,
(14.2)
где
-
наружный диаметр забалластированного
трубопровода (при балластировке
трубопровода одиночными пригрузами
этот размер принимается равным наружему
диаметру пригруза);
-
зазор между трубопроводом и кабелем
связи (bk=0,5
м);
-
расстояние от боковой поверхности
трубопровода до подошвы откоса (проход
для водолаза при обследовании трубопровода
после его укладки, который принимается
равным 0,7 м);
-
запас на заносимость траншеи донными
наносами со стороны ее верхнего откоса;
-
запас на допускаемые отклонения по
ширине в процессе ее разработки;
-
запас на отклонения продольной оси
трубопровода в процессе укладки от
проектной оси траншеи (принимается 0,5
м на 1000 м перехода).
Запас ширины траншеи на заносимость bз учитывается только на русловых участках переходов при средней скорости течения воды более 0,5 м/с и определяется по следующей формуле:
bз = qзТз / h, (14.4)
где qз – средняя интенсивность отложения донных наносов на 1 м фронта траншеи, м3/сут.
Значение
при разработке траншеи канатно-скреперной
установкой на переходах шириной 50, 100 и
150 м принимается соответственно 0,5, 1,0
и 1,5 м; в остальных случаях
=1,5-2
м.
На береговых участках перехода ширина траншеи по дну принимается:
b=Dб+300мм при Dб мене 700 мм, (14.5)
=1,5 Dб при Dб = 700 мм и более,
= Dб+500 мм при m более 2,
= bг+400 мм при балластировке трубопровода отдельными грузами, bг – ширина груза.
Глубина
траншеи на береговых и русловых участках
перехода принимается по проекту с учетом
профиля дна водоема. Минимальное
заглубление до верха забалластированного
трубопровода должно быть не менее 0,5 м
от прогнозируемого предельного профиля
размыва русла реки с учетом возможных
деформаций дна
в течение 25 лет после окончания
строительства, но не менее 1 м от
естественных отметок дна водоема.
Таким
образом:
.
(14.6)
Суммарный объем работ по устройству береговых Vбер и подводных Vрусл траншей:
,
(14.7)
где
(14.7 а)
;
(14.7 б)
-
протяженность
-го
участка береговой траншеи с площадью
поперечного сечения
;
-
то же для русловой части перехода.
Необходимое
число земснарядов
определяется с учетом характеристик
грунта, глубины и ширины водоема, размеров
траншеи, производительности земснаряда
(см. табл.14.2) и заданной продолжительностью
выполнения земляных работ Тз:
.
(14.8)
Таблица 14.2
Параметры |
Тип земснаряда |
|||
ТЭР-12м |
УПГЭУ -3А |
ТЭР-151 |
ТЭР-251 |
|
Производительность по грунту, м3/ч |
80 |
80 |
130-140 |
200 |
Максимальная глубина разработки, м |
12 |
22 |
18 |
25 |
Группа разрабатываемого грунта |
I-IV |
I-IV |
I-IV |
I-IV |
Осадка, м |
1,05 |
1,00 |
1,50 |
1,50 |
Габаритные размеры (длина и ширина корпуса), м |
22,3х6,3 |
32,3х6,5 |
32,5х8,5 |
43х9,3 |
Исходные данные
Определить
необходимое число земснарядов для
разработки подводной траншеи в грунтах
I-IV
группы летом, если прогнозируемый размыв
русла
,
скорость течения воды Vв,
ширина водоема
,
глубина
,
продолжительность производства земляных
работ
,
диаметр трубопровода
.
Исходные данные приведены в табл. 14.3.
Остальные параметры по пригрузам принять по справочной литературе и данным задачи № 9.
Таблица 14.3
Параметры |
Единицы измерения |
Номер варианта |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
Dн |
мм |
1220 |
1020 |
720 |
529 |
426 |
377 |
1020 |
720 |
529 |
1420 |
L |
м |
405 |
800 |
215 |
600 |
350 |
800 |
900 |
800 |
800 |
700 |
Vв |
м/с |
0,5 |
0,75 |
0,65 |
0,55 |
0,6 |
0,7 |
0,45 |
0,5 |
0,7 |
0,65 |
Hв |
м |
16 |
24 |
10 |
25 |
15 |
17 |
15 |
20 |
18 |
11 |
qз |
10-3м3/сут |
40 |
28 |
13 |
26 |
10 |
14 |
12 |
25 |
15 |
24 |
Hр |
м |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,9 |
0,5 |
0,7 |
0,6 |
1,4 |
0,7 |
1,0 |
Тз |
сут |
10 |
15 |
10 |
20 |
21 |
16 |
22 |
28 |
19 |
30 |
Наимено-вание грунта в русле |
№ по табл. 1 |
5 |
2 |
7 |
4 |
1 |
3 |
6 |
9 |
8 |
5 |
Тип пригрузки |
Одиночные |
+ чуг |
|
+ жб |
|
+ чуг |
|
+ жб |
|
+ чуг |
|
|
Сплошное обетониро-вание |
|
+ |
|
+ |
|
+ |
|
+ |
|
+ |