Расчет траншеи с откосами снип

Как правильно посчитать объем грунта в траншее

Необходимость подготовки траншеи возникает при прокладке коммуникаций, трубопроводов, строительстве фундамента. Расчеты объема траншеи позволяют определить стоимость работ, количество бетона или других материалов для заполнения выемки, объем вывозимого грунта и обратной засыпки.

1. Определение траншеи
2. Способы рытья траншеи
3. Что влияет на подсчет объема
4. Исследования для подсчетов объема
5. Расчет объема траншеи
6. Без откосов
7. С откосами
8. Расчет объема котлована

Определение траншеи

При проектировании фундамента нужно рассчитать объем траншеи

Траншея представляет собой открытую выемку в земле, глубина и ширина которой зависят от того, для какой цели она предназначена. Данные параметры определяются строительными нормами и правилами:

• Траншея под ленточный фундамент должна быть на 60 см шире основания. Так удобнее выполнять сопутствующие работы. Глубина, согласно СНиП 3.02.01-87, может варьироваться от 0,5 до 2,5 м.
• Под газопровод подготавливают траншею глубиной не менее 0,8 м до поверхности трубы. Это правило закреплено в СНиП 42-01-2002.
• Водопроводные трубы укладывают ниже глубины промерзания, причем добавляют к этой величине еще не менее 0,5 м. Глубина закладки регламентируется СНиП 2.04.02-84.
• Под канализацию подготавливают выемку не менее 0,7 м – для теплых регионов или более – для районов с суровыми зимами.
• Для прокладки кабельной трассы достаточно траншеи глубиной 70 см.

Поскольку земляные работы предполагают физические и финансовые затраты, иногда целесообразнее сделать менее глубокую траншею и утеплить трубу или фундамент, организовать дренаж.

Способы рытья траншеи

Рытье траншейным экскаватором

Вырыть траншею можно тремя способами:

• вручную;
• с помощью ручного траншеекопателя;
• траншейного экскаватора.

В первом случае временные и физические затраты будут значительными, причём они зависят от качества грунта в данной местности. Если он песчаный, рытье сильно облегчается. Глинистые и каменистые почвы осложняют ход работы. С ручным траншеекопателем работа пойдёт быстрее. Но удобнее всего копать траншею экскаватором, потому что не нужно прикладывать физическую силу. Однако технику можно использовать только на участках со свободным подъездом. Причём размер ковша подбирают согласно ширине траншеи.

Использование технических средств целесообразно, когда объем работ велик.

Что влияет на подсчет объема

Траншеи подготавливают в процессе строительства общественных и промышленных зданий. Способы расчетов отличаются в зависимости от ключевых причин:

• объема работ;
• предназначения строительного объекта;
• топографических особенностей;
• состава грунта;
• способа рытья траншеи;
• метода вывоза земли (если вывоз будет производиться машиной, нужно предусмотреть дополнительные подъезды к участку);
• плотности застройки по соседству.

Работы можно разделить на три этапа: разработка плана, рытье, обустройство.

Исследования для подсчетов объема

Перед расчетами нужно провести исследование площадки для строительства

При самостоятельном строительстве делают примерные расчеты. Но если работы выполняются специализированной организацией, проводятся исследования, позволяющие точно рассчитать, сколько кубов земли будет вынуто при рытье траншеи, и корректно определить объем и стоимость работ.

Для начала выполняется топографическая съемка, чтобы выяснить высоту грунта, наличие и относительный размер перепадов и прочее. Затем проводится камеральная обработка информации, чтобы установить дополнительные точки для более точного отображения значений. По результатам исследований составляется отчет, в соответствии с ним и определяется стоимость работ.

Параметры траншеи задаются еще на этапе планирования. Чтобы стены выемки не обвалились, необходимо обращать внимание на глубину траншеи, ее длину, плотность земли. В случае несоблюдения рекомендаций СНиП возможно увеличение риска травм и обвалов.

Расчет объема траншеи

Для подсчета объемов земляных работ потребуются следующие значения:

• Длина – зависит от назначения траншеи.
• Ширина. Этот параметр измеряют внизу и наверху, если делается расширение ближе к поверхности. В последнем случае говорят о траншее с откосами и используют формулы, позволяющие учесть эту особенность.

Определить ширину и длину траншеи для вычисления ее объема можно самостоятельно с помощью специальных формул. Зачастую особая точность в этом процессе не нужна. Но если необходимость в точных расчетах присутствует, удобно пользоваться строительными калькуляторами. Достаточно указать известные данные: длину и ширину траншеи у поверхности, длину и ширину по дну, глубину выемки.

Без откосов

Проще всего подсчитать объем траншеи без откосов, вырытой на ровной местности. Но условия, в которых возможна подготовка такой выемки, ограничены. Ее роют зимой, когда грунт заморожен и не обваливается или когда стенки траншеи фиксируют с помощью механических креплений.

Для расчета объема траншеи нужно знать длину, ширину и глубину выемки, которые обозначаются так:

• a – ширина в м;
• H – высота в м;
• L – длина в м.

Объем траншеи вычисляется по формуле V=a×H×L, т.е. если ширина траншеи равна 1 м, глубина – 1,5 м, а длина 12 м, то V=1×1,5×12=18 м³.

Другой вариант траншеи – с вертикальными стенками и перепадом высот. В этом случае необходимо знать помимо ширины и длины глубину траншеи – H1 и глубину траншеи H2.

Формула для вычисления объема следующая: V=a×(H1+H2)/2×L.

Пусть H1=1,3 м, H2=1,6 м, a=1 м, L=12 м, тогда V=1×(1,3+1,6)/2×12=17,4 м³.

С откосами

Для расчета объема траншеи с откосами используются формулы, учитывающие ширину верха и основания, а также тип почвы. В формулах далее:

• L – длина траншеи, м;
• H – глубина траншеи, м;
• a1 – ширина основания, м;
• a2 – ширина верха, м.

От типа почвы зависит коэффициент (m), который подставляется в формулу, поскольку ширина верха траншеи определяется этим параметром. В таблице представлены коэффициенты для разных грунтов.

Чтобы рассчитать ширину верха выемки, нужно воспользоваться формулой a2=H×m+a1+H×m.

Пусть a1=1 м, высота траншеи H=1,5 м, а грунт – глина, тогда a2=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 м

Далее объем траншеи, вырытой на ровной местности, вычисляется по формуле V=(a1+a2)/2×H×L

Если принять, к примеру, L=12 м, получится V=(1+1,75)/2×1,5×12=24,75 м³

Можно подставлять свой параметр a2 сразу в формулу расчета объема.

Наиболее сложные вычисления потребуются для расчета объема траншеи с откосами на местности с перепадом высот. Вводятся обозначения:

• a1 – ширина основания выемки, м;
• a2 – ширина верха в низшей точке, м;
• a3 – ширина верха в наивысшей точке, м.

Параметры a2 и a3 рассчитываются по уже известной формуле. Но нужно также знать высоту H1 и H2, соответственно. H1 пусть будет 1,5 м, а H2=2,5, a1=1 м, грунт – глина. Сначала определяется a2, а затем a3:

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

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

Расчет объема котлована

Если вместо ленточного фундамента подготавливают другой тип основания, например фундамент-плиту, в процессе земляных работ обустраивают не траншею, а котлован. Сложность выполнения этого процесса также велика. Формулы для вычисления необходимых параметров уже используются другие.

Вычисление объема котлована с прямоугольными стенками выполняется в соответствии с математической формулой расчета объема прямоугольника. Необходимо знать H – глубину котлована, L1 – длину в м и L2 – ширину в м.

Расчет осуществляется по формуле V=L1×L2×H

Если H=2 м, L1=3 м, L2=4 м, то V=3×4×2=24 м³

Эта формула верна, если глубина котлована во всех точках одинакова.

Для прямоугольного котлована с вертикальными стенками, вырытого на местности с перепадом высот, нужно использовать другую формулу и измерять глубину в каждом углу, соответственно H1, H2, H3 и H4.

Пусть H1=2 м, H2=2,5 м, H3=2,5 м, H4=3 м, L1 и L2, как в предыдущем примере, тогда:

Для вычисления объема котлована с откосами, вырытого на ровной местности, применяется формула V=(H/6×((2×L1+L3)×L2+(2×L3+L1)×L4). Помимо L1 и L2 – длины и ширины основания, нужно знать L3 и L4 – длину и ширину котлована у поверхности. Можно вычислить эти значения по формулам:

L3 =H×m+L1+H×m и L4=H×m+L2+H×m, где m – коэффициент в зависимости от типа грунта.

Пусть грунт – суглинок, L1=3 м, L2=4 м, H=2 м, тогда:

Подставляем значения в формулу, позволяющую рассчитать объемы земляных работ:

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

Если для примера взять d1=1,5 м, а d2=2,5 м, H=3 м, то V=3,14×((1,5+2,5)/2)2/4×3=3,14×22/4×3=9,42 м³.

Расчет траншеи с откосами снип

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЁМОВ РАБОТ

Определение объёмов работ является одним из ответственных этапов разработки календарного плана. По результатам подсчёта объёмов работ определяют потребность в трудовых ресурсах и строительных машинах, в материалах, изделиях и конструкциях. В соответствии с объёмами работ выбираются методы производства работ, разрабатываются технологические карты для ведущих строительных процессов, определяется сметная стоимость строительно-монтажных работ и технико-экономические показатели проекта.

Для определения объёмов отдельных видов строительномонтажных работ необходимо ознакомиться с правилами подсчёта объёмов работ, которые изложены в начале каждой главы СНиП, соответствующей данному виду работ. При подсчёте объёмов работ необходимо максимально использовать спецификации и другие данные проекта.

3.1. Подсчёт объёмов земляных работ

Объёмы земляных работ служат основанием для принятия технических решений по выбору способа производства этого вида работ, подбору комплекта землеройных машин, разработке очерёдности и организации производства работ, определению стоимости работ и их продолжительности.

Объёмы земляных работ при устройстве котлованов подсчитываются по методу поперечных профилей; при рытье траншей – по продольным и поперечным профилям траншей (Литвинов О.О. Технология строительного производства. Киев, 1985).
При строительстве зданий с сеткой колонн 12 х 18 м, 12 х 24 м и более рекомендуется копать ямочные котлованы, а при сетке колонн 6 х 12 м, 6 х 18 м отрываются траншеи по линии колонн.

Пример расчёта объёма котлована под отдельную колонну

Необходимо определить объём земляных работ под фундамент отдельно стоящей колонны.

Ширина подошвы фундамента равна а. Ширину котлована под фундамент следует принять а₁ = а + по 0,2 м с каждой стороны обреза фундамента для мест установки опалубки (рис. 1).

Рис. 1. Параметры котлована

Ширина котлована по верхнему обрезу фундамента равна с.

с = а + 2х,
где х = m· h (m – коэффициент угла естественного откоса, табл. 1; h – глубина копки котлована).

В учебных целях размеры фундаментов определяем без конструктивного расчёта, используя размеры колонн, которые подбираем с учётом высоты здания, крановой нагрузки с помощью Каталога индустриальных конструкций и изделий для строительства в Пермской области (Пермь, 1999) (рис. 2, 3).

Рис. 2. Сечение фундамента

Условные обозначения параметров котлована: а – ширина подошвы фундамента, м; b – длина подошвы фундамента, м; с – ширина котлована поверху, м; d – длина котлована поверху, м; h – глубина заложения фундамента, м; m – коэффициент угла естественного откоса (табл. 1).

Расчет объема земляных работ при строительстве магистральных трубопроводов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ

Задача 1

Параметры земляных сооружений, применяемых при строительстве магистральных трубопроводов (ширина, глубина и откосы траншеи, сечение насыпи и крутизна ее откосов и др.), устанавливают в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода, способа его закрепления, рельефа местности, грунтовых условий и определяют проектом. Размеры траншеи (глубина, ширина по дну, откосы) устанавливают в зависимости от назначения и диаметра трубопровода, характеристики грунтов, гидрогеологических и других условий.

Минимальная ширина траншеи по дну устанавливается СНиП и принимается равной D +300 мм для трубопроводов диаметром до 700 мм (где D — условный диаметр трубопро­вода) и I,5D для трубопроводов диаметром 700 мм и более с учетом следующих дополни­тельных требований:

· для трубопроводов диаметром 1200 и 1400 мм при рытье траншей с откосами не круче 1:0,5 ширину траншеи по дну допускается уменьшать до величины D +500 мм;

· допускается принимать ширину траншей равной ширине рабочего органа землерой­ной машины, но не менее указанной;

· ширина траншеи по дну на кривых участках под гнутые или сварные отводы должна быть равна двухкратной величине по отношению к ширине на прямолинейных участках для обеспечения вписания трубопровода в кривую траншею;

· ширина траншеи по дну под балластными грузами или анкерными установками должна быть не менее 2.2D, на участках трубопровода балластируемого грунтом с исполь­зованием нетканого синтетического материала, 1.6D.

Таблица 1. Наибольшая допустимая крутизна траншей и котлованов в грунтах естественной влажности

Глубину траншеи устанавливают из условий предохранения трубопровода от мexaнических повреждений при переезде через него автотранспорта, строительных и сельскохозяйственных машин и назначают равной: для трубопроводов диаметром до 1000 мм – Н = 0,8 м: для трубопроводов диаметром 1000 м и более Н = 1м; для болотистых грунтов, подлежащих осушению, Н = 1,1 м; для песчано-барханных грунтов Н = 1м от нижних межбарханных оснований; для скальных и болотистых грунтов при отсутствии проезда авто транспорта, строительных и сельскохозяйственных машин, Н = (0,6 – 0,8) м.

Таблица 2. Классификация грунтов

Крутизна откосов траншей под трубопровод и котлованов под трубопроводную ар­матуру принимается по СНиП (табл. 1)

Методы разработки грунтов определяют в зависимости от параметров земляного со­оружения и объемов работ, геотехнических характеристик грунтов, классификации грунтов по трудности разработки, местных условий строительства, наличия землеройных машин в строительных организациях.

Классификация грунтов по трудности разработки приведена в табл. 2.

Расчет объема земляных работ при строительстве магистральных трубопроводов

1. Определяется объем земляных работ при разработке траншей с откосами:

V = [(B, + B2)/2] . L . H, м 3 V= (В₂Н + пН 2 ) . L, м 3

где В₁ — ширина траншеи по верху, м;

B₂ — ширина траншеи по низу, м;

L — длина траншеи, м;

Н — глубина траншеи, м;

п — коэффициент откоса (табл. 1)

Задача 2

Изоляционное покрытие стальных трубопроводов независимо от конструкции, ме­тодов нанесения, способов укладки, применяемых материалов должно обеспечить защиту нефте-, газо—и нефтепродуктопроводов от подземной (почвенной) и атмосферной коррозии и безаварийную их работу (по причине коррозии) на весь планируемый период эксплуата­ции. Для защиты трубопроводов от коррозии применяют следующие изоляционные покры­тия: битумно-резиновые или битумно-полимерные; из полимерных липких лент (отечест­венных и импортных), полиэтиленовые, наносимые в заводских условиях: эпоксидные; ла­кокрасочные.

Изоляционные материалы, применяемые для защиты трубопроводов от коррозии, должны соответствовать требованиям действующих ГОСТ, ОСТ, СНиП и ТУ.

Таблица 3. Техническая характеристика изоляционных лент

Таблица 4. Техническая характеристика полимерных липких лент

Расчет расхода полимерных лент для изоляции строящегося трубопровода:

1. Определяется расход полимерных лент и рулонных материалов для защитной обертки: G=k_н·k_п·π·D·L·P , кг

где k_н — коэффициент, учитывающий величину нахлёста; при однослойной изоляции k_н = 1,09; при двухслойной изоляции k_н= 2,30;

к_п— коэффициент,учитывающий потери изоляционной ленты или оберточного материала при смене рулонов, обрывах, торцовке и т.п.; к_п = 1,08;

D — наружный диаметр изолируемого трубопровода, м.; L— длина изолируемого трубопровода, м.;

Р — масса 1 м ленты или оберточного материала (табл. 3, 4).

2. Определяется площадь поверхности лентыили оберточного материала на трубе: S_л=π · D · L· В / (В· п), м 2 ,

где В – ширина рулонного материала, м; (табл. 3 и 4)

п — ширина нахлеста, м. ([6]. с. 320).

Грунтовка, изоляционное покрытие, армирующий и оберточные материалы наносят на трубопровод за один проход очистной и изоляционной машин. Изоляционные и оберточные ленты наносят на трубопровод без перекосов, морщин, отви­саний со следующей величиной нахлеста: для однослойного покрытия — не менее 3 см; для двухслойного — на 50 % ширины ленты плюс 3 см.

Расчет объема траншеи

Инструкция по расчету объема грунта траншеи

Для начала, необходимо заполнить исходные данные онлайн калькулятора в метрах:

L – это длина траншеи, зависит от назначения, например, для устройства фундамента, прокладки коммуникаций (водопровод, канализация, газопровод, силовые или слаботочные кабеля).

A – ширина верхней части траншеи, определяется возможностью работы в траншее работников обустраивающих коммуникации.

При устройстве ленточного фундамента ширину траншеи рекомендуется увеличить на 600 мм больше ширины основания фундамента (для возможности монтажа опалубки, перемещения рабочих).

B – ширина нижняя (дна), поскольку часто траншею роют с откосами, препятствующими осыпанию грунта, то ее размеры вверху и снизу могут отличаться. Разница между шириной верха и дна определяет крутизну откосов.

Если откосы не делаются и ширина постоянна вверху и внизу траншеи – введите одинаковые значения параметров А и В

H – глубина траншеи, зависит от ее целевого назначения, например для ленточного фундамента 0,5-2,5 м, согласно СНиП 3.02.01-87. Для газопровода не менее 0,8 метров до верхней точки трубы с учетом СП 62.13330.2011 (СНиП 42-01-2002), глубина прокладки водопроводных труб регламентируется СНиП 2.04.02-84 (к фактической глубине промерзания грунта необходимо прибавить минимум 0,5 метра). Минимальная глубина заложения канализации для регионов с теплым климатом составляет 0,7-0,8 м, а если зимы суровые – глубже. Для прокладки кабелей, как правило, роются траншеи глубиной порядка 0,7 м.

Стоит отметить, что иногда проще и экономичнее утеплить трубу, применить комбинированный способ устройства фундамента, (т.е. засыпка песчано-гравийной подушки, утепление и организация дренажа) и вырыть неглубокую траншею экономя время, силы и деньги за выемку, укрепление стенок и перемещение грунта.

Также укажите стоимость рытья в Вашем регионе (за 1 кубический метр) и вывоза грунта (тоже за 1 м 2 ) после чего нажмите «Рассчитать».

Расчет объема траншеи с откосами

Калькулятор рассчитает площадь траншеи (пригодится при определении необходимого количества материала для укрепления откосов), объём траншеи даст представление, сколько грунта необходимо вынуть и переместить и подобрать оптимальный способ рытья для получения ожидаемого результата в краткий срок. Если ширина верха и дна траншеи разные, то дополнительно будут рассчитаны объемы: полезный C и откосов D. Если Вы ввели расценки подрядчиков на копку и вывоз грунта, калькулятор выдаст стоимость копания траншеи, цену перемещения грунта и общие затраты на сооружение траншеи, что позволит принять взвешенное решение – обратиться к профессионалам или копать самому.