1.3. Подсчет объемов работ для обратной засыпки и определение размеров отвала.

В соответствии с формулой (3.7) объем грунта для обратной засыпки:

, м³(3.7)

где - объем подземного сооружения, м³;

- коэффициент остаточного разрыхления(табл. 3.3.). Для тяжелого суглинка=1,05…1,08, принимаем=1,05.

(3.8.)

принимаем =572 м³;

Таблица 3.3 – Коэффициенты первоначального и остаточного разрыхления грунта

Наименование грунта	Коэффициент первоначального разрыхления ,%	Коэффициент остаточного разрыхления грунта, %
Глина ломовая	28-32	1.06-1.09
Глина мягкая жирная	24-30	1.04-1.07
Гравийно-галечные грунты	16-20	1.05-1.08
Лесс мягкий	18-24	1.03-1.06
Лесс твердый	24-30	1.04-1.07
Песок	10-15	1.02-1.05
Суглинок легкий и лессовидный	18-24	3-6
Суглинок тяжелый	24-30	5-8
Супесь	12-17	3-5
Торф	24-30	8-10
Чернозем и каштановый грунт	22-28	5-7
Шлак	14-18	8-10

Объем вывозимого грунта V_трсоставит:

V_{тр =} V – V₀₃ =10354- 9316= 1038м³(3.9)

Для определения максимальных размеров отвала грунта рассмотрим сечение траншеи в пикете 4. При глубине траншеи 4,22м площадь поперечного сечения траншеи составит:

F_тр ^max =(В_н + mh )· h=(1,55+0,75·4,22) ·4,22=19,9 (3.10)

Площадь трубы:

F_пс =πD²/4= 0,88м²(3.11)

Тогда максимальная площадь отвала будет равна:

(3.12)

Здесь К_Р- коэффициент первоначального разрыхления грунта. Согласно табл. 3.4 К_р =1,24…1,3. ПринимаемК_Р= 1.25 .

Высота отвала в максимальном сечении при треугольном сечении составит:

H^max_отв==4,78 (3.13)

Впикете 4, т.е. при наибольших размерах траншеи и отвала, общая ширина забоя (А) составит 13,5 м.

Рис. 3.5 - Поперечный профиль экскаваторного забоя при максимальной глубине траншеи.

При необходимости изменения высоты отвала задаются требуемой его высотой h, а находят ширину отвала по верху В.

В=;

Например, задаемся h=3м, (3.4)

В=;

Схема такого забоя дана на рис.3.6.

Рис.3.6 – Поперечный профиль экскаваторного забоя трапециидальном сечении отвала

2.4. Подсчет объемов работ при отрывке котлована.

Вид котлована, его размеры и отметки по углам представлены на рис. 3.7. Размеры котлована по низу определяются габаритами сооружения в плане и шириной технологических берм. Один из вариантов представлен на рис.3.7. У нас размеры дна котлована составят 16,2 и 61,2 м. При минимальной глубине котлована 3 м и перепаде высот 0,3 м максимальная глубина котлована составит 3,3 м, а средняя глубина - 3,15 м. Тогда размеры котлована поверху составят по размеру А – 19,5 и 19,2 м, по размеру В – 64,35 м, а по середине глубины – 17,775 м и 62,775 м.

Площадь нижнего основания F_Н= 979,2 м², площадь верхнего сеченияF_В=1245,2 м², а посередине высотыF_СР= 1115,8 м².

Геометрический объем котлована составит:

м³. (3.15)

Принимаем V=3510 м³.

В котловане под зданием устраиваются ленточные фундаменты. Предполагаем три продольных стены по размеру А и 10 – по размеру В, общая осевая длина фундаментов составит 3х60+10х15=330 м. При высоте подошвы фундамента 0,3 м объем траншей для их устройства V_трбудет равен 0,9х0,3х330=89,1 м³(принимаем 90м³).

Величина возможного понижения дна котлована для размещения грунта от ручной доработки:

м, т.е. 9 см. (3.16)

При разработке котлована экскаватором прямая лопата следует рассчитать объем въездной траншеи:м³(3.17)

Где дополнительно h– глубина котлована, m^/- коэффициент заложения дна въездной траншеи.

Принимаем 110 м³.

Здесь принято: глубина котлована 3 м, ширина въездной траншеи =3,5 м;=10;= 0,5.

Рис. 3.7 - Схема котлована к определению объемов работ:

а) план котлована; б) поперечный разрез.

Дополнительный объем грунта от понижения дна котлована равен:

V_ДОП= F_Н ·∆h=979,2·0,09=88 м³. ПринимаемV_ДОП= 90 м³.

Общий геометрический объем котлована при разработке его прямой лопатой:

=3510+90+110=3710 м³,

а обратной лопатой: =3510+90=3600 м³.

При разработке котлована экскаваторами с прямой лопатой и в большинстве случаев – с обратной , весь грунт необходимо вывезти, т.е. V_ТР=V_ГЕОМ.

При разработке котлованов экскаваторами – драглайнами, имеющими большие радиусы резания и выгрузки, возможна отсыпка грунта для обратной засыпки непосредственно на верхних бровках котлована. Объем грунта для обратной засыпки составит

• для экскаватора «обратная лопата»:

м³(3.18)

• для экскаватора «прямая лопата»:

м³ (3.19)

Здесь объем подземной части здания = 15,5х60,5х3=2813. Принимаем=2810 м³.

Объем грунта в отвалах:

V_ОТВ= V_ОЗ·К_Р = 750·1,2= 900 м³. (3.20)

При треугольном очертании отвала, одностороннем его расположении и длине отвала 130м площадь отвала составит:

м², (3,21)

а его высота:

м. (3,22)

При двустороннем расположении отвалов (для упрощения обратной засыпки) составит 3,46 м при=1,86 м.

Занятие 4. ВЫБОР ЭКСКАВАТОРА. РАСЧЕТ АВТОТРАНСПОРТА.

А. Выбор эскалатора