Сборник 54. Перекрытия» (утв. Приказом Минстроя России от 26.12.2019 N 875/пр) (ред. от 14.10.2021)
Государственные сметные нормативы. Государственные элементные сметные нормы на ремонтно-строительные работы (далее — ГЭСНр) предназначены для определения потребности в ресурсах (затрат труда рабочих-строителей, машинистов, времени эксплуатации строительных машин и механизмов, материальных ресурсов) при выполнении ремонтно-строительных работ и для составления на их основе сметных расчетов (смет) на производство указанных работ ресурсным и ресурсно-индексным методами.
ГЭСНр являются исходными нормами для разработки других сметных нормативов: единичных расценок федерального, территориального и отраслевого уровней, индивидуальных и укрупненных сметных нормативов.
Утверждены и внесены в федеральный реестр сметных нормативов приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 26 декабря 2019 г. N 875/пр (регистрационный номер 317).
Расчет объема работ в строительстве для сметной документации: практикум
Материал соответствует информации, опубликованной на официальном сайте Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (www.minstroyrf.ru).
I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.54.1. ГЭСНр сборника 54 содержат совокупность количественных показателей строительных ресурсов (материалов, изделий и конструкций, затрат труда рабочих в строительстве, времени эксплуатации машин и механизмов), установленных на принятый измеритель.
В ГЭСНр сборника 54 расход ресурсов рассчитан на выполнение всего комплекса работ, необходимых при ремонте перекрытий, включая: устройство ограждений, предусмотренных правилами производства работ и техники безопасности; уборку материалов, отходов и мусора, полученных при разборке; очистку, сортировку и штабелировку материалов и отходов, полученных от разборки и годных для дальнейшего использования, и т.п.
1.54.2. В ГЭСНр сборника 54 расход ресурсов рассчитан исходя из условий разборки конструкций на отдельные элементы.
1.54.3. В ГЭСНр сборника 54 предусмотрен расход ресурсов на выполнение работ по установке, перестановке и разборке подмостей для условий производства работ в помещениях высотой до 4 м. Для случаев производства работ в помещениях высотой более 4 м, расход ресурсов на устройство лесов следует определять дополнительно.
1.54.4. В ГЭСНр сборника 54 не предусмотрен расход ресурсов на выполнение работ по антисептированию древесины. Расход ресурсов по антисептированию древесины следует нормировать дополнительно.
1.54.5. В ГЭСНр сборника 54 расход ресурсов рассчитан, исходя из условий использования готового раствора и бетона.
II. ИСЧИСЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РАБОТ
2.54.1. Величина площади ремонтируемых перекрытий определяется в пределах капитальных стен без вычета величины площади, занимаемой печами и трубами. При частичной смене перекрытий отдельными местами, объем работ следует определять по площади между осями балок и капитальными стенами.
2.54.2. Объем работ по разборке и устройству подшивки потолков определяется по величине площади подшивки.
2.54.3. Объем работ по смене подборов перекрытий определяется по величине площади перекрытия (расстояние между осями балок, умноженное на длину сменяемого участка).
III. СМЕТНЫЕ НОРМЫ НА РЕМОНТНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Таблица ГЭСНр 54-1
Разборка перекрытий по стальным балкам
с междубалочным заполнением из бетонных сводиков
Состав работ:
01. Сборка инвентарных подмостей.
02. Разборка монолитных перекрытий.
03. Разборка стальных балок перекрытий.
04. Перестановка подмостей.
05. Разборка подмостей.
Измеритель: 100 м 2
Разборка перекрытий по стальным балкам с междубалочным заполнением из бетонных сводиков
Источник: e-ecolog.ru
Как определить объем грунта на земельном участке. План организации рельефа и план земляных масс
Разрабатывая план организации рельефа, составляют план земляных масс – проектный документ, определяющий объемы земляных масс, подлежащих перемещению.
План земляных масс представляет собой чертеж (рис. 18.6) в виде сетки квадратов со стороной 5, 10 или 20 м в зависимости от масштаба плана и требуемой точности подсчета объемов земляных работ. В углах каждого квадрата подписывают проектные отметки, отметки естественного рельефа с соответствующим знаком их разности, называемые рабочими отметками
. По рабочим отметкам и площадям квадратов (с учетом выемок и насыпей) подсчитывают объемы земляных работ.
Между углами квадратов с рабочими отметками разных знаков, как правило, интерполированием “на глаз” отыскивают точки нулевых работ. Соединяя точки нулевых работ, строят линию нулевых работ. В некоторых случаях план земляных масс иллюстрируют проведенными по всей ее площади линиями равных отметок насыпей и выемок.
В зависимости от места линии нулевых работ различают разные типы квадратов:
- однородные, когда для всех углов квадратов знаки рабочих отметок совпадают (точек нулевых работ на сторонах квадрата нет), а по всему квадрату должна быть выполнена либо насыпь, либо выемка;
- неоднородные, когда знаки рабочих отметок у различных вершин не совпадают и квадрат делится линией нулевых работ на участки выемки и насыпи.
Для отдельного однородного квадрата объем земляных масс V
0 можно определить как объем призмы, имеющей площадь основания Р
, равную площади квадрата, и высоту, равную среднему арифметическому из рабочих отметок h
всех четырех углов
V
0 = P
h 1 + h 2 + h 3 + h 4 |
4 |
Объемы земляных масс в неоднородных квадратах определяют после разделения их линией нулевых работ и вспомогательными линиями на отдельные фигуры – прямоугольные треугольники, прямоугольники, трапеции и т. п. Такой же порядок принимают и для неполных квадратов. Объем работ V r
в отдельных фигурах вычисляют по формуле
V r
= P r
h
ср,
(18.5)
где Р r
– площадь отдельной фигуры; h ср
– средняя рабочая отметка этой фигуры.
Вычисленные объемы в метрах кубических по каждому квадрату выписывают с соответствующим знаком в таблицу земляных масс. Суммарный объем подписывается внизу чертежа (см. рис. 18.6).
При резко пересеченной местности для подсчета объемов земляных масс применяют способ вертикальных профилей. Используют для этой же цели и план земляных работ.
Определив общие объемы выемок и насыпей, сводят баланс земляных масс, т. е. определяют, компенсируют ли друг друга выемки и насыпи. На практике предпочитают, чтобы объем выемок несколько превышал объем насыпей, так как вывезти лишний грунт легче, чем отыскать резервный грунт для насыпи.
Геодезические расчеты при вертикальной
планировке
Вертикальная
планировка-
комплекс
работ по преобразованию естественного рельефа в проектный в геодезии.
В состав проекта
вертикальной планировки входит план организации рельефа и план земляных масс в строительстве.
2.1. Составление плана организации рельефа
Основой для
разработки плана организации рельефа служат топографические планы масштаба
1:500 – 1:5000, составленные по результатам нивелирования строительных площадок
по квадратам.
Проектный рельеф,
образуемый отдельными оформляющими плоскостями, задается проектными
горизонталями в сочетании с проектными отметками. Метод проектных горизонталей
заключается в том, что на топографическом плане выправляют натурные горизонтали
в соответствии с техническими требованиями планировки. С помощью их составляют
схему планировки поверхностей, определяют отметки опорных точек, направление и
крутизну скатов. Проектные горизонтали между линиями перегибов скатов
изображаются прямыми равно отстоящими друг от друга параллельными линиями
(рис.1). Сечение h
для проектных горизонталей в пределах 0,1- 0,5 м выбирают в зависимости
от характера естественного рельефа. Положение проектных горизонталей на плане
определяют по проектным отметкам точек пересечения осей проездов и точек
перегиба проектного рельефа. Расстояние d
(заложение) между смежными проектными горизонталями
на плане промышленного и гражданское строительство
Рис.
1. Построение проектных горизонталей на фрагменте автодороги
На границе двух
оформляющих плоскостей проектные горизонтали имеют излом (рис. 1).
По определенным проектным отметкам
внутри квартала проводят горизонтали с учетом возможности отвода воды на
внутриплощадных дорогах в сторону улиц. При этом предусматривается наименьший
объем земляных работ и равное соотношение между объемом выемки грунта и его
засыпкой.
Переход проектного
рельефа в естественный осуществляется с помощью откосов. Их крутизну (отношение
высоты откоса к ширине основания) принимают в зависимости от механического
состава грунтов и проектного назначения откосов. Так, на рис.2 крутизна откоса принята
1:10 и ширина основания 10
h
1
.Например, рабочая
отметка одной из его вершин составляет 0,19 м, что равно 1,9 м в масштабе плана
1:1000. Откосы изображаются в соответствии с условными обозначениями, как
«спланированные откосы», с чере дованием
коротких и длинных штрихов через 2
мм и направлены от
бровки откоса к его подошве.
2.2.
Составление плана земляных масс
План земляных масс – это
чертеж (рис.3) в виде сетки квадратов со стороной 20 или 40 м в зависимости от масштаба
плана. В углу каждого квадрата подписывают рабочие отметки. По рабочим отметкам и площадям квадратов (с учетом выемок и
насыпей) под
считывают объемы земляных масс.
Подсчет объемов земляных работ выполняется в процессе проектирования и при производстве работ.
Земляное сооружение – выемку или насыпь – можно представить в виде геометрического тела, объем которого подсчитывается по известным правилам геометрии. Формулы для подсчета характерных земляных сооружений приводятся в справочниках по земляным работам. При обсчете объема земляного сооружения сложной конфигурации прибегают к его членению на простые геометрические фигуры и суммированию их объемов, либо пользуются приближенными методами подсчетов.
В практике промышленного и гражданского строительства приходится главным образом рассчитывать объемы линейно-протяженных сооружений (траншей), котлованов и работ по вертикальной планировке площадок. Для определения объемов каждого вида земляных работ существуют различные методы и расчетные формулы. Целесообразность метода расчета выбирается в каждом конкретном случае с учетом рельефа местности, размеров, конфигурации и других особенностей сооружений, способов производства работ, а также исходя из требуемой точности подсчетов.
При производстве и подсчете объемов работ отметки поверхности имеют следующие наименования:
* красная – проектная отметка, под которую необходимо спланировать площадку или земляное сооружение;
* черная – фактическая отметка поверхности земли до начала производства работ;
* рабочая – это разность между красной отметкой (проектной) и отметкой поверхности земли, рабочие отметки определяют глубину выемки или насыпи.
Основными исходными документами для подсчета объемов земляных работ служат продольные и поперечные профили сооружений, расположение отдельных фундаментов и зданий на плане с горизонталями.
Подсчитывая объемы земляных работ при прорывке траншей и котлованов, необходимо правильно определить их размеры. Подсчет объемов сводится к определению объемов различных геометрических фигур, определяющих форму того или иного земляного сооружения. При этом делается допущение, что объем земли ограничен плоскостями и отдельные неровности действительной поверхности грунта не влияют значительно на расчетный объем.
Объем протяженных земляных сооружений подсчитывается приближенным методом поперечных профилей, основанном на делении сооружения в характерных точках перелома продольного профиля или на пикетах вертикальными плоскостями на призматоиды. По площади поперечных сечений и расстоянию между ними определяются частные объемы каждого призматоида, которые затем суммируются. Для облегчения подсчетов существуют пособия, справочники, таблицы, номограммы.
Объем котлована с прямоугольными основаниями, имеющего откосы со всех четырёх сторон, определяется, например, по преобразованной формуле:
V = (Н/6) (ab + cd + (а + с)(b + d))
где Н – глубина котлована; а и b – соответственно ширина и длина котлована по дну; с и d – то же, поверху.
При производстве подсчетов объемов земляных работ при отрывке траншей и котлованов необходимо правильно определить их размеры в зависимости от условий производства работ. При разработке траншей под ленточные фундаменты ширина дна траншеи принимается равной ширине подошвы фундамента плюс 0,2 м с каждой стороны для устройства песчаной или бетонной подготовки. Если разработка траншеи ведется с креплением, то для его установки необходимо ширину по дну увеличить на 0,1 м при глубине до 2 м и на 0,2 м – при глубине до 3 м. Для устройства шпунтового ограждения уширение составляет уже 0,4 м при глубине до 3 м с добавлением по 0,2 м на каждый метр глубины свыше 3 м. При необходимости устройства вертикальной гидроизоляции фундаментов и стен подвалов для удобства работ необходимо также уширить выемку.
Ширина траншей по дну для укладки трубопроводов определяется в зависимости от размеров труб и способа их укладки.
При разработке грунта землеройными машинами наименьшая ширина траншей по дну должна соответствовать ширине режущей кромки рабочего органа машины плюс 0,15 м в песчаных и супесчаных грунтах, 0,1 м – в глинистых и суглинках.
Рабочая глубина котлована под фундаменты определяется разницей черной и красной отметок. Для учета характера рельефа местности в практических подсчетах достаточно принять усредненную черную отметку, равную средней арифметической нескольких отметок.
С целью предотвращения нарушения естественной структуры грунта при работе экскаватора предусматривается недобор грунта в пределах от 5 до 20 см. Рабочую высоту насыпи протяженного сооружения задают больше проектной величины с учетом последующей осадки грунта.
Исходным документом для подсчета объемов земляных работ при вертикальной планировке является картограмма земляных масс, представляющая собой план участка, на котором рельеф изображен горизонталями, с нанесенной сеткой квадратов и указанием черных, красных и рабочих отметок вершин квадратов, а также с изображением линии нулевых работ. Картограмма составляется при проектировании генерального плана геодезической службой проектно-изыскательской организации, однако перед началом планировочных работ производственникам часто приходится уточнять ее.
Средняя отметка планировки может быть задана в соответствии с потребностями строительства, но чаще всего она определяется из условия нулевого баланса, т. е. равенства земляных масс выемки и насыпи в пределах планируемой площадки.
Подсчет объемов земляных работ при вертикальной планировке на больших площадях может производиться по трехгранным или четырехгранным призмам. Для этого планируемый участок с нанесенными на нем горизонталями разбивают на ряд квадратов, которые затем разделяются диагоналями на прямоугольные треугольники. Сторона квадрата в зависимости от рельефа местности и точности подсчета принимается для пересеченного рельефа 10-50 м, а для спокойного рельефа – до 100 м. В углах каждого квадрата интерполяцией по горизонталям определяются и проставляются черные отметки – отметки от поверхности земли. Рабочие отметки со знаком (+) указывают на необходимость срезки грунта, т. е. на устройство выемки, а отметки со знаком (-) на необходимость устройства насыпи. Треугольники с рабочими отметками одинакового знака называют одноименными, а разных знаков – переходными.
Общий объем земляных работ при планировке площадок определяется как сумма всех частных объемов.
Объемы земляных работ
на объекте являются важным показателем, который определяет качество проекта вертикальной планировки. Подсчет объемов земляных работ
необходимо делать, с целью определения стоимости земляных работ, выбора методов и средств производства работ, установления количества грунта для подсыпки или его излишки.
При организации производства работ решают вопрос подвоза грунта, которого не хватает для подсыпки или, наоборот, вывоз излишков. Подвозят грунт обычно из ближайших строительных объектов. Его используют или для засыпки ям, тальвегов, или для устройства горок, брустверов, валов. Излишки грунта при строительстве объектов образуются, обычно, за счет выкопки котлованов под водоемы, здания и сооружения; такие излишки используются с целью создания различных геопластических решений.
Вывозить излишки грунта или же наоборот, ввозить не всегда выгодно для производственников, потому что это сопряжено с высокими транспортными, затратами. В ряде случаев, когда грунт необходим для подсыпки, а вблизи он отсутствуют, то приходится предусматривать его подвоз из карьеров, а излишки грунта, особенно, если они непригодны, сильно засорены или токсичные – отвозить на свалку.
При разработке проекта вертикальной планировки объекта озеленения следует стремиться к нулевому балансу земляных работ, с целью сведения транспортных расходов к нулю. При производстве земляных работ рекомендуется использовать землеройно-транспортные машины: бульдозеры, автогрейдеры, скреперы. Земляные работы не должны производиться с какими-либо перегрузочными операциями и использованием автотранспорта.
При проектировании вертикальной планировки методами проектных продольных и поперечных профилей объемы земляных работ определяют как суммы объемов работ отдельно для выемок и отдельно для насыпей, на участках между соседними и поперечными профилями. Степень точности подсчетов зависит от частоты расположения поперечных профилей, которые обычно проектируют во всех переломных точках продольного профиля, а также в интервалах между ними по дорогам, через 20 ми в том числе в местах наибольших и наименьших отметок. Объем работ на каждом участке определяют по формуле:
Где F1
и F2
– площади поперечных сечений насыпей или выемок рассмотренных поперечных профилей, аl
– расстояние между этими профилями. На участках парковых дорог с дорожными одеждами рабочие отметки определяют по основанию дорожного корыта. Данные подсчета объемов земляных работ по профилям, на каких- то нелинейных участках при больших размерах планируемых территорийподсчет ведут в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение из этих двух подсчетов.
Таблица4. Ведомость подсчета земляных работ по профилям форма.
Для определения объемов земляных работ в проектах вертикальной планировки, выполненных методом проектных горизонталей, разрабатывают чертежи картограммы работ. Для этого план объекта разбивают на квадраты, т. е. на сетку квадратов, которая соответствует строительной координатной сетке (рис.1). Размер стороны квадрата зависит от сложности территории, ее величины и требуемой точности расчетов; обычно стороны квадрата назначаются 5, 10, 20, 25, 40, 50 м.
В плане объект, по своей конфигурации, может иметь различные очертания, поэтому по границам возможно образование фигур, отличных от квадрата (рис. 1).
Далее в вершинах квадрата нанесенной сетки вписывают существующие отметки справа внизуи проектные отметки справа, вверху, рабочие отметки, как разница между «черными и красными» отметками, вписывается слева, вверху (рис. 1). Между вершинами срабочими отметкамиразных знаков по сторонам квадрата находят нулевые отметки, т. е. места нулевых работ, и затем, соединив их линиями, отделяют участки насыпей от выемок.
Линии нулевых работ показывают границы нулевых работ. Формы земляных тел в объеме насыпи или срезки грунта, что, в пределах квадрата определяют отсутствием или прохождением в пределах квадрата линии нулевых работ. В основании земляного тела может быть треугольник, трапеция, пятиугольник (рис. 1). В основании земляного тела, не пересекаемого линией нулевых работ, лежит квадрат.
Объем земляных работ в квадратах, не пересекающихся нулевой линией полные квадраты, определяются по формуле:
где, h
– рабочие отметки по углам квадрата; F
– площадь квадрата.
При пересечении линией нулевых работ противоположных сторон квадрата объемы каждой из двух неправильных полупризм определяются по формуле:
где, h 1
і h 2
– рабочие отметки; F 1
– площадь трапеции.
Если нулевая линия проходит через соседние стороны квадратов, то земляные работа определяют в двух объемах – в теле пирамиды с основанием треугольника и в теле с основанием пятиугольника, объем такого сложного тела можно разделить на две призмы и пирамиды с основаниями треугольника. Объемы работ соответственно определяют по следующим формулам:
для пирамиды с треугольным основанием:
для земляного тела с пятиугольным основанием:
где, Fl, Fll, Flll
– площади оснований; hl, hll, hlll
– рабочие отметки;
V
– объем земляного тела.
Подсчитаные объемы земляных работ по земляным телам в соответствии с чертежом картограммы записывают в ведомости объемов работ по приведенной ниже форме:
Таблица 2. Ведомость подсчета земляных работ по земляным телам форма.
Ориентировочный подсчет объемов земляных работ на большой по площади территории може быть определен по формуле
:
где, Нср
. – средняя величина намечаемой подсыпки или срезки;
F
– площадь территории, на которой осуществляется подсыпка или срезка грунта.
На линейных участках насыпей или выемок, в пределах которых высота или глубина приблизительно постоянные, объем работ определяется по формуле:
где, F
– площадь поперечного сечения проектируемых насыпи или выемки, аL
– их длина.
При концентрированных работах, например, при выкопке котлованов под объемы или засыпка глубоких ям, объем земляных работ может быть определен, как объем фигуры, приближающейся по геометрической форме к образованной насыпи или выемки параллелепипед, призма, пирамида прямой или усеченный, конус.
При насыпи гор, брустверов, валов кроме случаев гидронамыва структура насыпного грунта нарушается, и объем его увеличивается по сравнению с естественным состоянием. Увеличение объемов при рыхлении почвы, степень разпушивания, следует учитывать непосредственно после его разработки и после оседания, т. е. уплотнения.
Так, увеличение объема песчаного грунта составляет: первоначальное – на 8 – 17%, остаточное – на 1 – 3%; торфа, соответственно – на 20 -30% и 3 – 4%; суглинка – на 14 – 28% и 1,5 – 5%; глины – на 24 – 30% и 4 – 7%; каменистой почвы – на 30 – 45 % и 10 -. 20%; скального грунта – на 45 – 50% и 20 – 30%.
Объемы земляных работ в проектах ландшафтных объектов определяются с учетом грунта, вытесняемого фундаментом какого-либо паркового дома павильона, сооружения, грунта из котлована под водоем, грунта под насыпь для устройства горки или вала, грунта, который вытесняется дорожными одеждами, подземными сетями.
Ориентировочные объемы работ определяются по формуле:
для фундаментов зданий:
где, р
– процент остаточного разрыхления грунта; b, l
– ширина и длина фундамента, м; Н ф
– глубина заложения фундамента, м;
для котлованов под водоемы:
где, F
– площадь сечения котлована усредненная, м; H b
– средняя глубина котлована.
для конструкций парковых дорог, проездов, площадок:
где, h
– толщина дорожной одежды; В
– ширина дороги, м; l
– длина дороги в зоне выемки, м.
В рамках планируемой территории могут оказаться почвогрунты, которые подлежат замене на другие: например, может возникнуть необходимость удалить слой торфа из участков дороги или какого-либо сооружения или слой растительной земли. В этих случаях к разработке чертежа общей картограммы земляных работ необходимо разработать специальную картограмме в пределах территории, где залегают слои торфа или ценной растительной земли ее плодородного горизонта.
На объектах, где есть большие по площади участки насаждений с драгоценным травянистым покровом, который не затрагиваются проектом вертикальной планировки, картограмма земляных работ разрабатывается по отдельным элементам – по дорогам, площадкам, участкам под водоемы, физкультурные площадки площади и др.
Завершающим этапом вертикальной планировки является расчет объемов земляных работ, который определяется отдельно для внутриквартальной территории на плане земляных масс и для улиц. В первом случае применяется способ квадратов, во втором – поперечных профилей.
Картограмма земляных работ – рабочий чертёж, составляемый на основе проекта вертикальной планировки. Он служит для определения границ между выемками и насыпями с помощью рабочих отметок вершин сетки квадратов, а также для расчёта объема земляных работ.
Работа выполняется по плану:
1. В качестве исходного материала используется проект вертикальной планировки объекта проектирования.
2. На план накладывается калька и наносится сетка квадратов со сторонами 20м×20м в масштабе 1:500.
3. Методом интерполяции определяются черные отметки в углах квадратов (под линией сетки справа); красные отметки (над линией сетки справа); рабочие отметки (над линией сетки слева).
4. На сторонах квадратов, имеющих смежные рабочие отметки с разными знаками, определяются точки нулевых работ:
где х – искомое расстояние между точками расположения нулевой линии и точкой рабочей отметки; h 1 и h 2 – рабочие отметки; L – расстояние между рабочими отметками.
Полученное расстояние откладывается от рабочей отметки h 1 в сторону h 2 .
4. Вычисленные точки нулевых работ соединяются прямыми линиями – линиями нулевых работ (линии пересечения проектируемой плоскости с плоскостью земли).
5. В каждом квадрате определяется объем выемки и насыпи.
6. Если линия нулевых работ пересекает квадрат, то объем земляных работ определяется через площади полученных фигур. Для нахождения суммы отметок берут отметки по вершинам каждой отдельной фигуры.
Используются следующие формулы:
Для участков с четырёхугольным основанием и двумя рабочими отметками (А):
где h 1 и h 2 – рабочие отметки, S 1 – площадь основания фигуры.
Для участков с треугольным основанием (В):
где h – рабочая отметка, S 2 – площадь основания фигуры.
Рисунок 8. Расчет объемов земляных работ.
Для участков, с квадратным основанием и четырьмя рабочими отметками (В):
где S – площадь квадрата, м 2 ; – сумма рабочих отметок вершин данного квадрата, м.
Для участков с пятиугольным основанием:
Линия нулевых работ проходит через точки нулевых работ, которые находятся между вершинами квадрата, имеющими рабочие отметки разного знака. Положение точки нулевых работ (рис. 13) находится по формуле:
где h 1 , h 2 – рабочие отметки; а – длина стороны квадрата;
Рис. 13. Схема определения положения точки нулевых работ
где h 1 , h 2 – рабочие отметки;
а – длина стороны квадрата;
X – расстояние между точкой нулевых работ и вершиной квадрата, рабочая отметка которой равна h 1 .
Объем земляных масс вычисляется отдельно для каждого квадрата. Если рабочие отметки вершин квадрата имеют один знак, то объем определяют по формуле
где h i – рабочая отметка вершины квадрата; S кв. – площадь квадрата.
Для случая, когда квадрат разделен линией нулевых работ на выемки и насыпи, объем земляных работ вычисляется отдельно для каждой фигуры по формуле
где n – число рабочих отметок (вершин фигуры), включая точки нулевых работ;
S фиг. – площадь фигуры.
Поясним это на следующем примере (рис. 14).
Рис. 14. Схема определения объема земляных работ
Находим положение точек нулевых работ (при a = 30 м):
Линия нулевых работ делит квадрат на две трапеции: насыпь (+) и выемка (-). Находим объем земляных масс для каждой из них по формуле (12).
Под каждой колонкой квадратов плана земляных масс приводят таблицу по форме № 6 , в соответствующих графах которой указывают суммарные объемы насыпи и выемки по колонке квадратов, а в строках суммарных объемов справа – общие объемы насыпи и выемки по всей планируемой территории (рис. 15).
Рис. 15. Форма №6
По результатам работы на кальке в масштабе плана должна быть вычерчена картограмма земляных работ. Результаты расчета объемов земляных работ записываются в ведомость подсчета ОЗР и оформляются в виде пояснительной записки.
Приложения
Приложения содержат информацию о проектируемых малых архитектурных формах (МАФ) и другом оборудовании. Для получения полной информации здесь размещают рисунки, чертежи, сведения о производителе выбранных типовых конструкций и эскизные чертежи общих видов нетиповых МАФ и оборудования. Обязательный перечень проектируемого оборудования должен включать скамьи, урны, детское игровое оборудование. В дополнительный перечень могут быть включены: перголы, трельяжи, фонтаны, беседки и т.д.
Источник: hobby-delo.com
Определение размеров котлованов и траншей
Измерение объема грунта, который образуется при копке котлована, выполняют перед началом любого строительства, предполагающего возведение фундамента.
Расчет земляных работ должен базироваться на прогрессивных методах, учитывать максимальный уровень механизации выполнения работ и минимальные трудозатраты.
Базовыми данными для определения объема котлована считаются площадь сечения, ширина, высота выемки и вид грунта.
При определении кубатуры почвы надо учитывать уровень подпочвенных вод, климатический период выполнения работ и применяемый способ разработки выемки.
Зачем производится расчет количества грунта?
Строительство зданий и возведение конструкций — сложный процесс, требующий основательных финансовых инвестиций, в связи, с чем застройщики должны обеспечить высокий уровень выполнения земляных работ под фундамент объекта.
Высокоэтажные объекты жилого и промышленного назначения требуют установки качественного фундамента, который, как правило, имеет сложносоставную конфигурацию, поэтому современный расчет того, сколько кубов грунта нужно вынуть, выполняют программным методом с применением высокоточных измерительных устройств.
В таком случае можно максимально точно определить общую кубатуру земли, которую надо вывести из котлована. Менее ответственные объекты рассчитывают в ручном режиме или с применением строительных онлайн калькуляторов, которые можно найти в интернет сети.
Состав земляных работ по требованиям СНИП:
- Вертикальная планировка земельного участка. Осуществляется способом выравнивания рельефа площади, отведенной под строительство. Сюда входят следующие работы: удаление и передвижение слоя грунта, транспортировка и уплотнение его на внешних площадках, единицы измерения площади в м2.
- Разработка выемки для котлована. Предполагает вычисление объемов участка в виде суммы объемов классических фигур, входящих в общую конфигурацию строящегося объекта. При этом в расчете допускают, что размеры грунта ограничивается визуальными плоскостями. В таком случае незначительные выпуклости не будут оказывать влияния на точность, единицы измерения м3.
Котлован для возведения плитного фундамента дома прямоугольной формы выполняется в виде обычной ямы, а для ленточного варианта выкапывается траншея.
Для того чтобы рассчитать объём грунта, к сведению берутся следующие данные:
- Геодезические изыскания.
- Размеры по периметру и архитектурно-строительные индивидуальности объекта.
- Технология возведения объекта.
- Уровень, залегания подпочвенных вод, фундамент строений не может приближаться к ним ближе, чем на 500 мм.
- Глубину промерзания грунта, который должен быть не менее 300 мм.
- Рельеф земельного участка.
Для сложных объектов расчет выполняется в рамках проекта строительства в разделе земляных работ. Профессионалы, беря во внимание все выше приведенные характеристики, определяют глубину строящегося котлована, чтобы он стал надежной основой для возведения фундамента.
Технология изготовления котлована для закладки фундамента
Перед тем как приступить к земляным работам по устройству котлована или траншеи под фундамент, решаются дополнительные организационные и практические вопросы. Важно понимать с чего начинается нулевой цикл возведения фундамента, технологию процесса, рекомендуемые СП допуски размеров, методы соблюдения техники безопасности.
Когда копать
Проводить земляные работы нулевого цикла рекомендуется летом. В это время земля сухая, экскаватор и вывозящая техника свободно передвигаются по участку, не разбивают дорогу, территорию. В зимнее время разработка мерзлого грунта обходится значительно дороже, увеличиваются сроки строительства.
В любом случае, перед тем, как копать котлован или траншею, подготовьте необходимые материалы для устройства фундамента. Сварите арматурные сетки, сбейте щиты опалубки. Важно, чтобы работы по возведению фундамента осуществлялись в сухой погодный период и сжатые сроки.
Грунт после дождя может приобрести дополнительную подвижность, грозя обрушением стенок, а дно выработки – чрезмерно заилиться.
Предварительные работы по устройству котлована
Вынесите на местности периметр сооружения в соответствии с утверждённым генпланом. Контролируйте положение и размеры по чертежу плана разрабатываемого котлована под фундамент относительно красной линии, границ соседнего участка. Проверьте размеры по осям, диагоналям – отклонение допускается не более 2 см. Вынесите внутренний периметр стен в соответствии с проектной шириной фундамента.
Снимите верхний слой дёрна по всей площади застройки на расстоянии не менее 1,5 м от наружного периметра. Освободите территорию от посторонних предметов, деревьев, кустарника.
Размеры котлована под устройство фундамента регламентируются также правилами ТБ и удобством проведения монтажных работ. Стенки выработки должны отступать от тела фундамента с опалубкой и гидроизоляцией на расстояние >20 см. На практике, для удобного монтажа арматурного каркаса, опалубки и крепёжных элементов отступают 0,5 м. Сделайте разметку на поверхности рабочей площадки строительным шнуром. По нему отсыпьте меловые дорожки, которые необходимы экскаваторщику для визуализации границ подошвы траншеи.
Отложите от меловых линий подошвы расстояния необходимые для формирования откоса, сделайте дополнительные. Они дадут экскаваторщику полную картину объёма работ.
Если на участке уже имеется капитальное строения, то на его стену можно нанести краской линию или забить металлический прут. Получится репер, относительно которого будут выноситься отметки проектных уровней на последующих этапах строительства.
Исходные данные для вычисления
Расчет кубатуры выемки считается одним из важных этапов для определения трудозатрат и стоимостных показателей по выборке земли. По объемам грунта принимают методы исполнения работ, разрабатываются технологические приемы для ключевых процессов строительства, рассчитывают сметы СМР и технико-экономические показатели.
По полученным результатам устанавливается необходимость численности персонала, строительной техники, транспортных машин и стройматериалов.
Площадь является ключом к расчету объема. Большинство формул содержат в себе формулу площади для простейших геометрических фигур от круга до параллелограмма. Для определения кубатуры полученную площадь умножают на высоту. Если котлован не имеет правильной формы, его можно условно разбить на более мелкие классические конфигурации.
Глубина котлована – важный показатель, который определяется толщиной фундамента и изолирующих слоев: подушки из песка и щебня, бетонных заготовок и пластовых дренажей. При этом не существует принципиальных отличий по определению глубины выемки для многоленточного фундамента либо монолитной плиты.
Характеристики днища в плане, определяют на стадии проектирования, с учетом геометрии фундамента, методов возведения, а также промежутка для опалубки. Этот параметр будет зависеть от двух базовых характеристик — глубины промерзания почвы и уровня подпочвенных вод по периметру котлована.
Найти глубина выемок можно по проектным данным: от «черной» или «нулевой» отметки плоскости земли до отметки закладки фундаментного основания и понижается на величину толщины снятия растительного грунта, если этот объем подсчитываться дополнительно.
При выборе ширины и длины выемки, имеющей вертикальные стенки должны принимать во внимание характеристику подвала и фундаментов, в том числе толщину изоляционного слоя и опалубку с креплениями.
Крутизна откоса котлована — это отношение высоты котлована к длине откоса. На этот показатель влияет качество грунта и высота котлована. Для выполнения расчета объема выемки, потребуется знать ее базовые величины.
Например, если яма имеет габариты:
- Ширина (В): 10 м;
- длина (L): 16 м;
- глубина (Н), 3 м;
- глубина выемки и длина откоса, 1:2 (один к двум);
- периметр выемки равняется, 52 м;
- площадь котлована будет равна, 160 м2;
- кубатура грунта, 948 м3.
Если у разработчика имеются данные поперечного сечения поля, использование их является предпочтительным при расчете объема. Данные поперечного сечения, обозначены в проекте и представляют информацию о высоте и местоположения точек на грунте. Эти точки могут быть использованы в качестве координат для определения площади.
Самым быстрым метод определения площади фигур неправильной формы является использование электромеханического цифрового планиметра. В нем форма рисуется в масштабе, а контурный определитель самостоятельно отслеживает сложную геометрическую форму. После ввода масштабного коэффициента в планиметр, он выполняет цифровое считывание площади.
Форма и размеры котлована под фундамент
С формами все просто: под основание плитного типа роется прямоугольный котлован, под ленточный фундамент – котлован-траншея, под столбчатое основание на стройплощадке обустраивают множество шурфов или скважин.
А вот габариты (размеры) котлована определяются по более сложным правилам. И далее по тексту мы изложим каноны определения этих габаритов. Итак.
Необходимая глубина
Глубина (высота) котлована зависит от двух параметров – уровня промерзания грунта и высоты грунтовых вод. Причем первый параметр – уровень промерзания грунта – вынуждает обустраивать достаточно глубокий котлован: ведь подошва основания должна погружаться в почву на 30-40 сантиметров ниже, чем глубина промерзания грунта.
Второй параметр – уровень грунтовых вод – ограничивает глубину залегания подошвы: ведь при заглублении в водянистую почву вокруг фундамента придется соорудить надежную гидрозащиту, что повысит смету строительства.
Проще говоря: подошва не должна приближаться к уровню грунтовых вод ближе, чем на полметра.
В итоге, при определении глубины приходится балансировать между двумя параметрами, несколько затрудняет поиск экономически выгодной стройплощадки.
Ширина и длина
Ширина и длина котлована зависят от габаритов самого строения и глубины залегания подошвы фундамента.
С размерами дома все понятно – габариты фундаменты должны превышать длину и ширину фасада на 30-40 сантиметров (по 15-20 сантиметров с каждой стороны): ведь слой фасадной отделки не должен висеть над пустотой.
Зависимость габаритов от глубины залегания проявляется в следующем: поперечный профиль котлована имеет форму трапеции, поскольку, по правилам безопасности стенки выемки в грунте должны строиться с откосами.
То есть, увеличенные на 30-40 сантиметров габариты дома проецируются только на дно котлована, а верхняя часть (срез на нулевом уровне грунта), должна превышать эти габариты на величину, равную глубине залегания подошвы основания.
Именно такие пропорции обеспечиваю 45-градусный уклон стенок котлована, защищающих труды строителей от осыпания грунта.
В итоге, на нулевом уровне длина и ширина котлована равны увеличенной на глубину котлована дине и ширине дома. На уровне подошвы основания габариты котлована должны совпадать с размерами фасада дома (разумеется, увеличенными на 30-40 сантиметров). Впрочем, при заглублении подошвы на уровень до 0,5 метра этим правилом можно пренебречь, обустроив котлован с вертикальными стенками.
Основные варианты планировки
Все необходимые размеры для расчета работ по подготовке ям, траншей и насыпей устанавливаются в ходе простых действий. Для упрощения расчета, объем будущего котлована делится на отдельные секции нормативной длины от 100 до 200 м.
Сначала определяют кубатуру грунта для каждого участка, а после результаты складывают. Далее принимают методику для производства работ, с учетом необходимости вывозки или складирования земли на площадке для обратной засыпки. Наиболее часто применяются следующие формулы и алгоритмы расчетов.
Формула расчета для многоугольника с откосами
Для этой конфигурации котлованов вначале определяют верхнюю F1 и нижнюю F2 площади, разбив на несколько правильных фигур. Учитывая показатели глубины выемки H, находят среднюю линию и на ней определяют среднюю площадь Fсред выемки.
Общий объём выемки с конфигурацией многоугольника и откосами устанавливают по следующей формуле подсчета:
F1/F2/Fcp — верх, низ и середина площади выемки м2.
Для грамотного определения объема потребуется также добавить кубатуру въездных/выездных траншейных путей:
- Vкот. — чистый объём только выемки, м3;
- Vвъез/Vвыез. — объём въездных/выездных путей, м3;
- n — число въездных/выездных путей.
Из общего объема выемки определяют кубатуру срезанного растительного покрова, который, как правило, выполняют бульдозером и кубатуру снятия недобора у дна выемки, разрабатываемой экскаватором, чтобы не нарушать цельность и крепость почвы у основы фундамента.
С вертикальными стенками на ровном участке
Самый простой метод — выемка на ровном/спланированном участке, имеющим форму прямоугольника с отвесными стенами равного размера.
В таком случае формула, по которой необходимо произвести расчет будет иметь вид:
- V — величина объёма, м3;
- F- величина площади, м2;
- B — показатель ширины, м;
- H — фактическая высота, м;
- L — длина участка, м.
Например, для выемки простого прямоугольного сечения с габаритами:
- B =10 м;
- L = 6 м;
- Н =2 м;
- объем земляных работ (V) = 320 м3;
- площадь по плану (F) = 160 м2;
Расчет будет выглядеть так:
- V = 10 х 16 х 2 = 320 м3;
- F = L х B = 10 х 16 = 160 м2.
С вертикальными стенками, имеющих разные отметки вершин
Очень часто при разработке котлована, углы его имеют разные уровни, в результате чего приходится применять особую формулу.
Например, если яма имеет правильную прямоугольную форму из 4-х разных вершин:
- B =5 м;
- L=10 м;
- Н1=2 м;
- Н2=3 м;
- Н3= 2 м;
- Н4 =4 м.
- Объем земляных работ: (V) = 137.5 м3.
- Площадь (F) = 50 м2.
Вычисляем:
V = B х L х ( H1 + H2 + H3 + H4 )/4 = 5 х 10 х ( 2 + 3 + 2 + 4 )/4 = 137.5 м3.;
F = B х L = 5 х 10 = 50 м2.
С откосами на спланированной местности
Размеры ширины В осн и длины L осн у основания определяют по размерам сооружения, учитывая разрыв между ним и подошвой откоса более 3 м. Размеры у верха котлована рассчитывают с учетом крутизны откосов. Она зависит от коэффициента откоса.
Этот показатель можно посчитать путем деления высоты углубления выемки к заложению откоса, формула выглядит так:
Например, для выемки, имеющей характеристики:
- Ширина у основания выемки (Bосн),4 м;
- длина основания выемки (Lосн), 6 м;
- высота (H), 2 м;
- выбран грунт: суглинок;
- коэффициент m = 0.5.
- Bверх = H * m + Bосн + H * m = 2 * 0.5 + 4 + 2 * 0.5 = 6 м.
- V = ( Bосн + Bверх ) / 2 * H * Lосн = ( 4 + 6 ) / 2 * 2 * 6 = 60 м3.
- Объем траншеи будет равен (V) = 60 м3.
- F = ( Bосн + Bверх ) / 2 х H = ( 4 + 6 ) / 2 х 2 = 10 м2.
- Площадь сечения: (F) = 10 м2.
Аналогично для выемки, имеющую квадратную форму формула будет иметь вид:
Vк = H /3 х ( Fосн + Fверх) + ( Fосн х Fверх) х 0,5).
Для котлована, с конфигурацией многоугольника:
Vк = H /6 х ( Fосн + Fверх + 4 Fср ), где Fср — площадь сечения по средней высоте, м2.
Данные формулы можно использовать для установления объемов не широких выемок меньше 15 м. Они смогут углубляться драглайном, который будет находиться на поверхности земли.
При большой ширине, грунтовые операции выполняют экскаватором на дне, с вариантом «прямая лопата», в таком случае к кубатуре выемки нужно добавить величину для обустройства въездов.
Яма с круглым сечением, имеющий откосы
Для котлованов с круглым сечением с откосами, кубатуру выемки рассчитывают по формуле для перевернутого усеченного конуса.
В усеченном конусе R и r, соответственно — верхний и нижний радиусы.
Например, для круглого колодца, имеющие откосы:
- Ширина нижнего основания D1=2r, 3 м;
- верхний диаметр D2= 2R, 5 м;
- высота котлована (H), 3 м;
Формула для расчета объема:
V = 3.14 х ( ( D1 + D2) / 2 )2 / 4 * H = 3.14 х ( ( 3 + 5 ) / 2 )2 / 4 х 3 = 37.699 м3
Объем котлована будет равен: V = 37.699 м3
Ямы для объектов, имеющих и цилиндрические, и конические части, например, отстойники и метантенки, как правило, строятся группами. Их выкапывают в грунт в 2 стадии:
- сначала организуют общую выемку прямоугольной формы до отметки установки цилиндрических компонентов;
- после выполняют выемку для конических элементов, следовательно, и расчет объема выборки грунта осуществляют в 2 стадии.
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.
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:
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:
Какое количество насыпи необходимо?
На этом рисунке схематично показаны объемы выемок, которые заключёны в призмы со стороной «а» и различными отметками по четырем углам h1,2,3,4.
При этом отметки, имеющие знак «-» относятся к выполнению насыпи, а «+» — котлована. Общий объём выбранного грунта устанавливают, как результат сложения объемов индивидуальных призм, расположенных на площадке.
Когда имеется неравномерное земельное покрытие с замкнутыми горизонтальными линиями, применяется метод трехгранных призм. В этом случае количество работы рассчитывают с помощью дробления прямоугольников либо квадратов по диагонали на треугольники. При таком способе получается достаточная точность обработки результатов.
После строительства котлована, имеются различные незаполненные пазухи в его стенах, а также въездные/выездные пути, которые должны быть засыпаны грунтом с объёмом засыпки V засып.
Его устанавливают с помощью формулы: разность объёма выемки грунта V общ и углублённой части V загл.
В том случае, когда сооружения выступают над плоскостью земли до 1 м с отсыпкой грунта вокруг, объём такой обсыпки V отсып.
Исчисляют, как объём пирамиды с усеченной вершиной V усеч. минус отсыпаемый объём V отсып. по высоте h отсып:
Над постройками, расположенными в котловане и имеющими перекрытия, например, подземные резервуары или баки для сжиженного газа, поверх их выполняется насыпь.
Ее объем рассчитывают как объём пирамиды, имеющей усеченную вершину V усеч. минус объём объекта, который будет засыпан. Общий объем слоя почвы, складываемого в запас на барме выемки, обязан содержать объем земли для возвратной засыпки пазух, подсыпки конструкций и выполнения насыпи над ними. Лишний слой земли вывозится за границы стройплощадки.
Сложности
На практике практически не встречаются котлованы с простой прямоугольной формой.
Но намного чаще для ответственных жилых строительных объектов необходимы котлованы сложного сечения и большой глубины.
Расчет усложняется тем, что во влажном грунте потребуется сформировать откосы выемки с установленным по нормативу углом.
Он устанавливается при расчете призмы возможного обрушения грунта.
Поэтому сечение выемки выполняют трапециевидной формы с прямолинейной либо ступенеобразной линией наклона. Её площадь будет определяться путем разбивки формы на простейшие на треугольники, квадраты или прямоугольники.
Для разновидности грунта такой угол определяется по СНиП 12-03.99. Данными строительными нормами уточнено, что при глубине выемки более 5 м наименьший разрешенный угол 80 градусов, а для насыпного неуплотненного грунта, при крутизне откосов 1.5, он должен быть не меньше 56 градусов. Далее угол откоса увеличивается, а для суглинка или глины он может достигать 90С.
Также при расчете нужно учитывать, что при выборке грунта из котлована плотный природный слой разрыхляется, в связи, с чем объем вывозной земли будет увеличиваться.
При выполнении расчетов нужно принять во внимание коэффициенты разрыхления СНиП для грунтов от 1 до 4 категории:
- Рыхлый песок, от 1.05 до 1.15.
- Влажный песок, от 1.1 до 1.25.
- Суглинок и мелкий гравий, от 1.2 до 1.35.
- Тяжелая глина, от 1.35 до 1.5.
Для безошибочного нахождения верхней ширины котлована нужно учитывать величину крутизны откосов. При наслоении разнообразных видов почвенного покрова, крутизну откосов принимают по слабому грунту.
При производстве расчетов объемов грунта надлежит точно установить размеры котлована. Например, при разработке площади под фундаменты ленточного типа, ширину днища рва берут равной фундаментной подошве с добавлением 0.2 м на каждую сторону для бетонной подготовки.
Подготовка, нормативы и расчёты котлованов для фундамента
Копка котлована под фундамент регламентируется положениями СП 45.13330.2012. Выделяются следующие организационно-производственные этапы:
- подготовительный;
- производства основных работ;
- контроля качества;
- приёмки результата.
При значительных объёмах земляных работ лучше обратиться в специализированную организацию, исполняющую подобные заказы. При оформлении заявки потребуется готовый проект с разрешением на осуществление строительно-монтажной деятельности. В состав пакета документации обязательно войдет проект производства работ (ППР), включающий:
- Поэтапный календарный план по отдельным видам работ.
- Стройгенплан с нанесёнными существующими коммуникациями.
- Технологические чертежи и схемы расстановки оборудования, размещение на территории мест складирования материалов, подъездных путей.
- Проект организации строительства (ПОС) с технологическими картами на отдельные виды работ.
- Пояснительная записка с расчётами и обоснованием решений ППР, рекомендациями по охране труда.
В соответствии с этими документами подрядчики разработают свой проект организации строительства по устройству котлована или траншей. Они самостоятельно проведут необходимые подготовительные и основные работы, предоставят акты скрытых работ, отчеты и топографическую съёмку готового котлована. Отклонение подготовленного основания от проектной отметки не должно превышать ± 5 см. Застройщику останется только подписать акт осмотра котлована или траншеи под фундамент и оплатить заказ.
Механизация работ
Необходимо определиться – использовать средства большой и малой механизации или копать вручную. Проще заключить договор с профильной организацией, владеющей собственным машинопарком, однако это выйдет дороже.
Выемку грунта рекомендуется выполнять сразу до проектной отметки. Учитывайте, что для экскаватора с гидравлическим приводом и ковшом с зубьями допустимые отклонения ± 10 см. Выбирайте полноповоротный экскаватор, особенно для рытья прямоугольного котлована.
Сразу определитесь с вывозом грунта – погрузка разработанного обойдётся дополнительно 320—340 руб/м3. Средняя цена на рытьё котлована под фундамент гидравлическим экскаватором с погрузкой на автотранспорт 600—800 руб/м3, в отвал 230—450 руб/м3. Для вывоза грунта на полигон договорная цена 180—250 руб/м3, для расчёта объёма на вывоз применяйте коэффициенты разрыхления.
Важно! Найдите опытного экскаваторщика, которому не придется объяснять, как правильно выполнить работу.
Планирование вспомогательных объектов
Складирование грунта при работе экскаватором в отвал или копке вручную допускается не ближе 0,5 м от края котлована с учетом призмы обрушения. Для песка это расстояние не менее 2 м. Учитывайте карманы для подъезда и установки спецтехники.
Предусматривайте складирование материалов так, чтобы они не мешали работе механизмов, но были в зоне доступа крана при монтаже. Расстояние до складируемых материалов рекомендуется >5 м от края котлована, чтобы смог проезжать и работать экскаватор. Предусматривайте подъезды самосвала задним ходом.
Охранная зона при поворотах механизмов должна быть >1 м от выступающих габаритов. Экскаватор не должен работать ближе 1 м от края котлована с учётом призмы обрушения грунта, поскольку возможен такой вариант при не соблюдении правил ТБ:
Подъездные пути для крупногабаритной техники должны иметь ширину >3,5 м при одностороннем движении.
До соседних капитальных строений рекомендуется зона >5 м от края котлована. Точное расстояние не регламентируется СП 45.13330.2012. Однако в рекомендациях по проектированию и устройству оснований и фундаментов предлагается предварительное изучение явлений по подвижке грунтов на участках возможного развития неблагоприятных процессов.
Расчёт объёмов выемки грунта
Расчёт котлована под фундамент для определения объёмов разработки проводится по сечению вертикальной плоскости. При копке траншеи глубиной до 1,5м в глинистых грунтах допускается формирование вертикальных стенок. В этом случае объём выемки определяется как произведение её высоты, ширины и осевого горизонтального периметра.
Устройство котлована или траншей большей глубины, а также во влажной породе, обязательно требует формирования откосов с углом, определяемым расчётом призмы естественного обрушения породы. Сечение выработки приобретает форму трапеции с прямой или ступенчатой линией уклона. Её площадь находится методом разбиения на прямоугольники и треугольники.
Для каждого типа грунта угол наклона откоса свой, определяющийся по соответствующей таблице СНиП 12-03-99. При глубине траншеи >5 м минимальный допустимый угол 800.
Таблица углов откосов для отдельных типов грунтов:
Учитывайте, что при поднятии плотный природный грунт разрыхляется – объём на вывоз увеличивается. Коэффициенты разрыхления приведены в СНиП.
Таблица коэффициентов для определения объёма разрыхлённого грунта:
Ошибки при вычислении и методы устранения
Выполнить правильно расчет объемов грунта довольно трудоемкая и сложная работа, поскольку должно быть учтено множество факторов.
Если расчетчик сделает даже самую небольшую ошибку, весь процесс подготовки котлована пойдет неправильно, с нарушением технологии и завышением стоимостных показателей строительства. Неправильно подготовленный котлован способен привести к нарушениям в ходе возведения фундамента, а значить вызвать опасность для надежности объекта.
При выполнении расчетов специалисты руководствуются технологической картой, с соблюдением следующих строительных норм:
- Кубатура земли устанавливается по проектным материалам, с учетом классификации почвы по видам и группам.
- Учитывают расположение увлажненных грунтов. К ним относятся и слои, размещенные ниже уровня подпочвенных вод и выше. Например, для крупных и мелких песков на 0.3 м выше, для супесей на 0.5 м, глин и лессовых грунтов на 1.0 м.
- Уровень грунтовых вод устанавливается по скважине с наибольшей отметкой.
- С целью правильного определения объема разработки котлованов, рекомендуется предварительно выполнить схему с нанесением размеров плана и сечений разработок.
- Если величина срезки растительного грунта рассчитана отдельно, глубина выемки уменьшается на толщину слоя срезки.
Для объектов жизнеобеспечения современный расчет объема грунта выполняется на основании геодезической съемки тахеометром и высчитывается программным комплексом AutoCad Civil 3d, способного предоставить высокую точность вычислений.
Для того чтобы выполнить точные расчеты, потребуется пройти следующие этапы:
Точно выполнить топографическую съемку начальной конфигурации.
Цены на услуги по разработке и устройству
При подготовке сметных расчетов учитывают тип и характеристики планируемого объекта строительства, а также размер фундамента и уточняют вопрос, будет ли котлован размещаться на всей площадке либо только на отдельных его участках.
Источник: melt-spb.ru