Расчет верха траншеи. расчет объема траншеи

Как посчитать объем котлована

Подсчет объемов котлована сводится к определению объемов различных геометрических фигур, определяющих его форму.


Для основных производственных процессов объемы разрабатываемого грунта определяют в м3 в плотном теле. Для некоторых подготовительных и вспомогательных процессов ( пропашка поверхности,планировка откосов и другие) объемы определяют в м2 поверхности. Подсчет объемов разрабатываемого грунта сводится к определению объемов различных геометрических фигур, определяющих форму того или иного земляного сооружения.

При этом допускается, что объем грунта ограничен плоскостями и отдельные поверхности не влияют значительно на точность расчета.В практике промышленного и гражданского строительства приходится главным образом рассчитывать объемы котлованов , траншей ( и других протяженных сооружений) и объемы выемок и насыпей при вертикальной планировке площадок.

◊Расчет объема котлована

Для основных производственных процессов объемы разрабатываемого грунта определяют в м3 в плотном теле. Для некоторых подготовительных и вспомогательных процессов ( пропашка поверхности, планировка откосов и другие) объемы определяют в м² поверхности. Подсчет объемов разрабатываемого грунта сводится к определению объемов различных геометрических фигур, определяющих форму того или иного земляного сооружения.

При этом допускается, что объем грунта ограничен плоскостями и отдельные поверхности не влияют значительно на точность расчета. В практике промышленного и гражданского строительства приходится главным образом рассчитывать объемы котлованов , траншей ( и других протяженных сооружений) и объемы выемок и насыпей при вертикальной планировке площадок.

Рисунок-1. Определение объемов котлованов

а-геометрическая схема определения объема котлована ; б-разрез котлована постоянного ( откос 1:m2) и временного ( откос 1:m1);1-объем выемки; 2-объем засыпки Котлован представляет собой с геометрической точки зрения обелиск ( рис-1,а) объем которого V подсчитывают по формуле:

V=H(2a+a1)b+(2a1+a)b1/6;

где H-глубина котлована , вычисленная как разность между средней арифметической отметкой верха котлована по углам ( отметки местности -на участке планировочной насыпи и проектной-на участке планировочной выемки) и отметкой дна котлована; а и b-длины сторон котлована ( принимают равными размерам нижней части фундамента у основания с рабочим зазором около 0,5 м с каждой стороны):

а=а′+0,5· 2; b=b′+0,5· 2; а′ и b′-размеры нижней части фундамента ,м; а1 и b1-длины сторон котлована поверху,м; а1=а+2Hm;b1=2Hm;m-коэффициент откоса ( нормативная величина по СНиП). Для определения объема обратной засыпки пазух котлована, когда объем его известен, нужно из объема котлована вычесть объем подземной части сооружения ( рис-1,б).Vоб.з=V-(a′·b′)H;

Подсчет объемов земляных работ при разработке траншеи

Рисунок-2. Схема определения объема траншеи ( линейно-протяженного сооружения)

При расчете объемов траншей и других линейнопротяженных сооружений в составе их проектов должны быть представлены продольные и поперечные профили.Продольный профиль разделяют на участки между точками перелома по дну траншеи и дневной поверхности. Для каждого такого участка объем траншеи вычисляют отдельно, после чего их суммируют.

Траншея, протяженная выемка и насыпь на участке между пунктами 1 и 2 представляют собой трапецеидальный призматоид ( рис-2), объем которого может быть определен приближенно: V1-2=(F1+F2)L1-2/2(завышенный); или V1-2=FcpL1-2(заниженный), где F1, F2-площадипоперечного сечения в соответствующих пунктах продольного профиля, определяемые как F=aH+h3m;Fcp-площадь поперечного сечения на середине расстояния между пунктами 1 и 2. Более точное значение объема призматоида может быть получено по формулам: V1-2=Fcp+[m(h2+h3)²/12]L1-2 или V1-2=[F1/2+F2/2-m(h2-h3)²/6]L1-2.

Просмотров: 273

Технологии закрепления грунтов

В зависимости от геологических характеристик строительного участка и климатических особенностей местности, глубины выемки, особенностей сооружаемой или реконструируемой постройки на практике применяют различные способы закрепления грунтов. Технологии позволяют улучшить их в плане сопротивления разрушению. В СНиП111-4-80 выделены следующие способы закрепления:

  • термический;
  • цементный;
  • с помощью цементного раствора.

Очень часто используют различные виды механических креплений. По конструкции различают такие их типы:

  • подкосные;
  • консольно-распорные;
  • распорные;
  • консольно-анкерные;
  • консольные.

Выбор типа крепления производят на основании вышеизложенных факторов, влияющих на правильное проведение работ.

По исполнению и возможности быстрого монтажа-демонтажа выделяют следующие разновидности крепежа:

  • стационарный;
  • инвентарный;
  • с промежутками;
  • сплошной.

Закрепление стен выемки

Верхняя часть креплений после их монтажа должна возвышаться над бровкой котлована или траншеи более чем на 0,15 м. При этом саму установку выполняют сверху вниз во время выемки земляных масс, а разборку – в обратном направлении при засыпке.

Распорный тип креплений получил наибольшее распространение. Используют данный вариант, если глубина траншеи не превышает 3 м. Состоит конструкция из таких элементов:

  • щитов;
  • распорок винтовых, либо рам;
  • стоек.

Закрепление боковых поверхностей траншей проводят сразу после их отрывки.

На слабых, влажных почвах используют консольно-распорные или консольные типы креплений. Глубина выемок при этом должна находиться в пределах 3 м.

Разновидностью креплений консольного типа являются шпунтовые. Ими закрепляют стены глубоких котлованов, где присутствуют большое давление с боков и тяжелые гидрогеологические условия.


Подкосные ограждения используют редко, потому что они затрудняют проведение работ.

Способ закрепления определяется проектной документацией. При необходимости данных мероприятий во время проведения индивидуальной застройки можно взять различные крепежи в аренду, либо изготовить металлические или деревянные аналоги заводских изделий самостоятельно. Определяться с выбором в пользу того или иного варианта креплений, требуется в зависимости от условий на стройплощадке.

В роликах ниже показаны различные способы закрепления грунта склонов котлована.

Процесс формирования уклона экскаватором продемонстрирован в следующих видео.

https://youtube.com/watch?v=i098DSt_tYU

Придание устойчивости боковым поверхностям котлованов – это первое требование, которое предъявляется при их создании. С целью обеспечения безопасных условий труда, предотвращения осыпей и соблюдения технологии строительства возводят выемки с откосами требуемой крутизны.

Этапы строительства ленточного фундамента по СНИП

Данное устройство состоит из бетона, который проходит армирование и после этого, заливается в опалубку, тем самым образуя монолитный комплекс. Существуют разнообразные виды возведения ленточного основания, но мы рассмотрим наиболее оптимальную и простую схему процесса.

Составление проекта

На этом этапе производится расчет всех необходимых величин

На этом этапе производится расчет всех необходимых величин, а именно:

  • Глубина;
  • Ширина;
  • Выбор материала;
  • Установление уровня промерзания почвы;
  • Другие параметры грунтов.

Устройство должно проходить по всему периметру постройки, поэтому эти данные играют огромную роль в строительных работах.

Выполнение разметки

После окончания проекта, необходимо расставить отметки будущего фундамента

После окончания проекта, необходимо расставить отметки будущего фундамента. Это совершается таким образом: колышки расставляются по периметру и обтягиваются шнуром по внешнему и внутреннему пространству. Когда вы возводите здание на мягком грунте, то траншея должна быть немного шире. Это необходимо для использования опалубки при выполнении работ. Также необходимо предусмотреть подушку 10 см, которая засыпается песком.

Земляные работы

На этом этапе происходит выполнение траншеи

На этом этапе происходит выполнение траншеи. Глубина должна быть идентичной величине фундамента, но иметь запас в 30 см для подушки. Для выполнения данной задачи лучше использовать натянутую веревку, чтоб не сбиваться от разметок. При земельном рытье учитывайте особенности почвы. Так, например, для твердых грунтов лучше делать вертикальные стены для канав.

Важно! Если на вашем участке сыпучие грунты, то габариты траншеи должны быть больше, чем прописаны в проекте/

Установка опалубки

Устройство опалубки возводится снаружи основания дома, то есть должна ширина досок соответствовать проектной величине

Устройство опалубки возводится снаружи основания дома, то есть должна ширина досок соответствовать проектной величине. Процесс монтажа достаточно прост и выполняется примерно так же, как с деревянными щитками. По окончании ее возведения необходимо засыпать речным песком дно канала и хорошенько утрамбовать. Это и называется подушкой. Если добавить щебень и залить бетоном, то образуем подошву постройки.

Армирование

Следующим этапом необходимо выполнить армирование

Следующим этапом необходимо выполнить армирование. Для этого пригодятся прутья диаметром 12 см и проволока, которой будет скрепляться конструкция. Детали арматуры по вертикали должны иметь расстояние от фундамента 10 см и связываться проволокой по всем направлениям. В конце работы мы получим пояс, который и будет выполнять армирование.

Выполнение заливки раствором бетона

При выполнении заливки одновременно на всех участках, необходимо использовать несколько машин для замеса раствора

При выполнении заливки одновременно на всех участках, необходимо использовать несколько машин для замеса раствора и перемешивать вылитый бетон ломом, чтоб избежать образования пустых пространств.

Если же все работы выполняются постепенно, то бетон будет и так ложиться равномерно. Для изготовления раствора подойдет и один миксер, который справится со своими задачами для среднего здания. Выполнять заливку рекомендуем по форме круга – это позволить основанию подниматься постепенно. Последним действием есть выравнивание. Технология этого процесса идентична со стяжкой.


Заполнять фундамент лучше всего по кругу, чтобы весь периметр поднимался постепенно. На финальном этапе бетон выравнивается также как стяжка, чтобы обеспечить более удобную кладку первого ряда кирпича или другого материала. Стоит отметить, что все нормы и требования для расчетов и строительства прописаны в Снип. Так что изучайте документы и только тогда смело приступайте к выполнению работ.

Требования к откосам

Откосы не должны осыпаться и должны быть безопасными для рабочих

Ответ, какую крутизну должны иметь откосы у земляного сооружения, содержится в строительных нормах. Отклонение от заданных стандартов вызывает не только увеличение объема работ при обрушении стенки, но и опасность получения травмы работником.

Основными определяющими параметрами являются плотность грунта, образующего боковую поверхность, и глубина выемки:

Дополнительные моменты

На практике при выполнении работ по устройству котлованов присутствуют специфические операции, которые нужно учитывать. Подробнее о том, как расчитать объем котлована в специальной программе, смотрите в этом видео:

Ими являются следующие обстоятельства:

  • рытье ямы одноковшовым экскаватором включает в себя допустимые недоборы грунта, которые устраняются при помощи лопаты;
  • траншея под прокладку труб вручную обустраивается приямками в местах выполнения стыков;
  • для повышения несущей способности трубы на 30 – 40% увеличивают площадь опирания ее на основание путем выборки в подстилающей поверхности борозды по Ø трубы с углом охвата 120°;
  • размер обратной отсыпки определяется разницей между объемами котлована и подземной части здания.

Минимизировать количество вывозимого или привозного грунта для завершения на участке всех земляных работ можно, если еще на стадии проектирования рассчитать нулевой уровень, который обеспечит баланс объемов выемки и отсыпки.

Схемы для определения объема котлованов (прямоуольный, многоугольный, круглый котлованы, траншея с откосами, насыпь)

В случае, когда подрядчик имеет дело со сложной формой, для расчета общего объема земляных работ выполняется разбивка на несколько более простых фигур с последующим суммированием значений, полученных для каждой из них. Отдельные неровности допускается не брать в расчет как не влияющие значительно на объем предстоящих работ. При подсчете объема протяженного земляного сооружения, его разбивают вертикальными плоскостями на несколько призматоидов в точках перелома продольного профиля. Для определения объема каждой части необходимо узнать величины сторон поперечных сечений и расстояние между ними. Вертикальная планировка на территории большой площади предполагает подсчет по 3-гранным или 4-гранным призмам, стороны у которых берутся длиной 10-100 м.

Одна из часто встречаемых величин для расчета объемов земляных работ, — крутизна откосов. В литературе приводятся приблизительные значения крутизны, зависящие от глубины выемки и прочности грунта. Так, угол естественного откоса котлована глубиной до 1,5 м в песке составляет 63 градуса, а отношение высоты откоса к его заложению — 1:0,5. Располагая значением этой величины, а также размерами нижней части котлована и его глубиной, вы легко посчитаете длину и ширину земляного сооружения сверху и объем грунта, подлежащего выемке.

Формула призматоида для расчета объема прямоугольного котлована:

V = (Н/6) (AB + CD + (F + C)(B + D)) V – объем котлована с откосами со всех сторон; Н — глубина котлована; F и B — ширина и длина по дну; C и D — те же величины поверху.

Если вы выполняете работы по рытью котлована глубже 5 м, заранее позаботьтесь об устройстве промежуточных берм не уже 2,5 м. Еще несколько рекомендаций:

  • при возведении ленточного фундамента к ширине его подошвы прибавляется 0,2 м с каждой стороны (для устройства подушки из песка или бетона);
  • если цель работ — траншея с креплением, следует добавить к ее ширине 0,1-0,2 м (чем глубже котлован, тем больше значение).

Дополнительное расстояние стоит предусмотреть и в других случаях, например, при изготовлении вертикальной гидроизоляции фундаментов.

Существует специфика в определении объема земляных работ при задействовании спецтехники. Так, траншея не может быть уже режущей кромки ковша землеройной машины плюс 0,1-0,15 м (в зависимости от вида грунта). А для того, чтобы исключить нарушение естественной структуры грунта, принято «недобирать» ковшом со дна 5-20 см.

Помимо объемов основных работ, принято производить расчет также для дополнительных земляных сооружений, таких как выезды из котлована, уширения для разворота транспорта и др. элементов, без которых реализация проекта невозможна. Из общего объема котлована также выделяется объем земляных работ по срезке верхнего плодородного слоя.

Еще один момент, который следует учитывать, — то, что расчет объемов земляных работ производят при плотности естественного залегания («в плотном теле»). При этом рабочую высоту насыпи следует задать больше проектной, так как впоследствии грунт может осесть. Пример: первоначальное увеличение объема песчаного грунта после разработки составляет 10-15%, остаточное разрыхление грунта (после его уплотнения атмосферными осадками, транспортомы и т.д.) — 2-5%.

Нормы СНИП к арматуре

Снип 52-01-2003 содержит все основные схемы и требования к конструкции постройки из железобетона

Снип 52-01-2003 содержит все основные схемы и требования к конструкции постройки из железобетона. Также, в нем зафиксированы основные виды деформаций, показатели прочности,  требования к размерам:

  • При выполнении строительных работ по возведению фундамента необходимо использовать арматурное устройство с наличием сертификата качества;
  • Прутья нужно скреплять плотно, чтоб исключить их смещение при заливке раствором;
  • При использовании сварных деталей арматуры разрешено применять метод сварки, который не вызывает изменение форм;
  • Изгиб прутьев должен иметь радиус, который идентичен, зафиксированной его величине в строительном плане;
  • Устройство должно иметь стыки, которые должны совпадать с главным материалом по прочности;
  • Дистанция между вертикальными стержнями ленточного основания определяется согласно их диаметру. Учитываются также виды заполнителя смеси.
  • Шаг, при заливке должен быть больше 25 см;
  • Отрезок между двумя продольными прутьями – не больше 40 см;
  • Расстояние между поперечными прутьями – не больше 30 см;

Осложняющие факторы

Наиболее вероятным (и наиболее серьезным) фактором, осложняющим работы, могут стать грунтовые, талые или дождевые воды.

Если для единого котлована или системы траншей достаточно выполнить приямок, откуда откачивать воду по мере поступления, то на десяток отдельных ям насосов не напасешься.

Если дно отсыпать щебнем, то поступающая вода будет не так мешать

Если это невозможно грунт снимают ниже отметки на 20-25 см, а вместо него укладывают щебень фракции 10-40, либо крупный песок, уплотняя засыпку трамбовкой. Теперь, даже если вода заполнит котлован, работы можно будет продолжить, откачав ее.

Кто выполняет расчет объема земли траншеи?

Наша компания «Московская геодезия» на протяжении ряда лет выполняет геодезические работы любой сложности и масштабности в Москве, Московской области и других регионах страны. Уровень знаний и профессионализм наших сотрудников вывел наше предприятие в число лидеров в сфере инженерных изысканий и геодезии.

Проводимая нами ценовая политика и высокое качество выполняемых работ привлекает не только крупные строительные фирмы, но и частных застройщиков.


В числе наших преимуществ — наличие современных приборов и оборудования, точность расчетов, соблюдение оговоренных сроков, высокая квалификация специалистов.

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.

Вид котлована

Котлован прямоугольный с откосами Котлован многоугольный с откосами Круглый котлован Траншея с откосами

Ширина котлована по дну, м

Длина котлована по дну, м

Ширина котлована по верху, м

Длина котлована по верху, м

Глубина котлована, м

Объем прямоугольного котлована с откосами, куб.м.

Теория проведения строительных работ сложна и совершенно непонятна новичкам, которые лишь впервые столкнулись с замысловатыми схемами, таблицами и формулами. Их освоение – достаточно непростая задача. Это вполне очевидно, ведь люди, получая образование в данной области, тратят целые годы. Между тем, зачастую у нас совершенно нет возможности обратиться за помощью в проведении строительных работ к профессионалам или хотя бы к более опытным работникам. В таком случае приходится осуществлять всю подготовку и курировать непосредственный процесс самолично.


С этим читают