第二章土方工程

1、园林工程园林工程土方工程土方工程第二章第二章 土方工程土方工程第二节 土方工程量计算第三节 土方施工 v掌握断面法和方格网法计算土方量v掌握土方施工的相关概念和施工放线园林工程园林工程土方工程土方工程第二节 土方工程量计算v用求体积的公式进行估算v断面法 v方格网法园林工程园林工程土方工程土方工程园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v土方量计算是根据附有原地形等高线的设计地形来进行的；园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v通过计算可以修订设计图中不合理之处，使图纸更臻完善；园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v土方量计算所

2、得资料是基本建设投资预算和施工组织设计等项目的重要依据。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v土方量的计算精确要求，分为估算和计算。v在规划阶段，土方量的计算无须过分精细，只作毛估即可。v在作施工图时，土方工程量则要求比较精确。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算一、用求体积的公式进行估算v在建园过程中，不管是原地形或设计地形，经常会碰到一些类似锥体、棱台等几何形体的地形单体，这些地形单体的体积可用相近的几何体体积公式来计算；v此法简便，精度较差，多用于估算。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程

3、土方工程土方工程量计算土方工程量计算二、断面法二、断面法 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v计算精度取决于截取断面的数量，多则精，少则粗。v断面法根据其取断面的方向不同可分为垂直断面法、水平断面法(或等高面法)及与水平面成一定角度的成角断面法。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算( (一一) )垂直断面法垂直断面法 v适用于带状地形单体或土方工程(如带状山体、水体、沟、堤、路堑、路槽等)的土方量计算。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v在S1和S2的面积

4、相差较大或两相邻断面之间的距离大于50m时，计算的结果，误差较大，可改用以下公式运算： 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算例1：设有一土堤，计算段两端断面呈梯形，各边数值如图。二断面之间的距离为60m，试比较用算术平均法和拟棱台公式计算所得结果。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算解：先求S1、S2面积 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v用算术平均法求土堤土方量 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v用拟棱台公式求土堤土方量依据求中截

5、面面积（1） 用求棱台中截面面积公式求S0园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算（2） 用S1、S2各对应边的算术平均值求S0园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算例2：某公园有一地块，地面高低不平，拟整理成一块具10坡度的场地，试用垂直断面法求其挖填土方量。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量

6、计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算断面积的计算方法断面积的计算方法 用垂直断面法求土方体积，比较繁琐的工作是断面面积的计算。 计算断面积的方法多种多样，对形状不规则的断面既可用求积仪求其面积，可用“方格纸法”、“平行线法”或“割切法”等方法进行计算。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算（二）等高面法(水平

7、断面法)v等高面法是沿等高线取断面，等高距即为两相邻断面的高，计算方法同断面法。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算等高面法适用范围v最适于大面积的自然山水地形的土方计算。v我国园林素尚自然，园林中山水布局讲究，地形的设计要求因地制宜，充分利用原地形，以节约工力。同时为了造景又要使地形起伏多变。v挖湖堆山的工程是在原有的崎岖不平的地面上进行的。所以计算土方量时必须考虑到原有地形的影响，这也是自然山水园土方计算较繁杂的原因。v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，因而采用等高面法进行计算最为便当。

8、园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算例3：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。现拟按设计水体挖掘线将低洼处挖成水生植物栽植池(常水位为48.50m)，挖出的土方加上自公园内其它局部调运来的1000m3土方，适当将地面垫高，以适应一般乔灌木的生长要求，并在池边堆一座土丘，试计算其土方量。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算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，本例的基准面标高为48.55m。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算2、求设计陆地原

9、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，如S48.55、S49.00、S49.50面积可用方格纸或求积仪求取，利用公式算出各层土方量。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算S48.55=4050 S49.00=2925V=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= 同理： 类推，累计即为设计陆地原地形土方量园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算3、求设计陆地土方量 方法同上。 4、求填方量 设计陆地 土 方

10、量减去陆地原地形土方量即得。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算5、求设计水体挖方量A 基 准 面 ( 标 高48.55m)范围内的面积(m2)；H最大挖深值(也可以取挖深平均值，m) m坡度系数；L岸坡纵向长度(m)。 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填园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算6、土方平衡 V挖+V外采 土和V填比较 令其相等或接近相等。 如果挖方和填方相差太大，应当调整设计地形。 计算中单纯追求数字

11、的绝对平均没有必要，地形图本身存在误差。 实际工作要考虑土方就地平衡，同时应更重视保证设计意图的前提下如何尽可能减少动土量，节约投资，缩短工期。 v水平断面法还可以用来作局部平整场地的土方计算。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算三、方格网法 v在建园过程中，地形改造除挖湖堆山，还有许多大大小小的各种用途的地坪、缓坡地需要干整。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v平整场地的工作是将原来高低不平的、比较破碎的地形按设计要求整理

12、成为平坦的具有一定坡度的场地，如：停车场、集散广场、体育场、露天演出场等等。v整理这类地块的土方计算最适宜用方格网法。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算方格网法土方量计算程序方格网法土方量计算程序(1)在附有等高线的施工现场地形图上作方格网方格网，方格边长数值取决于所要求的计算精度和地形变化的复杂程度。在园林中一般用2040m；(2)用插入法求出各角点角点的原地形标高；(3)依设计意图确定各角点的设计标高设计标高；(4)比较原地形标高和设计标高，求得施工标高施工标高；(5)土方计算。 1.5%2%2% 某公园建一广场为“T”字形，要求广场有1.5%的纵坡的纵坡和2%的

13、横坡的横坡，土方就地平衡，求其设计标设计标高高和土方量计算。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算1 1、划分方格控制网划分方格控制网 v按正南北方向(或根据场地具体情况决定)作边长为20m的方格控制网，标注各方格角点。1-11-21-31-41-52-12-22-32-42-53-23-33-44-24-34-420.502 2、求各角点、求各角点原地形标高原地形标高1、有较精确的地形图，可用插入法由图上直接求得各角点的原地形标高。 2、测量角点的地面标高并将标高值标记在图纸上，该点的原地形标高；园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v过11点作相

14、邻二等高线间的距离最短的线段。vL12.6mvx7.4mv等高线等高差h0.5m. 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算1-11-21-31-41-52-12-22-32-42-53-23-33-44-24-34-420.2920.5420.8920.0020.2319.6420.1520.2119.9119.3719.5020.5019.3918.7919.3219.35v平整标高平整标高又称计划标高计划标高。平整在土方工程的含意就是把一块高低不平的地面在保证土方平衡的前提下，挖高垫低使地面成为水平的。这个水平地面的高程就是平整标高平整标高。 3 3、求平整标高、求平

15、整标高 v设计工作中通常以原地面高程的平均值(算术或加权平均)作为平整标高。v理解为居于某一水准面之上而表面上崎岖不平的土体，经平整后使其表面成为水平的，经平整后的这块土体的高度就是平整标高。标高值高于最低且低于最高 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算V 该土地自水准面起算经平整后的体积N 方格数H0 平整标高 a 方格边长设平整标高平整标高为H0，则2020NaVHaHNV园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算a2园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算中点拐点边点

16、角点4321hhhh)432(4143210hhhhNH园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v实际工作中影响平整标高的还有其它因素，如外来土方和弃土的影响，施工场地有时土方有余，而其场地又有需求，设计时便可考虑多挖。v有时由于场地标高过低，为使场地标高达到一定高度，而需运进土方以补不足。v运进或外弃的土方量直接影响到场地的设计标高和土方平衡，设这些土方体积为Q，则这些土方影响平整标高的修正值h应是： 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算4、确定、确定H0的位置的位置 vH0的位置确定得是

17、否正确，不仅直接影响着土方计算的平衡，而且也会影响平整场地设计的准确性。v确定H0位置的方法有 图解法 数学分析法 4、确定H0的位置 v图解法图解法适用于形状简单规则的场地。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v数学分析法 可适合任何形状场地的H0定位。数学分析法是假设一个和我们所要求的设计地形完全一样(坡度、坡向、形状、大小完全相同)的土体，再从这块土体的假设标高，反求其平整标高的位置。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算vl-3点最高，设其设计标高设计标高为x，则依给定的坡向、坡度和方格边长，可以立即算出其它各角点的假定设计标高设计标高。

18、 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算5、求设计标高1-11-21-31-41-52-12-22-32-42-53-23-33-44-24-34-419.9420.3420.7420.3419.9419.6420.0420.4420.0419.6419.7420.1419.7419.4419.4419.8420.2920.5420.8920.0020.2319.6420.1520.2119.9119.3719.5020.5019.3918.7919.3219.356、求施工标高 v施工标高原地形标高设计标 1-

19、11-21-31-41-52-12-22-32-42-53-23-33-44-24-34-419.9420.3420.7420.3419.9419.6420.0420.4420.0419.6419.7420.1419.7419.4419.4419.8420.2920.5420.8920.0020.2319.6420.1520.2119.9119.3719.5020.5019.3918.7919.3219.35+0.35+0.20+0.15+0.66+0.2919.64+0.11-0.23-0.13-0.27-0.24+0.35-0.35-0.54-0.12-0.497、求零点线 v零点是指不挖

20、不填的点，零点的联线就是零点线，它是挖方和填方区的分界线。v零点线为土方计算的重要依据之。v在相邻二角点之间，如若施工标高值一为“+”数，一为“”数，则它们之间必有零点存在。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算求方格I的点1-l和点2-1间零点l-l点施工标高为+0.35m2-1点的施工标高为0.27m，取绝对值代入公式。零点位于距点“1-1点11.3m处 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算1-11-21-31-41-52-12-22-32-42-53-23-33-44-24-34-419.9420.3420.7420.3419.9419.6

21、420.0420.4420.0419.6419.7420.1419.7419.4419.4419.8420.2920.5420.8920.0020.2319.6420.1520.2119.9119.3719.5020.5019.3918.7919.3219.35+0.35+0.20+0.15+0.66+0.2919.64+0.11-0.23-0.1319.64-0.24+0.35-0.35-0.54-0.12-0.498、土方量计算土方量计算 零点线为计算提供了填方、挖方的面积； 施工标高为计算提供挖方和填方的高度。 依据这些条件，便可选择适宜的公式求出各方格的土方量。 由于零点线切割方格的位

22、置不同，形成各种形状的棱柱体。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算 在例题中方格四个角点的施工标高值全为“+”号，是挖方。 方格I中两点为挖方，两点为填方用公式计算园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算9、绘制土方平衡表及土方调配图 土方平衡表和土方调配图是土方施工中必不可少的图纸资料，是施工组织设计的主要依据； 从土方平衡表上可以一目了然地了解各个区的出土量和需土量、调拨关系和土方平衡情况； 在调配图上则可更清楚地看到各区的土方盈缺情况，土方的调拨量，调拨方向和距离。作业：某公园为满足游人游园的需要，拟将这块地面平整成为三坡向两面坡的矩形广场（

23、60m80m），要求广场具有1%的纵坡和2%的横坡，土方就地平衡，试求其土方量。四、土方的平衡与调配 v挖填土方量计算后，在考虑了挖方时因土壤松散而引起填方中填土体积的增加、地下构筑物施工余土和各种填方工程的需土之后，整个土程的填方量和挖方量应当平衡。v如果发现挖、填方数量相差较大时，则需研究余土或缺土的处理方法，甚至可能修改设计标高，如修改设计标高，则需重新计算土方工程量。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v土方平衡与调配工作是土方施工设计的一个重要内容。v土方调配的目的是在土方总运输量最小(或土方施工费用最少)并适当考虑填土情况的前提下，合理确定挖、填方区土方的

24、调配方向和数量，从而达到缩短工期、降低成本、提高土方工程质量的目的。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算v进行土方调配必须考虑现场条件、有关技术资料、土方施工方法及园林平面规划和竖向设计等。v园址基地土壤可能比较复杂，各类园林用地对土质的要求也有不同如建筑地基应为工程力学性质较优的土类，而多数的土壤可用于广场，种植用土则要选择富含有机质的土壤等。所有这些都要求土方调配时加以考虑。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算(一)土方平衡与调配的原则 (1)充分考虑填土适用性。如种植区、道路广场区、建筑基础(2)充分尊重设计，不可在园基内随意借土或弃土。

25、(3)分区调配应与全局调配相协调，不得任意挖填。(4)土方调配应与地下构筑物的施工相结合。(5)选择合理的调配方向、运输路线、施工顺，避免土方运输出现无谓对流和乱流现象，同时要求便于机具调配和机械化施工。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算例：一矩形广场，现已知各调配区的土方量和相互 之间的平均运距，求最优土方调配方案。园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算 B1B2B3挖方量挖方量A150 70 100 500A270 40 90 500A360 110 70 500A480110 40 400填方量填方量8006005001900土方平衡及运

26、距表 编制初始调配方案采用“最小元素法”。即根据对应于最小的平均运距(Lij)取最大调配量xij的最大值)的原则进行调配。将图中的数值填人填、挖方平衡及运距表中。 园林工程园林工程土方工程土方工程土方工程量计算土方工程量计算 B1B2B3挖方量挖方量A150 70 100 500A270 40 90 500A360 110 70 500A480110 40 400填方量填方量8006005001900首先在运距表的小方格中找一个最小数值，如取L43(数值为40)。据此来确定x43的值，使它尽可能大，也就是x43=max(400，500)=400。 B1B2B3挖方量挖方量A150 70 100

27、 500A270 40 90 500A360 110 70 500A480110 40 400400填方量填方量8006005001900由于A4挖方区的土方全部调到了B3填方区，故x41和x42都为零。将400填人表中的x43格内，同时在x41和x42格内画上一个“”号(表示调配量为零)。 B1B2B3挖方量挖方量A150 70 100 500A270 40 50090 500A360 110 70 500A480110 40 400400填方量填方量8006005001900然后在没有填上数字和“”号的方格内再选一个运距最小的方格，如L22=40，同时使x22尽量大，即x22= max(5

28、00，600)=500，则有x21= x23=0。将500填人表中的x22格内，并在x21t和x23格内画上“号。 B1B2B3挖方量挖方量A150 50070 100 500A270 40 50090 500A360300 110 10070100 500A480110 40 400400填方量填方量8006005001900重复上面步骤，依次确定其余xij的数值，最后可得表即为本例的土方初始调配方案。 B1B2B3挖方量挖方量A150 50070 100 500A270 40 50090 500A360300 110 10070100 500A480110 40 400400填方量填方量8

29、006005001900土方平衡及运距表 园林用地设计地形的实现必然要依靠土方施工来完成。任何建筑物、构筑物、道路及广场等工程的修建，都要在地面作一定的基础，挖掘基坑、路槽等，这些工程都是从土方施工开始的。在园林中地形的利用、改造或创造，如挖湖堆山，平整场地都要依靠动土方来完成。第三节第三节 土方施工土方施工园林工程园林工程土方工程土方工程土方施工土方施工 土方工程量，一般来说在园林建设中是一项大工程，而且在建园中它又是先行的项目。它完成的速度和质量，直接影响着后继工程，所以它和整个建设工程的进度关系密切。土方工程的投资和工程量一般都很大。有的大工程施工期很长。 如上海植物园，由于地势过低，需要普遍垫高，挖湖堆山，动土量近百万方，施工期从1974一l980年断断续续前后达67年之久。为了使工程能多快好省地完成，必须做好土方工程设计和施工安排。园