1. Проектирование производства земляных работ

1.1. Определение состава процессов и объемов работ при устройстве котлована.

Комплекс работ по устройству котлована можно расчленить на следующие простые процессы:

• срезка растительного слоя;

• разработка грунта в котловане;

• транспорт грунта в отвал;

• зачистка дна котлована.

В общем случае неблагоприятные гидрогеологические, климатические и другие особые условия могут потребовать выполнения дополнительных процессов (водоотлив, искусственное понижение грунтовых вод, рыхление грунтов, крепление стенок выемок и др.).

1.2. Подсчет объемов земляных работ

Объем работ по срезке растительного слоя в м² определяется размерами котлована поверху с добавлением с каждой стороны выемки полосы шириной 5 м. Грунт растительного слоя на всех площадках без корней и примесей природной влажности толщиной до 15 см.

V_{раст. слоя}=(c+10)*(d+10)*h_{р. слоя}

S_ср=64,7*40,7=2633,29 м²

V_{раст. слоя}=(57,73+10)*(33,73+10)*0,15=394,99 м²

Объем прямоугольного в плане котлована с откосами определяется по формуле

V_К=[a*b+c*d+(a+c)*(b+d)]

V_k=(3,6/6)*[51,1 *27,1+54,7*30,7+(51,1+54,7)*(27,1+30,7)]=5507,6 м³

где а и b – ширина и длина котлована понизу, м;

с и d – ширина и длина котлована поверху, м;

Н – глубина котлована, м.

Размеры котлована понизу определяются габаритами возводимого фундамента по заданию с добавлением по периметру сооружения зазора, равного 0,3 м.

Размеры котлована поверху равны:

с = а + 2*m*H; d = b + 2*m*H,

c=51,1+2*0,5*3,6=54,7 м;

d=27,1+2*0,5*3,6=30,7 м;

где m – показатель крутизны откоса, определяемый по табл. 1 СНиП-12-04-2002

Размеры котлована понизу:

а=48+1,55*2=51,1 м.

b=24+1,55*2=27,1 м.

При разработке котлованов экскаватором с оборудованием прямая лопата, а также в случае работы машин по дну котлована, разрабатывается въездная траншея объём которой V_в в м³ определяется по формуле:

V_B=(3,6²/6)*(3*3,5+2*0,5*3,6*(10-0,5)/10)*(10-0,5)=285,638 м³

где Н – глубина котлована, м;

b – ширина въездной траншеи (3,5м);

- показатель крутизны продольного уклона въездной траншеи, принимаемый равным 10.

При разработке грунта экскаваторами на дне котлована остается недобор грунта, величина которого h_н – принимается по данным методических указаний.

Объём недобора V_н, в м³ по всей площади котлована определяется по формуле:

Ориентировочно вместимость ковша при объеме работ 5000-10000 м³ равняется 0,35-0,65 м³. Тогда недоборы (см) будут:

При ковше 0,5 - 0,65 м³

V_нед=51,1*27,1*0,1=138,481 м² прямая лопата

V_нед=51,1*27,1*0,15=207,727 м² обратная лопата

С учетом вышеизложенного, объём работ, выполняемый экскаватором, равен:

V_Э=V_K+V_B-V_H-V_{р. слоя}, где =285,638 м³.

V_э=5507,6 +285,638 -138,481-394,99 =5259,8 м³. прямая лопата

V_э=5507,6 +285,638 -207,7215-394,99 =5190,5 м³. обратная лопата

1.3 Выбор методов и формирование комплектов машин для производства земляных работ