Как происходит расчет объема земляных работ при разработке котлована?
Измерение объема грунта, который образуется при копке котлована, выполняют перед началом любого строительства, предполагающего возведение фундамента.
Расчет земляных работ должен базироваться на прогрессивных методах, учитывать максимальный уровень механизации выполнения работ и минимальные трудозатраты.
Базовыми данными для определения объема котлована считаются площадь сечения, ширина, высота выемки и вид грунта.
При определении кубатуры почвы надо учитывать уровень подпочвенных вод, климатический период выполнения работ и применяемый способ разработки выемки.
Содержание
- 1 Зачем производится расчет количества грунта?
- 2 Исходные данные для вычисления
- 3 Основные варианты планировки
- 3.1 Формула расчета для многоугольника с откосами
- 3.2 С вертикальными стенками на ровном участке
- 3.3 С вертикальными стенками, имеющих разные отметки вершин
- 3.4 С откосами на спланированной местности
- 3.5 Яма с круглым сечением, имеющий откосы
- 4 Какое количество насыпи необходимо?
- 5 Сложности
- 6 Ошибки при вычислении и методы устранения
- 7 Цены на услуги по разработке и устройству
- 8 Заключение
Зачем производится расчет количества грунта?
Строительство зданий и возведение конструкций — сложный процесс, требующий основательных финансовых инвестиций, в связи, с чем застройщики должны обеспечить высокий уровень выполнения земляных работ под фундамент объекта.
Высокоэтажные объекты жилого и промышленного назначения требуют установки качественного фундамента, который, как правило, имеет сложносоставную конфигурацию, поэтому современный расчет того, сколько кубов грунта нужно вынуть, выполняют программным методом с применением высокоточных измерительных устройств.
В таком случае можно максимально точно определить общую кубатуру земли, которую надо вывести из котлована. Менее ответственные объекты рассчитывают в ручном режиме или с применением строительных онлайн калькуляторов, которые можно найти в интернет сети.
Состав земляных работ по требованиям СНИП:
- Вертикальная планировка земельного участка. Осуществляется способом выравнивания рельефа площади, отведенной под строительство. Сюда входят следующие работы: удаление и передвижение слоя грунта, транспортировка и уплотнение его на внешних площадках, единицы измерения площади в м2.
- Разработка выемки для котлована. Предполагает вычисление объемов участка в виде суммы объемов классических фигур, входящих в общую конфигурацию строящегося объекта. При этом в расчете допускают, что размеры грунта ограничивается визуальными плоскостями. В таком случае незначительные выпуклости не будут оказывать влияния на точность, единицы измерения м3.
Котлован для возведения плитного фундамента дома прямоугольной формы выполняется в виде обычной ямы, а для ленточного варианта выкапывается траншея.
Для того чтобы рассчитать объём грунта, к сведению берутся следующие данные:
- Геодезические изыскания.
- Размеры по периметру и архитектурно-строительные индивидуальности объекта.
- Технология возведения объекта.
- Уровень, залегания подпочвенных вод, фундамент строений не может приближаться к ним ближе, чем на 500 мм.
- Глубину промерзания грунта, который должен быть не менее 300 мм.
- Рельеф земельного участка.
Для сложных объектов расчет выполняется в рамках проекта строительства в разделе земляных работ. Профессионалы, беря во внимание все выше приведенные характеристики, определяют глубину строящегося котлована, чтобы он стал надежной основой для возведения фундамента.
Исходные данные для вычисления
Расчет кубатуры выемки считается одним из важных этапов для определения трудозатрат и стоимостных показателей по выборке земли. По объемам грунта принимают методы исполнения работ, разрабатываются технологические приемы для ключевых процессов строительства, рассчитывают сметы СМР и технико-экономические показатели.
По полученным результатам устанавливается необходимость численности персонала, строительной техники, транспортных машин и стройматериалов.
Площадь является ключом к расчету объема. Большинство формул содержат в себе формулу площади для простейших геометрических фигур от круга до параллелограмма. Для определения кубатуры полученную площадь умножают на высоту. Если котлован не имеет правильной формы, его можно условно разбить на более мелкие классические конфигурации.
Глубина котлована – важный показатель, который определяется толщиной фундамента и изолирующих слоев: подушки из песка и щебня, бетонных заготовок и пластовых дренажей. При этом не существует принципиальных отличий по определению глубины выемки для многоленточного фундамента либо монолитной плиты.
Характеристики днища в плане, определяют на стадии проектирования, с учетом геометрии фундамента, методов возведения, а также промежутка для опалубки. Этот параметр будет зависеть от двух базовых характеристик — глубины промерзания почвы и уровня подпочвенных вод по периметру котлована.
Найти глубина выемок можно по проектным данным: от «черной» или «нулевой» отметки плоскости земли до отметки закладки фундаментного основания и понижается на величину толщины снятия растительного грунта, если этот объем подсчитываться дополнительно.
При выборе ширины и длины выемки, имеющей вертикальные стенки должны принимать во внимание характеристику подвала и фундаментов, в том числе толщину изоляционного слоя и опалубку с креплениями.
Крутизна откоса котлована — это отношение высоты котлована к длине откоса. На этот показатель влияет качество грунта и высота котлована. Для выполнения расчета объема выемки, потребуется знать ее базовые величины.
Например, если яма имеет габариты:
- Ширина (В): 10 м;
- длина (L): 16 м;
- глубина (Н), 3 м;
- глубина выемки и длина откоса, 1:2 (один к двум);
- периметр выемки равняется, 52 м;
- площадь котлована будет равна, 160 м2;
- кубатура грунта, 948 м3.
Если у разработчика имеются данные поперечного сечения поля, использование их является предпочтительным при расчете объема. Данные поперечного сечения, обозначены в проекте и представляют информацию о высоте и местоположения точек на грунте. Эти точки могут быть использованы в качестве координат для определения площади.
Самым быстрым метод определения площади фигур неправильной формы является использование электромеханического цифрового планиметра. В нем форма рисуется в масштабе, а контурный определитель самостоятельно отслеживает сложную геометрическую форму. После ввода масштабного коэффициента в планиметр, он выполняет цифровое считывание площади.
Основные варианты планировки
Все необходимые размеры для расчета работ по подготовке ям, траншей и насыпей устанавливаются в ходе простых действий. Для упрощения расчета, объем будущего котлована делится на отдельные секции нормативной длины от 100 до 200 м.
Сначала определяют кубатуру грунта для каждого участка, а после результаты складывают. Далее принимают методику для производства работ, с учетом необходимости вывозки или складирования земли на площадке для обратной засыпки. Наиболее часто применяются следующие формулы и алгоритмы расчетов.
Формула расчета для многоугольника с откосами
Для этой конфигурации котлованов вначале определяют верхнюю F1 и нижнюю F2 площади, разбив на несколько правильных фигур. Учитывая показатели глубины выемки H, находят среднюю линию и на ней определяют среднюю площадь Fсред выемки.
Общий объём выемки с конфигурацией многоугольника и откосами устанавливают по следующей формуле подсчета:
Vкотл = Н/6*(F1 + F2 + 4Fсpед), где:
F1/F2/Fcp — верх, низ и середина площади выемки м2.
Для грамотного определения объема потребуется также добавить кубатуру въездных/выездных траншейных путей:
Vобщее = Vкот. + nVвыез.+nVвъез, где:
- Vкот. — чистый объём только выемки, м3;
- Vвъез/Vвыез. — объём въездных/выездных путей, м3;
- n — число въездных/выездных путей.
Из общего объема выемки определяют кубатуру срезанного растительного покрова, который, как правило, выполняют бульдозером и кубатуру снятия недобора у дна выемки, разрабатываемой экскаватором, чтобы не нарушать цельность и крепость почвы у основы фундамента.
С вертикальными стенками на ровном участке
Самый простой метод — выемка на ровном/спланированном участке, имеющим форму прямоугольника с отвесными стенами равного размера.
В таком случае формула, по которой необходимо произвести расчет будет иметь вид:
V = L х B х H, где:
- V — величина объёма, м3;
- F- величина площади, м2;
- B — показатель ширины, м;
- H — фактическая высота, м;
- L — длина участка, м.
Например, для выемки простого прямоугольного сечения с габаритами:
- B =10 м;
- L = 6 м;
- Н =2 м;
- объем земляных работ (V) = 320 м3;
- площадь по плану (F) = 160 м2;
Расчет будет выглядеть так:
- V = 10 х 16 х 2 = 320 м3;
- F = L х B = 10 х 16 = 160 м2.
С вертикальными стенками, имеющих разные отметки вершин
Очень часто при разработке котлована, углы его имеют разные уровни, в результате чего приходится применять особую формулу.
Например, если яма имеет правильную прямоугольную форму из 4-х разных вершин:
- B =5 м;
- L=10 м;
- Н1=2 м;
- Н2=3 м;
- Н3= 2 м;
- Н4 =4 м.
- Объем земляных работ: (V) = 137.5 м3.
- Площадь (F) = 50 м2.
Вычисляем:
V = B х L х ( H1 + H2 + H3 + H4 )/4 = 5 х 10 х ( 2 + 3 + 2 + 4 )/4 = 137.5 м3.;
F = B х L = 5 х 10 = 50 м2.
С откосами на спланированной местности
Размеры ширины В осн и длины L осн у основания определяют по размерам сооружения, учитывая разрыв между ним и подошвой откоса более 3 м. Размеры у верха котлована рассчитывают с учетом крутизны откосов. Она зависит от коэффициента откоса.
Этот показатель можно посчитать путем деления высоты углубления выемки к заложению откоса, формула выглядит так:
m = H/Вотк.
Например, для выемки, имеющей характеристики:
- Ширина у основания выемки (Bосн),4 м;
- длина основания выемки (Lосн), 6 м;
- высота (H), 2 м;
- выбран грунт: суглинок;
- коэффициент m = 0.5.
- Bверх = H * m + Bосн + H * m = 2 * 0.5 + 4 + 2 * 0.5 = 6 м.
- V = ( Bосн + Bверх ) / 2 * H * Lосн = ( 4 + 6 ) / 2 * 2 * 6 = 60 м3.
- Объем траншеи будет равен (V) = 60 м3.
- F = ( Bосн + Bверх ) / 2 х H = ( 4 + 6 ) / 2 х 2 = 10 м2.
- Площадь сечения: (F) = 10 м2.
Аналогично для выемки, имеющую квадратную форму формула будет иметь вид:
Vк = H /3 х ( Fосн + Fверх) + ( Fосн х Fверх) х 0,5).
Для котлована, с конфигурацией многоугольника:
Vк = H /6 х ( Fосн + Fверх + 4 Fср ), где Fср — площадь сечения по средней высоте, м2.
Данные формулы можно использовать для установления объемов не широких выемок меньше 15 м. Они смогут углубляться драглайном, который будет находиться на поверхности земли.
При большой ширине, грунтовые операции выполняют экскаватором на дне, с вариантом «прямая лопата», в таком случае к кубатуре выемки нужно добавить величину для обустройства въездов.
Яма с круглым сечением, имеющий откосы
Для котлованов с круглым сечением с откосами, кубатуру выемки рассчитывают по формуле для перевернутого усеченного конуса.
В усеченном конусе R и r, соответственно — верхний и нижний радиусы.
Например, для круглого колодца, имеющие откосы:
- Ширина нижнего основания D1=2r, 3 м;
- верхний диаметр D2= 2R, 5 м;
- высота котлована (H), 3 м;
Формула для расчета объема:
V = 3.14 х ( ( D1 + D2) / 2 )2 / 4 * H = 3.14 х ( ( 3 + 5 ) / 2 )2 / 4 х 3 = 37.699 м3
Объем котлована будет равен: V = 37.699 м3
Ямы для объектов, имеющих и цилиндрические, и конические части, например, отстойники и метантенки, как правило, строятся группами. Их выкапывают в грунт в 2 стадии:
- сначала организуют общую выемку прямоугольной формы до отметки установки цилиндрических компонентов;
- после выполняют выемку для конических элементов, следовательно, и расчет объема выборки грунта осуществляют в 2 стадии.
Какое количество насыпи необходимо?
На этом рисунке схематично показаны объемы выемок, которые заключёны в призмы со стороной «а» и различными отметками по четырем углам h1,2,3,4.
При этом отметки, имеющие знак «-» относятся к выполнению насыпи, а «+» — котлована. Общий объём выбранного грунта устанавливают, как результат сложения объемов индивидуальных призм, расположенных на площадке.
Когда имеется неравномерное земельное покрытие с замкнутыми горизонтальными линиями, применяется метод трехгранных призм. В этом случае количество работы рассчитывают с помощью дробления прямоугольников либо квадратов по диагонали на треугольники. При таком способе получается достаточная точность обработки результатов.
После строительства котлована, имеются различные незаполненные пазухи в его стенах, а также въездные/выездные пути, которые должны быть засыпаны грунтом с объёмом засыпки V засып.
Его устанавливают с помощью формулы: разность объёма выемки грунта V общ и углублённой части V загл.
V засып = V общ — V загл.
В том случае, когда сооружения выступают над плоскостью земли до 1 м с отсыпкой грунта вокруг, объём такой обсыпки V отсып.
Исчисляют, как объём пирамиды с усеченной вершиной V усеч. минус отсыпаемый объём V отсып. по высоте h отсып:
V обс = V усеч. — V отсып.
Над постройками, расположенными в котловане и имеющими перекрытия, например, подземные резервуары или баки для сжиженного газа, поверх их выполняется насыпь.
Ее объем рассчитывают как объём пирамиды, имеющей усеченную вершину V усеч. минус объём объекта, который будет засыпан. Общий объем слоя почвы, складываемого в запас на барме выемки, обязан содержать объем земли для возвратной засыпки пазух, подсыпки конструкций и выполнения насыпи над ними. Лишний слой земли вывозится за границы стройплощадки.
Сложности
На практике практически не встречаются котлованы с простой прямоугольной формой.
Но намного чаще для ответственных жилых строительных объектов необходимы котлованы сложного сечения и большой глубины.
Расчет усложняется тем, что во влажном грунте потребуется сформировать откосы выемки с установленным по нормативу углом.
Он устанавливается при расчете призмы возможного обрушения грунта.
Поэтому сечение выемки выполняют трапециевидной формы с прямолинейной либо ступенеобразной линией наклона. Её площадь будет определяться путем разбивки формы на простейшие на треугольники, квадраты или прямоугольники.
Для разновидности грунта такой угол определяется по СНиП 12-03.99. Данными строительными нормами уточнено, что при глубине выемки более 5 м наименьший разрешенный угол 80 градусов, а для насыпного неуплотненного грунта, при крутизне откосов 1.5, он должен быть не меньше 56 градусов. Далее угол откоса увеличивается, а для суглинка или глины он может достигать 90С.
Также при расчете нужно учитывать, что при выборке грунта из котлована плотный природный слой разрыхляется, в связи, с чем объем вывозной земли будет увеличиваться.
При выполнении расчетов нужно принять во внимание коэффициенты разрыхления СНиП для грунтов от 1 до 4 категории:
- Рыхлый песок, от 1.05 до 1.15.
- Влажный песок, от 1.1 до 1.25.
- Суглинок и мелкий гравий, от 1.2 до 1.35.
- Тяжелая глина, от 1.35 до 1.5.
Для безошибочного нахождения верхней ширины котлована нужно учитывать величину крутизны откосов. При наслоении разнообразных видов почвенного покрова, крутизну откосов принимают по слабому грунту.
При производстве расчетов объемов грунта надлежит точно установить размеры котлована. Например, при разработке площади под фундаменты ленточного типа, ширину днища рва берут равной фундаментной подошве с добавлением 0.2 м на каждую сторону для бетонной подготовки.
Ошибки при вычислении и методы устранения
Выполнить правильно расчет объемов грунта довольно трудоемкая и сложная работа, поскольку должно быть учтено множество факторов.
Если расчетчик сделает даже самую небольшую ошибку, весь процесс подготовки котлована пойдет неправильно, с нарушением технологии и завышением стоимостных показателей строительства. Неправильно подготовленный котлован способен привести к нарушениям в ходе возведения фундамента, а значить вызвать опасность для надежности объекта.
При выполнении расчетов специалисты руководствуются технологической картой, с соблюдением следующих строительных норм:
- Кубатура земли устанавливается по проектным материалам, с учетом классификации почвы по видам и группам.
- Учитывают расположение увлажненных грунтов. К ним относятся и слои, размещенные ниже уровня подпочвенных вод и выше. Например, для крупных и мелких песков на 0.3 м выше, для супесей на 0.5 м, глин и лессовых грунтов на 1.0 м.
- Уровень грунтовых вод устанавливается по скважине с наибольшей отметкой.
- С целью правильного определения объема разработки котлованов, рекомендуется предварительно выполнить схему с нанесением размеров плана и сечений разработок.
- Если величина срезки растительного грунта рассчитана отдельно, глубина выемки уменьшается на толщину слоя срезки.
Для объектов жизнеобеспечения современный расчет объема грунта выполняется на основании геодезической съемки тахеометром и высчитывается программным комплексом AutoCad Civil 3d, способного предоставить высокую точность вычислений.
Для того чтобы выполнить точные расчеты, потребуется пройти следующие этапы:
Точно выполнить топографическую съемку начальной конфигурации.- Формирование цифровой модели территории и проектируемого котлована.
- Выполнение расчёта картограммы.
- Прохождение камерального этапа. При этом инженеры на лицензированном ПО, обрабатывают данные и оформляют техдокументацию.
- Выполняют вынос проектных осей объекта и устанавливают параметры откосов.
- Сооружают временные подъездные пути.
- Определяют схемы расположения грунта в отвалы.
- Контроль отметок высоты котлована.
Точно выполнить топографическую съемку начальной конфигурации.Цены на услуги по разработке и устройству
При подготовке сметных расчетов учитывают тип и характеристики планируемого объекта строительства, а также размер фундамента и уточняют вопрос, будет ли котлован размещаться на всей площадке либо только на отдельных его участках.
Кроме того, при составлении смет учитывают:
- Способ проведения работ — ручной или механический.
- Типы применяемых механизмов и машин.
- План перемещения земли и расстояние перевозок.
- Этап закрепление стен.
- Присутствие подземных вод и расположение наземных водоемов.
- Параметры грунта.
Пример сметы можно скачать здесь.
Примерная стоимость на разработку, засыпку, вывоз:
| № | Вид операций по расчету | Единицы измерения | Цена, рублей |
| 1 | Рытье песчаного грунта вручную | м3 | 720 |
| 2 | Разработка глинистого грунта и засоренного грунта с камнем, ручным способом | м3 | 1000 |
| 3 | Засыпка грунта методом послойной трамбовки | м3 | 500 |
| 4 | Выбор грунта с использованием экскаватора | м3 | 200 |
| 5 | Вывоз грунта транспортом | м3 | 400 |
| 6 | Обратная засыпка | м3 | 550 |
| 7 | Исправление профиля днища — грейдирование | м2 | 40 |
| 8 | Уплотнение грунта | М2 | 109 |
| 9 | Планировка основания механическими средствами | м2 | 130 |
Пример расчета расценок на выемку:
- Периметр выемки, 52 м.
- Площадь выемки, 160 м2.
- Глубина выемки, 3 м.
- Отношение глубины к длине откоса 1 : 2.
- Стоимость копки, 200 руб за куб (1 м3).
- Стоимость транспортировки, 450 руб./м3.
- Объем выборки грунта, 948.00 м3.
- Стоимость работ. 189600 руб.
- Стоимость перевозки грунта, 426600 руб.
Заключение
Существенная доля трудовых затрат при строительстве зданий относится к возведению нулевого цикла, фундаментов и котлованов. От точности сбора исходных данных будет зависеть качество выполнения проектных и земляных работ на котловане и фундаменте, а, следовательно, безопасная эксплуатация объекта в будущем.
Котлован – это выемка в грунте, предназначенная для закладки фундамента под различные сооружения. Целесообразность использования котлована определяется видом и назначением будущего сооружения. Например, если фундаментом вашего дома будет монолитная железобетонная плита или вы предусматриваете цокольный этаж, то необходимо рытье котлована. В остальных же случаях лучше и дешевле использовать траншеи (под ленточный фундамент) или небольшие ямки (для столбчатого фундамента).
Содержание:
1. Калькулятор
2. Инструкция к калькулятору
Для удобства выполнения работ по устройству фундамента котлован вырывается с запасом, то есть он должен быть шире на 600-800 мм по периметру от внешней границы будущего фундамента.
Ниже представлен калькулятор расчета объема земляных работ при устройстве котлована. С его помощью вы можете определить не только объем земляных работ, но и общую стоимость копания и вывоза грунта.
Калькулятор
 |
||||||||||||||||||
| ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ | РЕЗУЛЬТАТ | |||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
|
Инструкция к калькулятору
Для того, чтобы произвести расчет вы должны заполнить левую часть калькулятора (исходные данные):
Периметр котлована (Р) – определяется как сумма всех сторон котлована по его верху. К примеру на представленном рисунке P=P1+P2+P3+P4+Р5+P6.
Площадь котлована (S) – имеется в виду площадь котлована по его дну.
Глубина котлована (H) – расстояние от поверхности земли до дна котлована.
Соотношение глубины котлована к длине откоса – это так называемая крутизна откоса котлована, которая в зависимости от вида грунта и глубины котлована имеет разные значения.
Стоимость копания и вывоза грунта – расценки подрядчиков в случаи их привлечения.
Добавить комментарий
Расчет объемов земляных работ
- Главная
- Калькуляторы
- Расчет объемов земляных работ
- Траншея с вертикальными стенками на спланированной местности
- Траншея с вертикальными стенками, с перепадом высот
- Траншея с откосами на спланированной местности
- Траншея с откосами, с перепадом высот
- Котлован с вертикальными стенками на спланированной местности
- Котлован с вертикальными стенками, с разными отметками вершин
- Котлован с откосами на спланированной местности
- Круглый колодец с откосами
- Описание
Траншея – это открытая выемка в земле, предназначенная для устройства ленточного фундамента, прокладки коммуникаций (водопровод, канализация, силовые кабеля, сети связи).
При устройстве ленточного фундамента ширину траншеи рекомендуется принимать на 600 мм больше ширины основания фундамента bф (для возможности выполнения монтажных работ, проход людей).
Траншея с вертикальными стенками на спланированной местности – самая простая форма выемки. В основном применяется при низкой высоте траншеи и при производстве работ в зимних условиях, когда откосы траншеи заморожены, и нет опасности обвала грунта, так же применяется при устройстве механических креплений стен выемки (распорных; консольных; консольно-распорных).
Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки
| Наименование грунтов | Крутизна откосов (отношение его высоты к заложению – 1:m) при глубине выемки, м, не более | ||
| 1.5 | 3 | 5 | |
| Насыпной неуплотненный | 1:0,67 | 1:1 | 1:1,25 |
| Песчаный и гравийный | 1:0,5 | 1:1 | 1:1 |
| Супесь | 1:0,25 | 1:0,67 | 1:0,85 |
| Суглинок | 1:0 | 1:0,5 | 1:0,75 |
| Глина | 1:0 | 1:0,25 | 1:0,5 |
| Лессы и лессовидные | 1:0 | 1:0,5 | 1:0,5 |
Объем выемки траншеи можно опрделить как произведение площади поперечного сечения на длинну.
Объем обратной засыпки определяется как разность между объемом выемки и монтируемых конструкций (фундаментных блоков, труб).
Котлован — выемка в грунте, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий и других инженерных сооружений.
Подсчет объема работ при разработке грунта в котловане
(траншее), устройстве съездов в котлован и кавальеров
Подсчет объемов земляных масс, подлежащих разработке, сводится к определению объемов различных геометрических фигур, на которые земляное сооружение может быть разбито. Обший объем котлована (траншеи), имеющего постоянные откосы по всему периметру и прямоугольное основание (рис. 3, а, б, в), можно определить по формуле:
Vобщ.к =H/6• м 3 , (9)
где Н — средняя глубина котлована (траншеи), м; А’— ширина, А — длина котлована (траншеи) по низу, м; В’ — ширина, В — длина котлована (траншеи) по верху, м.
Подсчет объема траншеи можно производить на основании продольных профилей и поперечных сечений по отдельным участкам. Объем каждого участка траншеи необходимо рассчитывать по формуле
Vобщ.тр = [(F1+ F2 )/2] • L = Fср • Lср м 3 (10)
где F1 и F2 – площадь поперечного сечения траншеи в начале и в конце рассматриваемого участка, м 2 ; Fср – площадь поперечного сечения траншеи на середине рассматриваемого участка, м 2 ; Lср – средняя длина траншеи, м:
L = А + а = А + m • H или Lср = (A+B)/2; (11)
Fср = (A’ + а) • H = (A’ + m • H) • H м 2 , (12)
где A’ – ширина траншеи по низу, м; H – глубина траншеи, м; m – коэффициент крутизны откоса; а – величина заложения откоса, м (рис. 3,б).
Для въезда и выезда автомобильного транспорта, а также других машин и механизмов и котлован устраивается съезд с уклоном i=1:10. Ширину съезда по низу принимают 6-8м. При такой ширине возможно встречное движение и их стоянка под погрузкой грунта в два ряда. Длину съезда Lc определяют в зависимости от H – глубины котлована и i – уклона съезда:
Объем работ по устройству съезда определяют по формуле
Vс = H 2 /6 • [3 • b + 2 m • H • (m’ – m/ m)] м 3 , (14)
где H – глубина котлована, м; b – ширина съезда по низу, м; m – коэффициент заложения откосов съезда; m’ – коэффициент заложения основания съезда,
где i – уклон съезда, % (10% или 1:10)
Грунт для обратной засыпки обычно либо отвозят автосамосвалы за пределы строительной площадки либо располагают в протяженных кавальерах (отвалах) на расстоянии не менее 1 м от бровки котлована.
Если грунт отвозят со строительной площадки автосамосвалами, то объем транспортируемого грунта подсчитывается по формуле:
Vотв. = (Vобщ.к + Vс) • k р м 3 , (15′)
где Vобщ.к – общий объем разработанного грунта в котловане (траншее) м 3 ; Vс – объем грунта в съезде, м 3 ; k р — коэффициент первоначального разрыхления грунта принимать по ЕниР, сб. Е2, вып. 1, с. 206 или по табл. 3 настоящих указаний.
Показатели разрыхления грунта
| Наименование грунтов | Коэффициент первоначального разрыхления грунта после разработки | Коэффициент остаточного разрыхления грунта |
| Глина ломовая | 1.28 – 1.32 | 1.06 – 1.09 |
| Глина ломовая | 1.24 – 1.30 | 1.04 – 1.07 |
| Гравийно-галечные грунты | 1.16 – 1.20 | 1.05 – 1.00 |
| Растительный грунт | 1.20 – 1.25 | 1.03 – 1.04 |
| Лесс мягкий | 1.18 – 1.24 | 1.03 – 1.06 |
| Песок | 1.10 – 1.15 | 1.02 – 1.05 |
| Суглинок легкий и лессовидный | 1.18 – 1.24 | 1.03 – 1.06 |
| То же, тяжелый | 1.24 – 1.30 | 1.05 – 1.08 |
| Супесь | 1.12 – 1.17 | 1.03 – 1.05 |
При подсчете объема грунта в кавальере (отвале) для обратной засыпки подсчитывается необходимая площадь для размещения этого грунта. Для этой цели определяют по схеме сооружения длину кавальера (отвала) с учетом разрывов для устройства проездов и проходов, высоту кавальера назначают в пределах от 1,5 до 3 м (рис. 4). По длине кавальер может быть равен длине траншеи или котлована.
Рис. 4. Поперечное сечение кавальеров:
hкав. = высота кавальера от 1,5 до 3м; Bкав. = ширина кавальера
Объем кавальера Vкав. Равен объему обратной засыпки Vоз, определяемого по формуле (24) с учетом коэффициента остаточного разрыхления грунта (табл. 3).
Ширину и высоту кавальера назначают, как правило, соответственно рабочим параметрам экскаватора, а именно: высоте выгрузки, а также минимальному и максимальному радиусам выгрузки (рис. 4.). Рис. 5. Схема расчета кавальера
Ширину кавальера можно определить по формуле
где В кав — ширина кавальера, м; Vкав. — объем кавальера, м 3 ; h кав — высота кавальера, м; L кав. – длина кавальера, м.
Полученное значение ширины кавальера проверяется на схеме, с учетом рабочих параметров экскаватора. Если по ширине кавальер не вписывается в рабочие параметры экскаватора, то можно отодвинуть часть грунта бульдозером и дальше отсыпать грунт на освободившееся место.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Способы подсчета
Объем котлована может зависеть от особенностей рельефа
Проведение земляных работ необходимо при возведении большинства конструкций промышленного и гражданского назначения. Способ, которым делают подсчет для котлована, траншеи или насыпи, выбирается в каждом случае индивидуально. Это зависит от следующих факторов:
- масштаба работ;
- назначения объекта (фундаменты зданий, опор, прокладка технологических коммуникаций, устройство колодцев, открытые дренажные системы);
- особенности рельефа строительной площадки;
- способа выемки и удаления земли (ручной, механизированный), который определит необходимость обустройства дополнительных заездов в рабочую зону;
- плотности застройки участка.
Точный
Максимально приближенный к действительности расчет объема грунта предполагает проведение следующих изысканий (на местности, камеральных работ):
- Определение контура расчета. При помощи топографической съемки определяются характерные точки и высотные отметки почвы, нижней подстилающей поверхности котлована, сопутствующих выемок, насыпей, перепадов, хребтов.
- Последующая камеральная обработка устанавливает дополнительные (промежуточные) точки, нужные для корректного определения всех значений (контура, объемов, площади нулевых работ). Производится оценка геологических показателей данного участка.
- Составление технического отчета с указанием условий, оснований, результатов, фактических и допустимых погрешностей.
Самостоятельный
Определение объема земляных работ при устройстве котлована с откосами и траншей не составляет большого труда после проведения замеров (длина прямых отрезков периметра, глубины в соответствующих точках).
В случаях, когда выемка представляет собой фигуру сложной формы, ее разбивают на простые геометрические тела (призмы, имеющие в основании треугольник, прямоугольник, пятиугольник). Суммирование всех результатов дает нужное значение объема выемки в котловане.
Зная величину площади котлована и всех высот в составляющих ее фигурах, удобно воспользоваться сервисом «онлайн калькулятор». Пример можно увидеть на таком рисунке:
Введя соответствующие значения в поля на указанных вариантах геометрических тел, получают результат, точность которого зависит от выбранного контура расчета.
В относительно простых подсчетах, там, где значение возможной погрешности не велико, используется формула, соответствующая приближенному размеру земляного сооружения:
Составление документа
Картограмма
Картограмма земляных работ составляется поэтапно согласно инструкции.
Основу документа составляет геодезическая подоснова с вертикальной планировкой участка в определенном масштабе. Геоподоснова отражает высоту в виде точек или горизонтальных линий. На чертеже вертикальной планировки обозначается уровень земли.
На генплан наносится сетка квадратов. В каждом углу фигуры расположены черные (реальные), красные (предполагаемые) и рабочие отметки, означающие разницу между существующими и проектными данными. Они записываются на вершинах фигур и имеют определенные знаки. Плюс означает, что проектное число выше отметки земли и требует засыпки грунта. Отрицательный знак символизирует выемку. Изменение высоты должно осуществляться равномерно. Точки соединяются между собой. Затем отмечается линия нулевых работ, обозначающая зону между выемкой и насыпью.
Расчет объема круглого котлована
Пример 5. Найти объем круглого котлована под дымовую трубу котельной. Глубина котлована — 5 м, стенки — отвесные, диаметр котлована равен 10 м. В этом случае объем равен площади дна котлована, умноженной на его глубину. Смотрите рис. 14.
Площадь круглого дна равна диаметру его, умноженному на самого себя и еще на число 3,14 (π) и поделенному на 4, т.е.:
(10х10х3,14)/4=314/4=78,5 кв. м,
а объем котлована будет равен:
78,5х5=392,5 куб. м.
Чем более неровна поверхность земли, тем меньше должно быть расстояние между смежными поперечными профилями выемок и насыпей при подсчете их объемов.
На рис. 15 показано, в каких местах надо брать поперечные площади насыпи при сильно волнистой поверхности земли. На рис.15 1, 2, 3 и. т. д. означают те места, где надо брать площади, а l¹, l² и. т. д. — расстояние между ними.
Объем участка II насыпи будет равен площади 2+ площадь 3, деленной пополам и умноженной на расстояние l².
Объем всей насыпи равен сумме объемов участков I, II, III и. т. д.
Простейшими приборами для измерения длины, ширины и высоты земляного сооружения является мерная лента и рулетка.
Мерная лента делается из тонкой стали шириной 2-3 см. Длина ленты — 20 м. Лента разделена на метры, полуметры и дециметры (дециметр равен 10 см) (рис. 16).
Рулетка — это тесьма длиной 5, 10 или 20 м, заключенная в футляр, в котором она наматывается на ось, пропущенную поперек футляра (рис. 17). Деления на тесьме имеются метровые, дециметровые и сантиметровые.
Оптимальным вариантов для замера в данный момент является лазерная рулетка и теодолит с нивелиром.
Укажите обязательные размеры
L — Общая длина траншеи или канавы. A — Ширина в верхней части. B — Ширина дна. H — Глубина траншеи.
Программа посчитает объем и площадь поверхности траншеи. Если ширина верха и дна траншеи разные, то будет дополнительно рассчитаны полезный объем C и объем откосов D.
Расчет объема траншеи
Для прокладки коммуникаций, теплопроводов, канализации или установки ленточного фундамента на вашем участке может возникнуть необходимость в рытье траншеи. Можно пригласить для этого специалистов, а можно выполнить эту работу самостоятельно. Но и в том, и в другом случаях вам нужно будет знать некоторые характеристики траншеи. Рассчитать их вам поможет наша программа. На основании длины, ширины и глубины траншеи она определит ее объем и площадь поверхности. В том случае если ширина верха и дна траншеи различаются, будет рассчитан также и полезный объем откосов. Расчет объема траншеи поможет вам не только облегчить себе работу, но так же вычислить стоимость земельных работ, если вы все же решите воспользоваться услугами специалистов.
Прокладка траншеи
Существует три способа рытья траншей. Это рытье траншей вручную, при помощи ручного траншеекопателя или траншейного экскаватора. К первому случаю обычно прибегают там, куда нет доступа специальному оборудованию. Это довольно трудоемкий способ рытья траншей, на который сильно влияет качество грунта. Ручные траншеекопатели сокращают время проведения подобных работ. Его можно купить, либо взять в аренду. Можно также заказать рытье траншеи в специализированной фирме. Тогда его выполнит профессионал. Экскаватор используется там, где на участок может проехать строительная техника, а также там, где имеет место большой объем работ. Прежде чем арендовать такой экскаватор следует выяснить ширину дна траншеи, чтобы подобрать машину с размером ковша, который ей соответствует. Если вы решили рыть траншею самостоятельно, прежде всего вам следует знать, что для разного типа работ требуются траншеи определенной глубины. Так, например, для прокладки кабелей, как правило, роются траншеи глубиной порядка 70 см. А для канализации требуются более глубокие траншеи. При этом желательно, чтобы глубина эта была на полметра больше глубины промерзания почвы. На ширину траншеи так же влияет тип проводимых работ. Наименьшая ширина траншеи измеряется по дну и должен соответствовать типу и размеру укладываемых в нее труб.
Исходные данные для вычисления
Расчет кубатуры выемки считается одним из важных этапов для определения трудозатрат и стоимостных показателей по выборке земли. По объемам грунта принимают методы исполнения работ, разрабатываются технологические приемы для ключевых процессов строительства, рассчитывают сметы СМР и технико-экономические показатели.
По полученным результатам устанавливается необходимость численности персонала, строительной техники, транспортных машин и стройматериалов.
Площадь является ключом к расчету объема. Большинство формул содержат в себе формулу площади для простейших геометрических фигур от круга до параллелограмма. Для определения кубатуры полученную площадь умножают на высоту. Если котлован не имеет правильной формы, его можно условно разбить на более мелкие классические конфигурации.
Характеристики днища в плане, определяют на стадии проектирования, с учетом геометрии фундамента, методов возведения, а также промежутка для опалубки. Этот параметр будет зависеть от двух базовых характеристик — глубины промерзания почвы и уровня подпочвенных вод по периметру котлована.
Найти глубина выемок можно по проектным данным: от «черной» или «нулевой» отметки плоскости земли до отметки закладки фундаментного основания и понижается на величину толщины снятия растительного грунта, если этот объем подсчитываться дополнительно.
При выборе ширины и длины выемки, имеющей вертикальные стенки должны принимать во внимание характеристику подвала и фундаментов, в том числе толщину изоляционного слоя и опалубку с креплениями. Крутизна откоса котлована — это отношение высоты котлована к длине откоса
На этот показатель влияет качество грунта и высота котлована. Для выполнения расчета объема выемки, потребуется знать ее базовые величины
Крутизна откоса котлована — это отношение высоты котлована к длине откоса. На этот показатель влияет качество грунта и высота котлована. Для выполнения расчета объема выемки, потребуется знать ее базовые величины.
Например, если яма имеет габариты:
- Ширина (В): 10 м;
- длина (L): 16 м;
- глубина (Н), 3 м;
- глубина выемки и длина откоса, 1:2 (один к двум);
- периметр выемки равняется, 52 м;
- площадь котлована будет равна, 160 м2;
- кубатура грунта, 948 м3.
Если у разработчика имеются данные поперечного сечения поля, использование их является предпочтительным при расчете объема. Данные поперечного сечения, обозначены в проекте и представляют информацию о высоте и местоположения точек на грунте. Эти точки могут быть использованы в качестве координат для определения площади.
Как посчитать кубометры земли
Объем – это количественная характеристика пространства, занимаемого телом, конструкцией или веществом.
Формула расчета объема:
А – длина; В – ширина; С – высота.
Быстро выполнить эту простейшую математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.
В нашей проектной организации Вы можете заказать расчет объема земли на основании технологического или конструкторского задания.
На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета объема земли. С помощью этого калькулятора в один клик вы можете вычислить объем земли, если известны длина, ширина и высота.
Объем траншеи (V) = м3
Площадь поперечного сечения (F) = м2
Объем траншеи (V) = м3
Площадь поперечного сечения (F1) = м2
Площадь поперечного сечения (F2) = м2
#3. Траншея с откосами на спланированной местности
Объем траншеи (V) = м3
Площадь поперечного сечения (F) = м2
Внимание: если вы задаете вид грунта, то программа сама высчитывает размер a2 (по коэф. m из таблицы в конце страницы)
Если же вам надо вписать свое значение размера a2, то выберите вид грунта «расчет по размеру a2«.
#4. Траншея с откосами, с перепадом высот
Объем траншеи (V) = м3
Площадь поперечного сечения (F1) = м2
Площадь поперечного сечения (F2) = м2
Внимание: если вы задаете вид грунта, то программа сама высчитывает размер a2 (по коэф. m из таблицы в конце страницы)
Если же вам надо вписать свое значение размера a2, то выберите вид грунта «расчет по размеру a2«.
Уклон откосов в данном расчете принят одинаков по всей длине траншеи.
Объем котлована (V) = м3
Площадь в плане (F) = м2
Объем котлована (V) = м3
Площадь в плане (F) = м2
Объем котлована (V) = м3
Ширина верха котлована (L3) = м2
Длина верха котлована (L4) = м2
Объем котлована (V) = м3
Описание
Траншея – это открытая выемка в земле, предназначенная для устройства ленточного фундамента, прокладки коммуникаций (водопровод, канализация, силовые кабеля, сети связи).
При устройстве ленточного фундамента ширину траншеи рекомендуется принимать на 600 мм больше ширины основания фундамента bф (для возможности выполнения монтажных работ, проход людей).
Траншея с вертикальными стенками на спланированной местности – самая простая форма выемки. В основном применяется при низкой высоте траншеи и при производстве работ в зимних условиях, когда откосы траншеи заморожены, и нет опасности обвала грунта, так же применяется при устройстве механических креплений стен выемки (распорных; консольных; консольно-распорных).
Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки
| Наименование грунтов | Крутизна откосов (отношение его высоты к заложению – 1:m) при глубине выемки, м, не более | ||
| 1.5 | 3 | 5 | |
| Насыпной неуплотненный | 1:0,67 | 1:1 | 1:1,25 |
| Песчаный и гравийный | 1:0,5 | 1:1 | 1:1 |
| Супесь | 1:0,25 | 1:0,67 | 1:0,85 |
| Суглинок | 1:0 | 1:0,5 | 1:0,75 |
| Глина | 1:0 | 1:0,25 | 1:0,5 |
| Лессы и лессовидные | 1:0 | 1:0,5 | 1:0,5 |
Объем выемки траншеи можно опрделить как произведение площади поперечного сечения на длинну.
Объем обратной засыпки определяется как разность между объемом выемки и монтируемых конструкций (фундаментных блоков, труб).
Котлован — выемка в грунте, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий и других инженерных сооружений.
Расчет объема траншеи или канавы
Укажите размеры в метрах
L – общая длина траншеи или канавы A – ширина в верхней части B – ширина дна H – глубина траншеи
Программа посчитает объем и площадь поверхности траншеи. Если ширина верха и дна траншеи разные, то будет дополнительно рассчитаны полезный объем C и объем откосов D.
голоса
Рейтинг статьи
Зачем производится расчет количества грунта?
Строительство зданий и возведение конструкций — сложный процесс, требующий основательных финансовых инвестиций, в связи, с чем застройщики должны обеспечить высокий уровень выполнения земляных работ под фундамент объекта.
Высокоэтажные объекты жилого и промышленного назначения требуют установки качественного фундамента, который, как правило, имеет сложносоставную конфигурацию, поэтому современный расчет того, сколько кубов грунта нужно вынуть, выполняют программным методом с применением высокоточных измерительных устройств.
В таком случае можно максимально точно определить общую кубатуру земли, которую надо вывести из котлована. Менее ответственные объекты рассчитывают в ручном режиме или с применением строительных онлайн калькуляторов, которые можно найти в интернет сети.
Состав земляных работ по требованиям СНИП:
- Вертикальная планировка земельного участка. Осуществляется способом выравнивания рельефа площади, отведенной под строительство. Сюда входят следующие работы: удаление и передвижение слоя грунта, транспортировка и уплотнение его на внешних площадках, единицы измерения площади в м2.
- Разработка выемки для котлована. Предполагает вычисление объемов участка в виде суммы объемов классических фигур, входящих в общую конфигурацию строящегося объекта. При этом в расчете допускают, что размеры грунта ограничивается визуальными плоскостями. В таком случае незначительные выпуклости не будут оказывать влияния на точность, единицы измерения м3.
Для того чтобы рассчитать объём грунта, к сведению берутся следующие данные:
- Геодезические изыскания.
- Размеры по периметру и архитектурно-строительные индивидуальности объекта.
- Технология возведения объекта.
- Уровень, залегания подпочвенных вод, фундамент строений не может приближаться к ним ближе, чем на 500 мм.
- Глубину промерзания грунта, который должен быть не менее 300 мм.
- Рельеф земельного участка.
Для сложных объектов расчет выполняется в рамках проекта строительства в разделе земляных работ
Профессионалы, беря во внимание все выше приведенные характеристики, определяют глубину строящегося котлована, чтобы он стал надежной основой для возведения фундамента
Какое количество насыпи необходимо?
На этом рисунке схематично показаны объемы выемок, которые заключёны в призмы со стороной «а» и различными отметками по четырем углам h1,2,3,4.
При этом отметки, имеющие знак «-» относятся к выполнению насыпи, а «+» — котлована. Общий объём выбранного грунта устанавливают, как результат сложения объемов индивидуальных призм, расположенных на площадке.
Когда имеется неравномерное земельное покрытие с замкнутыми горизонтальными линиями, применяется метод трехгранных призм. В этом случае количество работы рассчитывают с помощью дробления прямоугольников либо квадратов по диагонали на треугольники. При таком способе получается достаточная точность обработки результатов.
После строительства котлована, имеются различные незаполненные пазухи в его стенах, а также въездные/выездные пути, которые должны быть засыпаны грунтом с объёмом засыпки V засып.
Его устанавливают с помощью формулы: разность объёма выемки грунта V общ и углублённой части V загл.
В том случае, когда сооружения выступают над плоскостью земли до 1 м с отсыпкой грунта вокруг, объём такой обсыпки V отсып.
Исчисляют, как объём пирамиды с усеченной вершиной V усеч. минус отсыпаемый объём V отсып. по высоте h отсып:
Над постройками, расположенными в котловане и имеющими перекрытия, например, подземные резервуары или баки для сжиженного газа, поверх их выполняется насыпь.
Ее объем рассчитывают как объём пирамиды, имеющей усеченную вершину V усеч. минус объём объекта, который будет засыпан. Общий объем слоя почвы, складываемого в запас на барме выемки, обязан содержать объем земли для возвратной засыпки пазух, подсыпки конструкций и выполнения насыпи над ними. Лишний слой земли вывозится за границы стройплощадки.
Разновидности котлованов под фундаменты
Классическое определение разработки котлована или траншеи — выемка части грунта на участке для монтажа фундамента. При планировании проведения подобных работ в индивидуальном гражданском строительстве рекомендуется руководствоваться СП 48.13330.2011. Согласно правилам для домов 2 степени ответственности высотой до 3 этажей следует отдавать предпочтение рытью котлована для фундамента траншейного типа. Т.е. такая подготовка осуществляется для закладки ленточных фундаментов, как наиболее универсальных и надежных под объекты частной застройки. Кроме того, учитывается, что:
- для домов с подвалами изготавливаются прямоугольные сплошные выемки грунта;
- для капитальных строений 3—4 категорий ответственности допускаются мелкозаглублённые фундаменты, с подготовкой под них узких траншейных выработок.
Как узнать, какой котлован нужен
Выбор типа устройства основания происходит по результатам следующих этапов исследований и проектирования:
- Определение состава грунтов, уровня расположения грунтовых вод, глубины промерзания, сейсмичности. Для этого на участке строительства бурится скважина с отбором керна. По результатам лабораторных исследований образца составляется описание гидрогеологического разреза. Данные о глубине промерзания и зоны сейсмичности узнаются в отделе архитектуры и градостроительства администрации района.
- Разработка объёмно-планировочного решения дома, составление проекта, чертежей. В них определяется контур здания, распределение по осям несущих стен, перегородок, наличие подвала.
- Определение нагрузок на подошву фундамента в наиболее опасном сечении от веса всех элементов здания.
- Расчёт фундамента по несущей способности грунтов. Подготавливается несколько вариантов, выбирается наиболее экономичный.
Только на основании подобной подготовки можно квалифицированно определить вид котлована, глубину его разработки, способы проходки грунтов, необходимость дренажа и т.д.
По результатам расчётов уже осуществляется траншейная копка под ленточный сборный или монолитный фундамент либо прямоугольная – под плитный, плитно-столбчатый или ленточный глубокого заложения с подвалом. Форма грунтовых выемок также напрямую зависит от глубины размещения подошвы, физических свойств породы. Сечение траншей (котлованов) может быть:
- прямоугольным или прямоугольным с откосами;
- трапециевидным или составным с полками.
Калькулятор расчета котлована и объема земляных работ
Инструкция для калькулятора расчета земляных работ котлована
Представляем Вам онлайн калькулятор, который осуществляет расчет и определение объёмов земляных работ для котлована.
Все параметры указываем в метрах
X — Ширина котлована.
B — Глубина.
Y — Длина.
Весь процесс включает в себя рытье ямы-котлована для фундамента дома, канализации коттеджа, водоема или бассейна, водоснабжения или дренажа виллы.
Во время подготовки и производства главным этапом является – правильная оценка количества выработанной почвы.
Проектирование и стоимость земляных работ
Полная оценка будет состоять из рытья ямы и вывоза объёма вынимаемого грунта. Рекомендуется тщательно спланировать, куда будет перемещаться плодородные слои почвы, которые можно применять для приусадебного участка. Неплодородную землю, можно использовать для подсыпки фундамента, спланировать сад, огород или просто вывезти за его пределы. Следует заранее найти места, куда будет вывозиться выкопанный или отработанный грунт.
Важно! В процессе рытья, расценка за 1 м³ почвы может увеличиваться с увеличением глубины траншеи. Таким образом, стоимость от поверхности земли вглубь до 1 метра, и глубже зачастую увеличивается в два раза
Вывоз почвы – зачастую дополнительная статья расходов. Для того, чтобы не было непредвиденных растрат, следует заблаговременно оговорить все этапы и их стоимость с подрядчиком.
Перед монтажом опалубки для заливки фундамента необходимо учесть запас по размеру котлована.
Вызвать технику или выкопать самостоятельно?
Перед тем, как определиться, каким способом рыть яму, рассмотрим достоинства и недостатки каждого метода.
Если процесс будет выполняться ручным способом, то Вы получаете аккуратную и точно подогнанную по размеру яму.
Если объемы земли относительно маленькие и при доступной рабочей силе, то итоговая цена выполняемых вручную работ будет гораздо дешевле, чем при аренде специальной техники или экскаватора. Также данный метод позволяет проще осуществлять контроль геометрии и параметров будущей траншеи под фундамент.
В том случае если планируются выкопать большой объем почвы, то по производительности и в целях сохранения времени будет предпочтительней заказать экскаватор. Но в любом случае, выбор остается за Вами.
Поэтапный процесс
Вначале выполняем разметку под будущий котлован. Лучше всего это сделать при помощи колышек, которые нужно воткнуть по периметру участка, и соединить их тонким цветным шнуром, обозначив место проведения работ. Чтобы проконтролировать геометрию будущей ямы, необходимо будет замерять две диагонали, которые обязательно должны совпадать.
Данный метод не является профессиональным и лучше всего подойдет относительно ровных земельных участков.
Если Вам нужно более точная разметка запланированных земляных работ, то правильней всего использовать следующую методику.
На небольшом расстоянии от котлована нужно будет вкопать деревянные столбики или металлические прутья группами по 2 штуки (обноски). На этих столбиках будут фиксировать доски в горизонтальном положении, на которые натягиваем шнуры. Старайтесь зафиксировать доски относительно друг друга на одном уровне.
При помощи перемещения шнуров, Вы сможете добиться идеальной разметки. Оставшиеся обноски можно применять при установке опалубки под ленточный фундамент.
Если есть лазерный уровень, теодолит, нивелир, то они значительно облегчат Вам работу.
Выполняем контроль геометрии
Чтобы получить точный угол равный 90° используем хитрый метод. Берем треугольник, у которого стороны имеют соотношение 3:4:5 метра с одним углом в 90°. На одной из сторон откладываем от угла 3 метра, а на другой стороне 4 метра, при этом между этими точками расстояние должно быть равным 5 метрам.
Копаем котлован
Если планируется сильно углубиться или же в районе проведения работ находится слабый грунт, то в первую очередь необходимо обеспечить безопасность. Лучше всего делать стенки траншеи с небольшим уклоном, что предотвратит осыпание грунта.
Для контроля дна и стенок можно использовать уровень и рейки достаточной длины.
Подсчет объемов земляных работ по
устройству выемок (котлованов,
траншей) и насыпей включает определение
формы сооружения, разбиение его на
простые геометрические тела, определение
их объема и суммирования.
Определение объемов котлованов.
Уточнив по приведенным выше формулам
размеры котлована понизу Вк и Lк,
назначив крутизну откосов m
и зная глубину котлована Н, определяют
размеры котлована поверху Вкв,
Lкв и затем вычисляют объем
грунта, подлежащего разработке при
устройстве котлована.
Объем котлована Vк прямоугольной
формы с откосами (рис. 4.4, а) определяют
по формуле опрокинутой пирамиды
(призматоида):
(4.12)
где Вк и Lк – ширина и длина
котлована по дну, м; Вкв и
Lкв – то же, поверху; Н –
глубина котлована, м.
Объем котлована, имеющего форму
многоугольника с откосами (рис. 4.4, б)
(4.13)
где F1 и F2
– площади дна и верха котлована, м2,
Fcp –
площадь сечения по середине его высоты,
м2.
Объем круглого в плане котлована с
откосами (рис. 4.4, в) определяют по
формуле опрокинутого усеченного конуса:
Рис.
4.4 – Схема для определения объемов
земляных работ при устройстве котлованов
различной формы, траншей и насыпей
а,
б, в – котлованы прямоугольные, многоугольные
и круглые, г – траншея с откосами, д –
насыпь
(4.14)
где R и r – радиусы верхнего и нижнего
оснований котлована.
Котлованы для сооружений, состоящих из
цилиндрической и конической частей
(радиальные отстойники, метантенки и
др.), которые обычно возводятся группами,
отрывают в два этапа: вначале устраивают
общий прямоугольный котлован с размерами
Вк, Lк понизу и Вкв,
Lкв поверху от отметки
заложения их цилиндрических частей,
а затем делают углубления для конических
частей сооружения. Соответственно
и объемы земляных работ определяют в
два этапа: вначале объем общего
прямоугольного котлована по приведенным
выше формулам, а затем объем конических
углублений с использованием приведенной
формулы усеченного конуса.
При расчетах объемов земляных работ
следует также учитывать объемы въездных
и выездных траншей:
(4.15)
где Н – глубина котлована в местах
устройства траншей, м; b – ширина их
понизу, принимаемая при одностороннем
движении 4,5 м и при двухстороннем – 6
м; m – коэффициент заложения
откоса котлована; m’ –
коэффициент откоса (уклона) въездной
траншеи (от 1:10 до 1:15).
Общий объем котлована с учетом въездных
и выездных траншей получают суммированием
объема котлована для сооружения и
объемом въездных траншей.
Из общего объема котлована следует
выделить объем работ по срезке
растительного слоя, которую обычно
производят бульдозером или скрепером,
а также объем работ по срезке недобора,
который оставляют у дна котлована,
разрабатываемого экскаватором, чтобы
не нарушить целостность и прочность
грунта у основания.
Объем срезки растительного слоя зависит
от размеров котлована и толщины срезаемого
слоя, принимаемой равной 0,15 – 0,20 м.
Также добавляется площадь зоны необходимой
для складирования материалов, конструкций
и движения строительных машин, принимаемая
равной 15 – 20 м вокруг котлована.
Объем работ по зачистке недобора по дну
котлована зависит от размеров котлована
по низу и величины недобора. Толщину
недобора при отрывке котлованов
одноковшовыми экскаваторами определяют
в зависимости от вида рабочего оборудования
экскаватора по табл. 4 СНиП 3.02.01.
Для определения объемов траншей
продольный профиль траншеи делят на
участки с одинаковыми уклонами,
подсчитывают объемы грунта для каждого
из них и суммируют.
Объем траншеи с вертикальными стенками
или
(4.16)
(4.17)
где Втр – ширина траншеи; Н1
и Н2 – глубина ее в двух крайних
поперечных сечениях; F1
и F2 – площади этих сечений, L –
расстояние между сечениями.
Объем траншеи с откосами (рис. 4.3, д) можно
определить по вышеприведенной
формуле, при этом площади поперечного
сечения
(4.18)
Более точно объем траншеи с откосами
можно определить по формуле Винклера
(4.19)
При отрыве траншей экскаваторами у дна
их также оставляют необходимый
недобор грунта и устраивают приямки,
которые в основном разрабатывают
вручную.
Объем земляных работ по зачистке дна
траншеи определяют по формуле
(4.20)
где Втр – ширина траншеи по дну,
м; L – общая длина траншеи, м; hн
– толщина недобора.
Несущая способность труб в значительной
мере зависит от характера опирания
их на основание. Так, например, трубы,
уложенные в грунтовое ложе с углом
охвата 120°, выдерживают нагрузку на 30 –
40% большую, чем трубы, уложенные на
плоское основание. Поэтому на дне траншеи
перед укладкой труб целесообразно
вручную или механизированным способом
устраивать, специальное овальное
углубление (ложе) с углом охвата труб
до 120°. Объем земляных работ по устройству
ложа или выкружки на дне траншеи для
укладки труб может быть определен по
формуле
(4.21)
где Fл – площадь поперечного сечения
ложа (выкружки), м2; L – длина траншеи,
м.
Площадь сечения ложа (выкружки) можно
определить по геометрической формуле
площади сегмента
(4.22)
где r – радиус трубопровода,
т.е. D/2, м; φ – угол охвата трубы, град.
Объемы насыпей (рис. 4.4, д) можно
определить по тем же формулами, что
и выемок, учитывая форму насыпи. Потребное
количество грунта для возведения насыпи
в плотном теле определяют с учетом
коэффициента остаточного разрыхления.
После возведения в котловане сооружения
пустоты с боков его (пазухи), включая
въездные и выездные траншеи, подлежат
засыпке грунтом. Объем засыпки пазух
котлована определяют разностью общего
объема котлована, и объемом заглубленной
части сооружения. Если сооружения
выступают над поверхностью земли на
0,8 … 1 м, вокруг них делают обсыпку грунтом
(рис 4.5).
а)
б)
Рис.
4.5 – Схемы к подсчету объемов вертикальной
планировки, засыпки и обсыпки сооружений
а –
план котлована и его продольное сечение
для определения объема засыпки и обсыпки
после возведения сооружений, б – то же,
для сооружения с покрытиями
Общий объем грунта, укладываемого в
резерв на берме котлована, должен
включать объем грунта для обратной
засыпки пазух, обсыпки сооружений и
устройства насыпи над ними. Излишек
грунта подлежит вывозке.
Объем грунта, необходимый для частичной
засыпки труб и обратной засыпки
траншеи (V0) с учетом коэффициента
остаточного разрыхления (Кор)
определяется по формуле
(4.23)
где Кор определяется по справочным
данным; Vт– объем грунта, вытесняемый
трубопроводом и вывозимый за пределы
площадки.
Распределение грунта на основе баланса
земляных масс. Сравнение объемов
земляных работ по устройству выемок и
насыпей на строительной площадке
представляет собой баланс земляных
масс, который может быть активным,
если объем выемок превышает объем
насыпей, и пассивным, если объем
выемок меньше объема насыпей. В первом
случае излишний грунт вывозят со
строительной площадки в отвалы, во
втором – недостающий для устройства
насыпей грунт завозят со стороны.
Поскольку вывозка грунта за пределы
площадки нежелательна, так как она
увеличивает сроки и повышает стоимость
строительства, следует стремиться к
тому, чтобы весь грунт из выемок
укладывался без остатка в насыпи, т.е.
соблюдался нулевой баланс. Определив
баланс земляных масс, составляют схемы
потоков перемещения грунта из выемок
в насыпи или в резервы.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
