Как посчитать разработку грунта вручную
Как разделить объемы земляных работ на разработку механизмами и доработку грунта вручную
Как правильно разделить объемы земляных работ на разработку механизмами и доработку грунта вручную?
Есть ли рекомендации по доле (процентному соотношению) механизированной и ручной разработки грунта?
В п. 2.3 «Правил исчисления объемов работ» Технической части ГЭСН-2001-01 «Земляные работы» (в редакции 2001) сказано:
«2.3. Объем работ при механизированной разработке котлованов и траншей при строительстве зданий и сооружений, выемок при строительстве автомобильных и железных дорог, следует определять по проектным данным за вычетом объема недобора грунта.
Объем недобора и способ его разработки следует принимать в соответствии с главой СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» и проектом организации строительства.».
Примечание редакции: В Технической части ГЭСН-2001 в редакции 2004-2017 г.г. последний абзац отсутствует.
В таблице 4 раздела 3. «Разработка выемок, вертикальная планировка» СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» (приведена ниже), указаны допустимые отклонения при производстве работ по разработке выемок в зависимости от механизмов, применяемых при разработке грунта и вида рабочего оборудования экскаватора. Размер отклонений составляет от 25 см до 5 см.
Для справки. В таблице 11 раздела 3 «Производство земляных работ» СНиП Ш-8-76 «Земляные сооружения» (приведена ниже) вопрос о недоборах отражен более четко. Размеры недоборов приведены в зависимости от вида рабочего оборудования экскаватора и емкости ковша, что позволяет более правильно подсчитать объемы недоборов. Кроме того, в п. 33 даны рекомендации по разработке недоборов грунта механизированным способом и величине недобора, который все равно остается в этом случае и подлежит ручной разработке. Рекомендации СНиП Ш-8-76 могут быть использованы в части определении объемов грунта, разрабатываемых механизированным и ручным способом.
Привести рекомендации по доле (процентному соотношению) механизированной и ручной разработки грунта при определении объемов работ не представляется возможным, так как это соотношение будет меняться в зависимости от размеров и глубины котлована, глубины траншеи и т.д. Для облегчения подсчета объемов работ, выполняемых механизированным способом и вручную, примерное соотношение может быть выведено подрядной организацией при строительстве типовых объектов в одинаковых грунтовых условиях и применяться по согласованию между Подрядчиком и Заказчиком.
3.7. Доработку недоборов до проектной отметки следует производить с сохранением природного сложения грунтов оснований.
Контроль (метод и объем)
1. Отклонения отметок дна выемок от
проектных (кроме выемок в валунных, скальных и вечномерзлых грунтах) при черновой разработке:
точки измерений устанавливаются случайным образом;
число измерений на принимаемый участок должно быть
а) одноковшовыми экскаваторами,
оснащенными ковшами с зубьями
Для экскаваторов с механическим
приводом по видам рабочего оборудования:
прямого копания +10 см
обратная лопата +15 см
Для экскаваторов с гидравлическим приводом +10 см
б) одноковшовыми экскаваторами,
оснащенными планировочными ковшами, зачистным оборудованием и другим специальным оборудованием для планировочных работ, экскаваторами-планировщиками
г) траншейными экскаваторами
«3.32. В нескальных грунтах котлованы и траншеи под фундаменты, а также каналы и иные подземные сооружения, разрабатываемые одноковшовыми экскаваторами, следует устраивать без нарушения естественной структуры грунта в основании с недобором, не превышающим величин, приведенных в табл.11.
Рабочее оборудование экскаватора
Допустимые недоборы грунта в основании, см, при работе одноковшовыми экскаваторами емкостью
Объемы земельных работ. Особенности подсчета
Для подсчета объемов механизированной разработки котлованов и траншей для прокладки труб, кабелей и других коммуникаций необходимо не забывать просчитывать работы по доработке грунта вручную, объем которых принимается от общего объема разработки: для траншей – 3 %, для котлованов – 1,75 %, для железнодорожной колеи – 10 % в грунтах I–IV групп. Есть рекомендация (справочнике сметчика 1962 года, стр. 165, п. 37) – при разработке котлованов до 5000 м3 выполнять 75 % механизированным способом, 25 % вручную. Считаю эти рекомендации утратившими какое-либо значение, так как сейчас экскаваторы типа JCB могут достаточно полно выполнить работу по выемке.
Также начинать надо с «черной» отметки поверхности земли, уровня грунтовых вод и классификации грунтов по группам, не забывая учитывать условия производства работ. «Черные» отметки – это существующие отметки дневной поверхности земли до начала земляных работ. «Красными» называют отметки дневной поверхности после планировки. Затем выставляются отметки уровня грунтовых вод (УГВ) с использованием буровых скважин. Если грунтовые воды обнаружились в пределах выемки, то мокрыми будут считаться и те грунты, которые находятся выше этого уровня на 0,3 метра — пески и легкие супеси, на 0,5 метра — тяжелые супеси, пылеватые пески, на 1,0 метр — глины, лессовые грунты, суглинки.
Работы по водоотливу не учитываются в расценке по разработке грунтов, эту работу необходимо осмечивать дополнительно. Либо по калькуляции (если площадь котлована больше 30 м2, а ширина траншеи > 2 м), либо единичными расценками по водоотливу.
При разработке котлована объем вырытого грунта необходимо распределять следующим образом: 93 % на использование экскаватора либо бульдозера, 5,25 % объема на срезку недоборов с использованием других средств механизации и 1,75–3 % на ручную доработку.
Например, необходимо вырыть траншею для прокладки трассы длиной 70 м, шириной 2 м и глубиной 3 м, класс грунта II (в зависимости от региона). Сначала считаем общий объем (70*2*3)/1000 = 420 м3. Затем определяем объем ручной доработки (если он не указан в проекте или ведомости объемов), принимаем 3 %. 420 х 0.03 = 12.6 м3 равен объем ручной выработки. Следовательно, механизированная разработка будет считаться за вычетом этих процентов. Либо 420 х 0.97 =407, 4 м3, либо 420 – 12.6=407 м3.
Для расчета котлована с откосами объем подсчитывается по формуле усеченной пирамиды.
Хочется акцентировать, что при разработке грунта вручную нормами предусмотрена разработка вручную грунтов естественной влажности. При разработке, погрузке, выгрузке, разравнивании и планировке вручную тяжелых мокрых грунтов, налипающих на инструменты и оборудование, к нормам следует применять коэффициент на налипание, приведенный в таблице ниже.
Также в нормах предусмотрена работа одноковшовых экскаваторов в забоях, свободных от подземных коммуникаций (и если на поверхности нет посторонних предметов – столбов, пней, деревьев и т. п.). В обратном случае к нормам машино-смен экскаваторов следует применять коэффициент условий работ 1,2:
а) если на поверхности есть предметы – на разработку объема грунта, находящегося от предмета в пределах вылета стрелы экскаватора;
б) если присутствуют подземные коммуникации – то на разработку объема грунта, находящегося на расстоянии до 2 метров от поверхности коммуникаций.
При подсчете объемов не учитывается расстояние между основанием откоса и фундаментом при работе в пазухе котлована.
В СНиПе 3.02.01–87 говорится: «При необходимости передвижения людей в пазухе расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого в выемке сооружения (кроме искусственных оснований трубопроводов, коллекторов и т. п.) должно быть в свету не менее 0,6 м».
Не учитываются объемы земельных работ для учета съездов в котлован, а также для выезда строительной техники, например сваебойного агрегата или любой техники, оборудованной приспособлениями для забивки свай.
Таким образом, для расчета ширины котлована и траншеи необходимо по дну прибавить 0.3 м к ширине конструкции, а если предполагается спуск людей в котлован, то наибольшая ширина между боковой поверхностью с креплением должна составлять не менее 0,7 м.
При расчете объема по крутизне откоса необходимо применять вид пласта как наиболее слабый вид грунта. Если глубина выемки больше 5 метров, то такие расчеты проводятся только по проекту.
Если вырытый грунт не используется для обратной засыпки, то его вместе со свалочным мусором вывозят за пределы стройплощадки. Если же грунт должен будет использоваться для обратной засыпки, то он вывозится на временное складирование, чтобы не мешать процессу производства работ, но не более чем на 1 км. Такой грунт обычно вывозится самосвалами грузоподъемностью 2–12 тонн.
Как правильно рассчитать объем траншеи?
Траншеями называют выкопанные в земле углубления различной формы, которые нужны для установки фундамента и прокладки коммуникаций.
Перед тем, как приступать к работам с грунтом, учитывают его плотность, характеристики, время года и близость к грунтовым водам.
Чтобы учесть все моменты и не ошибиться с расчетами, предварительно составляют чертеж. В нем указывают основные размеры будущей траншеи, рассчитывают объем выкопанного углубления.
Правильно составленная схема не позволяет ошибиться с точностью выполнения копки и расчета стоимости за проделанную работу. Такой подход позволяет быстро закончить земляные работы и перейти к следующему этапу стройки. Как рассчитать объем траншеи, расскажем далее.
Зачем нужен расчет?
Чтобы правильно прокопать траншею, по сделанному чертежу делают разметку территории. Учитываются следующие показатели – длина, ширина, глубина (высота), имеющие значение для определения площади, периметра и объема. Знание первых трех величин помогает безошибочно рассчитать объем грунта, который находится внутри предполагаемого углубления.
В зависимости от размеров, траншеи можно копать лопатами (ручной труд), а также транспортными средствами (одноковшовыми экскаваторами, траншеекопателями, универсальными землеройными машинами и т.д.). Правильный расчет помогает узнать, какое количество земли необходимо удалить.
По полученному значению строителям станет понятно – нужно использовать ручной труд, или заказывать аренду транспорта. Если будет много грунта, для обратной засыпки возьмут лишь некоторое количество, оставшуюся часть нужно будет вывозить самосвалами. То есть такие момент имеют значение, при составлении сметы.
Планирование строительного участка с учетом расчета земляных работ помогает правильно рассчитать укладку коммуникаций и количество стройматериалов для траншейных отверстий, так как в некоторых проектах их укрепляют. Это поможет избежать ненужных финансовых трат по закупке сырья и дополнительном заказе услуг по подрядным работам.
Правильный расчет объема куба земли, которое нужно извлечь из сделанного углубления, прямо влияет на стоимость оплаты за использование подрядных работ, как для заказчика, так и рабочего.
Какие размеры учитывать?
Рассчитать объем простых прямоугольных траншей легко. Достаточно знать основные размеры (длину, ширину и глубину) и перемножить их между собой.
Точный расчет нескольких углублений по плану, при сложных проектах, выполняет опытный строитель, геолог-специалист или инженер.
Если планируются небольшие размеры строящегося помещения, владелец может сделать расчет самостоятельно, с учетом значений трех основных показателей, к которым относят:
Поскольку траншеи бывают различных видов: прямоугольные, трапециевидные и смешанные, закладка коммуникаций и ленточного фундамента проводится строго по плану фундамента, с учетом отступов и откосов.
Н (высота) траншеи является субъективным понятием, и указывается в документах, с учетом промерзания грунта в конкретном регионе, указанных в картах и таблицах СНиП 2.02.01-83. Траншеи всегда делают до 40 см глубже уровня промерзания, поэтому при расчетах на данный нюанс обращают особое внимание.
Если расчеты проводятся опытным строителем (мастером) или инженером компании-партнера строительной организации, показатели обязательно заносятся в специальную ведомость, которую проверяют и утверждают специалисты уполномоченных органов власти. Расчеты объемов для траншей проводятся только в кубических метрах.
Применение формулы
Как посчитать кубатуру? Формула расчета объема грунта траншеи по заданному объему очень проста.
Поскольку чаще всего, траншеи делают прямоугольными, то она имеет следующий вид: Vт = A x B x C, где:
Перечисленные величины измеряются в см, полученный результат всегда равен см3. Воспользоваться расчетами легко и быстро при помощи онлайн-калькуляторов. Они предлагаются пользователям Интернета от профессиональных компаний, рекламирующих свои инженерные услуги в области земляных работ.
Достаточно в строке поиска Всемирной Сети вбить запрос на расчет, как данная услуга появится, в виде окошка, которое нужно заполнить, подставив значения. Онлайн-калькулятором можно воспользоваться, например, на этом сайте.
Пример: дана длина траншеи – 50 см, ширина – 30 см, глубина – 70 см. Рассчитать общий объем грунта, который будет извлечен из углубления.
Как посчитать? Поскольку объем почвы, который находится в траншее, математически соответствует объему самого углубления, то все расчеты будут проводиться по формуле: Vт = A x B x C = 50 x 30 x 70 = 105 000 см3 = 0, 105 м3. Ответ: общий объем грунта в траншее будет равен 0, 105 м3.
В 2020 г. для более сложных расчетов многие строители начали использовать программу «Автокад». Она позволяет работать со схемами и чертежами в трех измерениях, предлагает онлайн-калькулятор, а также проверку ошибок в рабочей документации.
Примеры других подсчетов
В Интернете существует большое количество фотографий чертежей, которые наглядно демонстрируют формулы и примеры расчетов объемов траншей (м3) разных форм и видов. При этом используются расчеты не только объемов, но и площади, периметра, указываются коэффициенты и буквенно-цифровые значения, которыми обозначаются показатели.
Например, формула: P = P1 + P2 + P3 + P4, где P – длина (или сумма длин показателей) верхушки, подсчитывает габариты криволинейных траншей целиком, используя данные отрезков разного направления по верху углубления. Рассматриваемое Р всегда представлено как: Р = Р1 или Р = Р2 и т.д.
Если происходит подсчет по низу, особенно при откосах, то подсчитывают длину траншеи с помощью такой формулы: Т = Т1 + Т2 + Т3 + Т4, где:
Крутизна откоса часто составляет 1м (Н=1м), поэтому соотношение глубины к длине откоса равно 1:1 и Р1= 10м, то Т1=10-1-1= 8м (+1 м с каждой стороны) – наглядный пример.
Величина, называемая шириной траншеи (В), всегда указывает реальную цифру по дну.
Если говорят о соотношении глубины углубления к длине откоса, то подразумевают такое понятие, как крутизна откоса. Она в каждом конкретном случае разная, зависит от вида разрабатываемой почвы, заданной глубины, на которую влияет уровень промерзания и близость вод в грунте.
При расчетах учитывается Р1 и Т1 — длина траншей под основную стену, Р2 и Т2 – не под основную (для выемок под сваи).
Если предполагается, что в траншеи будут устанавливаться сваи, то в расчетах обязательно указывается их количество и глубина, обозначаемая F. Отступ крайних свай всегда указывается m – по дну, к центру выемки.
Простые чертежи и расчеты примерно представлены таким образом, как на фотографии ниже:
Здесь:
Если при подсчете показатели ширины верха и дна являются разными, то для них еще рассчитывают объем C, называемый полезным, и объем откосов D.
Любая инструкция по началу расчетов начинается с правильного проведения замеров. При этом полученные значения должны опираться на будущие эксплуатационные характеристики и планируемое проведение коммуникационных систем: канализации, водопровода, телефонной связи, газопровода, вентиляций и т.д.
Верхняя ширина A должна просчитываться таким образом, чтобы в сформированной траншее могли работать работники коммунальных служб. B, показывающая ширину дна, больше всего используется в виде показателя для углублений откосов. Дно и верхушка ямы могут отличаться, поэтому данная цифра помогает определиться разницей между верхом и низом.
Если траншея делается без откоса, а верхушка и низ траншеи равны друг другу, то вводятся одинаковые показатели А и В.
Глубина траншеи H зависит от прямого назначения и формируется в ленточном фундаменте по СНиП 3.02.01-87. Средние показатели ее составляют 0, 5-2, 5 м. Если коммуникации должны располагаться ниже запланированного размера, то к рассчитываемому показателю обязательно добавляют величину в пределах 0, 8 м.
Объем траншеи с откосами по затратам
Дано:
Сколько стоит выкопать такую траншею? Используя формулу общего расчета V = (a + b) /2 ∙ h ∙ L, и извлекая необходимые показатели из общей площади и объема траншеи, перемножаемых между собой, с учетом полезного объема 2, 88 м3 и объема откосов 0, 72 м3, расходы компании составят для сметы:
Общий итог затрат по земельным работам равен 2 520 рублей.
Еще также при расчете иногда нужно указывать показатель (ф) и удельное сцепление грунта (с). В СНиП существуют таблицы, в которых указывается крутизна откосов, в зависимости от почвы. Поэтому готовые показатели из таблиц можно подставлять в формулы.
С вертикальными стенками на спланированной местности
Площадь поперечного сечения (F) = 2 м2.
V = a x H x L = 1 x 2 x 6 = 12 м3.
F = a x H = 1 x 2 = 2 м2.
С вертикальными стенками, с перепадом высот
Площадь поп. сеч. (F1) = 2 м2. Площадь поп. сеч. (F2) = 3 м2.
V = a х (H1 + H2) / 2 х L = 1 х (2 + 3) / 2 х 6 = 15 м3.
F1 = a х H1 = 1 х 2 = 2 м2.
F2 = a х H2 = 1 х 3 = 3 м2.
С откосами на спланированной местности
Суглинки: коэффициент m = 0, 5.
a2 = H x m + a1 + H x m = 2 x 0, 5 + 1 + 2 x 0, 5 = 3 м.
V = (a1 + a2) / 2 x H x L = (1 + 3) / 2 x 2 x 6 = 24 м3.
F = (a1 + a2) / 2 x H = (1 + 3) / 2 x 2 = 4 м2.
При заданных показателях типов почв по размеру a2, всегда учитывается коэффициент m.
С откосами, с перепадом высот
Суглинки, при коэф. m = 0, 5.
a2 = H1 x m + a1 + H1 x m = 2 x 0, 5 + 1 + 2 x 0, 5 = 3 м.
a3 = H2 x m + a1 + H2 x m = 3 x 0, 5 + 1 + 3 x 0, 5 = 4 м.
F1 = (a1 + a2) / 2 x H1 = (1 + 3) / 2 x 2 = 4 м2.
F2 = (a1 + a3) / 2 x H2 = (1 + 4) / 2 x 3 = 7, 5 м2.
V = (F1 / 2 + F2 / 2 — m x (H1 — H2)2 / 6) x L = (4 / 2 + 7, 5 / 2 – m x (2 — 3)2 / 6) x 6 = 34 м3.
Уклон для откосов в данном примере принят одинаково, по всей длине траншеи.
Главные сложности
Основные ошибки, которые возникают при проведении расчетов – это:
Есть строители, которые делают замеры «на глаз», полагаясь на свою опытность, поэтому инженеры рекомендуют 2-3 раза перепроверять соответствие цифр по разметке фундамента с цифрами, указанными в плане. Это поможет избежать затруднений в процессе строительства при закладке основы и будущих коммуникаций.
К главным сложностям при расчетах размеров и объемов траншей стоит также отнести отсутствие камеральной обработки. Несмотря на то, что она проводится опытными специалистами, даже у них бывают ошибки в подсчете. Здесь важно правильно сделать геодезические замеры по первичной топосъемке.
Здесь не нужно жалеть отметок, и требуется правильная фиксация таких габаритов, как верх и низ траншеи, высота откосов, отметины внутри ямы. Корректная система подсчета должна обязательно соответствовать истине. Вымышленные замеры станут огромной строительной ошибкой, и принесут проблемы в будущем.
Показатели камеральной камеры нужно обрабатывать как можно быстрее, так как они могут стереться и потеряться. Необходима обязательная фиксация полученного результата. Несоответствие замеров нужно перепроверять несколько раз. При съемке уделяется внимание выступающим реперным точкам.
Чтобы не допускать ошибок в расчетах, нужно планировать построение углубления по горизонтали. Если расчет очень сложный, нужно его несколько раз перепроверять.
Если строительная компания работает с профессионалами, то не стоит лезть в картограмму и сводную таблицу. Специалист сделает замер не только по топосъемке, но и вручную, с помощью специальных строительных инструментов.
От чего зависит стоимость рытья и разработки?
Стоимость рытья траншеи и разработки грунта зависит от:
Данные факторы определяют стоимость 1 м3 и 1 погонного метра. Величина погонного метра равняется одному метру: 1 п. м = 1 м. Кубический метр характеризует весь объем работ по извлечению почвы из траншеи.
На расценки работы на земле влияют такие факторы, как содержание воды в грунте. Сухие рассыпчатые почвы легче поддаются обработке, по сравнению тяжелыми, мокрыми, суглинистыми. Если почва содержит более 30 % воды, то она считается слишком влажной.
Имеет значение форма траншеи и ее откосы, особенно при показателе объема. Ручной труд целесообразен при небольших работах (малые углубления в земле). Использование специально арендованного транспорта будет требовать затрат при больших объемах работ. Аренда транспорта для копки траншей одноковшовым экскаватором на 1 рабочий день в РФ начинается от 10 000 рублей.
При этом, имеет значение регион обслуживания. По более высоким ценам на строительство и благоустройство обслуживаются:
Куда ниже стоимость в областях:
Плюс сюда добавляются дополнительные расходы за объем загруженности и природные факторы. Поэтому рекомендуется заранее провести геологический анализ почв, и на его основе, с учетом всех факторов, проводить сметы.
Имеет значение также сезон земельных работ. Если в теплое время года при нетяжелой почве, в РФ за копку 1 м3 возьмут 240 рублей (в Москве – от 360), то зимой такая работа будет стоить от 500 до 2 000 (в МО – от 1 000) рублей.
Работа за 1 п. м копки траншеи более 50 см составляет 500 рублей, неглубокие траншеи под кабель стоят 300 рублей. Стандартная стоимость копки траншеи в РФ для 2020 г. составляет 500-1 000 руб./м3. В некоторых областях (Алтайский край) цена может увеличиваться до 1 200 рублей.
При ручной копке некоторые подрядчики устанавливают почасовую оплату, но в основном за погонный метр берут от 130 рублей. За вывоз грунта в пределах 1 км берут от 250 руб./м3.
При расчете работ за ручную копку необходимо объем траншеи умножить на стоимость работы в кубометрах. Полученная цифра и будет оплатой за труд.
Вывоз грунта для всех видов траншей по РФ составляет от 1500 руб. за 1 м3. Большинство компаний, занимающихся земельными работами, предоставляют расценки на свои услуги на официальных сайтах.
Вырыть траншею трактором по расчету погонного метра обойдется дешевле – 100-150 рублей в теплое время года, по сравнению с затратами на ручной труд.
Заключение
Чтобы рассчитать размеры и объем работ в траншее, нужно использовать общепринятые формулы. В каждом конкретном случае, показатели могут отличаться, так как они зависят от особенностей грунта, ландшафта и времени года.
Поскольку копка углублений осуществляется ручным и механическим способом, расчет работ всегда должен проходить в соответствии с чертежами проектов, в которых не только содержатся рекомендации по организации процесса, но и указаны типы почв, уровни грунтовых промерзаний, правила соблюдения охраны труда.
При расчетах объемов углублений в земле имеют значение точность, конкретность, тип траншеи. Для проведения точных подсчетов можно воспользоваться приложением «Автокад», которое встречается в мобильной и ПК-версии, или калькулятором любой компании, предлагающей геодезические услуги.
В стоимость работ по копке траншей входит: разработка, утверждение, замеры, процесс осуществления, использование ручного или механического труда. При подсчете сметы обращают внимание на состав почвы (легкая, тяжелая, ее плотность и влажность). Поскольку работа с влажными тяжелыми почвами более сложная, то и оплачиваться она будет намного выше.
Простые формулы используются для прямоугольных траншей без откосов. Они включают в себя такие показатели, как длина, ширина, глубина. Сочетание перечисленных величин является объемом, измеряемым в м3 или см3, в зависимости от габаритов углубления.
Представленные показатели схемы проекта помогают осуществить наиболее полные расчеты. К примеру, если планируемая глубина заложения для опалубки железобетонной ленты составляет более 30 см, то траншею нужно делать шире на 60 см, с каждой стороны. Такое расширение помогает удобно проводить монтажные работы, без недочетов, но в точном соответствии с планом и чертежом.
Сложные проекты и расчеты по ним лучше всего заказывать у профессиональных и геодезических компаний. Они составляют договор с клиентом, разрабатывает проект, согласно всем необходимым нормативным документам, дают гарантию на свои услуги, и отлично осуществляют подсчет, который поможет строителям в составлении сметы на проделанные работы. Компании часто делают скидки своим клиентам, и работают в тесном содружестве с ними.