4. Определение объемов земляных работ

При устройстве котлованов для инженерных сооружений водоснабжения и водоотведения подсчитывают объем котлована, объем грунта, оставляемого в резерве на берме котлована для засыпки его после возведения сооружения и объем излишнего грунта, подлежащего вывозке.

Размеры котлована зависят не только от размеров сооружения и глубины его заложения, но и от методов выполнения основных производственных процессов; схем движения машин и механизмов при монтаже сооружений; способов доставки и раскладки конструкций в монтажной зоне; установки опалубки; движения транспорта и тому подобное. Основные схемы возведения сооружений приведены на рис. 4.1.

По схеме I − кран и транспортные средства перемещаются вокруг сооружения по берме котлована, не заезжая на дно. Таким образом возводят сооружения, размеры которых в плане не превышают 15,00 м.

По схеме II − механизмы движутся по дну котлована за пределами сооружения, по его периметру. По этой схеме возводят сооружения средних габаритов.

По схеме III − механизмы перемещаются непосредственно по днищу сооружения. Эта схема используется при возведении сооружений, размеры которых в плане превышают 30,00 м.

Схема IV предполагает монтаж сооружения параллельно работающими кранами, один из которых передвигается по берме котлована и ведет монтаж крайних секций сооружения, а другой − возводит внутренние конструкции сооружения и передвигается по дну котлована.

Определение объемов котлованов ведется в следующей последовательности:

1. определяются размеры котлована , по низу, в соответствии с принятой схемой монтажа сооружения, м;

2. назначается − коэффициент заложения откосов котлована в зависимости от свойств грунта [8];

3. определяется − глубина выемки, м;

4. определяются размеры котлована по верху , , м;

5. вычисляется объем грунта, подлежащего разработке, м³.

Размеры котлована по верху определяется по формулам (4.1), (4.2):

= +2 ,	(4.1)
= +2 .	(4.2)

Объем котлована прямоугольной формы определяется по формуле

= .

(4.3)

Рис. 4.1. Схемы возведения сооружений: а − схема I; б − схема II; в − схема III

Объем круглого в плане котлована с откосами определяется по формуле

,

(4.4)

где и − радиусы котлована по верху и по дну соответственно, м.

При строительстве сооружений II−IV способами в объем земляных работ входят объем въездных траншей, который определяется по формуле

,

(4.5)

где − ширина траншеи, принимаемая равной при одностороннем движении транспорта − 4,50 м, при двухстороннем − 6,00 м;

− коэффициент уклона въездной траншеи; = 1 : 10 − 1 : 15.

Общий объем земляных работ составит:

,

(4.6)

где − количество въездных траншей, шт.

Из общего объема выделяется объем работ по срезке грунта растительного слоя, так как эту работу выполняют бульдозерами или скреперами:

,

(4.7)

где = 0,20 м − толщина срезаемого слоя;

= 15,00 − 20,00 м − ширина рабочей зоны на берме котлована;

− протяженность рабочей зоны, равная периметру котлована, м.

После возведения сооружения пазухи котлована, включая въездные траншеи, засыпают грунтом с послойным его трамбованием (толщина слоев 0,25−0,50 м). Поверх резервуаров чистой воды устраиваются насыпи грунта высотой 0,50−1,00 м над покрытием, которые засевают травой или одерновывают.

Объем засыпки пазух котлована, м³, определяется по формуле

,

(4.8)

где − объем заглубленной части сооружения, м³.

Объем обсыпки сооружения вычисляют как объем усеченной пирамиды за вычетом объема обсыпаемой части сооружения в пределах высоты обсыпки:

(4.9)

Общее количество грунта, оставляемого в резерве на берме котлована, должно быть достаточным для обратной засыпки и устройства обсыпки после возведения сооружений. Резервный грунт следует располагать в наиболее удобном для обратного перемещения месте. При этом он не должен мешать производству работ. Излишек грунта целесообразно использовать на строительной площадке, например, для ее планировки, а также для засыпки оврагов и других целей.