Как найти ширину траншеи по верху

Расчет объемов земляных работ

1. Главная
2. Калькуляторы
3. Расчет объемов земляных работ

1. Траншея с вертикальными стенками на спланированной местности
2. Траншея с вертикальными стенками, с перепадом высот
3. Траншея с откосами на спланированной местности
4. Траншея с откосами, с перепадом высот
5. Котлован с вертикальными стенками на спланированной местности
6. Котлован с вертикальными стенками, с разными отметками вершин
7. Котлован с откосами на спланированной местности
8. Круглый колодец с откосами
9. 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.

Необходимость подготовки траншеи возникает при прокладке коммуникаций, трубопроводов, строительстве фундамента. Расчеты объема траншеи позволяют определить стоимость работ, количество бетона или других материалов для заполнения выемки, объем вывозимого грунта и обратной засыпки.

Определение траншеи

Траншея представляет собой открытую выемку в земле, глубина и ширина которой зависят от того, для какой цели она предназначена. Данные параметры определяются строительными нормами и правилами:

• Траншея под ленточный фундамент должна быть на 60 см шире основания. Так удобнее выполнять сопутствующие работы. Глубина, согласно СНиП 3.02.01-87, может варьироваться от 0,5 до 2,5 м.
• Под газопровод подготавливают траншею глубиной не менее 0,8 м до поверхности трубы. Это правило закреплено в СНиП 42-01-2002.
• Водопроводные трубы укладывают ниже глубины промерзания, причем добавляют к этой величине еще не менее 0,5 м. Глубина закладки регламентируется СНиП 2.04.02-84.
• Под канализацию подготавливают выемку не менее 0,7 м – для теплых регионов или более – для районов с суровыми зимами.
• Для прокладки кабельной трассы достаточно траншеи глубиной 70 см.

Поскольку земляные работы предполагают физические и финансовые затраты, иногда целесообразнее сделать менее глубокую траншею и утеплить трубу или фундамент, организовать дренаж.

Способы рытья траншеи

Вырыть траншею можно тремя способами:

• вручную;
• с помощью ручного траншеекопателя;
• траншейного экскаватора.

В первом случае временные и физические затраты будут значительными, причём они зависят от качества грунта в данной местности. Если он песчаный, рытье сильно облегчается. Глинистые и каменистые почвы осложняют ход работы. С ручным траншеекопателем работа пойдёт быстрее. Но удобнее всего копать траншею экскаватором,  потому что не нужно прикладывать физическую силу. Однако технику можно использовать только на участках со свободным подъездом. Причём размер ковша подбирают согласно ширине траншеи.

Использование технических средств целесообразно, когда объем работ велик, иначе выгода будет нулевой.

Что влияет на подсчет объема

Траншеи подготавливают в процессе строительства общественных и промышленных зданий. Способы расчетов отличаются в зависимости от ключевых причин:

• объема работ;
• предназначения строительного объекта;
• топографических особенностей;
• состава грунта;
• способа рытья траншеи;
• метода вывоза земли (если вывоз будет производиться машиной, нужно предусмотреть дополнительные подъезды к участку);
• плотности застройки по соседству.

Работы можно разделить на три этапа: разработка плана, рытье, обустройство.

Исследования для подсчетов объема

При самостоятельном строительстве сооружения делают примерные расчеты. Но если работы выполняются специализированной организацией, проводятся исследования, позволяющие точно рассчитать, сколько кубов земли будет вынуто при рытье траншеи, и корректно определить объем и стоимость работ по проекту.

Для начала выполняется топографическая съемка рельефа, чтобы выяснить высоту грунта, наличие и относительный размер перепадов и прочее. Затем проводится камеральная обработка информации, чтобы установить дополнительные точки для более точного отображения значений. По результатам исследований составляется отчет, в соответствии с ним и определяется стоимость работ.

Параметры траншеи задаются еще на этапе планирования. Чтобы стены выемки не обвалились, необходимо обращать внимание на глубину траншеи, ее длину, плотность и массу земли. В случае несоблюдения рекомендаций СНиП возможно увеличение риска травм и обвалов.

Расчет объема траншеи

Для подсчета объемов земляных работ потребуются следующие значения:

• Длина – зависит от назначения траншеи.
• Ширина. Этот параметр измеряют внизу и наверху, если делается расширение ближе к поверхности. В последнем случае говорят о траншее с откосами и используют формулы, позволяющие учесть эту особенность.

Определить ширину и длину траншеи для вычисления ее объема можно самостоятельно с помощью специальных формул. Зачастую особая точность в этом процессе не нужна. Но если необходимость в точных расчетах присутствует, удобно пользоваться строительными калькуляторами. Достаточно указать известные данные: длину и ширину траншеи у поверхности, длину и ширину по дну, глубину выемки.

Без откосов

Проще всего подсчитать объем траншеи без откосов, вырытой на ровной местности. Но условия, в которых возможна подготовка такой выемки, ограничены. Ее роют зимой, когда грунт заморожен и не обваливается или когда стенки траншеи фиксируют с помощью механических креплений.

Для расчета объема траншеи нужно знать длину, ширину и глубину выемки, которые обозначаются так:

• a – ширина в м;
• H – высота в м;
• L – длина в м.

Объем траншеи вычисляется по формуле V=a×H×L, т.е. если ширина траншеи равна 1 м, глубина – 1,5 м, а длина 12 м, то V=1×1,5×12=18 м³.

Другой вариант траншеи – с вертикальными стенками и перепадом высот. В этом случае необходимо знать помимо ширины и длины глубину траншеи – H1 и глубину траншеи H2.

Формула для вычисления объема следующая: V=a×(H1+H2)/2×L.

Пусть H1=1,3 м, H2=1,6 м, a=1 м, L=12 м, тогда V=1×(1,3+1,6)/2×12=17,4 м³.

С откосами

Для расчета объема траншеи с откосами используются формулы, учитывающие ширину верха и основания насыпи, а также тип почвы. В формулах далее:

• L – длина траншеи, м;
• H – глубина траншеи, м;
• a1 – ширина основания, м;
• a2 – ширина верха, м.

От типа почвы зависит коэффициент (m), который подставляется в формулу, поскольку ширина верха траншеи определяется этим параметром. В таблице представлены коэффициенты для разных грунтов.

Тип грунта	Коэффициент m
Насыпной неуплотненный	1
Песчаный и гравийный	1
Супесь	0,67
Суглинок	0,5
Глина	0,25
Лессы и лессовидные	0,5

Чтобы рассчитать ширину верха выемки, нужно воспользоваться формулой a2=H×m+a1+H×m.

Пусть a1=1 м, высота траншеи H=1,5 м, а грунт – глина, тогда a2=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 м

Далее объем траншеи, вырытой на ровной местности, вычисляется по формуле V=(a1+a2)/2×H×L

Если принять, к примеру, L=12 м, получится V=(1+1,75)/2×1,5×12=24,75 м³

Можно подставлять свой параметр a2 сразу в формулу расчета объема.

Наиболее сложные вычисления потребуются для расчета объема траншеи с откосами на местности с перепадом высот. Вводятся обозначения:

• a1 – ширина основания выемки, м;
• a2 – ширина верха в низшей точке, м;
• a3 – ширина верха в наивысшей точке, м.

Параметры a2 и a3 рассчитываются по уже известной формуле. Но нужно также знать высоту H1 и H2, соответственно. H1 пусть будет 1,5 м, а H2=2,5, a1=1 м, грунт – глина. Сначала определяется a2, а затем a3:

a2=H1×m+a1+H1×m=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 м

a3=H2×m+a1+H2×m=2,5×0,25+1+2,5×0,25=2,25 м

Помимо прочего, для вычисления объема нужно рассчитать площадь поперечного сечения выемки для низменного участка и высотного – F1 и F2, соответственно.

F1=(a1+a2)/2×H1=(1+1,75)/2×1,5=2,0625 м²

F2=(a1+a3)/2×H2=(1+2,25)/2×2,5=4,0625 м²

Примем L=12 м, возьмем коэффициент грунта для глины m=0,25 и подсчитаем объем выемки, учитывая вычисленные параметры:

V=(F1/2+F2/2-m×(H1-H2)2/6)×L=(2,0625/2+4,0625/2-0,25×(1,5-2,5)2/6)×12=36,25 м³

Расчет объема котлована

Если вместо ленточного фундамента подготавливают другой тип основания, например фундамент-плиту, в процессе земляных работ обустраивают не траншею, а котлован. Сложность выполнения этого процесса также велика. Формулы для вычисления необходимых параметров уже используются другие.

Вычисление объема котлована с прямоугольными стенками выполняется в соответствии с математической формулой расчета объема прямоугольника. Необходимо знать H – глубину котлована, L1 – длину в м и L2 – ширину в м.

Расчет осуществляется по формуле V=L1×L2×H

Если H=2 м, L1=3 м, L2=4 м, то V=3×4×2=24 м³

Эта формула верна, если глубина котлована во всех точках одинакова.

Для прямоугольного котлована с вертикальными стенками, вырытого на местности с перепадом высот, нужно использовать другую формулу и измерять глубину в каждом углу, соответственно H1, H2, H3 и H4.

Пусть H1=2 м, H2=2,5 м, H3=2,5 м, H4=3 м, L1 и L2, как в предыдущем примере, тогда:

V=L1×L2×(H1+H2+H3+H4)/4=3×4× (2+2,5+2,5+3)/4=30 м3

Для вычисления объема котлована с откосами, вырытого на ровной местности, применяется формула V=(H/6×((2×L1+L3)×L2+(2×L3+L1)×L4). Помимо L1 и L2 – длины и ширины основания, нужно знать L3 и L4 – длину и ширину котлована у поверхности. Можно вычислить эти значения по формулам:

L3 =H×m+L1+H×m и L4=H×m+L2+H×m, где m – коэффициент в зависимости от типа грунта.

Пусть грунт – суглинок, L1=3 м, L2=4 м, H=2 м, тогда:

L3=2×0,5+3+2×0,5=5 м,

L4=2×0,5+4+2×0,5=6 м.

Подставляем значения в формулу, позволяющую рассчитать объемы земляных работ:

V=(2/6×((2×3+5)×4+(2×5+3)×6=40,667 м³

Если выемка вырыта в виде колодца, для расчета котлована нужно знать диаметр основания – d1, диаметр по поверхности – d2 и высоту – H.

V=3,14×((d1+d2/2)2/4×H

Если для примера взять d1=1,5 м, а d2=2,5 м, H=3 м, то V=3,14×((1,5+2,5)/2)2/4×3=3,14×22/4×3=9,42 м³.

Отметка верха трубы в
конце траншеи:

,
м, (1)

где

–
отметка верха трубы в конце траншеи, м;

–
отметка верха трубы в начале траншеи,
м;

–
длина траншеи, м;

– уклон трубопровода

м

Согласно
ГОСТ 286-82 наружный диаметр керамических
труб D_у
500 мм составляет
D_н
=
0,572 м.

Укладка
труб в траншее и укладка плит днища
колодцев в котлованах при суглинистом
основании (грунт суглинок) ведётся на
песчаную подготовку толщиной 100 мм.

Отметка
дна траншеи в начале трубопровода:

,
м, (2)

где

–
отметка дна в начале траншеи, м;

–
отметка верха трубы в начале траншеи,
м;

D_н
– внешний диаметр
трубы, м;

0,1
– высота искусственного основания
(песчаной подготовки), м.

м

Отметки
дна траншеи в конце трубопровода:

м, (3)

где

–
отметка дна в конце траншеи, м;

м

Поперечный
разрез траншеи представлен на рис. 1.

Рис.
1 – Поперечный разрез траншеи

Ширина
дна траншеи на протяжении всей трассы
остаётся постоянной.

Согласно
табл. В.1
[01],
при укладке трубопровода отдельными
трубами при наружном его диаметре D_н
= 0,572 м и использовании раструбного
стыкового соединения минимальная ширина
траншеи равна:

,
м, (4)

где b
– ширина траншеи по дну, м

м

Ширина траншеи (котлована) по верху в любом поперечном сечении зависит от высоты траншеи (котлована) и равна:

,
м, (5)

где B
– ширина траншеи (котлована) по верху,
м;

b
– ширина траншеи (котлована) по дну, м;

m
– коэффициент заложения откоса (принимается
по данным табл. В.2
[01]);

h
– высота (глубина) земляного сооружения
в рассматриваемом поперечном сечении,
м.

Высоту
траншеи h
в восьми поперечных сечениях рассчитываем
через разность отметок земли и дна
земляного сооружения в рассматриваемым
сечениях.

При
вычислении отметок поверхности земли
в шести промежуточных поперечных
сечениях, где расположены смотровые
колодцы, учтёны:

–
средний геометрический уклон поверхности
земли вдоль трассы трубопровода, который
равен i_з
=
0,0000429;

–
расстояния между поперечными осями
смотровых колодцев.

При
вычислении отметок дна траншеи в шести
промежуточных поперечных сечениях, где
расположены смотровые колодцы, учтёны:

–
уклон заложения трубопровода, который
равен i
= 0,002;

–
расстояния между поперечными осями
смотровых колодцев.

Ширина
траншеи по верху в восьми поперечных
сечениях равна:

м

м

м

м

м

м

м

м

1. Расчёт геометрических характеристик котлованов

Схема
котлована (вид сверху) представлена на
рис. 2.

b_к

0,6

D_п.д.

0,6

В_к

Рис.
2 – Схема котлована (вид сверху)

Ширина
котлована по дну (b_к),
принимается на 1,2 – 1,5 м больше диаметра
плиты днища:

,
м, (6)

где D_п.д.
– диаметр плиты днища колодца, м;

1,2
– расстояние, необходимое для удобства
работы на дне котлована, м

м

Глубина
котлована под смотровой колодец
рассчитывается путём вычитания из
глубины траншеи в соответствующем
сечении по положению колодца:

–
во-первых, принятого расстояния от
внешней стенки трубы до поверхности
плиты днища. (Для труб канализации
расстояние равно от 50 до 100 мм. Для
напорных труб водоснабжения или
канализации расстояние принимают по
таблице справочника Перешивкина);

–
во-вторых, толщины железобетонной плиты
днища смотрового колодца. (Толщина
зависит от диаметра рабочей камеры
колодца и принимается по ГОСТ 8020-90);

–
в-третьих, толщины дополнительных слоёв
искусственного основания смотрового
колодца (гидроизоляция 3-5 мм, выравнивающий
слой цементно-песчаного раствора 20-30
мм, бетонная подготовка 100 мм) в случае
присутствия грунтовых вод в основании
колодца.

Ширина
по верху восьми котлованов равна:

м

м

м

м

м

м

м

м

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Назначение калькулятора

Данный калькулятор будет полезен при подсчёте объёмов земляных работ следующих видов:

1. Объём траншеи с вертикальными стенками постоянной глубины;
2. Объём траншеи с вертикальными стенками переменной глубины;
3. Объём траншеи с откосами и постоянной глубиной;
4. Объём траншеи с откосами и переменной глубиной;
5. Объём котлована с вертикальными стенками и постоянной глубиной;
6. Объём котлована с вертикальными стенками и переменной глубиной;
7. Объём котлована с откосами и постоянной глубиной.

Основание для расчёта

В работе калькулятора используются следующие формулы:

1. Объём траншеи с вертикальными стенками постоянной глубины

Определяем площадь поперечника (S) и умножаем на длину траншеи (L):

S = a * H;
V = S * L;

a – ширина траншеи по дну;
H – глубина траншеи;
L – длина траншеи;
S – площадь поперечника;
V – объём траншеи.

2. Объём траншеи с вертикальными стенками переменной глубины;

Определяем площадь поперечника в начале (S1) и в конце (S2) траншеи. Далее среднее значение поперечника умножаем на длину траншеи:

S1 = a * H1;
S2 = a * H2;
Sср = (S1 + S2)/2;
V = Sср * L;

H1 – глубина траншеи в начале;
H2 – глубина траншеи в конце;
S1 – площадь поперечника в начале;
S2 – площадь поперечника в конце;
Sср – средняя площадь поперечника;
L – длина траншеи;
V – объём траншеи.

3. Объём траншеи с откосами и постоянной глубиной

Определяем площадь поперечника (S). Можно сразу задать ширину верха траншеи (a1), либо ввести значение заложения откоса (m), тогда ширина верха траншеи будет определена на основании глубины траншеи и заложения откоса.

3.1 Если задана ширина верха траншеи:

S = (a + a1)/2 * H;
V = S * L;

a – ширина траншеи по дну;
a1 – ширина траншеи по верху;
H – глубина траншеи;
S – площадь поперечника;
L – длина траншеи;
V – объём траншеи.

3.2 Если задано заложение откоса (m)

Данные введённые в поле «ширина траншеи по верху a1» не учитываются

Определяем значение верха траншеи:

a1 = a + 2 * H * m;

Далее расчёт выполняется по формулам из п. 3.1.

4. Объём траншеи с откосами и переменной глубиной

Определяем площадь поперечника в начале (S1) и в конце (S2) траншеи. Можно сразу задать ширину верха траншеи (a1 и a2), либо ввести значение заложения откоса (m), тогда ширина верха в начале и в конце траншеи будет определена на основании глубины траншеи и заложения откоса.

4.1 Если задана ширина верха траншеи:

S1 = (a + a1)/2 * H1;
S2 = (a + a2)/2 * H2;
Sср = (S1 + S2) / 2
V = Sср * L;

a – ширина дна траншеи;
a1 – ширина верха траншеи в начале;
a2 – ширина верха траншеи в конце;
H1 – глубина траншеи в начале;
H2 – глубина траншеи в конце;
S1 – площадь поперечника в начале;
S2 – площадь поперечника в конце;
Sср – среднее значение площади поперечника;
L – длина траншеи;
V – объём траншеи.

4.2 Если задано заложение откоса (m)

Данные введённые в поле «ширина траншеи по верху a1» и «ширина траншеи по верху a2» не учитываются

Определяем значение верха траншеи в начале и конце участка:

a1 = a + 2 * H1 * m;
a2 = a + 2 * H2 * m;

Далее расчёт выполняется по формулам из п. 4.1.

5. Объём котлована с вертикальными стенками и постоянной глубиной

Определяем площадь дна котлована (S) и умножаем данное значение на глубину котлована (H).

S = L1 * L2;
V = S * H;

L1 – длина котлована;
L2 – ширина котлована;
S – площадь дна (в данном случае и верха) котлована;
H – глубина котлована;
V – объём котлована.

6. Объём котлована с вертикальными стенками и переменной глубиной

Определяем площадь дна котлована (S) и умножаем данное значение на среднюю глубину котлована (Hср).

S = L1 * L2;
Hср = (H1 + H2 +H3 +H4) / 4;
V = S * Hср;

L1 – длина котлована;
L2 – ширина котлована;
S – площадь дна (в данном случае и верха) котлована;
H1–H4 – глубина котлована по углам;
Hср – среднее значение глубины котлована;
V – объём котлована.

7. Объём котлована с откосами и постоянной глубиной

В данном случае также можно задать длину и ширину котлована по верху, либо задать значение заложения откоса (m) и тогда размеры верха котлована будут определены по расчёту.

7.1 Если заданы длина и ширина верха котлована:

S1 = L1 * L2;
S2 = L3 * L4;
V = 1/3 * H * (S1 + S2 + √ (S1*S2));

L1 – длина котлована по дну;
L2 – ширина котлована по дну;
L3 – длина котлована по верху;
L4 – ширина котлована по верху;
S1 – площадь дна котлована;
S2 – площадь верха котлована;
V – объём котлована.

7.2 Если задано заложение откоса

Данные введённые в поле «длина котлована по верху L3» и «ширина котлована по верху L4» не учитываются

Определяем значение длины и ширины верха котлована:

L3 = L1 + 2 * H * m;
L4 = L2 + 2 * H * m;

Далее расчёт выполняется по формулам из п. 7.1.

Как рассчитать ширину и другие размеры траншеи под трубопровод, для чего это необходимо?

На земляные работы на строительстве приходится значительная доля трудозатрат.

Если при возведении частного дома количество рабочих часов и объем вынутого грунта можно посчитать приблизительно, то крупное строительство требует точного расчета.

Чем сложнее архитектура, тем более тщательные вычисления необходимо сделать. Траншея под трубопровод на первый взгляд кажется простым объектом.

Из-за значительных размеров и разнообразия грунтов неточности в расчетах могут привести к серьезным ошибкам, завышению или занижению финансирования и снабжения рабочими ресурсами и механизмами.

Как рассчитать ширину траншеи под трубопровод, расскажем в статье.

Составные части расчета объема земляных работ при прокладке трубы

Планируя создание траншеи под трубопровод, необходимо рассчитать ее геометрические размеры. Для этого используют замеры геодезистов, съемки местности и планы строительства.

Расчеты производятся по геометрическим правилам определения объема фигуры. Для этого нужно знать несколько основных показателей. В первую очередь, форму траншеи.

В зависимости от характера грунта и особенностей трубопровода она может быть:

1. Правильным прямоугольником, если благодаря плотному грунту получаются вертикальные боковые стенки.
2. Трапецией при косых боковых стенках.

Для расчетов требуется узнать основные параметры траншеи:

• общую длину;
• высоту каждой из стенок;
• ширину по дну и верхней поверхности;
• кубатуру труб.

Используя замеры, определяется:

• объем объекта,
• периметр,
• площадь,
• количество вынутого грунта.

Если речь идет о траншее больших размеров или расположенной на пересеченной местности с различным уровнем поверхности, то площадь делится на несколько простых фигур. Все расчеты проводят как сумму параметров нескольких фигур.

Цели подсчета размеров

Создание траншеи под трубы – это трудовой процесс, который поддается измерению в различных единицах.

Расчет объема земляных работ необходим для того, чтобы определить:

1. Объем вынутого грунта.
2. Затраты рабочего времени для ручного труда и машино-часов (затраты могут считаться с учетом того, что после укладки трубопровода траншею понадобится закопать).
3. Грузоподъемность транспорта, необходимого для вывозки излишков грунта.

Конечная задача – расчет общей суммы затрат с учетом зарплаты рабочих и оплаты аренды механизмов.

При расчетах учитывают дополнительные работы, такие как:

• выгрузка грунта в транспорт и вывоз его,
• установка крепления вертикальных стенок,
• засыпку,
• приведение местности в первоначальное состояние.

Требования СП и СНиП

Принципы и требования к расчетам изложены в нормативных актах по строительству (СП – сводах правил и СНИП – строительных нормах и правилах, ТТК – типовых технологических картах).

Правила сооружения и нормативы земляных работ при устройстве траншей утверждены в:

• СП 45.13330.2012 о земляных сооружениях, в котором изложены основные требования к обустройству ширине траншей, высоте стенок, допустимых отклонениях;
• СП 104-34-96 о производстве земляных работ;
• СНиП 2.05.06-85 о подземной прокладке трубопроводов;
• СНиП III-42-80 о земляных работах.

Требования могут отличаться для газовых трубопроводов, водоводов и других технологических объектов.

Данные и формулы

Прежде, чем производить расчеты по формулам, необходимо определить особенности участка и характеристики трубопровода, которые влияют на применяемые параметры.

От качества грунта зависит величина поправок для определения общего объема грунта, допустимой крутизны откосов. Различные проценты используются при работах в песчаных почвах, легких и тяжелых суглинках, глине мягкой или жирной с учетом примесей щебня.

Необходимо учитывать место проведения работ. Прокладка траншей в поле, на улице города или в жилом дворе определяет характеристики используемой техники и допустимую минимальную глубину.

Сначала рассчитывается необходимая глубина траншеи (Н). Она зависит от уровня допустимой минимальной глубины (Нмин) и диаметра трубопровода (диаметр трубы + толщина изоляции — Ø с изоляцией): Н= Нмин + Ø с изоляцией.

Следующий показатель – ширина траншеи (В), которая определяется исходя из диаметра труб и допусков. Величина допуска вокруг трубы зависит от характера укладки (отдельными трубами, секциями, плетями). Общая ширина не может быть меньше 0,7 м, а при наличии боковых креплений – 0,8 м: В = Ø с изоляцией + допуск.

Ширина траншеи по дну и по верху равна только в плотных грунтах, на песчаных и супесчаных почвах траншея будет иметь форму трапеции. В этих случаях нужно рассчитать крутизну откосов с учетом глубины и длины траншеи.

Крутизна откоса (Кот) или уклон определяется как отношение глубины выемки (Н) и заложения, например:

• Кот =Н/В = 1: 1 при откосе 45°;
• Кот =Н/В = 1: 0,5 при откосе 63°;
• Кот =Н/В = 1: 1,25 при откосе 38°.

Полученный коэффициент позволяет определить ширину траншеи в ее верхней части, для этого к параметрам основания прибавляется удвоенный размер откоса.

Объем работ (V) по выемке грунта рассчитывается отдельно для ручной и механизированной разработки. Исходя из практического опыта, соотношение (Кр) составляет 95 и 5%% за пределами населенного пункта и 85 и 15%% внутри города.

Для определения средней ширины (S) нужно сложить нижние и верхние размеры сложить и разделить пополам: W= (А+В) : 2.

Объем грунта, вынутый механизированным способом равен: Vэкс. = W х Н х L х (Крм/100) (м3), где Крм= 85 или 95.

Объем грунта, вынутый вручную равен: Vруч. = W х Н х L х (Крм/100) (м3), где Крм= 5 или 15.

Кроме основной траншеи правильной формы необходимо вырыть приямки, в которых устанавливаются сборники для конденсата и находятся места сварки стыков. Размеры приямков зависят от диаметра труб. Оптимальными считаются размеры:

• длина L = 1,5 метра;
• ширина (W) = Ø + 1,4 м;
• глубина (Н) = 0,7 м от нижней части трубы.

Общий объем приямков обычно составляет до 5% от общего размера всей траншеи.

С учетом этого определяется общий объем работ на первой стадии, который равен: Vобщ.разраб. = Vэкс. + V.руч. + 0,05 (Vэкс. + V.руч) (м3).

Вторая часть земляных работ начинается при засыпке траншеи. Эта процедура состоит из нескольких последовательных действий. Сначала проводится ручная засыпка труб. Высота равняется диаметру трубы с учетом изоляции и засыпке сверху не менее 20 см: h = Ø + 0,2 (м).

Чтобы определить общие объемы засыпки, нужно найти объем траншеи, который непосредственно занят трубопроводом. Для этого используем формулу площади круга и длину траншеи: V трубы = π Ø /4 х L (м3).

Для дальнейших расчетов нужно из общего объема вынутого грунта вычесть рассчитанные размеры трубы и добавить размеры насыпи, над поверхностью грунта, если она есть.

Другим способом объем засыпки считается как сумма работ, выполненных вручную и бульдозером:

1. Доля ручной работы составляет V руч. зас. = А х h х L — V трубы (м3).
2. Доля работы бульдозером: V мех.зас. = (А+В)/2 х (H – h) * L (м3).

Дополнительно прибавляется объем ранее выкопанных приямков за минусом размеров установленного в них оборудования.

Для проверки можно просчитать баланс земляной массы: V общей разработки = V присыпки вручную + V уложенной трубы + V механизированной засыпки.

Чтобы определить объем грунта, который необходимо вывезти, нужно учесть количество земли, которая не вернется в траншею. Для этого используются уже известные данные вынутого грунта и коэффициент по остаточному разрыхлению (Ко). Такая корректировка необходима потому, что существует разница в объемах между плотным вынимаемым грунтом и возвращаемой разрыхленной землей.

Показатель остатка исчисляется в процентах и берется в методических рекомендациях: V остатка = V общей разработки х (Ко/100) (м 3).

Оставшийся грунт будет разбросан по окружающей территории, если строительства идет в чистом поле. В городе или других стесненных условиях выкопанный и не возвращенный грунт необходимо вывезти.

Прежде чем заказывать транспортные средства для вывоза, нужно узнать объем грунта, который нужно загрузить в машины и вывезти. Для этого используется формула: V вывозки = V трубы + V остатка (м3). Исходя из объема, подбирают количество самосвалов с учетом их грузоподъемности.

Могут понадобиться дополнительные расчеты, например, для установки ограждения необходимо знать периметр траншеи. Для этого складывают длину и ширину (верхнюю), а затем умножают их в два раза: Р = (L + В) х 2 (м).

Если траншея имеет сложную форму, то расчеты производятся по каждому участку, а результаты суммируются.

Пример расчетов для траншеи при следующих данных:

• длина L = 100 м;
• ширина по дну А – 1 м;
• ширина по верху В -1,5 метра;
• диаметр трубы с с изоляцией Ø – 0,7 м;
• глубина укладки – 1 метр.

Рассчитаем объем грунта, вынутый механизированным и ручным способом, а также общую величину с учетом приямков:

1. Vэкс. = (1+1,5)/2 х 1 х 100 х (95/100) = 118,75 (м3), где Крм= 95%;
2. Vруч. = (1+1,5)/2 х 1 х 100 х (5/100) = 6,25 (м3), где Крм= 5 %.
3. Vобщ = Vэкс + Vруч + 0,05 (Vэкс + Vруч) = 118,75 + 6,25 + 0,05 (118,75 + 6,25) = 131,25(м3).

Аналогично можно сделать дальнейшие вычисления на стадии засыпки траншеи.

Где брать постоянные значения?

Существует ряд обязательных требований к проведению земляных работ, которые учитываются при проектировании строительства.

Все основные параметры приведены в отраслевых СНиПах и СП. Они разработаны с учетом требований безопасности строительства.

Например, в СП 45.13330.2012 по земляным сооружениям приводится таблица минимальной ширины траншей, рассчитанной с способа разработки грунта и способа соединения труб:

Способ укладки трубопровода	Ширина при сварном соединении	Ширина при муфтовом, фланцевом соединении
Отдельными секциями если наружный диаметр труб: меньше 0,7 м; больше 0,7 м.	Ø + 0,3, но не меньше 0,7 м; 1,5 Ø.
Тоже при узкотраншейном методе (Ø до 219 мм) без спуска людей в траншеи	Ø + 0,2
Отдельными трубами при диаметре: до 0,5 м; от 0,5 до 1,6 м.	Ø + 0,5; Ø + 0,8.	Ø + 0,8; Ø + 1,2.

Здесь же приведена таблица минимальных размеров приямков с учетом вида труб, способа соединений, уплотнителя, условного прохода трубопровода.

Как подсчитать объем грунта под разные виды трубопроводов?

Для различных видов трубопроводов предъявляются специальные требования. Например:

1. При укладке водопровода глубина траншеи должна быть больше чем глубина промерзания грунта, в разных местностях это может составлять от 1,5 до 3 метров;
2. Для канализационных трубопроводов необходимо обеспечить постоянный уклон траншеи, не менее 1% на 10 метров, чтобы обеспечить естественный отвод;
3. При возведении газопроводов обязательно на дно укладывается песчаная подушка.

Перечисленные особенности учитываются в расчетах. При определении глубины траншеи под водопровод учитывается не только диаметр трубы, но и глубина промерзания. В формулах участвует та величина, которая больше.

Глубина траншеи для канализационного трубопровода берется не в виде постоянной величины, а вычисляется как средний показатель: (Глубина в начале + Глубина в конце траншее) : 2. При укладке газопровода глубину траншеи изначально увеличивается на 10-15 см (толщину песчаной подушки).

Заказчики могут предъявлять дополнительные требования к прокладке траншей, если они не идут вразрез с установленными нормативами и правилами.

Расценки в смете при рытье траншей

При оформлении заказа на подготовку траншеи под трубопровод (газовый, водяной или канализационный) производят расчет стоимости работ с учетом особенностей каждого объекта.

За основу берутся начальные тарифы за 1 метр:

• кубический, т.е. с учетом глубины, ширины и длины траншеи;
• погонный, за длину траншеи.

Тарифы корректируются с учетом дополнительных условий:

• характеристики почвы (супеси, глиноземы, так далее);
• ландшафт территории (уклон местности, наличие возвышенностей, оврагов, асфальта, бетона, камней, деревьев);
• глубина промерзания;
• вид траншеи (с откосами, сложной формы);
• предварительная подготовка территории, например, снятие плодородного слоя почвы)
• тип механизации (экскаватор, траншеекопатель, землеройная машина) с учетом мощности, размера ковша;
• доля ручной работы;
• необходимость вывоза грунта;
• срочность выполнения заказа.

Таблица расчета цены за работу:

За 1 кубический метр	Вручную	Экскаватором
С учетом почвы: песчаная; суглинки; глина жирная.	500; 1000; 1300.	Независимо от сложности 350
Сложный рельеф	+ 5%	—
Предварительные работы (подготовка местности)	480	—
Укрепление стенок траншеи	240	—
Использование экскаватора	350	150
Загрузка земли в машины	500	320
Засыпка траншеи	360	170
Вывоз грунта	450	250
Уборка территории	100	—

В таблице приведены минимальные тарифы. При расчете объем выполняемых работ и расценки согласуются с заказчиком

Если вас интересует, что собой представляет траншея в строительстве, каково ее устройство, методы разработки, загляните в этот раздел.

Заключение

Для определения стоимости земляных работ по обустройству траншей под трубопроводы различного назначения, необходимо провести расчет объемов грунта, вынутого из земли, засыпанного обратно и вывезенного за территорию строительства.

Такие вычисления необходимы также для определения необходимости в рабочей силе, землеройной технике и грузовом транспорте. Расчеты производятся на основании данных геодезической съемки, а если она не проводилась, то с привлечением плана местности.