《工程場地平整》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《工程場地平整（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 工程場地平整程場地平整 一： 場地平整的程序 場地平整是將需進(jìn)行建筑范圍內(nèi)的自然地面，通過人工或機械挖填平整改造成為設(shè)計所需要的平面，以利現(xiàn)場平面布置和文明施工。在工程總承包施工中，三通一平工作常常是由施工單位來實施，因此場地平整也成為工程開工前的一項重要內(nèi)容。 場地平整要考慮滿足總體規(guī)劃、生產(chǎn)施工工藝、交通運輸和場地排水等要求，并盡量使土方的挖填平衡，減少運土量和重復(fù)挖運。 場地平整為施工中的一個重要項目，它的一般施工工藝程序安排是：現(xiàn)場勘察→清除地面障礙物→標(biāo)定整平范圍→設(shè)置水準(zhǔn)基點→設(shè)置方格網(wǎng)，測量標(biāo)高→計算土方挖填工程量→平整土方→場地碾壓→驗收。 當(dāng)確定平整工程后，施工人

2、員首先應(yīng)到現(xiàn)場進(jìn)行勘察，了解場地地形、地貌和周圍環(huán)境。根據(jù)建筑總平面圖及規(guī)劃了解并確定現(xiàn)場平整場地的大致范圍。 平整前必須把場地平整范圍內(nèi)的障礙物如樹木、電線、電桿、管道、房屋、墳?zāi)沟惹謇砀蓛簦缓蟾鶕?jù)總圖要求的標(biāo)高，從水準(zhǔn)基點引進(jìn)基準(zhǔn)標(biāo)高作為確定土方量計算的基點。 土方量的計算有方格網(wǎng)法和橫截面法，可根據(jù)地形具體情況采用?，F(xiàn)場抄平的程序和方法由確定的計算方法進(jìn)行。通過抄平測量，可計算出該場地按設(shè)計要求平整需挖土和回填的土方量，再考慮基礎(chǔ)開挖還有多少挖出（減去回填）的土方量，并進(jìn)行挖填方的平衡計算，做好土方平衡調(diào)配，減少重復(fù)挖運，以節(jié)約運費。 大面積平整土方宜采用機械進(jìn)行，如用推土機、鏟

3、運機推運平整土方；有大量挖方應(yīng)用挖土機等進(jìn)行。在平整過程中要交錯用壓路機壓實。 平整場地的一般要求如下： 1．平整場地應(yīng)做好地面排水。平整場地的表面坡度應(yīng)符合設(shè)計要求，如設(shè)計無要求時，一般應(yīng)向排水溝方向作成不小于0.2％的坡度。 2．平整后的場地表面應(yīng)逐點檢查，檢查點為每100~400m2取1點，但不少于10點；長度、寬度和邊坡均為每20m取1點，每邊不少于1點，其質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表6-46的要求。 3．場地平整應(yīng)經(jīng)常測量和校核其平面位置、水平標(biāo)高和邊坡坡度是否符合設(shè)計要求。平面控制樁和水準(zhǔn)控制點應(yīng)采取可靠措施加以保護，定期復(fù)測和檢查；土方不應(yīng)堆在邊坡邊緣。 6-1-6-2 場地平

4、整的土方量計算 場地平整前，要確定場地設(shè)計標(biāo)高，計算挖填土方量以便據(jù)此進(jìn)行土方挖填平衡計算，確定平衡調(diào)配方案，并根據(jù)工程規(guī)模、施工期限、現(xiàn)場機械設(shè)備條件，選用土方機械，擬定施工方案。 1．場地平整高度的計算 對較大面積的場地平整，正確地選擇場地平整高度（設(shè)計標(biāo)高），對節(jié)約工程投資、加快建設(shè)速度均具有重要意義。一般選擇原則是：在符合生產(chǎn)工藝和運輸?shù)臈l件下，盡量利用地形，以減少挖方數(shù)量；場地內(nèi)的挖方與填方量應(yīng)盡可能達(dá)到互相平衡，以降低土方運輸費用；同時應(yīng)考慮最高洪水位的影響等。 場地平整高度計算常用的方法為“挖填土方量平衡法”，因其概念直觀，計算簡便，精度能滿足工程要求，應(yīng)用最為廣泛，其計

5、算步驟和方法如下： （1)計算場地設(shè)計標(biāo)高 如圖6-2（a），將地形圖劃分方格網(wǎng)（或利用地形圖的方格網(wǎng)），每個方格的角點標(biāo)高，一般可根據(jù)地形圖上相鄰兩等高線的標(biāo)高，用插入法求得。當(dāng)無地形圖時，亦可在現(xiàn)場打設(shè)木樁定好方格網(wǎng)，然后用儀器直接測出。 圖6-2場地設(shè)計標(biāo)高計算簡圖 （a）地形圖上劃分方格；（b)設(shè)計標(biāo)高示意圖 1-等高線；2-自然地坪；3-設(shè)計標(biāo)高平面；4-自然地面與設(shè)計標(biāo)高平面的交線（零線） 一般要求是，使場地內(nèi)的土方在平整前和平整后相等而達(dá)到挖方和填方量平衡，如圖6-2（b）。設(shè)達(dá)到挖填平衡的場地平整標(biāo)高為H0，則由挖填平衡條件，H0值可由下式求得： （6

6、-5) 式中 a——方格網(wǎng)邊長（m）； N——方格網(wǎng)數(shù)（個）； H11…H22——任一方格的四個角點的標(biāo)高（m）； H1——一個方格共有的角點標(biāo)高（m）； H2——二個方格共有的角點標(biāo)高（m）； H3——三個方格共有的角點標(biāo)高（m）； H4——四個方格共有的角點標(biāo)高（m）。 (2）考慮設(shè)計標(biāo)高的調(diào)整值 上式計算的H0，為一理論數(shù)值，實際尚需考慮：1)土的可松性；2)設(shè)計標(biāo)高以下各種填方工程用土量，或設(shè)計標(biāo)高以上的各種挖方工程量；3)邊坡填挖土方量不等；4)部分挖方就近棄土于場外，或部分填方就近從場外取土等因素?？紤]這些因素所引起的挖填土方量的變化后，適當(dāng)提高或降低設(shè)計標(biāo)高。

7、 (3)考慮排水坡度對設(shè)計標(biāo)高的影響 式（6-5)計算的H0未考慮場地的排水要求（即場地表面均處于同一個水平面上），實際均應(yīng)有一定排水坡度。如場地面積較大，應(yīng)有2‰以上排水坡度，尚應(yīng)考慮排水坡度對設(shè)計標(biāo)高的影響。故場地內(nèi)任一點實際施工時所采用的設(shè)計標(biāo)高H0（m）可由下式計算： 單向排水時 Hn＝H0＋l·i （6-6) 雙向排水時 H＝H0±lxix±lyiy （6-7) 式中 z——該點至H0的距離（m）； i——x方向或y方向的排水坡度（不少于2‰）； lx、ly——該點于x-x、y-y方向距場地中心線的距離（m）； ix、iy——分別為x方向和y方向的排水坡

8、度； ±——該點比H0高則取“＋”號，反之取“－”號。 2．場地平整土方工程量的計算 在編制場地平整土方工程施工組織設(shè)計或施工方案、進(jìn)行土方的平衡調(diào)配以及檢查驗收土方工程時，常需要進(jìn)行土方工程量的計算。計算方法有方格網(wǎng)法和橫斷面法兩種。 （1)方格網(wǎng)法 用于地形較平緩或臺階寬度較大的地段。計算方法較為復(fù)雜，但精度較高，其計算步驟和方法如下： 1)劃分方格網(wǎng) 根據(jù)已有地形圖（一般用1：500的地形圖）將欲計算場地劃分成若干個方格網(wǎng)，盡量與測量的縱、橫坐標(biāo)網(wǎng)對應(yīng)，方格一般采用20m×20m或40m×40m，將相應(yīng)設(shè)計標(biāo)高和自然地面標(biāo)高分別標(biāo)注在方格點的右上角和右下角。將自然地面標(biāo)高與

9、設(shè)計地面標(biāo)高的差值，即各角點的施工高度（挖或填），填在方格網(wǎng)的左上角，挖方為（－），填方為（＋）。 2）計算零點位置 在一個方格網(wǎng)內(nèi)同時有填方或挖方時，應(yīng)先算出方格網(wǎng)邊上的零點的位置，并標(biāo)注于方格網(wǎng)上，連接零點即得填方區(qū)與挖方區(qū)的分界線（即零線）。 零點的位置按下式計算（圖6-3）： （6-8） 式中 x1、x2——角點至零點的距離（m）； h1、h2——相鄰兩角點的施工高度（m），均用絕對值； a——方格網(wǎng)的邊長（m）。 圖6-3 零點位置計算示意圖 圖6-4 零點位置圖解法 為省略計算，亦可采用圖解法直接求出零點位置，如圖6-4所示，方法是用尺在各角上

10、標(biāo)出相應(yīng)比例，用尺相接，與方格相交點即為零點位置。這種方法可避免計算（或查表）出現(xiàn)的錯誤。 3)計算土方工程量 按方格網(wǎng)底面積圖形和表6-31所列體積計算公式計算每個方格內(nèi)的挖方或填方量，或用查表法計算，有關(guān)計算用表見表6-31。 常用方格網(wǎng)點計算公式 表6-31 注：1.a——方格網(wǎng)的邊長（m）；b、c——零點到一角的邊長（m）；h1、h2、h3、h4——方格網(wǎng)四角點的施工高程（m），用絕對值代入；Σh——填方或挖方施工高程的總和（m），用絕對值代入；V——挖方或填方體積（m3）。 2.本表公式是按各計算圖形底面積乘以平均施工高程而得出的。 4）計算土方總量 將挖方區(qū)

11、（或填方區(qū)）所有方格計算土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量。 [例6-1] 廠房場地平整，部分方格網(wǎng)如圖6-5所示，方格邊長為20m×20m，試計算挖填總土方工程量。 圖6-5 方格網(wǎng)法計算土方量 (a）方格角點標(biāo)高、方格編號、角點編號圖；（b)零線、角點挖、填高度圖 （圖中I、II、III等為方格編號；1、2、3等為角點號） [解] ①劃分方格網(wǎng)、標(biāo)注高程。根據(jù)圖6-5(a)方格各點的設(shè)計標(biāo)高和自然地面標(biāo)高，計算方格各點的施工高度，標(biāo)注于圖6-5（b)中各點的左角上。 ②計算零點位置。從圖6-5(b)中可看出1~2、2~7、3~8三條方格邊兩端角的施工高度符號不

12、同，表明此方格邊上有零點存在，由表6-31第2項公式： 1~2線 ＝11.30（m） 2~7線 ＝4.81（m） 3~8線 ＝8.33（m） 將各零點標(biāo)注于圖6-5（b），并將零點線連接起來。 ③計算土方工程量 方格I底面為三角形和五角形，由表6-31第1、3項公式： 三角形200土方量 ＝1.18（m3） 五角形16700土方量 ＝-76.80（m3） 方格II底面為二個梯形，由表6-31第2項公式： 梯形2300土方量 V+＝（4.81＋8.33）（0.13＋0.15）＝9.20（m3） 梯形7800土方量 V-＝-（15.19＋11.67）（0

13、.41＋0.21）＝-41.63（m3） 方格III底面為一個梯形和一個三角形，由表6-31第1、2項公式： 梯形3400土方量 V+＝（8.33＋20）（0.15＋0.12)＝19.12（m3） ④匯總?cè)客练焦こ塘? 全部挖方量 ΣV－＝－76.80－41.63－8.17－147－164－115－21.33 ＝－573.93（m3） 全部填方量 ΣV＋＝1.18＋9.20＋19.12＋55.0＋15.33 ＝99.83（m3） (2）橫截面法 橫截面法適用于地形起伏變化較大地區(qū)，或者地形狹長、挖填深度較大又不規(guī)則的地區(qū)采用，計算方法較為簡單方便，但精度較低

14、。其計算步驟和方法如下： 1）劃分橫截面 根據(jù)地形圖、豎向布置或現(xiàn)場測繪，將要計算的場地劃分橫截面AA'、BB'、CC"……（圖6-6)，使截面盡量垂直于等高線或主要建筑物的邊長，各截面間的間距可以不等，一般可用10m或20m，在平坦地區(qū)可用大些，但最大不大于100m。 圖6-6 畫橫截面示意圖 1-自然地面；2-設(shè)計地面 2）畫橫截面圖形 按比例繪制每個橫截面的自然地面和設(shè)計地面的輪廓線。自然地面輪廓線與設(shè)計地面輪廓線之間的面積，即為挖方或填方的截面。 3)計算橫截面面積 按表6-32橫截面面積計算公式，計算每個截面的挖方或填方截面面積。 常用截斷面計算公式 表6-3

15、2 4)計算土方量 根據(jù)橫截面面積按下式計算土方量： (6-9) 式中 V——相鄰兩橫截面間的土方量（m3）； A1、A2——相鄰兩橫截面的挖（－）（或填（＋））的截面積（m2）； s——相鄰兩橫截面的間距（m）。 5）土方量匯總 按表6-33格式匯總?cè)客练搅俊? 土方量匯總表 表6-33 截面 填方面積 （m2） 挖方面積 （m2） 截面間距 （m) 填方體積 （m3） 挖方體積 （m3） A-A' B-B' C-C' 合計 3．邊坡土

16、方量計算 用于平整場地、修筑路基、路塹的邊坡挖、填土方量計算，常用圖算法。 圖算法系根據(jù)地形圖和邊坡豎向布置圖或現(xiàn)場測繪，將要計算的邊坡劃分為兩種近似的幾何形體（圖6-7)，一種為三角棱體（如體積①~③、⑤~?）；另一種為三角棱柱體（如體積④），然后應(yīng)用表6-34幾何公式分別進(jìn)行土方計算，最后將各塊匯總即得場地總挖土（－）、填土（＋）的量。 圖6-7 場地邊坡計算簡圖 常用邊坡三角棱體、棱柱體計算公式 表6-34 [例6-2] 場地整平工程，長80m、寬60m，土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，取挖方區(qū)邊坡坡度為1：1.25，填方邊坡坡度為1：1.5，已知平面圖挖填分界線尺寸及角點標(biāo)高如圖

17、6-8所示，試求邊坡挖、填土方量。 圖6-8 場地邊坡平面輪廓尺寸圖 [解] 先求邊坡角點1~4的挖、填方寬度： 角點1填方寬度0.85×1.50＝1.28（m） 角點2挖方寬度1.54×1.25＝1.93（m） 角點3挖方寬度0.40×1.25＝0.50（m） 角點4填方寬度1.40×1.50＝2.10（m） 按照場地四個控制角點的邊坡寬度，利用作圖法可得出邊坡平面尺寸（如圖6-8所示），邊坡土方工程量，可劃分為三角棱體和三角棱柱體兩種類型，按表6-34公式計算如下： （1)挖方區(qū)邊坡土方量 挖方區(qū)邊坡的土方量合計： V挖＝－（24.03＋1.19＋1.44＋4

18、7.58＋0.02＋0.02＋0.75）＝－75.03（m3） (2)填方區(qū)邊坡的土方量 填方區(qū)邊坡的土方量合計： V填＝28.13＋1.09＋1.12＋60.42＋0.25＋0.22＋5.71＝＋96.94（m3） 4．土方的平衡與調(diào)配計算 計算出土方的施工標(biāo)高、挖填區(qū)面積、挖填區(qū)土方量，并考慮各種變動因素（如土的松散率、壓縮率、沉降量等）進(jìn)行調(diào)整后，應(yīng)對土方進(jìn)行綜合平衡與調(diào)配。土方平衡調(diào)配工作是土方規(guī)劃設(shè)計的一項重要內(nèi)容，其目的在于使土方運輸量或土方運輸成本為最低的條件下，確定填、挖方區(qū)土方的調(diào)配方向和數(shù)量，從而達(dá)到縮短工期和提高經(jīng)濟效益的目的。 進(jìn)行土方平衡與調(diào)配，必

19、須綜合考慮工程和現(xiàn)場情況、進(jìn)度要求和土方施工方法以及分期分批施工工程的土方堆放和調(diào)運問題，經(jīng)過全面研究，確定平衡調(diào)配的原則之后，才可著手進(jìn)行土方平衡與調(diào)配工作，如劃分土方調(diào)配區(qū)，計算土方的平均運距、單位土方的運價，確定土方的最優(yōu)調(diào)配方案。 （1)土方的平衡與調(diào)配原則 1)挖方與填方基本達(dá)到平衡，減少重復(fù)倒運。 2)挖（填）方量與運距的乘積之和盡可能為最小，即總土方運輸量或運輸費用最小。 3)好土應(yīng)用在回填密實度要求較高的地區(qū)，以避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。 4)取土或棄土應(yīng)盡量不占農(nóng)田或少占農(nóng)田，棄土盡可能有規(guī)劃地造田。 5)分區(qū)調(diào)配應(yīng)與全場調(diào)配相協(xié)調(diào)，避免只顧局部平衡，任意挖填而破壞全局平

20、衡。 6)調(diào)配應(yīng)與地下構(gòu)筑物的施工相結(jié)合，地下設(shè)施的填土，應(yīng)留土后填。 7)選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向、運輸路線、施工順序，避免土方運輸出現(xiàn)對流和亂流現(xiàn)象，同時便于機具調(diào)配、機械化施工。 (2）土方平衡與調(diào)配的步驟及方法 土方平衡與調(diào)配需編制相應(yīng)的土方調(diào)配圖，其步驟如下： 1)劃分調(diào)配區(qū)。在平面圖上先劃出挖填區(qū)的分界線，并在挖方區(qū)和填方區(qū)適當(dāng)劃出若干調(diào)配區(qū)，確定調(diào)配區(qū)的大小和位置。劃分時應(yīng)注意以下幾點： ①劃分應(yīng)與房屋和構(gòu)筑物的平面位置相協(xié)調(diào)，并考慮開工順序、分期施工順序； ②調(diào)配區(qū)大小應(yīng)滿足土方施工用主導(dǎo)機械的行駛操作尺寸要求； ③調(diào)配區(qū)范圍應(yīng)和土方工程量計算用的方格網(wǎng)相協(xié)調(diào)。一般可

21、由若干個方格組成一個調(diào)配區(qū)； ④當(dāng)土方運距較大或場地范圍內(nèi)土方調(diào)配不能達(dá)到平衡時，可考慮就近借土或棄土，此時一個借土區(qū)或一個棄土區(qū)可作為一個獨立的調(diào)配區(qū)。 2)計算各調(diào)配區(qū)的土方量并標(biāo)明在圖上。 3)計算各挖、填方調(diào)配區(qū)之間的平均運距，即挖方區(qū)土方重心至填方區(qū)土方重心的距離，取場地或方格網(wǎng)中的縱橫兩邊為坐標(biāo)軸，以一個角作為坐標(biāo)原點（圖6-9)，按下式求出各挖方或填方調(diào)配區(qū)土方重心坐標(biāo)X0及Y0： 圖6-9 土方調(diào)配區(qū)間的平均運距 （6-10） （6-11） 式中 xi、yi——i塊方格的重心坐標(biāo)； Vi——i塊方格的土方量。 填、挖方區(qū)之間的平均運距L。

22、為： （6-12） 式中 x0T、y0T——填方區(qū)的重心坐標(biāo)； x0W、y0W——挖方區(qū)的重心坐標(biāo)。 一般情況下，亦可用作圖法近似地求出調(diào)配區(qū)的形心位置O以代替重心坐標(biāo)。重心求出后，標(biāo)于圖上，用比例尺量出每對調(diào)配區(qū)的平均運輸距離（L11、L12、L13……)。 所有填挖方調(diào)配區(qū)之間的平均運距均需一一計算，并將計算結(jié)果列于土方平衡與運距表內(nèi)（表6-35）。 土方平衡與運距表 表6-35 注：L11、L12、L13……挖填方之間的平均運距。 x11、x12、x13……調(diào)配土方量。 當(dāng)填、挖方調(diào)配區(qū)之間的距離較遠(yuǎn)，采用自行式鏟運機或其他運土工具沿現(xiàn)場道路或規(guī)定路線運

23、土?xí)r，其運距應(yīng)按實際情況進(jìn)行計算。 4)確定土方最優(yōu)調(diào)配方案。對于線性規(guī)劃中的運輸間題，可以用“表上作業(yè)法”來求解，使總土方運輸量為最小值，即為最優(yōu)調(diào)配方案。 上式中 Lij——各調(diào)配區(qū)之間的平均運距（m）； xij——各調(diào)配區(qū)的土方量（m3）。 5)繪出土方調(diào)配圖。根據(jù)以上計算，標(biāo)出調(diào)配方向、土方數(shù)量及運距（平均運距再加施工機械前進(jìn)、倒退和轉(zhuǎn)彎必需的最短長度）。 [例6-3] 矩形廣場各調(diào)配區(qū)的土方量和相互之間的平均運距如圖6-10所示，試求最優(yōu)土方調(diào)配方案和土方總運輸量及總的平均運距。 ［解］①先將圖6-10中的數(shù)值標(biāo)注在填、挖方平衡及運距表6-36中。 圖6-10

24、 各調(diào)配區(qū)的土方量和平均運距 填挖方平衡及運距表 表6-36 ②采用“最小元素法”編初始調(diào)配方案，即根據(jù)對應(yīng)于最小的Lij（平均運距）取盡可能最大的xij值的原則進(jìn)行調(diào)配。首先在運距表內(nèi)的小方格中找一個Lij最小數(shù)值，如表中L22＝L43＝40，任取其中一個，如L43，于是先確定x43的值，使其盡可能的大，即x43＝max(400、500)＝400,由于A4挖方區(qū)的土方全部調(diào)到B3填方區(qū)，所以x41＝x42＝0，將400填入表6-37中x43格內(nèi)，加一個括號，同時在x41、x42格內(nèi)打個“×”號，然后在沒有“（）”、“×”的方格內(nèi)重復(fù)上面步驟，依次地確定其余xij數(shù)值，最后得出初始調(diào)

25、配方案（表6-37）。 土方初始調(diào)配方案 表6-37 ③在表6-37基礎(chǔ)上，再進(jìn)行調(diào)配、調(diào)整，用“乘數(shù)法”比較不同調(diào)配方案的總運輸量，取其最小者，求得最優(yōu)調(diào)配方案（表6-38）。 該土方最優(yōu)調(diào)配方案的土方總運輸量為： W＝400×50＋100×70＋550×40＋400×60＋50×70＋400×40 ＝92500（m3·m) 其總的平均運距為： Lo＝W/V＝92500/1900＝48.68（m） 土方最優(yōu)調(diào)配方案 表6-38 最后將表6-38中的土方調(diào)配數(shù)值繪成土方調(diào)配圖，如圖6-11所列。 圖6-11 土方調(diào)配圖 注： 土方量(m3) 運距（m)