ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ

Чтобы определить объемы земляных работ по устройству котло­ванов или траншеи, необходимо знать их основные размеры - ширину, длину и глубину.

Размеры котлованов определяют исходя из общих размеров соору­жений в плане, глубины его заложения, крутизны откосов, а также принятых методов выполнения основных производственных процес­сов. При этом важно учесть: схему возведения будущего сооружения, определяющую схему движения кранов и других машин при монтаже сборных или возведении монолитных сооружений; схемы достав­ки и раскладки конструкций в монтажной зоне, установки опалуб­ки, лесов и подмостей.

Можно выделить следующие четыре основные схемы возведения земляных сооружений:

Схема I (кольцевая) - кран и транспортные средства при возведе­нии сооружения перемещаются вокруг него по берме котлована, не заезжая на его дно; схема II — механизмы движутся по дну котлова­на за пределами сооружения, по его периметру; схема III — механиз­мы в процессе строительства сооружения перемещаются непосред­ственно по его днищу; схема1V предусматривает монтаж сооружения одновременно, т.е. параллельно работающими двумя кранами, при котором конструкции крайних стен и примыкающего пролета соору­жения монтируется первым краном с передвижением его и транспорт­ных средств по берме котлована, а конструкции внутри сооружения - вторым краном, передвигающимся по днищу сооружения.

По схеме I возводят обычно небольшие сооружения, ширина которых в плане или диаметр не превышают 15 м (В_соор < 15м). Размеры котлована (ширина В_к и длина 1_к) при этом определяются исходя из внешних размеров сооружения с небольшим уширением его дна с каждой стороны для удобства выполнения работ (cм. рис.):

B = B_coop + 2b; L_k + = L_coop + 2b_1,

где B_coop, L_coop - ширина и длина возводимого сооружения по наруж­ному периметру; b₁ - ширина свободного пространства между подо­швой откоса выемки и выступающей частью днища сооружения (принимается по условиям техники безопасности и удобства работ не менее 0,5 м).

По схеме II возводят сооружения средних габаритов, размеры ко­торых в плане превышают 15 м (В_соор > 15м) при значительном их заглублении и большой массе монтажных элементов. Размеры кот­лована при этом должны быть достаточными для размещения соору­жений, а также для проезда кранов и транспорта вокруг них по дну выемки и для раскладки сборных конструкций по фрон­ту работ:

Схема для определения размеров котлованов и траншей:

а _ котлованов малых размеров в плане (В_соор < 15 м); б — то же, средних (В_мо >15 м); в — то же, больших (В > 15-п, м); г — траншей с вертикальны­ми стенками и креплениями; д — трапецеидальных; е — сложного сечения при совмещенной прокладке трубопроводов

B_k = D_H *n + (n - 1) B₂ +2B₃; L_k = D_H*n₁ + (n₁ - 1) B₂ +2B₃;

где О_н — диаметр или размер сооружения по наружному периметру; п, П₁ - число сооружений или секций в одном ряду соответственно в поперечном и продольном направлениях; В₂ — расстояние между со­оружениями в свету; В₃ - уширение котлована по дну для безопасно­го выполнения монтажных работ и движения транспорта;

B₃ = 1*2 + 2R_M = 2(1 + R_m),

где 1 - просвет между движущимися краном и сооружением (или от­косом выемки), м; К_м - радиус поворота машинной платформы крана. По схеме III обычно строят крупные сооружения (рис. 11.3, в), разме­ры которых в плане в несколько раз (п) превышают 15 м (В > 15п, м). В этом случае размеры котлована:

B_k = B_coop + b₁ + b₁ + B₄; L_k = Lcoop + 2l₁;

где В₄ - уширение котлована для монтажа конструкций последней секции сооружения (рис. 11.3, в); l₁, - уширение котлована в торцах сооружения для заезда и выезда крана и транспортных средств (при­нимается равным 6-7 м и зависит от радиуса их поворота);

B₄ = 1* 3 + 2R_m + Ба,

где Б_а - ширина базы грузовых автомашин на уровне кузова (габарит). По схеме IV строят крупные сооружения при В_coop > 15 n, м. Раз­меры котлованов, поскольку уширение их дна на величины В₃ или В₄ не требуется, могут быть определены по формулам, применяе­мым при схеме I. Размеры котлованов поверху определяют исходя из их размеров понизу В_к, l_к глубины выемки Н и принятых коэф­фициентов заложения откоса т для соответствующих грунтов и глу­бин котлованов

В_k^B = В_к + 2mН; L_к^B = 2mН.

Размеры траншей.Наименьшую ширину траншеи по дну В_тр.min (со­гласно СНиПу) следует принимать в зависимости от типа и диамет­ра прокладываемых труб, способа их укладки

Принятую по данной таблице ширину траншеи по дну (В_тр), если ее предполагается разрабатывать одноковшовым экскаватором необходимо проверить на ширину ковша принятого экскаватора, ко­торая в зависимости от его вместимости, м3, может быть определена по формуле:

b_k = 1,2 ^3_√q;

где q - вместимость ковша выбранного экскаватора, м3.

При этом надо иметь в виду, что при разработке траншей одно­ковшовыми экскаваторами их ширина должна быть не меньше ши­рины режущей кромки ковша экскаватора с добавлением в песчаных грунтах и супесях 0,15м, в глинах и суглинках 0,10м.

Если получится, что ширина траншеи меньше величины bк с до­бавлением этих запасов, то необходимо либо принимать экскаватор с меньшей шириной ковша, т.е. меньшей емкости, или увеличивать проектную ширину траншеи, что повлечет за собой увеличение объе­мов земляных работ.

Ширина тран­шеи поверху определяется крутизной ее откосов. Глубина траншеи зависит от глубины заложения труб, которая во всех случаях должна быть на 0,5м больше расчетной глубины промерзания грунта. Продольный уклон траншеи устанавливается проектом в зависимости от назначения трубопровода.