Рассчитать объем грунта с откосами

Как правильно посчитать объем грунта в траншее

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

При проектировании фундамента нужно рассчитать объем 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

Рытье траншейным экскаватором

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.

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

Перед расчетами нужно провести исследование площадки для строительства

При самостоятельном строительстве 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.

Для начала выполняется топографическая съемка, 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 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, 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.

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:

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

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

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:

Подставляем значения в формулу, позволяющую рассчитать объемы земляных работ:

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

Подсчёт объёмов земляных работ

При сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют. Подсчёт объёмов земляных работ необходим для того, чтобы обоснованно выбрать методы и средства их выполнения, установить необходимость отвозки или возможность распределения вынутого из котлованов или траншей грунта на прилегающей территории и последующего его использования для устройства обратных засыпок, определить стоимость и продолжительность производства земляных работ.
Определение объёмов котлованов. Уточнив по приведённым выше формулам размеры котлована понизу Вк и Lк, назначив крутизну откосов m и зная глубину котлована H, определяют размеры котлована поверху Bкв, Lкв и затем вычисляют объём грунта, подлежащего разработке при устройстве котлована.

где Bк и Lк — ширина и длина котлована по дну, м; Bкв и Lкв — то же, поверху; H — глубина котлована, м.
Объём котлована, имеющего форму многоугольника с откосами (рис. 11.4, б),

Vк = H/6*(F1 + F2 + 4Fср),

где F1 и F2 — площади дна и верха котлована, м; Fср — площадь сечения по середине его высоты, м2.
Объём квадратного котлована с откосами определяют по формуле опрокинутого призматоида:

Объём круглого в плане котлована с откосами (рис. 11.4, в) определяют по формуле опрокинутого усечённого конуса:

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, т.е. по несколько в одном котловане, отрывают в два этапа: вначале устраивают общий прямоугольный котлован с размерами Bк, Lк понизу и Bкв, Lкв поверху от отметки заложения их цилиндрической частей, а затем делают углубления для конических частей сооружения. Соответственно и объёмы земляных работ определяют в два этапа: вначале рассчитывают объём общего прямоугольного котлована по приведённым выше формулам, а затем объём конических углублений с использованием приведённой формулы усечённого конуса.
При расчётах объёмов земляных работ следует также учитывать объёмы въездных и выездных траншеё:

где Vск — объём срезки грунта в пределах котлована, м3; Vср — то же, в пределах рабочей зоны, м3.

где Bкв, Lкв — ширина и длина котлована поверху, м; tс — толщина срезаемого слоя, принимаемая равной 0,15-0,20 м.

где B — ширина рабочей зоны на берме котлована, необходимая для складирования материалов, конструкций и движения строительных машин, принимаемая равной 15-20 м; l — протяженность рабочей зоны, м.
Объём работ по зачистке недобора по дну котлована равен:

где Bк, Lк — ширина и длина котлована понизу, м; hн — толщина недобора, м.
Толщина недобора при отрывке котлованов одноковшовыми экскаваторами определяют в зависимости от вида рабочего оборудования экскаватора и вместимости его ковша по табл. 11.5.

где Н — глубина котлована в местах устройства траншей, м; b — ширина их понизу, принимаемая равной при одностороннем движении 4,5 м и при двухстороннем — 6 м; m — коэффициент откоса (уклона) въездной или выездной траншеи (от 1: 10 до 1 : 15).
Общий объём котлована с учётом въездных и выездных траншей: Vобщ = Vк + nVв.тр.,
где Vк — объём собственно котлована, м3; n — количество въездных и выездных траншей; Vв.тр. — их объём, м3.
Из общего объёма котлована следует выделить объём работ по срезке растительного слоя, которую обычно производят бульдозером или скрепером, а также объём работ по срезке недобора, который оставляют у дна котлована, разрабатываемого экскаватором, чтобы не нарушить целостность и прочность грунта у основания, на которое опирается сооружение.
Объём срезки растительного слоя можно определить по формуле:

Таблица 11.5 ДОПУСТИМЫЕ НЕДОБОРЫ ГРУНТА ПО ДНУ КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ

Рабочее оборудование экскаватора

Допустимые недоборы грунта (hн), см при отрывке одноковшовым экскаватором с ёмкостью ковша, м3

0,25-0,40

0,5-0,65

0,8-1,25

1,5-2,5

3-5

Для определения объёмов траншей продольный профиль траншеи делят на участки с одинаковыми уклонами, подсчитывают объёмы грунта для каждого из них и затем суммируют.
Объём траншеи с вертикальными стенками

Vтр = Bтр(H1 + H2)L/2 или Vтр = (F1 + F2)L/2,

где Bтр — ширина траншеи; H1 и H2 — глубина её в двух крайних поперечных сечениях; F1 и F2 — площади этих сечений; L — расстояние между сечениями.
Объём траншеи с откосами (рис. 11.3, д) можно определить по вышеприведённой формуле, при этом площади поперечных сечений

F1,2 = (Bтр + mH1,2)H1,2.

Более точно объём траншеи с откосами можно определить по формуле Винклера:

Пикеты

Bтр1, м

H, м

m

F, м2

(F1+F2)/2

l, м

Vтр, м3

1

2

3

4

5

6

7

8

где a, b, c — размеры, м (принимается по СНиПу); L — протяжённость трубопровода, м; l — длина трубы или трубной секции, м.
Несущая способность труб в значительной мере зависит от характера опирания их на основание. Так, на пример, трубы, уложенные в грунтовое ложе с углом охвата 120 град., 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, т.е. нарезать специальное овальное углубление (ложе) с углом охвата труб до 120 градусов.
Объём земляных работ по устройству ложа или выкружки на дне траншеи для укладки труб может быть определён по формуле:

где — Fл — площадь поперечного сечения ложа (выкружки), м2; L — длина траншеи, м.
Площадь сечения ложа (выкружки) можно определить по геометрической формуле площади сегмента, каковым фактически и является грунтовое ложе. Исходя из этого,

где — Vст — объём работ по срезке растительного слоя в пределах траншеи, м3; Vср — то же, в пределах рабочей зоны, м3.

где r — радиус трубопровода, т.е. D/2, м; Фи — угол охвата трубы, град.
Объём грунта по срезке растительного слоя на трассе трубопровода определяется по формуле:

где Fci — площадь срезки растительного слоя в пределах контура траншеи между пикетами, м2; Hс — толщина растительного слоя, м (принимается равной 0,15-0,2 м).

где B — ширина рабочей зоны, м (принимается равной 15-25 м); Hс — толщина растительного слоя, м; L — общая длина трубопровода, м.
Объём грунта, разарбатываемого экскаватором, определяется по формуле

Vэ = Vтр — (Vст + Vз)

Объём грунта, необходимый для частичной засыпки труб и обратной засыпки траншей (Vо) с учётом коэффициента остаточного разрыхления (Кор), определяется по формуле

где Bтр, m — то же, что и в предыдущих формулах; H1, H2 — глубины траншеи на смежных пикетах, м; li — расстояние между пикетами, м.

где Кор определяется по ЕНиР Сб.Е2, прил. 2; Vт — объём грунта, вытесняемый трубопроводом и вывозимый за пределы площадки,

где Dн, L — наружный диаметр трубы и общая длина трубопровода, м; 1,05 — коэффициент увеличения объёма вытесняемого грунта за счёт раструбов (учитывается при прокладке раструбных труб).
Объём насыпей (см. рис. 11.4, д) можно вычислять по тем же фомулам, что и выемок, учитывая форму насыпи (призматоид, усечённый конус и т.п.). Потребное количество грунта для возведения насыпи в плотном теле определяют с учётом коэффициента остаточного разрыхления. При больших уклонах, значительной неровности рельефа и особенно при устройстве насыпей на косогорах объёмы земляных работ подсчитывают, разбивая насыпи на участки более простой геометрической формы.
Для подсчёта объёмов работ при вертикальной планировке применяют методы поперечных сечений, четырёхгранных и трёхгранных призм. Площадку, подлежащую планировке, на плане с горизонталями с горизонталями разбивают на элементарные участки, объёмы работ по которым суммируются. Метод поперечных сечений (поперечников) используют при ровном рельефе и для ориентировочных подсчётов. В характерных сечениях рельефа вычерчивают поперечные профили (на расстоянии друг от друга не более 100 м) и затем определяют площади каждого из них, а также объёмы грунта между ними.

Метод четырёхгранных призм предусматривает разбивку площадки на прямоугольники или квадраты (рис. 11.5, а,б) со сторонами а (20-100 м). Объёмы выемок или насыпей, заключённые в отдельных прямоугольных призмах,

где а — сторона квадрата; h1, h2, h3, h4 — отметки в углах квадратов.
Отметки со знаком «-» указывают на необходимость устройства насыпи, а со знаком «+» — выемки. Общий объём насыпи (выемки) определяют как сумму частных объёмов призм и их частей, лежащих в пределах участка насыпи (выемки).
Метод трёхгранных призм применяют при неровном рельефе (с замкнутыми горизонталями). Объём работ подсчитывают путём разбивки прямоугольников или квадратов диагоналями на треугольники. При этом методе достигается наибольшая точность подсчётов. После возведения в котловане сооружения пустоты с боков его (пазухи), включая въездные и выездные траншеи, подлежат засыпке грунтом. Объём засыпки пазух котлована Vзас.к определяют разностью общего объёма котлована Vобщ и объёмом заглублённой части сооружения Vзч т.е. Vзас.к = Vобщ — Vз.ч Если сооружения выступает над поверхностью земли на 0,8…1 м, вокруг них делают обсыпку грунтом. Объём обсыпки Vобс вычисляют как объём усечённой пирамиды Vу.п за вычетом объёма обсыпаемой части сооружения Vобс.ч в пределах высоты hобс (рис. 11.5, в), т.е. Vобс = Vу.п. — Vобс.ч . Над сооружениями с перекрытиями (резервуарами, горизонтальными отстойниками и др.) сверху устраиваются насыпи. Объём насыпи над сооружениями подсчитывают как объём усечённой пирамиды насыпи за вычетом объёма части сооружения, попадающей в тело насыпи (рис. 11.5, г).
Общий объём грунта, укладываемого в резерв на барме котлована, должен включать объём грунта для обратной засыпки пазух, обсыпки сооружений и устройства насыпи над ними. Излишек грунта подлежит вывозке. Распределение грунта на основе баланса земляных масс. Сравнение объёмов земляных работ по устройству выемок и насыпей на строительной площадке представляет собой баланс земляных масс, который может быть активным, если объём 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 повышает сроки и стоимость строительства, следует стремиться к тому, чтобы весь грунт из выемок укладывался без остатка в насыпи, т.е. чтобы на площадке соблюдался нулевой баланс. Для получения такого равенства нужно определить оптимальную отметку планировки площадки, при которой будет достигнут нулевой баланс земляных масс.
Оптимальная отметка планировки, по обе стороны которой (сверху и снизу) будут находиться равные объёмы выемки и насыпи при подсчете объемов по квадратам (см. рис. 11.5, а,б), определяется по формуле

где H1, H2, H3, H4 — отметки естественной поверхности площадки в вершинах, общих соответсвенно для одного, двух, трех и четырех квадратов, м; n — количество квадратов в пределах площадки.
При планировке площадки комплекса сооружений оптимальную отметку планировки необходимо скорректировать с учетом дополнительных объёмов грунта, необходимого для устройства постоянных сооружений, и объёмов грунта, вытесняемого подземными частями возводимых сооружений и коммуникаций. Поправка к этой отметке может быть определена по формуле

где Vi — дополнительный объём грунта (принимается с плюсом, когда имеется излишек, и с минусом — при недостатке грунта), м3; F — площадь планируемого участка, м2.
После окончания подсчёта все объемы земляных работ сводят в специальную ведомость, называемую сводным балансом земляных масс и состоящую из двух частей: левой — приход грунта (П) и правой — расход грунта (Р). При П>Р баланс положительный, т.е. активный, при П

Подсчет объемов земляных работ

Земляными называются работы, в основе которых лежит перемещение грунта, что бывает при копке котлованов и траншей, устройстве насыпей во время строительства зданий, сооружений, дорог, прокладки коммуникаций, пр.

Цель подсчета объема земляных работ – обоснование выбранных методик, определение необходимости в вывозе либо возможности распределении изъятого грунта по участку, либо последующего использования земли для обратной засыпки, а также составления сметы и уточнения продолжительности рабочего процесса. Расчеты выполняются на этапе создания проекта, согласно чертежам, а также во время проведения строительных работ.

Почему так необходимо заказывать подсчет объема земляных работ?

Строительство зданий и сооружений – процедура, которая требует значительных денежных вложений, поэтому каждому застройщику нужно понимать, на каком уровне качества, и с какими затратами времени и средств будут выполнены изыскания. Для съемки земляных масс мы применяем высокоточные устройства, что дает возможность максимально точно подсчитать их объем. Это позволяет предупредить ситуацию, когда недобросовестные подрядчики укажут завышенные кубометры, чтобы взять с клиента лишние деньги, а также избавит заказчика от необходимости регулярно приезжать на площадку для осуществления контроля.

Состав земляных работ

• Вертикальное планирование участка. Выполняется путем выравнивания рельефа территории, предназначенной под застройку. Перечень земляных работ: изъятие и перемещение грунта, вывоз и уплотнение его на других участках. Подсчитывается объем в кв. м.
• Разработка котлованов и траншей. Заключается в вычислении объемов геометрических фигур, которые определяют форму будущего рва или котлована. Допустимо, чтобы объем земли был ограничен плоскостями – небольшие неровности фигур не оказывают влияния на точность подсчета. Расчеты выполняются в кубических метрах.

Как подсчитывается объем грунта

Для вычисления объема грунта, попавшего в разработку, существуют основные формулы, в основе которых лежит подсчет объема образовавшейся геометрической фигуры. Котлованы, траншеи и насыпи в большинстве своем имеют сложную форму и в этом случае фигуры разбиваются на несколько более простых и правильных геометрических тел, подсчитывается и суммируется их объем.

Формулы для расчета земляных работ

Для прямоугольного котлована

Vк = H/6 x, где Bк и Lк – является шириной и длиной дна, Bкв и Lкв – шириной и длиной верхнего среза, H — глубиной котлована.

Для многоугольного котлована

Vк = H/6 x (F1 + F 2+ 4Fср), где F1 и F2 – обозначается площадь дна и верхнего среза выемки, Fср – площадь серединного сечения ее высоты.

Для круглого котлована

Vк = H / 3(R2 + r2 + Rr), где R и r – являются радиусами верхнего и нижнего оснований выемки, H – высотой.

Для насыпи

Vн = L x [m1/3 x (H22 + H2 x H21) + b/2 x (H2 +H1) + 2 x Fсп – 6 x (m1 – m2) x (H1 + H2 – 6)], где b – обозначение ширины верхней площадки насыпи, Н1 и Н2 – значения крайних сечений, m1 и m2 – параметры крутизны откосов, Fсп – площадь поперечного сечения.

Для траншеи

Vт = (B1 + B2) / 2 x L x H, где B1 – является шириной верхнего среза рва, B2 – ширина дна, L – длина канавы, H – глубина.

В работе специалисты используют программу Автокад – оптимальный продукт для работы со схемами и чертежами, позволяющий создавать двух- и трехмерные модели изучаемых объектов, разрабатывать рабочую документацию.

Результаты заносятся в ведомость, которая передается проектировщикам, инженерам, строителям.

Что учитывается при составлении сметы на земляные работы

• Вид и параметры проектируемого объекта, а также величина фундамента – будет котлован или ров располагаться на всей площади основания либо только отдельных частей строения.
• Способ выполнения работ – ручной или с применением механизмов, либо комплексный метод.
• Виды используемых машин (при механизированных работах).
• Как будет перемещаться груз – земляные массы могут быть сваленными на край котлована/рва или погружаться на автотранспорт для вывоза. В последнем случае учитывается расстояние, на которое отвозится грунт.
• Будет ли проводиться крепление стенок траншей/котлованов.
• Наличие подземных вод и близко расположенных наземных водоемов требует выполнение водоотлива в процессе производства земляных работ.
• Характеристики грунта, от чего зависят методы работы и их сложность.

Организация «ГеоКомпани» выполнит инженерные изыскания в Москве и Московской области. Мы предлагаем комплексные работы, но можно и отдельно заказать какую-либо услугу. Работы проводятся с соблюдением правил и требований СНиПов, ГОСТов.

Сроки исполнения задачи приятно удивят клиента. Стоимость проведения работ также демократична (от 12 000 рублей за 10 соток). Получить подробную консультацию и оформить заявку можно по телефону +7-495-777-65-35 или WhatsApp . .

Практическая работа № 2 » Подсчет объемов земляных работ и трудоемкости их выполнения» по МДК. 02.01 Управление и технология выполнения работ

Практическая работа № 2

Подсчет объемов земляных работ и трудоемкости их выполнения.

Цель работы: овладение студентом основами проектирования технологии разработки грунта при отрывке котлована под сооружение.

Должен уметь:

производить земляные, дорожные и строительные работы;

Должен знать:

способы производства земляных, дорожных и строительных работ;

формируемые компетенции:

ПК 2.2 Выполнять земляные и дорожные работы, соблюдая технические требования и безопасность производства.

Необходимое оборудование и пособия: Строительные нормы и правила, Единые нормы и расценки , тетради по ЛПЗ, методические указания (рекомендации) по выполнению ЛПЗ.

Задание: Определить объём котлована.

Порядок проведения работы:

Исходные данные по вариантам включают в себя: номер варианта для выполнения практической работы, грунт, размеры котлована понизу, глубину котлована (Приложение 1).

Подсчёт объёмов работ при разработке котлованов проводится в следующем порядке.

Сначала по Приложению 1 для своего варианта выписывают:

ширину котлована понизу , м;

длину котлована понизу , м;

Далее определяют: крутизну откоса ( 1:т ) (табл.1.1) в соответствии с грунтовыми условиями (Л 1);

Пояснения Объёмы земляных масс подсчитывают многократно: в процессе проектирования – по чертежам, при выполнении строительных процессов – по натуральным замерам.

В состав земляных работ обычно входят:

вертикальная планировка площадок;

Вертикальную планировку выполняют для выравнивания естественного рельефа площадок, отведённых под строительство различных зданий и сооружений, а также для благоустройства территорий. Земляные работы по вертикальной планировке включают выемку грунта на одних участках площадки, перемещение, отсыпку и уплотнение его на других участках (в зоне насыпи).

Вертикальную планировку площадок на участке выемок осуществляют до устройства в них коммуникаций и фундаментов, а на участке насыпей – после устройства этих сооружений.

Объёмы работ по вертикальной планировке площадок измеряются квадратными метрами поверхности.

разработка котлованов и траншей;

Подсчёт объёмов разрабатываемого грунта сводится к определению объёмов различных геометрических фигур, определяющих форму того или иного земляного сооружения. При этом допускается, что объём грунта ограничен плоскостями, и отдельные неровности не влияют на точность расчёта.

Объём грунта измеряют кубическими метрами плотного тела.

Объём котлована вычисляют по формуле:

V _к = Н/6 ∙ [(2а + а ₁ ) ∙ b + (2a ₁ + а) ∙ b ₁ ],

где Н – глубина котлована, м;

а, b – длины сторон котлована у основания, м;

а ₁ , b ₁ – длины сторон котлована поверху ( а ₁ =а+2Нm; b ₁ =b+2Нm );

m – коэффициент откоса.

Рис.1 Геометрическая схема определения объёма котлована

При отрывке ям под отдельно стоящие фундаменты иногда используют формулу:

V _к = Н/3 (F _н + F _в + √F _н +F _в ),

где F _н и F _в – соответственно площади котлована по дну и поверху, м 2 .

При расчёте объёмов траншей и других линейно протяжённых сооружений их продольные профили делят на участки между точками перелома. Для каждого такого участка объём траншеи вычисляют отдельно, после чего их суммируют. Так, объём траншеи на участке между пунктами 1 и 2:

V _{1 – 2} = [F _ср +m(H ₁ –H ₂ ) 2 /12] ∙L _1-2

V _{1 – 2} = [F ₁ /2 +F ₂ /2 –m∙ (H ₁ –H ₂ ) 2 /6] ∙L _1-2

Рис.2 Геометрическая схема Рис.3 Разрез котлована:

определения объёма траншеи С – сооружение, О – обратная засыпка

обратная засыпка грунта;

Для определения объёма обратной засыпки пазух котлована (траншеи), когда объём его (её) известен, нужно из объёма котлована (траншеи) вычесть объём подземной части сооружения (объём фундамента):

V _об.з = V _к – а ₂ ∙ b ₂ ∙ H , где а ₂ , b ₂ – размеры здания в плане.

Земляные работы должны выполняться с комплексной механизацией всех процессов и применением рациональных способов производства работ. Выбор землеройных машин для производства земляных работ зависит от вида грунта, рельефа местности, объёма и глубины земляных выработок, условий выполнения работы (в отвал, на транспорт), транспортных средств и дальности перемещения грунтов.

К основным землеройным машинам относятся одноковшовые и многоковшовые экскаваторы.

В строительстве благодаря высокой производительности при разработке грунтов различных категорий наибольшее распространение получили одноковшовые экскаваторы. В зависимости от производственных условий в качестве сменного оборудования экскаваторов применяют прямые и обратные лопаты, драглайны, грейферы.

Таблица 1.1 Крутизна откосов в зависимости от вида

грунта и глубины выемки

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