При формировании ведомости объёмов земляных работ и объёмов дорожной одежды можно выбрать один из четырёх способов подсчёта объёмов. Ниже рассматриваются достоинства и недостатки каждого метода и даются рекомендации по их использованию.
Классический метод (метод усреднённых площадей)
Объём слоя (дорожной одежды, насыпи, выемки и пр.) вычисляется как полусумма площадей сечений слоя, умноженная на линейное (по оси) расстояние между сечениями:
где — площадь сечения слоя на первом поперечном профиле;
— площадь сечения слоя на втором поперечном профиле;
— линейное (по оси) расстояние между сечениями.
Это традиционный метод вычисления объёмов, дающий приближённое значение объёма. Долгое время он был единственным, поскольку не было технической возможности вычислять объёмы другими, более точными методами. Классический метод предпочитает большинство экспертов, потому что полученный данным методом результат легко проверить, не имея под рукой модели проектируемого объекта.
задание день 2 -подсчет объемов работ для ППР
Классический метод даёт значительную погрешность на кривых в плане (особенно малого радиуса), если слой несимметричен относительно оси.
Метод усечённых пирамид
Объём слоя вычисляется по формуле для вычисления объёма усечённой пирамиды:
где — площадь сечения слоя на первом поперечном профиле;
— площадь сечения слоя на втором поперечном профиле;
— линейное (по оси) расстояние между сечениями.
Данный метод, как и классический, является ещё одним способом приближённого вычисления объёма. Он обладает большей точностью, чем классический, только при условии геометрического подобия сечений и (что с точки зрения дорожных одежд и земляных работ скорее исключение, чем правило), поэтому можно считать, что его точность совпадает с точностью классического метода.
Метод усечённых пирамид наследует все недостатки классического метода, к тому же полученный результат сложнее проверить, т.к. формула содержит квадратный корень, а экспертиза «привыкла» пользоваться простыми методами.
Классический метод с учётом поправки на радиус кривизны в плане
Так же, как и в классическом методе, объём слоя (дорожной одежды, насыпи, выемки и т.д.) вычисляется как полусумма площадей сечения и , умноженная на линейное (по оси) расстояние между сечениями , но с поправкой, зависящей от сдвига центра тяжести сечения относительно оси трассы и радиуса кривизны в плане:
где — площадь сечения слоя на первом поперечном профиле;
— площадь сечения слоя на втором поперечном профиле;
— линейное (по оси) расстояние между сечениями;
— сдвиг центра тяжести сечения относительно оси трассы;
— радиус кривизны оси трассы в плане.
Формула с поправкой на радиус кривизны выведена для тела вращения и поэтому даёт точное значение на участках с постоянным значением , , , . На участках плавного изменения кривизны формула даёт приближённое значение, с хорошей точностью соответствующее реальному объёму.
Данный метод имеет смысл использовать только на кривых, т.к. на прямых участках он совпадает с классическим.
Применять данный метод следует для того, чтобы оценить погрешность классического метода на кривых малого радиуса, особенно для слоёв, несимметричных относительно осевой линии трассы (например, на виражах). Однако представить результаты расчёта по этому методу экспертизе не представляется возможным, т.к. его практически невозможно проверить самостоятельно. В случае обнаружения больших расхождений с классическим методом рекомендуется использовать метод построения 3D-модели слоя, для которого существуют способы проверки.
Построение 3D-модели слоя
Объём слоя вычисляется как объём тела 3D-модели слоя. Фактически объёмное тело, получаемое с помощью этого метода, соответствует геометрии реального слоя с точностью, определяемой шагом поперечных профилей. Стоит отметить, что при построении трёхмерного тела точки двух несовпадающих сечений можно совместить множеством способов (особенно если слой на поперечном профиле представлен в виде нескольких несоприкасающихся многоугольников). В IndorCAD для этого выбран алгоритм, исключающий пересечение рёбер, что позволяет максимально минимизировать погрешность при вычислении объёмов.
Данный метод расчёта является самым точным из представленных выше и позволяет вычислить объём на съездах, примыканиях и других сложных построениях с точностью, приближенной к максимальной (насколько позволяет шаг разбивки поперечных профилей).
Кроме того, результаты расчёта данным методом могут быть подтверждены. Для этого нужно выгрузить построенные 3D-модели слоёв в формате DWG или IFC ( Данные > Экспорт > Дорожная одежда и земляные работы ), а затем проверить объёмы слоёв в сторонних программах (например, AutoCAD).
Однако следует отметить, что вручную проверить результаты расчёта невозможно, а также то, что скорость расчёта при построении 3D-моделей слоёв заметно ниже, чем при использовании других методов.
Замечание. В системе IndorCAD вычисляются объёмы, получаемые уже после уплотнения материала, т.е. без учёта коэффициента уплотнения. Поэтому для получения актуальных объёмов нужно умножить итоговый объём на коэффициент уплотнения материала.
Источник: help.indorsoft.ru
Как посчитать объем котлована
На стадии составления проекта необходимо посчитать объем котлована, от которого зависит практический состав работ по выемке, обратной засыпке и вывозу лишнего грунта.
Различия в составе залегающих на участке пород приводят к тому, что для одних и тех же оснований вынимаемые объёмы будут отличаться за счет угла наклона откосов.
Процедура расчета является обязательной. Если в проекте строительства частного дома этот момент не отражен, его выполняют самостоятельно до начала рытья котлована.
Способы подсчета
Объем котлована может зависеть от особенностей рельефа
Проведение земляных работ необходимо при возведении большинства конструкций промышленного и гражданского назначения. Способ, которым делают подсчет для котлована, траншеи или насыпи, выбирается в каждом случае индивидуально. Это зависит от следующих факторов:
- масштаба работ;
- назначения объекта (фундаменты зданий, опор, прокладка технологических коммуникаций, устройство колодцев, открытые дренажные системы);
- особенности рельефа строительной площадки;
- способа выемки и удаления земли (ручной, механизированный), который определит необходимость обустройства дополнительных заездов в рабочую зону;
- плотности застройки участка.
Объемы работ по разработке грунтов разделяют на те, которые относящиеся к планировке участка (срезке верхнего слоя почвы) и касающиеся устройства котлованов. Часть из них может производиться бульдозером, зачистку делают вручную.
Точный
Максимально приближенный к действительности расчет объема грунта предполагает проведение следующих изысканий (на местности, камеральных работ):
- Определение контура расчета. При помощи топографической съемки определяются характерные точки и высотные отметки почвы, нижней подстилающей поверхности котлована, сопутствующих выемок, насыпей, перепадов, хребтов.
- Последующая камеральная обработка устанавливает дополнительные (промежуточные) точки, нужные для корректного определения всех значений (контура, объемов, площади нулевых работ). Производится оценка геологических показателей данного участка.
- Составление технического отчета с указанием условий, оснований, результатов, фактических и допустимых погрешностей.
Отчет с данными, которые рассчитаны специализированной организацией, будет также являться обоснованием определения стоимости работ.
Самостоятельный
Определение объема земляных работ при устройстве котлована с откосами и траншей не составляет большого труда после проведения замеров (длина прямых отрезков периметра, глубины в соответствующих точках).
В случаях, когда выемка представляет собой фигуру сложной формы, ее разбивают на простые геометрические тела (призмы, имеющие в основании треугольник, прямоугольник, пятиугольник). Суммирование всех результатов дает нужное значение объема выемки в котловане.
Зная величину площади котлована и всех высот в составляющих ее фигурах, удобно воспользоваться сервисом «онлайн калькулятор». Пример можно увидеть на таком рисунке:
Введя соответствующие значения в поля на указанных вариантах геометрических тел, получают результат, точность которого зависит от выбранного контура расчета.
В относительно простых подсчетах, там, где значение возможной погрешности не велико, используется формула, соответствующая приближенному размеру земляного сооружения:
На площадках сложного рельефа общая длина траншеи разбивается на фрагменты с одинаковым уклоном, объем которых складывается в общее значение.
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:
Сопутствующим фактором оказывается длина котлована – при больших прямых участках также могут возникать обрушения края вертикального борта. На коротких промежутках у круглых колодцев такая вероятность ниже.
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.
Источник: kakfundament.ru