Проблема: ручной расчёт объёмов земляных работ затруднял контроль подрядчиков

Объёмы земляных работ напрямую влияют на стоимость строительства. Заказчику важно проверять, сколько грунта фактически вынули или отсыпали подрядчики, чтобы принимать и оплачивать только подтверждённые объёмы.

Раньше маркшейдеры обрабатывали результаты геодезических съёмок вручную: переносили данные в Excel, составляли ведомости и сравнивали состояние строительной площадки за разные даты. Это занимало время, увеличивало риск ошибок и усложняло проверку заявленных подрядчиками объёмов.

Кроме того, контроль проводили преимущественно после завершения работ. Чтобы оценить изменения за неделю, месяц или квартал, специалистам приходилось последовательно сопоставлять несколько геодезических съёмок. Итоговые расчёты показывали общий объём перемещённого грунта, но не позволяли быстро определить, на каких участках образовалась выемка или насыпь.

Заказчику требовалась система, которая позволит:

• автоматически рассчитывать объёмы выемки и насыпи грунта по геодезическим данным;
• контролировать земляные работы на промежуточных этапах строительства;
• анализировать изменения рельефа всей площадки и отдельных участков;
• самостоятельно проверять отчётность подрядчиков;
• хранить историю съёмок и расчётов в единой системе.

Решение: модуль автоматизированного контроля земляных работ в PDM-платформе

Команда Rubius разработала специализированный модуль для маркшейдеров и геодезистов и интегрировала его в PDM-платформу заказчика.

Решение объединяет геодезические съёмки, облака точек, 3D-модели и цифровые поверхности в единой 2D/3D-среде. Система рассчитывает фактические объёмы земляных работ путём сравнения двух состояний строительной площадки: исходной и актуальной поверхностей.

Участки, где актуальная поверхность расположена выше базовой, учитываются как насыпь, ниже — как выемка. Специалист получает не только общий объём грунта, но и пространственное распределение изменений.

Возможности модуля

Подготовка геодезических данных и построение 3D-поверхностей

Маркшейдер загружает геодезические съёмки, облака точек или 3D-модели и подготавливает данные к расчёту. Специалист может редактировать положение точек, удалять лишние и добавлять недостающие, проверять высотные отметки в трёхмерном режиме.

На основе подготовленных точек система строит триангулированную поверхность. При необходимости пользователь корректирует рёбра триангуляции, чтобы обеспечить правильную топологию. Готовые поверхности сохраняются в PDM-платформе для последующего анализа.

Автоматический расчёт объёмов выемки и насыпи грунта

Для расчёта маркшейдер выбирает базовую и актуальную поверхности. Модуль сравнивает их и определяет суммарные объёмы выемки и насыпи грунта в области пересечения двух поверхностей.

Инструмент «Быстрый объём» автоматически определяет общую область поверхностей и рассчитывает общий объём выемки и общий объём насыпи без ручного построения границ. Это позволяет оперативно оценить масштаб выполненных земляных работ на участке.

Для расчёта объёмов на отдельном участке, например в конкретном котловане или зоне отсыпки, маркшейдер задаёт границы вручную с помощью инструмента «Объём в контуре».

Расчёт объёмов земляных работ в заданном контуре

Для проверки отдельной зоны маркшейдер строит замкнутый контур, например вокруг котлована или участка отсыпки. Система рассчитывает объёмы выемки и насыпи только внутри выбранных границ.

Такой подход помогает проверять выполнение отдельных этапов строительства и сопоставлять фактические объёмы с данными подрядчика.

Построение картограммы земляных масс

Модуль формирует картограмму земляных работ: разбивает выбранный участок на ячейки и рассчитывает объём грунта в каждой из них.

Картограмма показывает распределение выемки и насыпи по площади, числовые значения в ячейках, суммы по рядам и общий результат. Благодаря этому службы контроля могут выявлять локальные отклонения и проверять не только общий объём, но и расположение выполненных работ.

Анализ перепадов высот по разрезам

Специалист строит разрез вдоль произвольной линии и сравнивает профили любых двух поверхностей, полученных на разных этапах земляных работ.

Инструмент позволяет отслеживать изменения высотных отметок за выбранный период, оценивать ровность основания и детально анализировать состояние отдельных участков строительной площадки. Это помогает контролировать ход работ на промежуточных этапах, а не только сравнивать итоговый результат с исходным рельефом.

Контроль динамики земляных работ

Модуль поддерживает объединение нескольких поверхностей. Если геодезическую съёмку большого объекта выполняли частями, специалист может соединить отдельные фрагменты в единую поверхность.

При поэтапном выполнении работ накопленные поверхности используются для следующих сравнений. Это позволяет анализировать изменения за неделю, месяц или квартал без ручного сведения каждой пары съёмок.

История измерений сохраняется, поэтому заказчик может восстановить состояние строительной площадки на определённую дату и проверить объёмы работ за интересующий период.

Сохранение и выгрузка результатов для приёмки земляных работ

Результаты расчётов сохраняются в PDM-платформе вместе с исходными геодезическими данными. Пользователь может создавать личные измерения, доступные только ему. Это позволяет выполнять предварительные расчёты, проверять разные варианты и сохранять черновики без доступа других специалистов.

Для подготовки результатов к приёмке предусмотрена выгрузка в Excel. Пользователь выбирает формат А3 или А4 и одним действием скачивает файл, который содержит картограмму с изображением в выбранном формате и таблицу с рассчитанными объёмами земляных работ.

Доступ к общим данным разграничивается по ролям и группам объектов. Маркшейдеры работают с исходными съёмками и поверхностями, а службы контроля и представители заказчика получают необходимые результаты для проверки объёмов и отчётности подрядчиков.

Благодаря веб-интерфейсу специалисты могут работать с инженерными данными без установки специализированного ПО на каждый компьютер.

В основе решения — сравнение цифровых поверхностей

Ключевой принцип работы модуля — расчёт разницы между двумя цифровыми поверхностями строительной площадки.

Первая поверхность фиксирует исходное состояние рельефа, вторая — состояние после выполнения земляных работ. Система сопоставляет их геометрию и определяет объём перемещённого грунта, отдельно рассчитывая выемку и насыпь.

Для детализации используются расчёт в контуре, картограмма земляных масс и профили разрезов. Все результаты связаны с исходными инженерными данными и сохраняются в PDM-платформе.

Такой подход позволяет перейти от разовых проверок к последовательному цифровому контролю земляных работ на протяжении строительства.

Результаты

Rubius автоматизировал обработку геодезических данных, расчёт объёмов земляных работ и подготовку результатов для проверки подрядчиков.

Заказчик получил единый цифровой инструмент для контроля выемки и насыпи грунта на всех этапах строительства.

Теперь специалисты могут самостоятельно рассчитывать фактически выполненные объёмы и сопоставлять их с отчётностью подрядчиков, не ограничиваясь итоговыми ведомостями после завершения работ.

Модуль помогает:

• Контролировать затраты на земляные работы. Проверять заявленные подрядчиком объёмы выемки и насыпи по собственным геодезическим данным.
• Выявлять расхождения. Анализировать изменения рельефа на всей площадке и в отдельных зонах с помощью картограмм и разрезов.
• Ускорять подготовку расчётов. Сокращать ручной перенос данных в Excel, повторные вычисления и сведение ведомостей.
• Отслеживать ход строительства. Сравнивать состояния площадки за разные периоды и сохранять историю изменений.
• Повышать прозрачность приёмки. Использовать сохранённые измерения и выгрузки для проверки выполненных работ и обоснования взаиморасчётов с подрядчиками.
• Централизованно хранить инженерные данные. Объединять исходные съёмки, цифровые поверхности и результаты расчётов в PDM-платформе.

В результате заказчик получил возможность проверять объёмы земляных работ на промежуточных этапах строительства и своевременно выявлять расхождения с отчётностью подрядчиков.

Маркшейдеры при этом меньше времени тратят на рутинные вычисления и подготовку таблиц, сосредотачиваясь на анализе результатов и инженерных решениях.

Примечание для публикации:

Иллюстрации созданы на условных данных и не являются скриншотами реального программного обеспечения или результатами измерений на объекте заказчика.