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:

1. Длину (Н).
2. Глубину (высоту).
3. Ширину (В) ямы по верху (В1) и дну (В2).

Поскольку траншеи бывают различных видов: прямоугольные, трапециевидные и смешанные, закладка коммуникаций и ленточного фундамента проводится строго по плану фундамента, с учетом отступов и откосов. Главная формула, которая применяется при подсчете показателей выглядит так: Vт = (B1 + B2) / 2 x L x H, где:

• Vт – объем формируемого углубления;
• B1 – ширина верха;
• В – ширина дна;
• L – длина ямы;
• Н – глубина.

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:

• А – длина;
• В – ширина;
• С – высота (глубина).

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:

• Т = Т1,
• Т = Т2 – показатель длины нижней части.

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. Диаметр углублений обозначается через D. Шаги A считаются по заданному количеству траншей. На практике, последний показатель находится в промежутке от 1, 5 до 2, 0 м. Но, если по расчетам – он больше, то тогда на отрезках увеличивают их количество.

Простые чертежи и расчеты примерно представлены таким образом, как на фотографии ниже:

Здесь:

• L – длина;
• B – ширина дна;
• H – высота;
• A – ширина верхушки.

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.

Дано:

• L (длина) – 6 м;
• S (площадь) – 3, 6 м2;
• Vт (объем) – 3, 6 м3.

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:

• за копку траншеи – 1800 рублей;
• за вывоз грунта – 720 рублей.

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.

Vт = 12 м3.

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.

Vт = 15 м3.

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.

Суглинки: коэффициент m = 0, 5.

Vт = 24 м3.

F = 4 м2.

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.

Суглинки, при коэф. m = 0, 5.

Vт = 34 м3.

F1 = 4 м2.

F2 = 7, 5 м2.

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:

1. Нежелание придерживаться плана проекта.
2. Отказ от добавления к формуле показателя уровня промерзания почвы.
3. Отсутствие желания перепроверки в процессе проведения копки.

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:

• 

  качества и тяжести грунта (плотности);

• природного ландшафта;
• наклона местности;
• уровня сложности;
• погодных условий;
• времени года;
• индивидуальности проекта;
• подъезда к строительной площадке.

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:

• Московская,
• Ленинградская,
• Краснодарская

Куда ниже стоимость в областях:

• Белгородской,
• Курской,
• Липецкой,
• Брянской.

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.

Скачать пример сметы на затраты по копке траншей

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.