Технология строительного производства (стр. 13 )

b1 = 1,94 : [(1:0,67) + 0,12] = 1,21 м;  c1 = 2,06 : [(1:0,67) - 0,12] = 1,51 м. Тогда площадь сечения в начале участка будет равна: F1 = [(1,94?1,21) : 2] + [(2,06?1,51) : 2] + [(1,94?2,06) : 2] ? 1,0 = 4,73 м3.

Рисунок 3.5 - Площади поперечного сечения  участка

Для поперечного сечения в конце участка (рис.2,б) имеем: h'2  = 3,10 – 0,5 ? 0,12 = 3,04 м; h''2 = 3,10 + 0,5 ? 0.12 = 3,16 м. Тогда b2 = 3,04 : [(1,0 : 0,67) + 0,12] = 1,89 м; c2 = 3,16 : [(1,0 : 0,67) - 0,12] = 2,32 м. Принимаем a = 1,0 м (как в начале участка). Отсюда находим F2 = [(3,04?1,89) : 2] + [(3,16?2,32) : 2] + [(3,04?3,16) : 2] ? 1,0 = 9,64 м.

Объем траншеи W по приближенной формуле будет равен:   = [(4,73 + 9,68) :2] ? 80 = 575 м3.

Задача 3.4 Решить предыдущую  задачу с изменением ее условий согласно вариантам, приведенным в таблице 3.6.

Вариант	L, м	a, м	1:m	h1, м	h2, м	i
1	60	0.8	1 : 0.5	1.5	2.10	0.10
2	90	1.20	1 : 1	1.80	2.50	0.15
3	120	1.50	1 : 1.25	2.10	2.80	0.12
4	110	1.10	1 : 0.67	2.40	3.10	0.14
5	150	2.10	1 : 1.25	1.60	2.60	0.13
6	210	1.80	1 : 0.67	1.90	3.20	0.11
7	99	1.25	1 : 1	1.85	2.55	0.15
8	125	1.55	1 : 1.25	2.15	2.85	0.12
9	115	1.15	1 : 0.67	2.45	3.15	0.14
10	158	2.15	1 : 1.25	1.65	2.65	0.13
11	219	1.85	1 : 0.67	1.95	3.25	0.11

Таблица 3.6 – Основные данные для определения количества циклов

3.5 ПРИМЕР: Определить объем котлована прямоугольной формы  в плане, размерами по дну a ? b = 12 ? 30 м, глубиною h = 4,0 м; грунт - супесок. Поверхность участка можно принять горизонтальной.

Расчет произвести по точной и по приближенной формулам.

Определить ошибку в процентах в последнем случае.

Определить объем грунта, подлежащей отвозке после засыпки пазух. Грунт – песок. На рисунке 3.6 представлена схема определения объема котлована.

Рисунок 3.6 – Схема для определения объема котлована

       РЕШЕНИЕ: Согласно СНиП на земляные работы и приложения, наибольшая крутизна откосов должна составлять 1:1. При этом размеры котлована по верху будут определяться, ширина  a1 = 12 ? 2 ? 4 ? 1=20 м; длина b1 = 30 ? 2 ? 4 ? 1=38 м.

1. Точный объем котлована определяется по так называемой формуле объема обелиска:

= ,

(3.16)

тогда точный объем будет равен W1 = (4:6) ? [(2?12 + 20) ? 30 + (2 ? 20 + 12) ? 38] = 2197 м3.

2. Приближенный объем котлована определяется по формуле:

= ,

(3.17)

где: F и F1 – площади котлована по низу и по верху. Определяем F=a ? b = 12 ? 30=360 м2 и F1 = a1 ? b1 = 20 ? 38=760м2. Определяем W2 = [(360 + 760) : 2] ? 4 = 2240 м2.

Вычисляем приближенный объем котлована, который  оказался больше его истинного значения на величину [(2240 - 2197) : 2240] ? 100 = 1,9%.

3. Объем грунта в паузах (в плотном состоянии) составляет 2197 - (12 ? 30 ? 4) = 757 м3.

Согласно ЕНиР сб.2 [6]  коэффициент остаточного разрыхления для песка составляет от 2.0 до 5.0%; принимаем его равным 2%. Исходя из этого, объем грунта, подлежащего отвозке (в плотном теле), будет равен: (12 ? 30 ? 4) + (757 ? 0.02) = 1455 м3

Коэффициент первоначального разрыхления для песка, согласно тому же справочнику, принимаем равным 12%. Отсюда объем грунта в рыхлом состоянии будет равен 1455 ? 1.12=1629 м3.

Задача 3.5 Решить предыдущую задачу с изменением ее условий согласно вариантам, приведенным в таблице 3.7. Определить,  в каких случаях допустимо пользоваться приближенной формулой, если допускаемая при этом погрешность не должна превышать 3%.

Таблица 3.7 – Основные данные для определения количества циклов

Вариант	a, м	b, м	h, м	Грунт
1	4	4	2,0	Песчаный
2	14	20	3,5	Суглинок
3	12	28	4,0	Глина
4	6	6	2,5	Супесок
5	3	3	2,0	Суглинок
6	5	5	1,8	Супесок
7	7	7	1,8	Суглинок
8	10	8	1,9	Глина
9	11	12	2,3	Супесок
10	13	17	2,8	Суглинок
11	17	9	2,4	Супесок

3.2 Выбор землеройных и землеройно-транспортных машин

В строительстве широко применяются землеройные и землеройно-транспортные машины [2]. При этом землеройные машины подразделяются на  одноковшовые экскаваторы – прямая и обратная лопата, драглайн, грейфер,  экскаваторы с телескопической стрелой для планировки откосов, а также на многоковшовые экскаваторы. Одноковшовые экскаваторы со стандартными ковшами, вместимостью 0,15; 0,25; 0,4; 0,5; 0,65; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,5 м3, с различным видом рабочего оборудования: прямая лопата, обратная лопата, драглайн, грейфер и другие виды сменного рабочего оборудования для вспомогательных операций (рыхлители, планировщики и др.).

Выбор рационального типа экскаватора, его мощности и рабочего оборудования является одним из главных вопросов проектирования технологии земляных работ. На выбор типа экскаватора оказывают влияние многие факторы:

объем земляных работ; размеры выемки(ширина, глубина); гидрогеологические условия (группа грунта, наличие грунтовых вод, атмосферных осадков); способ разработки котлованов, траншей («в отвал», в транспортные средства); заданная продолжительность работ.

Рисунок 3.7 – Диаграмма основных технических параметров одноковшового экскаватора: А – максимальный радиус резания; В - максимальный радиус резания копания; С – наибольшая глубина копания; D – максимальная высота копания; Е – наибольшая высота разгрузки; F – наибольшая глубина резания; G – минимальный радиус разгрузки; К – радиус выгрузки при высоте Е.

Общие рекомендации по выбору основных машин для производства земляных работ приведены в таблице 3.8.

Таблица  3.8 – Рекомендации по выбору экскаваторов для  производства земляных работ

Объем грунта, подлежащий разработке, м3	Экскаваторы. Вместимость ковша, м3
До 500	0,15
500-1500	0,25-0,30
1500-5000	0,40-0,50
5000-8000	0,65
8000-11000	0,80
11000-13000	1,00
13000-15000	1,25
Более 15000	1,50

Вместимость ковша экскаватора выбирается в зависимости от объема земляных работ. Указанная в таблице 3.8 вместимость ковша не является безусловной, а подлежит уточнению в зависимости от других технологических и экономических факторов (вид грунта, высота забоя, продолжительность работ и др.).

Основные характеристики гидравлических экскаваторов приведены на рисунке 3.8.