第一章土方工程

1、豎向設(shè)計(jì)：豎向設(shè)計(jì)：是指在一塊場地上進(jìn)行垂直與水平方向的布置和處理。園林用地的豎向設(shè)計(jì)是園林中各個(gè)景點(diǎn)、各種設(shè)施及地貌等在高程上如何創(chuàng)造高低變化和協(xié)調(diào)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)。地形設(shè)計(jì)地形設(shè)計(jì)園路、廣場、橋涵和其他鋪裝場地的設(shè)計(jì)園路、廣場、橋涵和其他鋪裝場地的設(shè)計(jì)建筑及園林小品的標(biāo)高建筑及園林小品的標(biāo)高植物種植在高程上的要求植物種植在高程上的要求排水設(shè)計(jì)排水設(shè)計(jì)管道綜合管道綜合（一）等高線法（一）等高線法 1.1.等高線的概念：等高線的概念：等高線是一組垂直間距相等、平行于水平面的假象面，與自然地貌相交切所得到的交線在平面上的投影。 2.2.等高線的性質(zhì)：等高線的性質(zhì)： 在同一條等高線上所有的點(diǎn)，其高程都相

2、等 每一條等高線都是閉合的 等高線的水平間距的大小，表示地形的緩與陡 等高線一般不相交和重疊，只在懸崖處出現(xiàn)這種情況 等高線不能直穿橫過河谷、堤岸、道路等 坡度極其限值坡度極其限值 坡度：坡度： i=h/L i坡度% h高差m L水平間距m 限值及適值：限值及適值： 用許多斷面表示原有地形和設(shè)計(jì)地形的狀況的方法；便于計(jì)算土方量。（三）模型法（三）模型法 豎向設(shè)計(jì)合理與否將直接影響土方工程量，豎向設(shè)計(jì)合理與否將直接影響土方工程量，好的豎向設(shè)計(jì)好的豎向設(shè)計(jì) 在以設(shè)計(jì)意圖為前提的基礎(chǔ)上，必須盡量在以設(shè)計(jì)意圖為前提的基礎(chǔ)上，必須盡量減少土方工程量。減少土方工程量。影響土方工程量的因素：影響土方工程量的

3、因素：豎向設(shè)計(jì)是否遵循豎向設(shè)計(jì)是否遵循“因地制宜因地制宜”的設(shè)計(jì)原則的設(shè)計(jì)原則園林建筑與地形結(jié)合情況園林建筑與地形結(jié)合情況 園路的選擇土方工程量的影響園路的選擇土方工程量的影響 多設(shè)計(jì)小地形、微地形，少進(jìn)行大規(guī)模的挖湖堆山多設(shè)計(jì)小地形、微地形，少進(jìn)行大規(guī)模的挖湖堆山 縮短土方調(diào)配運(yùn)距，減少搬運(yùn)縮短土方調(diào)配運(yùn)距，減少搬運(yùn) 合理布置管道線路和埋深合理布置管道線路和埋深一、公式法估算：一、公式法估算：此法簡單易于操作但精確度差，多用于估算。斷面法是以一組等距（或不等距）的互相平行的截面將擬計(jì)算的地塊、地形單體（如山、溪澗、池、島等）和土方工程（如堤、溝渠、路塹、路槽等）分截成“段”。分別計(jì)算這些段的

4、體積。再將各段體積相加，以求得該計(jì)算對(duì)象的總土方量。 公式： V=1/2（S1+S2）L 計(jì)算精度取決于截面的數(shù)量，多則精，少則粗。根據(jù)剖面的剖取方向不同，分：垂直剖面法、水平剖面法和斜面剖面法垂直剖面法、水平剖面法和斜面剖面法。這里只介紹前兩種方法。此法適應(yīng)于帶狀地形單體或土方工程（如帶狀山體、水體、溝、堤、路塹等）的土方量的計(jì)算。常見斷面積計(jì)算公式見p18表1-2-2等高面法是沿等高線取面時(shí)，等高距即為二相鄰斷面的高，計(jì)算方法同斷面法。 等高面法最適于大面積的自然山水地形的土方計(jì)算。由于園林設(shè)計(jì)圖紙上的原地形和設(shè)計(jì)地形均用等高線表示，因而采取等高線法進(jìn)行計(jì)算最為便當(dāng)。 例：某公園局部地形過

5、于低洼，不適于一般植物的生長和游人活動(dòng)，現(xiàn)挖湖（水面常水位48.50m）堆山于園區(qū)（詳細(xì)見圖），試計(jì)算其土方量。計(jì)算步驟： 1.先確定一個(gè)計(jì)算填方和挖方的交界面基準(zhǔn)面，基準(zhǔn)面標(biāo)高是取設(shè)計(jì)水體挖掘線范圍內(nèi)的原地形標(biāo)高的平均值，為48.55m 2.求設(shè)計(jì)陸地原地形高于基準(zhǔn)面的土方量，先逐一求出原地形各等高線所包圍的面積，方法用方格網(wǎng)或求積儀或計(jì)算機(jī)計(jì)算，如：S48.55=4050 S49.00=2925 V=h（S1+S2）/2 h=49.00-48.55=0.45m V48.55-49.00=0.45（4050+2925）/2=1569.4 V49.00-49.50= 依次類推，累計(jì)即為設(shè)計(jì)陸地

6、原地形土方量 3.設(shè)計(jì)陸地土方量，計(jì)算方法與上面相同 4.求填方量 設(shè)計(jì)陸地土方量減去設(shè)計(jì)陸地原地形土方量即得 5.求設(shè)計(jì)水體挖方量，公式如下：圖中水池其設(shè)計(jì)湖岸線包圍的面積：A=950；挖深H=1.55m；坡度系數(shù)m=4平均值，岸線縱長L=150m代入公式： V=751.756.土方平衡 V挖+V外來土=V填 水平斷面法也可用來計(jì)算局部平整場地的土方計(jì)算（右圖） 首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙上原地形等高線和設(shè)計(jì)等高線相交的情況，找出零點(diǎn)位置并連接成線（零點(diǎn)線），根據(jù)情況劃分挖方區(qū)和填方區(qū)。分別計(jì)算挖方區(qū)或填方區(qū)各斷面的面積，再根據(jù)公式計(jì)算。場地平整最好用方格網(wǎng)法 方格網(wǎng)法是把平整場地的設(shè)計(jì)工作和土方量計(jì)

7、算工作結(jié)合一起完成，其工作程序是： 1.在圖上作方格網(wǎng)控制場地，方格網(wǎng)邊長數(shù)值大小根據(jù)要計(jì)算的精確度相關(guān)（20-40m）。 2.用插入法計(jì)算場地的角點(diǎn)原地形標(biāo)高 3.以設(shè)計(jì)要求而確定每角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高 4.比較設(shè)計(jì)標(biāo)高和原地形標(biāo)高，求得施工標(biāo)高 5.土方計(jì)算某公園建一廣場為“T”字形，廣場有1.5%的縱坡和2%的橫坡，土方就地平衡，求其設(shè)計(jì)標(biāo)高和土方量計(jì)算。1.作方格網(wǎng)2020，求出各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高，用插入法求出標(biāo)高按圖標(biāo)示：2.求平整標(biāo)高： 平整標(biāo)高就是把一塊高低不平的地面在保證土方平衡的前提下，挖高填低成水平后的地面標(biāo)高；設(shè)計(jì)中經(jīng)常用原地面高程的平均值作為平整標(biāo)高。 圖解法：適合形狀簡單規(guī)

8、則的場地。（p28圖1-2-17） 數(shù)學(xué)分析法：是假設(shè)一個(gè)和我們所要求的設(shè)計(jì)地形一樣（坡度、坡向、形狀和大小完全相同）的土體，再從這塊土體的假設(shè)標(biāo)高，反求其平整標(biāo)高。 假設(shè)4-3點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高是x，根據(jù)場地的坡度求出其他點(diǎn)的標(biāo)高，標(biāo)在角點(diǎn)上，如圖；再求出每角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。4.求施工標(biāo)高：5.求零點(diǎn)線6.土方計(jì)算7.繪制土方平衡表及土方調(diào)配圖一、土方施工的基本知識(shí) 1、土的分類： 一類土（松軟土） 二類土（普通土） 三類土（堅(jiān)土） 四類土（砂礫堅(jiān)土） 五類土（軟石） 六類土（次堅(jiān)石） 七類土（堅(jiān)石） 八類土（特堅(jiān)石）A、土壤容重B、土壤的自然安息角 土壤的自然安息角 土壤邊坡坡度：指的是邊坡的高度

9、與寬度之比。C、土壤含水量D、土壤的相對(duì)密實(shí)度：表示土壤在壤筑后的密實(shí)程度。設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度可以采用人力夯實(shí)或機(jī)械夯實(shí)。一般采用機(jī)械壓實(shí)，其密度可達(dá)95%，人力夯實(shí)在87%左右。大面積填方如堆山等，通常不加夯實(shí)，而是借土壤的自重慢慢沉落。E、土壤的可松性：土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞，土體松散而使體積增加，與運(yùn)輸量有關(guān)1、準(zhǔn)備工作 a、研究和審查圖紙：圖紙和資料是否齊全，核對(duì)平面尺寸和標(biāo)高；了解工程規(guī)模、特點(diǎn)、質(zhì)量要求和工程量；搞清構(gòu)筑物與周圍地下設(shè)施管線的關(guān)系。 b、現(xiàn)場踏勘：弄清施工場地的地形、地貌、地質(zhì)水文、河流、運(yùn)輸交通、植被、鄰近建筑物、地下基礎(chǔ)、管線和給排水及電力系統(tǒng)。 c、編制施工方案：制定

10、現(xiàn)場場地整平、土方開挖施工方案；繪制施工總平面圖和土方開挖圖，確定開挖的路線、順序、范圍、底板標(biāo)高、邊坡坡度、排水溝的水平位置，以及挖去的土方堆放地點(diǎn)。 d、修建臨時(shí)設(shè)施和道路：工具庫、材料庫、休息棚、菜爐棚、機(jī)具庫 e、準(zhǔn)備機(jī)具、物質(zhì)及人員：搞好設(shè)備調(diào)配，對(duì)進(jìn)場挖土、運(yùn)輸車輛及各種輔助設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行和維修檢查；準(zhǔn)備好施工及工程用料，并按施工平面圖要求堆放。組織安排好作業(yè) 班次。A、清理現(xiàn)場障礙物:凡妨礙工程的開展或影響工程穩(wěn)定的地面物或地下物均應(yīng)清理。1、伐除樹木，凡填方高度較小或土方開挖深度大于50cm的土方施工，現(xiàn)場及排水溝中的樹木必須連根拔除并清理樹墩。大于 50cm的大樹盡量保留。2

11、、建筑物和地下構(gòu)筑物的拆除，遵照建筑工程安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行操作。3、如果施工場地內(nèi)的地面下或水下發(fā)現(xiàn)有管線通過或其他異常物體時(shí)，應(yīng)立即請有關(guān)部門協(xié)查，未查清前，不可動(dòng)工。B、作好排水設(shè)施：施工之前，將施工現(xiàn)場的積水或過高的地下水排走。在施工區(qū)域內(nèi)設(shè)置臨時(shí)性或永久性排水溝，將地面水或地下水排走。排水溝的縱向坡度一般不小于2%C、平整施工場地A、測設(shè)控制網(wǎng)：在清場之后，為了確定施工范圍及挖土或填土的標(biāo)高，應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙的要求，用測量儀器在施工現(xiàn)場進(jìn)行定點(diǎn)放線工作，這一步工作很重要，為使施工充分 表達(dá)設(shè)計(jì) 意圖，測設(shè)時(shí)應(yīng)盡量精確。B、平整場地的放線：用經(jīng)緯儀將圖紙上的方格測設(shè)到地面上，并在每個(gè)交點(diǎn)

12、處立木樁，邊界上的樁木應(yīng)按圖紙要求設(shè)置。樁木的標(biāo)記方法：樁上應(yīng)表示出樁號(hào)（施工圖上方格網(wǎng)的編號(hào)）和施工標(biāo)高（挖方用+，填 方用-）C、自然地形的放線：挖湖堆山,首先確定堆山或挖湖的邊界線,但這樣的自然地形放到地面上去是較難的;特別是在缺乏永久性地面物的空曠地上,在這種情況下應(yīng)先在施工圖上確定方格網(wǎng),再把方格網(wǎng)放到地面上,而后把設(shè)計(jì)地形等高線和方格網(wǎng)的交點(diǎn),一一標(biāo)到地面上并打樁，樁木上也要標(biāo)明樁號(hào)及施工標(biāo)高。堆山時(shí)由于土層不斷升高，樁木可能被土埋沒,所以樁的長度應(yīng)大于每層填土的高度,土山不高于5m的,可用長竹竿做標(biāo)高樁,在樁上把每層的標(biāo)高一切定好，不同層可用不同顏色標(biāo)志,以便識(shí)別,這樣可省點(diǎn)。D

13、、山體放線：分層放線設(shè)置標(biāo)高樁E、水體放線：由于水體挖深一般較一致，而且池底常年隱沒在水下放線可以粗放些，但水體底部應(yīng)盡可能整平，不留土墩，這對(duì)養(yǎng)魚捕魚有利。岸線和岸坡的定點(diǎn)放線應(yīng)該準(zhǔn)確，這不僅因?yàn)樗撬喜糠窒嚓P(guān)造景，而且和水體岸坡的穩(wěn)定有很大關(guān)系，為了精確施工，可以用邊坡樣板來控制邊坡坡度。 F、溝渠放線開挖溝槽時(shí),用打樁放線的方法,在施工中樁木容易被移動(dòng)甚至被破壞,從而影響了校核工作。所以應(yīng)使用龍門板。龍門板構(gòu)造簡單,使用也方便。每隔30-l00m設(shè)龍門板一塊,其間距視溝渠縱坡的變化情況而定。板上應(yīng)標(biāo)明溝渠中心線位置,溝上口、溝底的寬度等。A、土方開挖(1)人力施工、施工工具主要是鍬、鋪

14、、鋼釬等,人力施工不但要組織好勞動(dòng)力而且要注意安全和保證工程質(zhì)量。 施工者要有足夠的工作面,一般平均每人應(yīng)有4-6m2。 開挖土方附近不得有重物及易坍落物。 在挖土過程中,隨時(shí)注意觀察土質(zhì)情況,要有合理的邊坡,必垂直下挖者,松軟土不得超過0.7m,中等密度者不超過1.25m,堅(jiān)硬土不超過2m,超過以上數(shù)值的須設(shè)支撐板或保留符合規(guī)定的邊坡。 挖方工人不得在土壁下向里挖土,以防擁塌。 在坡上或坡頂施工者,要注意坡下情況,不得向坡下滾落重物。 施工過程中注意保護(hù)基樁、龍門板或標(biāo)高樁。 (2)機(jī)械施工。主要施工機(jī)械有：推土機(jī)、挖土機(jī)等 用推土機(jī)挖湖挖山，效率較高,但應(yīng)注意以下幾個(gè)方面： 推土前應(yīng)識(shí)圖或

15、了解施工對(duì)象的情況,在動(dòng)工之前應(yīng)向推土機(jī)手介紹擬施工地段的地形情況及設(shè)計(jì)地形的特點(diǎn)，最好結(jié)合模型,使之一目了然。另外施工前還要了解實(shí)地定點(diǎn)放線情況,如樁位、施工標(biāo)高等。這樣施工起來司機(jī)心中有數(shù)。 注意保護(hù)表土:在挖湖堆山時(shí),先用推土機(jī)將施工地段的表層熟土(耕作層)推到施工場地外圍,待地形整理停當(dāng),再把表土鋪回來,這樣做較麻煩費(fèi)工,但對(duì)公園的植物生長卻有很大好處。 樁點(diǎn)和施工放線要明顯 a.應(yīng)加高樁木的高度,樁木上可做醒目標(biāo)志(如掛小彩旗或樁木上涂明亮的顏色)。以引起施工人員的注意。 b.施工期間,施工人員應(yīng)該經(jīng)常到現(xiàn)場,隨時(shí)隨地用測量儀器檢查樁點(diǎn)和放線情況,掌握全局,以免挖錯(cuò)(或堆錯(cuò))位置。

16、B、土方的運(yùn)輸：一般豎向設(shè)計(jì)都力求土方就地平衡,以減少土方的搬運(yùn)量,土方運(yùn)輸是較艱巨的勞動(dòng),人工運(yùn)土一般都是短途的小搬運(yùn)。車運(yùn)人挑,這在有些局部或小型施工中還經(jīng)常采用。 運(yùn)輸距離較長的,最好使用機(jī)械或半機(jī)械化運(yùn)輸。不論是車運(yùn)人挑,運(yùn)輸路線的組織很重要,卸土地點(diǎn)要明確,施工人員隨時(shí)指點(diǎn),避免混亂和窩工。如果使用外來土墊地堆山,運(yùn)土車輛應(yīng)設(shè)專人指揮,卸土的位置要準(zhǔn)確,否則亂堆亂卸,必然會(huì)給下一步施工增加許多不必要的小搬運(yùn),從而浪費(fèi)了人力物力。 C、土方的填筑： (1) 大面積填方應(yīng)該分層填筑,一般每層20一5Ocm,有條件的應(yīng)層層壓實(shí)。 （2）在斜坡上填土,為防止新填土方滑落,應(yīng)先把土坡挖成臺(tái)階狀,然后