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第一章土方工程 2020 3 18 1 第一节园林用地的竖向设计 竖向设计 是指在一块场地上进行垂直与水平方向的布置和处理 园林用地的竖向设计是园林中各个景点 各种设施及地貌等在高程上如何创造高低变化和协调统一的设计 2020 3 18 2 一 竖向设计的内容 地形设计园路 广场 桥涵和其他铺装场地的设计建筑及园林小品的标高植物种植在高程上的要求排水设计管道综合 2020 3 18 3 三 竖向设计的方法 一 等高线法1 等高线的概念 等高线是一组垂直间距相等 平行于水平面的假象面 与自然地貌相交切所得到的交线在平面上的投影 2020 3 18 4 2 等高线的性质 在同一条等高线上所有的点 其高程都相等 每一条等高线都是闭合的 等高线的水平间距的大小 表示地形的缓与陡 等高线一般不相交和重叠 只在悬崖处出现这种情况 等高线不能直穿横过河谷 堤岸 道路等 2020 3 18 5 2020 3 18 6 2020 3 18 7 2020 3 18 8 3 用设计等高线进行竖向设计 坡度极其限值坡度 i h Li 坡度 h 高差mL 水平间距m限值及适值 2020 3 18 9 二 断面法 用许多断面表示原有地形和设计地形的状况的方法 便于计算土方量 三 模型法 2020 3 18 10 竖向设计和土方工程量 竖向设计合理与否将直接影响土方工程量 好的竖向设计在以设计意图为前提的基础上 必须尽量减少土方工程量 影响土方工程量的因素 竖向设计是否遵循 因地制宜 的设计原则园林建筑与地形结合情况 2020 3 18 11 园路的选择土方工程量的影响多设计小地形 微地形 少进行大规模的挖湖堆山缩短土方调配运距 减少搬运合理布置管道线路和埋深 2020 3 18 12 第二节土方计算 一 公式法估算 此法简单易于操作但精确度差 多用于估算 2020 3 18 13 二 断面法 断面法是以一组等距 或不等距 的互相平行的截面将拟计算的地块 地形单体 如山 溪涧 池 岛等 和土方工程 如堤 沟渠 路堑 路槽等 分截成 段 分别计算这些段的体积 再将各段体积相加 以求得该计算对象的总土方量 公式 V 1 2 S1 S2 L计算精度取决于截面的数量 多则精 少则粗 根据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 这里只介绍前两种方法 2020 3 18 14 一 垂直断面法 此法适应于带状地形单体或土方工程 如带状山体 水体 沟 堤 路堑等 的土方量的计算 常见断面积计算公式见p18表1 2 2 2020 3 18 15 二 等高面法 水平断面法 等高面法是沿等高线取面时 等高距即为二相邻断面的高 计算方法同断面法 等高面法最适于大面积的自然山水地形的土方计算 由于园林设计图纸上的原地形和设计地形均用等高线表示 因而采取等高线法进行计算最为便当 2020 3 18 16 例 某公园局部地形过于低洼 不适于一般植物的生长和游人活动 现挖湖 水面常水位48 50m 堆山于园区 详细见图 试计算其土方量 计算步骤 1 先确定一个计算填方和挖方的交界面 基准面 基准面标高是取设计水体挖掘线范围内的原地形标高的平均值 为48 55m2 求设计陆地原地形高于基准面的土方量 先逐一求出原地形各等高线所包围的面积 方法用方格网或求积仪或计算机计算 如 S48 55 4050 S49 00 2925 2020 3 18 17 V h S1 S2 2h 49 00 48 55 0 45mV48 55 49 00 0 45 4050 2925 2 1569 4V49 00 49 50 依次类推 累计即为设计陆地原地形土方量3 设计陆地土方量 计算方法与上面相同4 求填方量设计陆地土方量减去设计陆地原地形土方量即得5 求设计水体挖方量 公式如下 2020 3 18 18 图中水池其设计湖岸线包围的面积 A 950 挖深H 1 55m 坡度系数m 4平均值 岸线纵长L 150m代入公式 V 751 756 土方平衡V挖 V外来土 V填 2020 3 18 19 水平断面法也可用来计算局部平整场地的土方计算 右图 首先根据设计图纸上原地形等高线和设计等高线相交的情况 找出零点位置并连接成线 零点线 根据情况划分挖方区和填方区 分别计算挖方区或填方区各断面的面积 再根据公式计算 2020 3 18 20 三 方格网法 场地平整最好用方格网法方格网法是把平整场地的设计工作和土方量计算工作结合一起完成 其工作程序是 1 在图上作方格网控制场地 方格网边长数值大小根据要计算的精确度相关 20 40m 2 用插入法计算场地的角点原地形标高3 以设计要求而确定每角点的设计标高4 比较设计标高和原地形标高 求得施工标高5 土方计算 2020 3 18 21 某公园建一广场为 T 字形 广场有1 5 的纵坡和2 的横坡 土方就地平衡 求其设计标高和土方量计算 2020 3 18 22 1 作方格网20 20 求出各角点的原地形标高 用插入法求出标高按图标示 2020 3 18 23 2 求平整标高 平整标高就是把一块高低不平的地面在保证土方平衡的前提下 挖高填低成水平后的地面标高 设计中经常用原地面高程的平均值作为平整标高 2020 3 18 24 图解法 适合形状简单规则的场地 p28图1 2 17 数学分析法 是假设一个和我们所要求的设计地形一样 坡度 坡向 形状和大小完全相同 的土体 再从这块土体的假设标高 反求其平整标高 假设4 3点的设计标高是x 根据场地的坡度求出其他点的标高 标在角点上 如图 再求出每角点的设计标高 3 确定H0的位置 2020 3 18 25 2020 3 18 26 4 求施工标高 5 求零点线 2020 3 18 27 2020 3 18 28 6 土方计算 2020 3 18 29 7 绘制土方平衡表及土方调配图 2020 3 18 30 第三节土方工程施工 一 土方施工的基本知识1 土的分类 一类土 松软土 二类土 普通土 三类土 坚土 四类土 砂砾坚土 五类土 软石 六类土 次坚石 七类土 坚石 八类土 特坚石 2020 3 18 31 2 土的工程性质 A 土壤容重B 土壤的自然安息角土壤的自然安息角土壤边坡坡度 指的是边坡的高度与宽度之比 C 土壤含水量D 土壤的相对密实度 表示土壤在壤筑后的密实程度 设计要求的密实度可以采用人力夯实或机械夯实 一般采用机械压实 其密度可达95 人力夯实在87 左右 大面积填方如堆山等 通常不加夯实 而是借土壤的自重慢慢沉落 E 土壤的可松性 土壤结构遭到破坏 土体松散而使体积增加 与运输量有关 2020 3 18 32 二 土方工程施工 1 准备工作a 研究和审查图纸 图纸和资料是否齐全 核对平面尺寸和标高 了解工程规模 特点 质量要求和工程量 搞清构筑物与周围地下设施管线的关系 b 现场踏勘 弄清施工场地的地形 地貌 地质水文 河流 运输交通 植被 邻近建筑物 地下基础 管线和给排水及电力系统 c 编制施工方案 制定现场场地整平 土方开挖施工方案 绘制施工总平面图和土方开挖图 确定开挖的路线 顺序 范围 底板标高 边坡坡度 排水沟的水平位置 以及挖去的土方堆放地点 d 修建临时设施和道路 工具库 材料库 休息棚 菜炉棚 机具库e 准备机具 物质及人员 搞好设备调配 对进场挖土 运输车辆及各种辅助设备进行试运行和维修检查 准备好施工及工程用料 并按施工平面图要求堆放 组织安排好作业班次 2020 3 18 33 2 清理现场 A 清理现场障碍物 凡妨碍工程的开展或影响工程稳定的地面物或地下物均应清理 1 伐除树木 凡填方高度较小或土方开挖深度大于50cm的土方施工 现场及排水沟中的树木必须连根拔除并清理树墩 大于50cm的大树尽量保留 2 建筑物和地下构筑物的拆除 遵照 建筑工程安全技术规范 的规定进行操作 3 如果施工场地内的地面下或水下发现有管线通过或其他异常物体时 应立即请有关部门协查 未查清前 不可动工 2020 3 18 34 B 作好排水设施 施工之前 将施工现场的积水或过高的地下水排走 在施工区域内设置临时性或永久性排水沟 将地面水或地下水排走 排水沟的纵向坡度一般不小于2 C 平整施工场地 2020 3 18 35 3 定点放线 A 测设控制网 在清场之后 为了确定施工范围及挖土或填土的标高 应按设计图纸的要求 用测量仪器在施工现场进行定点放线工作 这一步工作很重要 为使施工充分表达设计意图 测设时应尽量精确 B 平整场地的放线 用经纬仪将图纸上的方格测设到地面上 并在每个交点处立木桩 边界上的桩木应按图纸要求设置 桩木的标记方法 桩上应表示出桩号 施工图上方格网的编号 和施工标高 挖方用 填方用 C 自然地形的放线 挖湖堆山 首先确定堆山或挖湖的边界线 但这样的自然地形放到地面上去是较难的 特别是在缺乏永久性地面物的空旷地上 在这种情况下应先在施工图上确定方格网 再把方格网放到地面上 而后把设计地形等高线和方格网的交点 一一标到地面上并打桩 桩木上也要标明桩号及施工标高 堆山时由于土层不断升高 桩木可能被土埋没 所以桩的长度应大于每层填土的高度 土山不高于5m的 可用长竹竿做标高桩 在桩上把每层的标高一切定好 不同层可用不同颜色标志 以便识别 这样可省点 2020 3 18 36 D 山体放线 分层放线设置标高桩E 水体放线 由于水体挖深一般较一致 而且池底常年隐没在水下放线可以粗放些 但水体底部应尽可能整平 不留土墩 这对养鱼捕鱼有利 岸线和岸坡的定点放线应该准确 这不仅因为它是水上部分相关造景 而且和水体岸坡的稳定有很大关系 为了精确施工 可以用边坡样板来控制边坡坡度 2020 3 18 37 F 沟渠放线开挖沟槽时 用打桩放线的方法 在施工中桩木容易被移动甚至被破坏 从而影响了校核工作 所以应使用龙门板 龙门板构造简单 使用也方便 每隔30 l00m设龙门板一块 其间距视沟渠纵坡的变化情况而定 板上应标明沟渠中心线位置 沟上口 沟底的宽度等 2020 3 18 38 2020 3 18 39 2020 3 18 40 2020 3 18 41 4 土方的施工过程 A 土方开挖 1 人力施工 施工工具主要是锹 铺 钢钎等 人力施工不但要组织好劳动力而且要注意安全和保证工程质量 施工者要有足够的工作面 一般平均每人应有4 6m2 开挖土方附近不得有重物及易坍落物 在挖土过程中 随时注意观察土质情况 要有合理的边坡 必垂直下挖者 松软土不得超过0 7m 中等密度者不超过1 25m 坚硬土不超过2m 超过以上数值的须设支撑板或保留符合规定的边坡 挖方工人不得在土壁下向里挖土 以防拥塌 在坡上或坡顶施工者 要注意坡下情况 不得向坡下滚落重物 施工过程中注意保护基桩 龙门板或标高桩 2 机械施工 主要施工机械有 推土机 挖土机等用推土机挖湖挖山 效率较高 但应注意以下几个方面 推土前应识图或了解施工对象的情况 在动工之前应向推土机手介绍拟施工地段的地形情况及设计地形的特点 最好结合模型 使之一目了然 另外施工前还要了解实地定点放线情况 如桩位 施工标高等 这样施工起来司机心中有数 注意保护表土 在挖湖堆山时 先用推土机将施工地段的表层熟土 耕作层 推到施工场地外围 待地形整理停当 再把表土铺回来 这样做较麻烦费工 但对公园的植物生长却有很大好处 桩点和施工放线要明显a 应加高桩木的高度 桩木上可做醒目标志 如挂小彩旗或桩木上涂明亮的颜色 以引起施工人员的注意 b 施工期间 施工人员应该经常到现场 随时随地用测量仪器检查桩点和放线情况 掌握全局 以免挖错 或堆错 位置 2020 3 18 42 B 土方的运输 一般竖向设计都力求土方就地平衡 以减少土方的搬运量 土方运输是较艰巨的劳动 人工运土一般都是短途的小搬运 车运人挑 这在有些局部或小型施工中还经常采用 运输距离较长的 最好使用机械或半机械化运输 不论是车运人挑 运输路线的组织很重要 卸土地点要明确 施工人员随时指点 避免混乱和窝工 如果使用外来土垫地堆山 运土车辆应设专人指挥 卸土的位置要准确 否则乱堆乱卸 必然会给下一步施工增加许多不必要的小搬运 从而浪费了人力物力 C 土方的填筑 1 大面积填方应该分层填筑 一般每层20一5Ocm 有条件的应层层压实 2 在斜坡上填土 为防止新填土方滑落 应先把土