Как происходит расчет объема земляных работ при разработке котлована?

Устройство креплений котлована

Как уже было указано в других статях блога, не всякий грунт может держать вертикальные откосы при его копке. Величина требуемого откоса котлована равна величине угла естественного откоса грунта. Такой откос наиболее надежен.

Однако рытье котлованов и траншей при большой глубине с пологими откосами считается не экономичным, так как вызывает значительный объем излишних земляных работ. Даже и при незначительных глубинах естественные откосы иногда невозможно осуществить, например в том случае, если поблизости расположены строения. В тех же случаях, когда дно котлована или траншеи находится под водой, свободные откосы являются совершенно недопустимыми, так как они ничем не защищены от размачивания водой и разрушения.

Вот почем в большинстве случаев при устройстве котлованов и траншей приходится устраивать разного рода временные крепления. Кроме того, как указано выше, особы вид креплений (шпунтовое ограждение) служит для уменьшения приток в котлованы грунтовых вод.

Крепление траншей и котлованов деревянными распорками

Простейшие крепления стенок котлованов и траншей глубиной до 2 м устраиваются следующим образом.

Вдоль стенок траншей укладываются 4 доски толщиной 50 мм с распорками между ними, поставленными через 1,5-2 м по длине траншей (рис.38);

Распорки делаются из коротки бревен или труб толщиной 10-12 см. Этот тип креплений применяется при плотных сухих грунтах, способных некоторое время держать вертикальный откос и не размываемых дождями (плотная глина, плотный суглинок). Откосы при этом могут быть как вертикальными, так и с небольшим уклоном (1/10).

При более значительных глубинах (до 4 м) для сухих грунтов, дающих местное оползание через небольшой промежуток времени после отрывки, устраивается так называемое горизонтальное крепление. Устраивается оно так: на всю глубину котлована устанавливается ряд упорных стоек из досок толщиной до 6 см или пластин на расстоянии от 2 до 3 м в зависимости от глубины котлована (рис. 39). За эти стойки закладывается заборка из горизонтальных рядов досок толщиной 4-5 см вразбежку или сплошь в зависимости от грунта. Для удержания стоек на месте ставят деревянные или стальные распорки. Распорки должны иметь длину, немного большую, чем расстояние между противоположными стенками. При постановке распорки это обстоятельство дает возможность «заводить» распорки ударами кувалды или молота, и тем самым плотно прижимать стойки и заборку к стенам котлована или траншеи.

Для того, чтобы распорки не могли упасть (рис. 40) под их концы подкладываются коротыши (бобышки) из обрезков досок толщиной 4-5 см. Коротыши прибиваются к стойкам 125-мм гвоздями.

Расстояние между распорками по высоте зависит от глубины траншеи.С увеличением глубины напор грунта на крепления увеличивается, поэтому распорки внизу ставятся чаще, чем наверху, а именно: вверху — через 1, 2 м и внизу — через 0,9 м по высоте. Верхняя горизонтальная доска ставится несколько выше края траншеи для того, чтобы грунт с бровки не осыпался в траншею. Для перекидки грунта укладываются полки из досок на распорки.

При сыпучих и влажных грунта, а также в грунтах осыпающихся применяется вертикальное крепление, отличающее от горизонтального тем, что горизонтальные доски в нем заменены вертикальными, а стойки — горизонтальными прижимными брусьями. Прижимные брусья распираются распорками из накатника, образуя распорные или прижимные рамы (рис. 41).

Прижимные рамы при вертикальном креплении на глубину до 3 м устраиваются из полуобрезных досок толщиной 6 см, а распоры — из накатника или пластин. При глубине до 6 м толщина прижимных досок, а также и распор должны быть повышены до 10 см.

Верхняя прижимная рама должна иметь кроме внутренней доски еще и наружную доску толщиной 6 см. Эта доска врезается в стенку траншеи на полную свою толщину.

Расстояние по высоте между отдельными прижимными рамами из досок — 0,7 — 1,0 м, а при рамах из пластин и брусьев — 1,0 — 1,4 м.

При глубине до 5,0 м количество распор на каждую раму из досок длиной 6,5 м ставится по 4 шт., при большей глубине — 5 шт.

Как при вертикальном, так и при горизонтальным креплении стенки траншей должны быть отвесны. При наклонных стенках распорки под напором земли могут выскочить вверх.

Нижние прижимные брусья и распорки креплений водопроводных и канализационных траншей должны располагаться с таким расчетом, чтобы между ними и дном траншеи оставался промежуток, достаточный для беспрепятственной  укладки труб.

Часто встречаются случаи (слабый грунт, наличие воды), когда уже до начала рытья необходимо устройство креплений. В этих случаях крепления получаются более сложными.

К таким креплениям относятся:

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.

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

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.

Определение объемов земляных работ

Объемы разрабатываемого грунта измеряют кубическими мет­рами плотного тела. Для некоторых процессов (уплотнение повер­хности, планировка и т.д.) объемы могут измеряться квадратны­ми метрами поверхности.

Подсчет объемов разрабатываемого грунта сводится к опреде­лению объемов различных геометрических фигур. При этом до­пускается, что объем грунта ограничен плоскостями, отдельные неровности не влияют значительно на точность расчета.

В промышленном и гражданском строительстве приходится в основном рассчитывать объемы котлованов, траншей, выемок и насыпей при вертикальной планировке площадок.

Объем котлована (рис. 1, а)

где Н — глубина котлована; а, b — длины сторон котлована у основания; а₁, b₁ — длины сторон котлована поверху; т — коэффициент откоса .

Для определения объема обратной засыпки пазух котлована, когда объем его известен, нужно из объема котлована вычесть объем подземной части сооружения (рис. 1, б):

где a`, b` — размеры здания в плане.

При расчете объемов траншей и других линейно протяженных сооружений их продольные профили делят на участки между точ­ками перелома. Для каждого такого участка объем траншеи вычисля­ют отдельно, после чего их суммируют. Так, объем траншеи на участке между пунктами 1 и 2 (рис. 1, в) вычисляют по формулам:

где F₁, F₂ — площади поперечного сечения в соответствующих пунктах продольного профиля; F_ср — площадь поперечного сече­ния на середине расстояния между пунктами 1 и 2.

Рис. 1. Схемы определения объемов земляных работ:

а, в — геометрические схемы определения объема: соответственно котлована и траншеи; б — разрез котлована; г — план площадки с откосами (с линией нулевых работ и схематическим представлением геометрических фигур для определения объемов разрабатываемого грунта); С — сооружение; О — обратная засыпка

Для получения объемов планировочных работ всю площадь на плане с горизонталями деляг на элементарные участки, (атом сум­мируют объемы работ по ним. в качестве элементарных участков

Обычно применяют квадраты (реже прямоугольники и треугольники) со стороной 10… 100 м. Чем спокойней рельеф местности, тем больше сторона квадрата.

В вершинах квадратов приемами, известными из курса геоде­зии, подсчитывают рабочие отметки H_i (разность между проект­ными отметками — отметками планировки h_п и отметками мест­ности — отметками поверхности земли h_м). Рабочие отметки со знаком плюс «+» указывают на необходимость устройства насыпи, отметки со знаком минус « — » — выемки (рис. 1, г).

Между двумя вершинами с рабочими отметками разного знака всегда находят такую точку, в которой рабочая отметка равна 0, в этой точке не требуется никаких земляных работ. Расстояние от этой точки до вершин, имеющих соответствующие рабочие от­метки H₃ и H₄ (или H₈ и H₉), находят по правилу пропорциональности сторон подобных треугольников:

где Х_l — расстояние нулевой точки от вершины, имеющей отмет­ку H₃; а — сторона квадрата между вершинами с рабочими отмет­ками H₃ и H₄; H₃, H₄ — абсолютные величины параметров.

Соединяя нулевые точки, получают линию нулевых работ, от­деляющую зону планировочной выемки от зоны планировочной насыпи (линия 0 — 0 на рис. 1, г). Объемы выемок или насыпей, заключенные в отдельных квадратах или в их частях, рассчитыва­ют по формулам, приведенным в табл. 1.

Расчетные формулы для определения объемов работ при вертикальной планировке

Как посчитать площадь котлована?

V = (F1+ F2) / 2 ∙ h, где: F1 — площадь дна; F2 — площадь сечения по верху выемки (нулевому уровню участка); h — глубина углубления.

Как найти периметр котлована?

Периметр котлована (Р) — определяется как сумма всех сторон котлована по его верху. К примеру на представленном рисунке P=P1+P2+P3+P4+Р5+P6. Площадь котлована (S) — имеется в виду площадь котлована по его дну. Глубина котлована (H) — расстояние от поверхности земли до дна котлована.

Как рассчитать объем земляных работ?

Объём земляных работ по зачистке дна траншеи определяют по формуле: Vз. т. = BтрLhн, где Bтр — ширина траншеи по дну, м; L — общая длина траншеи, м; hн — толщина недобора (см. табл.).

Как рассчитать куб земли формула?

V = (a + b) /2 ∙ h ∙ L, где:

1. V — объем;
2. a — ширина канавы по дну;
3. b — ширина канавы по верху;
4. h — глубина выемки;
5. L — длина.

Как определить объем насыпи?

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.

Сколько стоит выкопать куб земли в ручную?

На периферии стоимость извлечения куба земли также разнится и составляет от 500 до 1500 рублей (речь идет о ручной работе). Большое значение также имеет и время года, в которое начаты земляные работы: зимой такой труд ценится намного выше, тогда как летом выкопать куб земли получится дешевле и быстрее.

Как рассчитать количество грунта для аквариума?

Если производитель продает аквариумный грунт в кг, вам необходимо полученный объем в литрах умножить на его плотность. Что касается желаемой высоты грунта, она может варьироваться от 2,5 до 10 см в зависимости от масштаба аквариума и потребностей растений.

Как посчитать объем вытесненного грунта?

Считается путем умножения площади на глубину заложения объекта. Например, площадь проезда составляет 500 м2, а толщина пирога под проезд составляет 0,55 м. Нам чтоб устроить проезд надо выкопать корыто глубиной 0,55 м и площадью 500 м2. Умножаем 0,55х500=275 м3 и получаем объем вытесненного грунта.

Как считается Крутизна откоса?

Крутизна откоса — это отношение глубины котлована (траншеи или др. выемки) к его заложению (проекции откоса на горизонтальную плоскость). Крутизна откосов котлованов, траншей и др.

Как считать объемы земляных работ при планировке площадки?

Подсчёт объёма грунта насыпи и выемки необходимо производить с учётом устройства откосов. Для этого по контуру планируемой площадки в точках рабочих отметок определяют величину заложения откосов, равную произведению величины рабочей отметки на коэффициент откоса (hm), и наносят её на план (рис. 3.7).

Что такое Картограмма земляных работ?

Контроль объемов земляных работ

Картограмма земляных работ – рабочий чертеж для определения объемов земляных работ в проектах вертикальной планировки, выполненных методом проектных горизонталей, для этого участок подлежащий съемке разбивают на сетку квадратов.

Как рассчитать ширину траншеи для трубопровода?

Сначала рассчитывается необходимая глубина траншеи (Н). Она зависит от уровня допустимой минимальной глубины (Нмин) и диаметра трубопровода (диаметр трубы + толщина изоляции — Ø с изоляцией): Н= Нмин + Ø с изоляцией. Следующий показатель – ширина траншеи (В), которая определяется исходя из диаметра труб и допусков.

Сколько будет 1 куб земли?

В метрической системе мер: 1 м³ = 1000 дм³ = 1 000 000 см³ = 1 000 000 000 мм³ = 1000 литров. При конверсии в другие системы мер: 1 м³ ≈ 35,3 кубических фута ≈ 1,31 кубических ярда ≈ 6,29 баррелей.

Как правильно рассчитать куб?

Расчет производится путем деления 1 кубического метра на объем одной доски. При помощи формулы нахождения объема прямоугольного параллелепипеда, мы можем рассчитать ее объем: V = a * b * h, где V – это объем в метрах кубических, a – длина в метрах, b – ширина в метрах, h – высота в метрах.

Сколько тонн земли в 1 кубе?

В одном кубе земли (в 1 м3 земли) 1,20 — 2,00 тонн. В одной тонне земли 0,83 — 0,50 кубов. Для перевода тонн в кубы и обратно воспользуйтесь онлайн калькулятором перевода тонн в кубы (необходимо знать плотность для расчета).

Как посчитать объем траншеи с откосами?

Выемки в рыхлых грунтах имеют скошенные стенки. Расчет объема грунта траншеи с откосами производится по формуле: площадь трапеции (поперечного сечения в форме трапеции) умножается на длину канавы.

V = (a + b) /2 ∙ h ∙ L

, где:

• V — объем;
• a — ширина канавы по дну;
• b — ширина канавы по верху;
• h — глубина выемки;
• L — длина.

Посчитать объем траншеи с откосами и перепадом высот несколько сложнее. Калькуляция выглядит как полусумма площадей двух трапеций (площади сечения начала и конца выемки) умноженная на длину траншеи.

V = (F1+ F2) /2 ∙ L, или V = ((a + b) /2 ∙ h1+ (a + b) /2 ∙ h2 ) /2 ∙ L

, где:

• F1 — площадь поперечного сечения у начала углубления;
• F2 — площадь поперечного сечения в конце;
• а — ширина траншеи по дну,
• b — ширина по верхнему срезу,
• h1- глубина выемки в начале,
• h2 — глубина выемки в конце.

При сложных формах углубления, наличия расширений (для коллекторов, колодцев и прочих сооружений) расчет объема земли траншеи производится после условной разбивки общего объема на простые составляющие, подсчета их величин и суммирования.

К услугам геодезистов обращаются, если требуется подсчитать количество перемещаемых масс при обустройстве котлована, выравнивании стройплощадки, вертикальном планировании участка. Особенно актуален этот вид работ на территории со сложным рельефом. Сведущий специалист выполняет расчет объема ямы любой конфигурации, перемещаемых масс грунта не только на местности, но и в камеральных условиях, имея на руках актуальные топосхемы и проектные чертежи (либо исполнительные схемы коммуникаций).

Посмотреть пример исполнительной схемы траншеи

Формулы расчета земляных работ с откосами в разработке

Разновидности котлованов под фундаменты

Классическое определение разработки котлована или траншеи — выемка части грунта на участке для монтажа фундамента. При планировании проведения подобных работ в индивидуальном гражданском строительстве рекомендуется руководствоваться СП 48.13330.2011. Согласно правилам для домов 2 степени ответственности высотой до 3 этажей следует отдавать предпочтение рытью котлована для фундамента траншейного типа. Т.е. такая подготовка осуществляется для закладки ленточных фундаментов, как наиболее универсальных и надежных под объекты частной застройки. Кроме того, учитывается, что:

• для домов с подвалами изготавливаются прямоугольные сплошные выемки грунта;
• для капитальных строений 3—4 категорий ответственности допускаются мелкозаглублённые фундаменты, с подготовкой под них узких траншейных выработок.

Как узнать, какой котлован нужен

Выбор типа устройства основания происходит по результатам следующих этапов исследований и проектирования:

1. Определение состава грунтов, уровня расположения грунтовых вод, глубины промерзания, сейсмичности. Для этого на участке строительства бурится скважина с отбором керна. По результатам лабораторных исследований образца составляется описание гидрогеологического разреза. Данные о глубине промерзания и зоны сейсмичности узнаются в отделе архитектуры и градостроительства администрации района.
2. Разработка объёмно-планировочного решения дома, составление проекта, чертежей. В них определяется контур здания, распределение по осям несущих стен, перегородок, наличие подвала.
3. Определение нагрузок на подошву фундамента в наиболее опасном сечении от веса всех элементов здания.
4. Расчёт фундамента по несущей способности грунтов. Подготавливается несколько вариантов, выбирается наиболее экономичный.

Только на основании подобной подготовки можно квалифицированно определить вид котлована, глубину его разработки, способы проходки грунтов, необходимость дренажа и т.д.

По результатам расчётов уже осуществляется траншейная копка под ленточный сборный или монолитный фундамент либо прямоугольная – под плитный, плитно-столбчатый или ленточный глубокого заложения с подвалом. Форма грунтовых выемок также напрямую зависит от глубины размещения подошвы, физических свойств породы. Сечение траншей (котлованов) может быть:

• прямоугольным или прямоугольным с откосами;
• трапециевидным или составным с полками.

Как использовать полученные данные для планирования земляных работ?

Расчет объема траншеи

Планировка геометрической формы 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 насыпи, 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

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:

a2=H1×m+a1+H1×m=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 м

a3=H2×m+a1+H2×m=2,5×0,25+1+2,5×0,25=2,25 м

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

F1=(a1+a2)/2×H1=(1+1,75)/2×1,5=2,0625 м²

F2=(a1+a3)/2×H2=(1+2,25)/2×2,5=4,0625 м²

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

V=(F1/2+F2/2-m×(H1-H2)2/6)×L=(2,0625/2+4,0625/2-0,25×(1,5-2,5)2/6)×12=36,25 м³

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.

Кроме того, при составлении смет учитывают:

1. Способ проведения работ — ручной или механический.
2. Типы применяемых механизмов и машин.
3. План перемещения земли и расстояние перевозок.
4. Этап закрепление стен.
5. Присутствие подземных вод и расположение наземных водоемов.
6. Параметры грунта.

Пример сметы можно скачать здесь.

Примерная стоимость на разработку, засыпку, вывоз:

№	Вид операций по расчету	Единицы измерения	Цена, рублей
1	Рытье песчаного грунта вручную	м3	720
2	Разработка глинистого грунта и засоренного грунта с камнем, ручным способом	м3	1000
3	Засыпка грунта методом послойной трамбовки	м3	500
4	Выбор грунта с использованием экскаватора	м3	200
5	Вывоз грунта транспортом	м3	400
6	Обратная засыпка	м3	550
7	Исправление профиля днища грейдирование	м2	40
8	Уплотнение грунта	М2	109
9	Планировка основания механическими средствами	м2	130

Пример расчета расценок на выемку:

• Периметр выемки, 52 м.
• Площадь выемки, 160 м2.
• Глубина выемки, 3 м.
• Отношение глубины к длине откоса 1 : 2.
• Стоимость копки, 200 руб за куб (1 м3).
• Стоимость транспортировки, 450 руб./м3.
• Объем выборки грунта, 948.00 м3.
• Стоимость работ. 189600 руб.
• Стоимость перевозки грунта, 426600 руб.

Как выполняется расчет объема земляных работ

Расчет объема земляных работ — очень важный этап проектирования. Эти расчеты необходимы для разработки проекта. На данный момент используется несколько способов расчета. Чем проще котлован, тем проще расчет для него. Если форма проста — нужно использовать обычную формулу, которую все знают из уроков геометрии. Если котлован имеет сложную форму, ее разбивают на простые фигуры.

Для более сложных сооружений, таких как дамбы, дороги, плотины, используются более сложные методы. Точный результат этого расчета нужен для того, чтобы:

• определить, насколько нужна транспортировка грунта, изымаемого из котлована. Возможно, проще всего будет распределить его по участку.
• рассчитать стоимость земляных работ.
• решить, каким способом будет изыматься земля.

Глубина и ширина

При прокладке подземным способом делаются траншеи на протяжении всей трассы без разрывов. Предварительно стоит рассчитать глубину и ширину ямы.

На какой глубине должен располагаься кабель? Стандартной глубиной считается показатель 70-90 см. Если не получается зарыться на данный уровень, то можно уменьшить, но лучше провода прокладывать в трубы или в защитную оболочку.

В качестве оболочки может использоваться гофрошланг или специальные трубы, внешняя поверхность которых изготовлена из полипропилена с жесткой структурой, а внутренняя область – из мягкого полиэтилена.

Как указывалось выше, глубина зависит от типа местности. На местах с газонами ее показатель может быть стандартным – не больше 90 см. А вот в зонах под дорожными покрытиями, лучше выкапывать глубже, чтобы в дальнейшем дорога не провалилась.

Помимо глубины, стоит правильно рассчитать ширину. Для одного кабеля она должна быть в пределах 25-30 см. Если прокладывается две и более линии, то между ними должно быть расстояние 10 см. От кабелей до стенки должно быть расстояние не меньше 15 см.

Определение глубины в зависимости от мощности

При выполнении расчетов глубины траншеи рекомендуется учитывать показатели  мощности. Все параметры указаны в таблице ниже:

Мощность	Показатель глубины
На вводах в сооружения, при наличии пересечения с конструкциями под землей	50 см
20-35 кВ	70 см
От 35 до 110 кВ, на всех пересечениях улиц, на проездах, установка в местностях с пахотной почвой	1 метр
От 110 кВ и более (маслонаполненные линии)	1,5 метра

Подготовительные работы

Перед тем как выкопать траншею под фундамент нужно разметить ее границы в соответствии с данными и параметрами, перенесенным с плана, на участке вбивают колышки и натягивают шнурку, строго следя за созданием прямых углов.

Размеры траншеи зависят от типа фундамента:

1. Мелкозглубленный имеет ширину не менее 60 см, и глубина его составляет 50-60 см. он предназначен для легковесных малоэтажных сооружений.
2. Глубокозаглубленный копают на глубину до 2 м, что гарантирует расположение подошвы основания ниже уровня промерзания грунта. Ширина такой ленты зависит от материала, из которого планируется возводить здание. В большинство случаев она составляет 70 см.

Строители, которые знают, как копать траншею под фундамент, делают ее значительно шире, чем само основание дома. Это обусловлено тем, что предстоит в самой траншее собирать опалубочную конструкцию и необходимо учесть толщину деревянных щитов, используемых для выполнения данный операции.

Перед копкой ковшом разметку можно выполнить песком.

Как выкопать фундамент под домом? Для рытья траншеи под фундамент ковшом экскаватора вычисленная глубина поддерживается постоянно, но после завершения работ нужно будет аккуратно подровнять края канавы, чтобы можно было качественно установить опалубку. Что касается второго параметра, то ширина котлована, который предстоит разрабатывать с помощью строительной техники, не превышает 40 см. После выравнивания внутренней поверхности канавы ее параметры будут точно соответствовать указанным на плане.

Выкопать фундамент, используя экскаватор проще и быстрее, кроме того при такой копке правильно соблюдаются основные размеры котлована под фундаментом дома. Однако проведение данных работ требует значительных материальных затрат и тщательной подготовки подъездных путей к месту строительства. Обустройство котлована под дом занимает достаточно времени и требует строгого соблюдения всех размеров, полученных путем точных расчетов.

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.

При выполнении расчетов нужно принять во внимание коэффициенты разрыхления СНиП для грунтов от 1 до 4 категории:

1. Рыхлый песок, от 1.05 до 1.15.
2. Влажный песок, от 1.1 до 1.25.
3. Суглинок и мелкий гравий, от 1.2 до 1.35.
4. 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.

Необходимые действия при устройстве траншеи вручную

Перед рытьем траншей снимите с участка дерн В соответствии с проектными размерами сделайте разметку на участке, при этом не забудьте прибавить внешние 0,2 метра на ширину. Размечать начинают с углов. Вбивают арматуру или колья, натягивают леску и, проверяя градус угла, выводят длину стен. После разметки ещё раз всё перемеряют, включая размер по диагонали.

Во время разметки ленточного фундамента необходимо определить наиболее низкий уровень периметра. Сделать это просто с помощью водяного уровня. В этой точке обустраивается дренажная система.

Итак, разметив участок для рытья, но перед тем как начать выкапывать фундамент вручную, необходимо:

• расчистить участок под строительство от любых предметов, а также корней деревьев;
• снять дерн по внутреннему периметру фундамента;
• переместить верхний плодородный слой почвы в сад;
• определить место для отвала грунта из траншеи.

Выкапывая траншею, отбрасывайте грунт на 1,5 м от ямы Грунт отбрасывают на расстояние до 1,5 м от края ямы. Выкапывать начинают с внешнего периметра, затем копают поперечные траншеи под основание для несущих стен. При необходимости дно траншеи уплотняют, заливают водой, отсыпают песчаную подушку и снова уплотняют.

После этого устилают гидроизоляционный материал или устанавливают стены опалубки для предотвращения обвалов стен траншеи.

Несколько дельных советов:

1. Не рекомендуется рыть котлован под пристройку, вынимая грунт под прилегающим фундаментом готового здания.
2. При устройстве дренажной системы расширьте траншею с учетом диаметра трубы, прибавив к значению от 20 до 30 см.
3. В сыпучих грунтах стоит рыть траншею трапециевидно с расширением к верху. При этом расчетное значение ширины должно соответствовать низу траншеи. Подробности о нанесении разметки под фундамент и рытье траншеи смотрите в этом видео:

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.

Кроме того, при составлении смет учитывают:

1. Способ проведения работ — ручной или механический.
2. Типы применяемых механизмов и машин.
3. План перемещения земли и расстояние перевозок.
4. Этап закрепление стен.
5. Присутствие подземных вод и расположение наземных водоемов.
6. Параметры грунта.

Пример сметы можно скачать здесь.

Примерная стоимость на разработку, засыпку, вывоз:

№	Вид операций по расчету	Единицы измерения	Цена, рублей
1	Рытье песчаного грунта вручную	м 3	720
2	Разработка глинистого грунта и засоренного грунта с камнем, ручным способом	м 3	1000
3	Засыпка грунта методом послойной трамбовки	м 3	500
4	Выбор грунта с использованием экскаватора	м 3	200
5	Вывоз грунта транспортом	м 3	400
6	Обратная засыпка	м 3	550
7	Исправление профиля днища — грейдирование	м 2	40
8	Уплотнение грунта	М2	109
9	Планировка основания механическими средствами	м 2	130

Пример расчета расценок на выемку:

• Периметр выемки, 52 м.
• Площадь выемки, 160 м2.
• Глубина выемки, 3 м.
• Отношение глубины к длине откоса 1 : 2.
• Стоимость копки, 200 руб за куб (1 м3).
• Стоимость транспортировки, 450 руб./м3.
• Объем выборки грунта, 948.00 м3.
• Стоимость работ. 189600 руб.
• Стоимость перевозки грунта, 426600 руб.

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.

При выполнении расчетов нужно принять во внимание коэффициенты разрыхления СНиП для грунтов от 1 до 4 категории:

1. Рыхлый песок, от 1.05 до 1.15.
2. Влажный песок, от 1.1 до 1.25.
3. Суглинок и мелкий гравий, от 1.2 до 1.35.
4. 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.