Расчет объема грунта траншеи с откосом

Расчет объема земляных работ для траншеи

Траншея — это выемка в земле, предназначенная для закладки ленточного фундамента или прокладки коммуникаций.

Размеры траншеи зависят от габаритов будущего сооружения и глубины его заложения. Так, если предусматривается установка опалубки под монолитную железобетонную ленту, глубина заложения которой более 30 см, необходимо вырывать траншею шире на 600 мм с каждой стороны фундамента. К примеру, если лента имеет ширину 500 мм, ширина траншеи должна быть минимум 1700 мм. Делается это для удобства монтажа опалубки. Во всех остальных случаях траншею можно не расширять.

Ниже представлен калькулятор, с помощью которого Вы можете произвести расчет объема земляных работ для траншеи.

Данный онлайн калькулятор рассчитывает два типа выемок:

• Тип 1 — обычная прямоугольная траншея, здесь рассчитывается объем земляных работ для замкнутой или незамкнутой траншеи, а также стоимость работ по копанию и вывозу грунта при привлечении сторонних организаций.

• Тип 2 — траншея с буронабивными (буровыми) сваями, в этом случае общий объем земляных работ складывается из объема траншеи и объема выемок под сваи цилиндрического сечения; также здесь Вы можете узнать необходимое количество выемок под сваи и стоимость работ.

Калькулятор

Калькуляторы по теме:

• Расчет материалов на железобетонную фундаментную ленту.

Инструкция к калькулятору

Для того, чтобы произвести расчет необходимо выбрать тип расчета и заполнить исходные данные.

Тип 1

Длина траншеи по верху (P) — длина или сумма длин траншеи (в случае, если это периметр или траншея, сложенная из нескольких отрезков разного направления) по поверхности земли. Например, на рисунке P может равняться P1 или P2, а также может быть суммой P=P1+P2+P3+P4 (если вы хотите сосчитать всю криволинейную траншею целиком).

Длина траншеи по низу (Т) — так как зачастую траншея имеет откосы, то ее длина по верху и по низу отличаются, поэтому в этой графе Вам нужно указать длину траншеи по ее дну (Т=Т1 или Т=Т2 и т.д., или Т=Т1+Т2+Т3+Т4).

Зависит данная величина от крутизны откоса. Так, например, если глубина траншеи составляет 1м (Н=1м) и соотношение глубины траншее к длине откоса составляет 1:1 и Р1=10м, то Т1=10-1-1=8м (по метру с каждой стороны.

Ширина траншеи (В) — в графе необходимо указать ширину по дну.

Соотношение глубины траншеи к длине откоса — подразумевается крутизна откоса, которая в зависимости от вида грунта и глубины траншеи разная.

Стоимость копания и вывоза грунта — расценки подрядчиков.

Тип 2

Здесь будут рассмотрены только новые переменные. Все остальное так же, как и в Тип 1. Кроме этого, обращаю Ваше внимание, что здесь в отличие от Типа 1 отрезки каждого нового направления траншеи считаются отдельно. Другими словами Р не может равняться Р1+Р2+Р3+Р4., а только Р=Р1 или Р=Р2 и т.д.

Тип стены — выбирается для того, чтобы избежать повторного вовлечения в расчет одного и того же объема в пределах ширины траншеи. Например Р1 и Т1 — длины траншей под основную стену, а Р2 и Т2 — под не основную. В данном случае он выбирается, чтобы правильно сосчитать количество выемок под сваи.

Количество свай на отрезке — сколько вы хотите разместить свай на отрезке.

Глубина свай (F) — здесь указывается глубина свай (глубина выемки).

Отступ крайних свай (m) — отступ от края траншеи по дну до центра сваи (выемки).

Диаметр свай (D) — диаметр свай или коловорота в миллиметрах.

Шаг свай (A) — расчетный шаг выемок под буронабивные сваи. Рассчитывается в зависимости от заданного количества свай на отрезке. Обычно он равен 1,5-2,0 м. Поэтому, если например, он больше этих значений, то желательно увеличить количество свай на отрезке.

Определение объемов и обмер земляных работ

Работа землекопов оплачивается в зависимости от количества выработанного ими грунта, подсчитанного в кубических метрах. Рассмотрим несколько примеров простейших вычислений объемов работ.

Расчет объемов рытья траншеи

Пример 1. Рабочие роют траншею с вертикальными стенками (рис. 10). За день бригада прошла 15 м траншеи. Если в начале траншеи глубина была равна 5,0 м, а в конце 4,0 м, ширина траншеи по дну и поверху — 3,0 м, то объем работ находится так: Определяем две площади поперечного сечения траншеи:

1. В месте начала работ 3*5= 15 кв.м;

2. В месте окончания работ 3*4= 12 кв.м;

Средняя площадь поперечного сечения траншеи получается, если сложить обе площади и разделить пополам:

Если эту среднюю площадь умножить на длину траншеи, пройденную бригадой, то получим:

13,5*15= 202,5 куб. м.

Это и будет искомый объем проделанной бригадой работы за день.

Расчет объема выемки

Пример 2. Сделана выемка для железнодорожного пути. Длины выемки — 20 м. Ширина выемки по дну — 6,0 м. Откосы сделаны с уклоном 1:2 (рис.11). Глубина выемки в одном конце 5 м, а в другом — 4 м.

Ширина выемки поверху равна ширине по дну плюс удвоенная длина заложения откоса. При откосе 1:2 заложение откоса равно двойной глубине выемки. Значит в одном конце ширина выемки поверху будет:

а в другом конце:

Площадь поперечного сечения выемки с откосами равна площади трапеции или половине суммы ширины по дну и ширины поверху, умноженной на высоту. Тогда площадь поперечного сечения в одном конце будет:

а в другом: (6+26)/2*5=80 кв.м.

Для того, чтобы получить объем, надо среднюю площадь поперечного сечения выемки умножить на длину ее (20 м).

Средняя площадь равна половине суммы площадей в начале и в конце участка выемки, т.е.:

Если помножить эту среднюю площадь на длину выемки получим:

68*20 = 1360 куб. м.

Это и есть объем выемки.

Расчет объема насыпи

Пример 3. Найти объем насыпи длиной в 50 м, если ширина ее поверху равна 10 м, крутизна откосов 1:1, высота насыпи в начале 2 м, а в конце — 4 м (рис.12). Ширина основания насыпи будет:

• в начале 10+2*(1*2)=14 м,
• в конце: 10+2*(1*4)=18 м,

а площадь поперечного сечения:

в начале: (10+14)/2*2=24 кв. м,

в конце: (10+18)/2*4=56 кв. м.

Средняя площадь поперечного сечения насыпи будет:

а объем: 40*50=2000 куб. м.

Котлованы могут быть различного очертания в плане. Объем котлованов получается, если среднюю площадь котлована умножить на его глубину.

Расчет объема котлована под здание

Пример 4. Найти объем котлована под здание, если глубина котлована равна 2,0 м, размеры по дну 10х5, а откосы стенок имеют крутизну 1:1, (1:1,25) рис.13. Площадь дна котлована равна 10х5=50 кв. м. Площадь верхнего сечения котлована равна:

[10+2*(1,25*2,0)]х[5+2*(1,25*2,0)]=15х10=150 кв. м.

Средняя площадь котлована равна:

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.

Подсчет объемов земляных работ

Земляные работы – трудоёмкий и сложный вид хозяйственной деятельности, связанный с большими затратами на реализацию. Определение сметной стоимости всего комплекса операций и составление календарного плана требует точного расчёта. Он основан на выполнении целого ряда подробных измерений и вычислений. Масса, объём грунта, удаляемого при устройстве траншей или котлованов, и другие факторы влияют на выбор техники, предназначенной для выемки и вывоза земли. Это также оказывает воздействие на уровень затрат. От вида и сложности выполняемых земляных работ напрямую зависят технические характеристики и специфические особенности применяемых машин.

Подготовка к выполнению расчёта объёма работ требует оценки естественного рельефа участка, предназначенного под застройку. Если он сложный и нуждается в изменениях, работа начинается с вертикального планирования, включающего выемку и перемещение грунта, а также его отсыпку и уплотнение.

• Предварительное рыхление грунта.
• Удаление его в отвал.
• Строительство насыпей, в том числе с последующим уплотнением.
• Рытьё каналов, траншей и котлованов, а также обратная деятельность, осуществляемая после планировки поверхности, уплотнения грунта, укладки трубопроводов и возведения фундаментов.
• Выравнивание откосов и зачистка дна земляных сооружений.

Земляные работы часто выполняются на подготовительном этапе строительства зданий и других объектов. В этом случае подсчёт их объёма приобретает особое значение для определения даты ввода сооружений в эксплуатацию. Он осуществляется с учётом класса грунта в соответствии с требованиями нормативных документов.

Оценка объёма земляных работ

Расчёт финансовых затрат производится в последовательности, позволяющей минимизировать возможные погрешности при определении стоимости. Это обеспечивает рациональное использование наличных ресурсов и уменьшает объём замораживаемых средств, предназначенных для компенсации непредвиденных расходов.

Осуществление расчётов предполагает выполнение ряда действий:

• измерение участка;
• создание детального топографического плана в масштабе 1:500;
• определение оптимального места размещения и закрепление репера;
• привязка к местности и разметка участка в соответствии с проектом.

Выбор оптимального метода подсчёта зависит преимущественно от вида сооружения и необходимой точности расчёта. В основном применяются три способа:

• аналитический;
• графический;
• комбинированный, графоаналитический.

Объём и массу разрабатываемого грунта почти всегда удобнее рассчитывать аналитическим способом. В процессе осуществляется разбивка участка на геометрические фигуры. Их объёмы рассчитываются и суммируются при использовании стандартных математических формул стереометрии. В результате специалисты получают максимально точные цифры.

Как ещё можно оценить объём

С определенной погрешностью выполнить подсчёт объёма грунта, который надо удалить из котлована или траншеи, можно используя онлайн калькулятор. При этом его функции не ограничиваются способностью расчёта прямоугольных объектов. Есть возможность посчитать массу грунта, изымаемого из круглого, а также многоугольного котлована с откосами.

Такой метод, на первый взгляд, позволяет обойтись без привлечения сторонних специалистов и снизить стоимость строительства, но высокая вероятность ошибки и большие допуски при вычислениях делают его рискованным. Поэтому расчёт объёма земляных работ и массы извлекаемого грунта должен производиться профессионалами, имеющими не только теоретический, но и практический опыт. В соответствии с проделанными расчётами определяется время, необходимое для разработки котлована или траншеи и производится определение сметной стоимости проекта. На этом предварительный этап можно считать завершённым.

Выполнение работ

Рациональное использование финансовых ресурсов предполагает периодические проверки размеров строящегося котлована и прокладываемой траншеи. Так обеспечивается контроль уже освоенного объёма земляных работ. Он позволяет оценить массу оставшегося грунта и узнать, соответствует ли реальный объём вычисленному. Осуществление регулярных контрольных измерений даёт возможность своевременно корректировать сметную стоимость строительства и определить дополнительные затраты, если это необходимо для сохранения темпа в соответствии с календарным планом. Таким способом можно избежать простоев, связанных с перерасходом или недостатком выделенных средств/материалов, выполнив весь объём работ точно в срок.

По окончании строительства объекта производится сверка реальных результатов с проектными. Снова подсчитывается количество земляных масс и осуществляется оформление необходимой документации. В комплект входит топографическая съёмка участка до начала строительства и после его завершения, карта расчёта количества грунта и картограмма подсчёта его реального объёма. Имея на руках все необходимые документы, можно убедиться в эффективности выполнения вычислений и качестве работ подрядчика.

Опытные специалисты компании «Топограф» обеспечат выполнение всех пунктов плана в точном соответствии с действующими нормами и правилами. Высококвалифицированные инженеры с помощью новейшего оборудования произведут необходимые замеры и расчёты, а также предоставят подробный отчёт заказчику. Достаточно сделать всего лишь один звонок, чтобы получить полноценную консультацию и узнать об услугах. Работаем в Киеве, области и во всех регионах Украины.

Расчет объемов земляных работ по отрывке выемок (котлованов и траншей)

Расчет объема земляных работ по отрывке экскаватором выемок. под фундамент:

(4.14)

где F_H,F_B — площадь котлована по низу и по верху (с учетом откосов), м 2 ; h — средняя глубина заложения фундаментов, м.

(4.15) где f_c — площадь сечения траншеи.

(4.16)

где в и В — ширина траншеи по низу и по верху; h — средняя глубина траншеи; Р — длина траншеи по периметру здания.

Объем прямоугольного в плане котлована, расположенного на спланированной площадке с уклонами до 10 %, можно определять по формуле:

(4.17)

где Н — средняя глубина котлована, равная разности между планировочной отметкой в зоне котлована и отметкой дна котлована, м; а и b — размеры котлована по дну, м; с и d — размеры котлована по верху с учетом принятых откосов (рис. 4.2):

(4.18)

где m — показатель откоса котлована (табл. 2.2).

При расположении котлована или части его в зоне насыпи, при сложном рельефе местности объем котлована определять по методу поперечных профилей, разбивая котлован на ряд участков вертикальными плоскостями (рис. 4.26). Объем отдельных участков можно определить по приближенной формуле:

(4.19)

где fj и F₂ — площади начального и конечного поперечных сечений, определенных по формуле:

(4.20)

где а — ширина котлована по низу, м; Н — средняя глубина котлована в данном сечении, м; 1 — длина участка, м.

Рис. 4.2. Определение объемов котлована

Объем грунта в торцевых откосах (V,-V₄) определяется по формуле (4.13), a (V₅-V₆) — по формуле (4.14). При необходимости устройства въездной траншеи объем ее определяется по формуле

где Н — глубина котлована в месте примыкания траншеи, м; b — ширина траншеи по дну, м, принимается равной 3,5-7,5 м в зависимости от одностороннего или двухстороннего движения транспортных средств; m — показатель откоса котлована; т’ -показатель откоса дна траншеи (уклон траншеи), принимается в размере 1/8-1/12 в зависимости от вида грунта, его влажности, вида транспортных средств. Уточняется тяговыми расчетами [8]. Места расположения въездных траншей назначают, исходя из следующих условий:

— минимального объема траншеи (в местах наименьшей глубины
котлована);

— принятой схемы экскаваторных проходок.

Для котлованов большой длины траншею следует отрывать посередине длинной стороны котлована.