Особенности разработки котлована экскаватором, выбор техники и сколько стоит работа

От котлована зависит надежность всего будущего здания. Выкопать котлован быстро и получить качественную площадку для дальнейшего строительства, значит сэкономить время и деньги.

Котлован необходим чаще всего для создания фундамента или основания строящегося объекта.

Разработка котлована составная часть земляных работ с применением спецтехники.

Когда нужна техника?

Экскаваторы – специальные машины, способные в кратчайшие сроки разрабатывать грунт в больших объемах. Без их возможности быстро и точно выполнить задачу, весь строительный процесс затянется на длительное время. Экскаватор имеет производительность до 100 кубометров грунта в час.

Важно предусмотреть, чтобы он не простаивал, т.е. обеспечить своевременный вывоз выкапываемого грунта. Для этого необходимы грузовые машины с отвалами, минимум две. Экскаватор может вырыть грунт и сразу сгрузить в кузов.

Пока один грузовик отвозит грунт, второй становится на погрузку. Такая схема ускоряет процесс. Чем дальше расстояние до места выгрузки грунта, тем больше грузовиков привлекается к работе.

Уже после разработки котлована, в ход идет миниатюрная техника и рабочие. Они доделывают все детали стен, дна, укрепляют стены при необходимости, выравнивают места, недоступные ковшу экскаватора.

Критерии выбора оборудования для копки

Выбор типа и модели спецтехники сложная задача и зависит от некоторых факторов. При разработке котлована для фундамента в основном применяют высокопроизводительные полноповоротные экскаваторы. Они могут быть на колесном или гусеничном ходу.

При этом учитывается:

• 

  объем планируемых работ;

• конфигурация котлована;
• тип грунта, наличие грунтовых вод, заболоченность участка;
• текущее состояние стройплощадки;
• стесненность условий, возможности для маневров;
• наличие проложенных подземных коммуникаций;
• расположение объекта. возможности подъезда к объекту работы;

Виды машин и что они делают?

Теперь кратко о видах, конструкции и принципах работы.

Экскаватор – это специальная машина, предназначенная для копки грунта ковшом. В нем установлен бензиновый или дизельный двигатель, который при помощи гидравлики передает усилие на ковш, т.е. заставляет его копать. Эта же гидравлика вращает кабину.

Выделяют следующие виды экскаваторов:

• Прямая лопата внутренности ковша повернуты в обратную сторону от оператора. Прямой лопатой производится забор грунта снизу вверх. Таким образом, выравнивается свисающий утес котлована. Схема работы простая ковш погружается снизу, зачерпывает грунт за счет движения вниз и прямо. Данный тип техники в основном используется при карьерных разработках грунта.
• Обратная лопата в строительстве чаще встречаются экскаваторы с обратной лопатой. Ковш развернут к оператору, т.е. движение происходит вниз и к себе. Применяются для копки котлованов, траншей или других земляных работ, где нужна точность.;
• Грейфер – мощный большой двойной ковш, которым зачерпывается грунт. Часто используется на стройке и устанавливается на кранах. Иногда и экскаваторщики пользуются таким навесным оборудованием. По внешнему виду и принципу работы он похож на челюсти. Его опускают в открытом виде на разрабатываемый грунт, потом поднимая, смыкают ставни. Под действием своего веса грейфер закрывается, при этом захватывает с собой определенный объем грунта.
• Драглайн практически не применяются на стандартной стройке. Имеет прямой ковш, который перемещается по стреле. Приводится в движение сложной системой тросов. Драглайном роют шахты и некоторые котлованы.

Кроме типа ковша экскаваторы делятся на одно- и двухковшовые:

1. Одноковшовый классический, мобильный, средней производительности.
2. Двухковшовый более мощные, имеет обычно обратную лопату и бульдозерный ковш. Лопату устанавливают сзади, бульдозерный ковш – в передней  части машины. Такая конструкция намного повышает функциональность. Кабина поворачивается на 360 градусов. Оператор в одном положении контролирует ходовую часть и бульдозерный отвал, в другом – фиксирует машину на опорах и вырабатывает грунт.

Существуют колесные или гусеничные.

Машины на колесной основе – мобильные и удобные, но не к любому объекту смогут подъехать.

Колесо можно проколоть, например, арматурой, которой достаточно на любой стройке. Гусеничному такие участки не страшны.

Они обладают высокой проходимостью. Из-за своего большого веса им не нужна дополнительная стабилизация.

Тем не менее, им нельзя длительное время работать на асфальтовом или бетонном покрытии из-за вероятности повреждения или полного разрушения такого покрытия.

Заказывая гусеничный экскаватор нужно учесть возможность доставки на участок машины. Т.е., если будущий котлован находится далеко, гусеничный придется транспортировать на колесном тягаче. Это увеличит стоимость аренды данной спецтехники.

Технология копки рабочей техникой

Для того, чтобы копать котлован нужен не только экскаватор. Нужно обеспечить вывоз грунта со стройплощадки, организовать, при необходимости, доработку другой мобильной техникой или вручную (лопатой) формы котлована, возможно, укрепить стены.

Итак, очередность этапов процесса:

1. Геология. Анализ грунта, почвы, подбор оборудования;
2. Сканирование почвы. В грунте могут быть коммуникации – электричество, вода, газ, что угодно. Если есть, необходимо их отключить и обвести вокруг будущего котлована.
3. Разработка грунта с одной стороны, съем первого слоя.
4. Организация подъездных путей. В основном для вывоза грунта.
5. Копка котлована, одновременно укрепление стен, при необходимости.
6. Места, недоступные ковшу выравнивают, дорабатывают вручную (лопатой) или другими механическими приспособлениями.

Весь процесс с помощью нивелиров и теодолитов контролируют геодезисты.

Схема разработки котлована экскаватором с ковшом прямая лопата:

Схема разработки котлована экскаватором с ковшом обратная лопата:

Скачать пример проекта производства работ (ППР) на разработку котлована

При проведении земляных работ должны соблюдаться СНиП и положения справочного приложения 1 СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты.

Цена рытья за 1 куб

Полная стоимость рытья и работ по разработке котлована рассчитывается на основе сметы, которая включает:

• стоимость услуг доставки техники на объект,
• работу самосвалов,
• утилизацию грунта (расстояние вывоза),
• сопровождение геодезистов и инженеров,
• уборку территории и т.д.

Если котлован глубокий необходимость монтажа откосов или шпунтованного ограждения. При расчете объема вырабатываемого грунта нужно учесть, что вывозимый грунт имеет взрыхленное состояние и больше примерно 1,3 раза.

Цена за копку 1 куба котлована в основном зависит от полного объема работ. Ориентировочная стоимость по московскому региону, руб.:

Расстояние / Объем	До 600 м. куб.	600-4000 м. куб.	Свыше 4000 м. куб.
С перевозкой грунта до 500 м	150	130	120
С перевозкой грунта до 5000 м	260	240	230
С вывозом на площадку исполнителя	380	360	240
С вывозом грунта на специализированные полигоны	от 550

Плюсы и минусы применения

Использование экскаваторов в строительстве, как и любая механизация, значительно сокращает сроки и затраты ресурсов на выполнение задачи. При этом выработанный грунт тут же загружается на самосвал, вывозится, если нужно, или складируется в отдельном месте.

Этот грунт может понадобиться на дальнейших этапах стройки – для укрепления других конструкций, для планирования ландшафта и т.д.

В случае аренды, исполнитель предоставит специалиста по управлению и обслуживанию техники, а заказчик не несет затрат на хранение и ремонт.

Разные типы экскаваторов имеют свои преимущества и недостатки.

Машины на колесном или пневмоколесном ходу имеют высокую скорость передвижения и маневренность по сравнению с гусеничными. Для них нет ограничений при работе в городской черте.

Небольшой радиус поворота платформы у большинства моделей колесного типа, позволяет использовать их на улицах, не мешая другому транспорту, а также максимально близко к зданиям.

Основное его преимущество – возможность самостоятельно доехать до объекта, используя дороги общего пользования. Также колеса наносят меньше вреда растительному ландшафту на месте строительства. Иногда это является одним из основных факторов при выборе типа экскаватора.

В то же время они менее проходимы и имеют меньшую производительность по сравнению с гусеничными. Они ограничены в использовании на грунтах с малой несущей способностью. На песчаной или болотистой поверхности колесные могут пробуксовывать и проседать в грунт.

Самые компактные экскаваторы имеют ковш объемом от 0,04 куб. м. Модели среднего класса до 2 куб. м. Вес машины обычно не превышает 25 тонн. При увеличении веса возрастает нагрузка на ось, ограничивая возможность передвижения своим ходом.

Плюс гусеничных машин – возможность работы практически на любом грунте и для них неважно наличие дорог. Эта спецтехника имеет высокую производительность, улучшенную устойчивость, способность работать при любых погодных условиях. Это достигается за счет большего веса машины, приближенности центра тяжести к земле и большей площади соприкосновения с поверхностью.

Для повышения устойчивости у колесных экскаваторов используют аутригеры специальные выносные опоры. Это также снижает риск сползания машины при загрузке ковша.

Они способны вырывать плотный грунт и выкапывать более глубокие котлованы. Также считается, что они обладают высокой топливной эффективностью.

Основной минус гусеничной машины – проблемы с транспортировкой. Обычно такая техника самостоятельно передвигается только по рабочей территории. Чтобы доставить экскаватор к месту копки, нужна специальная грузовая платформа (трал). Это дополнительные затраты для заказчика.

Выбор экскаватора в основном зависит от функциональных возможностей техники и поставленной задачи. Если позволяет грунт, колесная техника предпочтительнее при разработке небольшого карьера, выемке относительно ограниченного объема грунта. В остальных случаях эффективнее использовать более производительные гусеничные экскаваторы.

Заключение

Экскаватор – один из основных видов спецтехники, применяемых в землеройных работах. Она производится в различных вариациях. Отличаются характеристики, база, навесное оборудование. Выбор зависит от условий эксплуатации, типа грунта, подъездных путей, объема работ. Выбор конкретного типа экскаватора, модели зависит напрямую от технического задания и условий работы.