Размеры откосов разработке грунта

Размеры откосов разработке грунта

Рис. 26. Продольный профиль и пространственное изображение участка дороги с земляным полотном, представляющим собой законченную насыпь: а) продольный профиль; б) пространственное изображение; в) то же пространственное изображение, разложенное на составные элементы (в пределах отдельных пикетов)

точкой — ее концом; сложив полученные элементные объемы, получают общий объем насыпи (рис. 26).
Аналогично ведется подсчет объемов выемок. Весь ход подсчета объемов земляного полотна может быть оформлен в виде табл. 6.

Рис. 27. Поперечные профили земляного полотна
дороги, протрассированной на косогоре: а) в виде насыпи; б) полунасыпь-полувыемка; в) в виде выемки

Рис. 28. График распределения земляных масс по пикетам,
(В верхней части рисунка показан продольный профиль участка, для которого составлен график.)

На взятом для примера участке дороги длиной 500 м общий объем земляных работ подсчитан в размере 5126 м 3 .

Составив для этого участка график распределения земляных масс, на нем можно выделить две зоны продольного перемещения.

Первая зона. Выемка ПК 1+51- ПК 2+52 в полном объеме (1041 м 3 ) разрабатывается в насыпь ПК 0-ПК+51. Полный объем насыпи (1284 м 3 ) превосходит объем выемки на 243 м 3 , поэтому недостающее количество земляных масс, очевидно, не удастся взять путем продольного перемещения и, следовательно, границу первой зоны продольного перемещения нужно определить, отступив на некоторое расстояние от точки ПК 0.

Таким образом, окончательно первая зона продольного перемещения земляных масс определяется в следующих границах:

Вторая зона. Из выемки ПК 3+63-ПК 5 разрабатывается в насыпь ПК 2+52-ПК 3+63 788 м 3 грунта, что обеспечивает отсыпку этой насыпи в полном объеме. Но разрабатываемая выемка имеет полный объем 2013 м 3 и, таким образом, превосходит объем близлежащей насыпи на 1225 м 3 . Поскольку это количество земляных масс не придется разрабатывать из выемки в насыпь, то и расстояние, соответствующее объему 1225 м 3 , не будет входить в зону продольного перемещения.

Из объема 1225 м 3 явно не войдут в расстояние, включаемое в зону продольного перемещения, 777 м 3 , являющиеся частью объема выемки в пределах от ПК 4+50 до ПК 5.

Что касается остальных 448 м 3 , приходящихся на участок выемки ПК 4-ПК 4+50, то здесь будет иметь место следующая пропорция:

Таким образом, вторая зона продольного перемещения земляных масс определяется в следующих границах:

Вне зоны продольного перемещения на рассматриваемом участке остаются две зоны поперечного перемещения, поэтому при сооружении земляного полотна на данном участке придется закладывать резервы и устраивать кавальеры (рис. 29).

В пределах первой зоны поперечного перемещения (на рис. 28 обозначено стрелкой), расположенной на участке ПК 0-ПК 0+29, т. е. на расстоянии 29 м, очевидно, придется заложить резерв, чтобы восполнить недостаток в грунте, необходимом для отсыпки насыпи на этом участке.

В пределах второй зоны поперечного перемещения (на рис. 28 обозначено стрелкой), расположенной на участке ПК 4+28-ПК 5,

Рис. 29. Поперечные профили земляного полотна в условиях поперечного перемещения земляных масс:
а) насыпь с резервом; б) выемка с кавальером

Размеры откосов разработке грунта

Продольное нивели­рование через 50 м

Уменьшение мини­мальных уклонов дна канав, кюветов и дрена­жей

В путевом хозяйстве бульдозеры применяют при ремонте земляного по­лотна, планировке площадок, нарезке террас на косогорах, засыпке траншей и рвов, разравнивании грунта в отвалах, а также для расчистки дорог от снега и планировке снежных отвалов. Бульдозерное оборудование включает рабочий орган — отвал, толкающую раму, а также систему управления отвалом. В процессе работы толкающая рама с укрепленным на ней отвалом опускается посредством системы управления. При поступательном движении машины отвал заглубляется в грунт и, срезая с него стружку, формирует перед отвалом призму волочения и перемещает ее. После транспортировки и разгрузки грун­та бульдозер возвращается в исходное положение при заднем движении тягача или с разворотом последнего в зависимости от дальности перемещения. Этим завершается рабочий цикл.

Современные бульдозеры классифицируют по типу ходового оборудова­ния, мощности, назначению, способу установки отвала, системе управления рабочим органом. По типу ходового оборудования тягача различают гусеничные и пневмоколесные бульдозеры. По мощности разделяют на малогабаритные (до 23 кВт), легкие (23—55 кВт), средние (55—110 кВт), тяжелые (110—220 кВт) и сверхтяжелые (свыше 220 кВт). По способу установки отвала рабочего ор­гана бульдозеры делят на машины с неповоротным и поворотным отвалами (универсальные бульдозеры). По способу управления отвалом бульдозеры бы­вают с канатно-блочным (тросовым) и гидравлическим управлением.

Каждой модели бульдозера присваивают буквенное обозначение ДЗ (ра­нее обозначали Д), порядковый номер разработки и данные о модернизации (буквенное обозначение по алфавиту). В зависимости от климатического исполнения добавляют буквы ХЛ (старое обозначение С) — для работы в районах с холодным климатом, например ДЗ-117ХЛ.

Универсальные бульдозеры выпускают с канатно-блочным и гидравличес­ким управлением. Бульдозерное оборудование, установленное на тракторе 5 (рис. 13.1, а), состоит из отвала 2, универсальной толкающей рамы 7 (рис. 13.1, б), толкателей 3 и привода управления. Отвал бульдозера сварной, имеет лобовой лист с криволинейной поверхностью, облегчающей набор и фор­мирование призмы грунта. Нижняя кромка отвала оборудована съемными ножами / из стали специальной или обычной, но упрочненной наплавкой. К нижней части отвала приварена шаровая пята для соединения со сферической головкой универсальной рамы. По бокам отвала предусмотрены проушины для соединения с толкателями. Толкающая рама сварная, коробчатого сечения. Концы рамы шарниром 8 связаны с гусеничными тележками трактора. Шаровая головка в центре толкающей рамы вместе с шаровой пятой образует универ­сальный шарнир, позволяющий отвалу принимать различные положения. Поворот отвала в плане совершается вокруг шарнира 9 при помощи гидроцилиндров 6″. Перекос отвала в поперечной плоскости достигается посредством гидроцилиндров 4. Для наклона отвала одновременно включают оба гидроцилиндра-Перекос отвала достигается перемещением одного гидроподкоса или обоих в разных направлениях.

Рис. 13.2. – Универсальный бульдозер

Для тросового управления отвалом к универсальной раме в ее центре при­варивают проушину, к которой шарнирно крепится нижняя обойма блоков полиспаста системы управления, а при гидравлическом управлении к раме приваривают две проушины, которыми соединяют гидроцилиндры подъема отвала.

Рис. 13.3. – Бульдозер с неподвижным отвалом

Для расширения области применения и увеличения использования по вре­мени бульдозеры с неповоротным отвалом снабжены сменным оборудованием (рис. 13.3). Основными видами сменного оборудования являются уширители а, открылки б, удлинители в, передние и задние рыхлительные зубья г, кирка для взламывания асфальта д, ножи для разработки высокопрочных грунтов и наледей е, кусторезная приставка ж, канавная надставка з, жесткий и гидро-управляемый откосник и откосник-планировщик и, передние и задние лыжи для точной планировки грунта к, отвальная приставка для работы от стенки л, грузовые вилы м, грузоподъемный крюк с приводом от лебедки н.

Рис. 13.4. – Сменное оборудование к бульдозеру

Конструкция бульдозерного оборудования с неповоротным отвалом (рис. 13.2) проще универсального. Толкающая рама бульдозера состоит из двух продольных толкающих брусьев 2, которые передними концами шарнир­но связаны с нижней частью отвала 6, а задними — с трактором /. Требуемое положение отвала в вертикальной плоскости фиксируется подкосами 4, задние концы которых штырями крепятся к кронштейнам 3 брусьев. Наличие в этих кронштейнах нескольких отверстий для штырей позволяет изменять в заданных пределах угол резания ножей отвала. Устойчивость всей системы в плане обеспечивается раскосами, связывающими отвал с толкающими брусьями в горизонтальной плоскости. Подъем и опускание отвала, как и в универсальном бульдозере, осуществляют при помощи канатно-блочного управления или гидроцилиндра 5.

Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки

Крутизна откосов 1: m (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более

В рассмотренном примере глубина выемки находится в диапазоне от 1,5 до 3 м, грунт – суглинок, следовательно , по таблице №2 определяем коэффициент заложения откосов m =0,5.

Находим В (величину заложения откосов):

В= m *Н= 0.5*2.27=1.14 (м), (3.3)

Для определения объема котлована применяем формулу 3.4 :

(3.4)

Рассчитываем a –длину котлована понизу, (м):

а=Оси _дл + 2*Пр + 2 *Рм= 28+2 * 1,2 +2*0.6=31,6 м, (3.5)

Определяем b — ширину котлована понизу :

=Оси _шир. + 2*Пр + 2*Рм= 24+2*1,2 +2*0.6=27,6 м, (3.6)

Находим также размеры котлована поверху ( с учетом откосов):

Длина котлована поверху с=а+2*В=31,6+2*1.14=33,88м, (3,7)

Ширина котлована поверху d =в+2*В=27,6+2*1.14=29.88м, ( 3.8 )

Рм – зазор на рабочее место, (Рм=0,6 м);

В – величина заложения откосов, определяется по формуле 3.3, (м);

Пр – размер привязки наружных осей фундаментов здания , (м);

Оси _шир — размеры здания в осях по ширине, (м);

Оси _дл — размеры здания в осях по длине , (м).

Подставляем найденные значения и определяем объем котлована:

0,38 *( 31,6 * 27,6 + 33,88 * 29,88 + (31,6 +33,88) *( 27,6 + 29,88))= 0,38 *( 872,16 +1012,33+3763,79) =2146,35 3

Объем котлована, разработанного механизированным способом равен:

3

Примечание :

В ходе решения вашего варианта задания может получиться ситуация, когда m =0, что означает возможность выполнять выемку с вертикальными откосами без дополнительных креплений стенок выемки.

Внимание, это важно ! Коэффициент заложения откосов m =0 при следующих глубинах выемки в зависимости от вида грунта:

· Пески – глубина не более 1м;

· Супеси – глубина не более 1, 25 м;

· Суглинки, глины– глубина не более 1,5 м;

В этом случае объем котлована определяется по упрощенной формуле , т.к. размеры котлована понизу и поверху совпадают. Поэтому рассчитываем только .

.

Далее рассчитываем объем котлована по формуле 3.9:

, м 3 (3.9)

4.Объем разработки грунта экскаватором на вывоз V выв с погрузкой в автосамосвал находим по формуле:

V выв = V п.ч.з * К_пр, ,м 3 (4.1)

Со стройплощадки нужно вывезти объем грунта V выв, занимаемый подзем-ной частью здания V п.ч.з, но с учетом разрыхления грунта в процессе его раз-работки.В данном случае используется коэффициент первоначального раз-рыхления грунта К_пр,, который зависит от вида грунта и определяется по таб-лице №3.
V _п.ч.з = n _ф * V _ф = 35*((2.4*2.4*0,3)+(1.8*1.8*2.17))= 35*8,76= 306,6 м 3 (4.2)

n _ф — количество фундаментов в подземной части здания ( штуки);

V _ф – объем одного типового фундамента в подземной части здания, м 3 .

Объем одного типового фундамента определяется как сумма объемов нижней ступени (подошвы фундамента) и объема подколонника (верхней части фундамента).

Высота подколонника определена как разность между глубиной заложения фундамента и высотой нижней ступени фундамента ( во всех вариантах принимать равной 0,3 м).

V выв = V п.ч.з*К_пр =306,6*1.18=361.79м 3 (4.3)

Таблица №3 Коэффициенты разрыхления грунтов

5. Объем разработки грунта экскаватором с погрузкой в отвал V отв определяется по формуле 5.1

V _отв = V _к — V _пчз , м 3 (5)

V отв= V к — V пчз = — 306,6 = 1839,65 м 3

6. Объем доработки недобора грунта вручнуюV _р.д принимается в размере 7% от объема котлована

V _р.д =7%* V к=2146,25*0.07=150,24м 3 (6)

7.Объем обратной засыпки механизированным способом при помощи бульдозера V _{оз (мех)} принимается равным 93 % от объема грунта, разработанного экскаватором в отвал и рассчитывается по формуле 7.1 :

V _{оз (мех)} = V _отв *К_ор* 0,93, м 3 (7.1)

V _{оз (мех)} = V _отв * К _ор * 0,93=1839,65 *1.04*0,93= 1779,31 м 3

Оставшиеся 7% обратной засыпкиV _оз(руч)выполняются вручную:

V _оз(руч) = V _отв * К _ор * 0,07, м 3 (7.2)

V _оз(руч) = V _отв * К _ор * 0,07=1779,31 *1,04*0,07= 129,53 м 3

В этом случае используется коэффициент остаточного разрыхления грунта Кор,, который зависит от вида грунта и определяется по таблице №2.

8.Объем уплотнения обратной засыпки пазух котлованаV упл вычисляем по формуле 8 :

V упл = V _{оз (мех)} + V _{оз( руч)} ,м 3 (8)

V упл = V _{оз (мех)} + V _оз(руч) =1779,31 + 129,53 = 1908,84 м 3

Задача решена.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

Дата добавления: 2019-07-15 ; просмотров: 358 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Земляные работы

Земляные работы, переработка грунта — работы, включающие в себя разработку грунта, перемещение, укладку и уплотнение; входят в состав строительных работ.

Содержание

• 1 Виды земляных работ
• 2 Проведение работ
• 3 Откосы
  • 3.1 Откосы в военном деле
• 4 Способы
  • 4.1 Механический
  • 4.2 Взрывной
  • 4.3 Гидромеханический
• 5 Применение
• 6 Трудозатраты
• 7 Примечания
• 8 Литература
  • 8.1 Нормативная литература
  • 8.2 Техническая и справочная литература
• 9 Ссылки

Виды земляных работ [ править | править код ]

Выделяют земляные работы следующих видов: открытые, подводные и подземные.

Открытые работы подразумевают работу на поверхности земли, к ним также относится горная выработка.

Проведение работ [ править | править код ]

Все такие работы сводятся к тому, что в грунте либо делается выемка, либо насыпается дополнительный грунт. В первом случае выемка, которая отрывается только для добычи грунта, будет называться резервом, а насыпь — отвалом или кавальером. Поэтому цель земляных работ можно определить как создание инженерных сооружений из грунта. К ним может быть отнесено строительство дорог любого типа, каналов и траншей, площадок для различных целей, в частности устройство оснований зданий и сооружений, наконец, планировка территории под застройку и благоустройство.

Откосы [ править | править код ]

Откосами называют боковые наклонные насыпи — стенки грунта в котлованах или траншеях. Крутизна откосов — это отношение высоты откоса насыпи к его основанию, её делают такой, чтобы насыпь была устойчивой и не сползала.

Допустимая крутизна откосов при рытье котлованов и траншей с откосами без креплений при глубине выемки и крутизне откосов принимаются [1] :

Допустимая крутизна откосов на болотах при глубине траншеи до 2,5 м при проектировании магистральных трубопроводов [2] :

Откосы в военном деле [ править | править код ]

При отрывке крутостей окопов в мягких грунтах она также производится с откосом. Т.е. соблюдается определённое заложение (отношение высоты к основанию). При это рекомендуется выбирать следующие отношения в зависимости от типа грунта: при песчаном грунте — 3:2, растительном — 4:1, глинистом — 8:1. Т.е. чем более плотный и устойчивый к осыпанию грунт, тем меньшая величина откоса требуется.

При слишком малых откосах стенки окопов и прочих земляных сооружений будут стремиться к осыпанию. При наличии возможности проблема решается возведением стенок окопов из досок, жердей, брёвен и прочих материалов, которые удерживают грунт от осыпания. [3]

Способы [ править | править код ]

Выделяют три основных способа земляных работ: механический, взрывной, гидромеханический.