土方工程

　　土方工程

　　土方工程也称为土石方工程。土木工程中，常见的土石方工程有： 场地平整、基坑(槽)与管沟开挖、路基开挖、人防工程开挖、地坪填土，路基填筑以及基坑回填。要合理安排施工计划，尽量不要安排在雨季，同时为了降低土石方工程施工费用，贯彻不占或少占农田和可耕地并有利于改地造田的原则，要作出土石方的合理调配方案，统筹安排。

　　1工程特点

　　工程量大

　　从1974年开始到1980年，整整六年，三班到用4立方米解放牌汽车运土共运了25万多次，其工程量的巨大不言而喻。因此工程量大是土方工程的一大特点。

　　工期长

　　又如上海植物园，从74年开始到83年，正式开放一共十年时间，其土方工程一项占了六年。

　　投资大

　　工程量大，工期长这二个特点，势必导致投资的巨大，仍以上海植物园为例，从建园到开放共进行了77项工程一共投资10850万元，其中土方工程占了3447万超过1/3，接近1/2。

　　影响面广

　　我们前面已经讲过，地形(山、水、平地)是整个园林的骨架，也是其他工程的基础(园路、建筑、绿化)，地形处理的正确与否直接影响到其他工程的实施使用，直接影响到整个园林的景观，而且地形一经定局，再要改变则牵涉面广，困难大。作一个形象的说明，把园林当做一个人来看，那么地形就象是人的骨架，骨架生得好，总体感觉就会好魁梧有男子汉的形象，苗条有少女的形象，但是如果骨架存在缺陷、驼背、拐腿、歪脖子，即使某些部位生得再标志，给人的形象总是畸形的残疾人。

　　施工条件复杂

　　土方施工条件复杂，又多为露天作业，受气候、水文、地质等影响较大，难以确定的因素较多。[1]

　　2工程介绍

　　在建筑工程中，最常见的土方工程有：场地平整，基坑(槽)开挖，地坪填土，路基填筑及基坑回填土等。

　　3计算方法

　　计算土方体积的方法很多，常用的大致可归纳为以下四类。

　　(1)用求体积公式估算;(2)断面法;(3)方格法。

　　体积估算

　　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，此法简便，但精度较差，多用于估算。

　　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。再将各段体积累加，以求得该计算对象的总土方量。

　　其计算公式如下： v=(s1+s2)*l/2

　　当S1=S2时

　　V=S*L

　　此法的计算精度取决于截取断面的数量，多则精，少则粗。

　　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。以下主要介绍前两种方法。

　　(一)垂直断面法

　　此法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。

　　其基本计算公式如公式(1—7)。公式(1—7)虽然简便，但在Sl和S2的面积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，遇上述情况，可改用以下公式运算：

　　v=L*(S1+S2+S3)/6

　　式中 S——中间断面面积。

　　S。的面积有两种求法：

　　(1) 用求棱台中截面面积公式：

　　(2)用S1及S2各相应边的算术平均值求S。的面积。

　　例：设有一土堤，计算段两端断面呈梯形，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。

　　先求Sl、S2面积

　　(二)等高面法(水平断面法)

　　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。

　　方格网法

　　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、缓坡地需要平整。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;整理这类地块的土方计算最适宜用方格网法。

　　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在一起进行的。其工作程序是：(1)在附有等高线的施工现场地形图上作方格网控制施工场地，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20～40m;(2)在地形图上用插入法求出各角点的原地形标高(或把方格网各角点测设到地面上，同时测出各角点的标高，并标记在图上);(3)依设计意图(如：地面的形状、坡向、坡度值等)确定各角点的设计标高;(4)比较原地形标高和设计标高，求得施工标高;(5)土方计算，其具体计算步骤和方法结合实例加以阐明。

　　4要求种类

　　土方工程根据其使用期限和施工要求，可分为永久性和临时性两种，但是不论是永久性还是临时性的土方工程，都要求具有足够的稳定性和密实度，使工程质量和艺术造型都符合原设计的要求。同时在施工中还要遵守有关的技术规范和原设计的各项要求，以保证工程的稳定和持久。

　　5工程特性

　　土壤的容重 单位体积内天然状况下的土壤重量，单位为kg/m3，土壤容重的大小直接影响着施工的难易程度，容重越大挖掘越难，在土方施工中把土壤分为松土、半坚土、坚土等类，所以施工中施工技术和定额应根据具体的土壤类别来制定 。

　　土壤的自然倾斜角(安息角) 土壤自然堆积，经沉落稳定后的表面与地平面所形成的夹角，就是土壤的自然倾斜角，以厩表示。在工程设计时，为了使工程稳定，其边坡坡度数值应参考相应土壤的自然倾斜角的数值，土壤自然倾斜角还受到其含水量的影响。

　　6施工安全操作

　　1、施工前，应对施工区域内存在的各种障碍物，如建筑物、道路、沟渠、管线、防空洞、旧基础、坟墓、树木等，凡影响施工的均应拆除、清理或迁移，并在施工前妥善处理，确保施工安全。

　　2、大型土方和开挖较深的基坑工程，施工前要认真研究整个施工区域和施工场地内的工程地质和水文资料、邻近建筑物或构筑物的质量和分布状况、挖土和弃土要求、施工环境及气候条件等，编制专项施工组织设计(方案)，制定有针对性的安全技术措施，严禁盲目施工。

　　3、山区施工，应事先了解当地地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质等，如因土石方施工可能产生滑坡时，应采取可靠的安全技术措施。在陡峻山坡脚下施工，应事先检查山坡坡面情况，如有危岩、孤石、崩塌体、古滑坡体等不稳定迹象时，应妥善处理后，才能施工。

　　4、施工机械进入施工现场所经过的道路、桥梁和卸车设备等，应事先做好检查和必要的加宽、加固工作。开工前应做好施工场地内机械运行的道路，开辟适当的工作面，以利安全施工。

　　5、土方开挖前，应会同有关单位对附近已有建筑物或构筑物、道路、管线等进行检查和鉴定，对可能受开挖和降水影响的邻近建(构)筑物、管线，应制定相应的安全技术措施，并在整个施工期间，加强监测其沉降和位移、开裂等情况，发现问题应与设计或建设单位协商采取防护措施，并及时处理。

　　相邻基坑深浅不等时，一般应按先深后浅的顺序施工，否则应分析后施工的深坑对先施工的浅坑可能产生的危害，并应采取必要的保护措施。

　　6、基坑开挖工程应验算边坡或基坑的稳定性，并注意由于土体内应力场变化和淤泥土的塑性流动而导致周围土体向基坑开挖方向位移，使基坑邻近建筑物等产生相应的位移和下沉。验算时应考虑地面堆载、地表积水和邻近建筑物的影响等不利因素，决定是否需要支护，选择合理的支护形式。在基坑开挖期间应加强监测。

　　7、在饱和粘性土、粉土的施工现场不得边打桩边开挖基坑，应待桩全部打完并间歇一段时间后再开挖，以免影响边坡或基坑的稳定性并应防止开挖基坑可能引起的基坑内外的桩产生过大位移、倾斜或断裂。

　　8、基坑开挖后应及时修筑基础，不得长期暴露。基础施工完毕，应抓紧基坑的回填工作。回填基坑时，必须事先清除基坑中不符合回填要求的杂物。在相对的两侧或四周同时均匀进行，并且分层夯实。

　　9、基坑开挖深度超过9m(或地下室超过二层)，或深度虽未超过9m，但地质条件和周围环境复杂时，在施工过程中要加强监测，施工方案必须由单位总工程师审定，报企业上一级主管。

　　10、基坑深度超过14m、地下室为三层或三层以上，地质条件和周围特别复杂及工程影响重大时，有关设计和施工方案，施工单位要协同建设单位组织评审后，报市建设行政主管部门备案。

　　11、夜间施工时，应合理安排施工项目，防止挖方超挖或铺填超厚。施工现场应根据需要安设照明设施，在危险地段应设置红灯警示。

　　12、土方工程、基坑工程在施工过程中，如发现有文物、古迹遗址或化石等，应立即保护现场和报请有关部门处理。

　　13、挖土方前对周围环境要认真检查，不能在危险岩石或建筑物下面进行作业。

　　14、人工开挖时，两人操作间距应保持2～3m，并应自上而下挖掘，严禁采用掏洞的挖掘操作方法。

　　15、上下坑沟应先挖好阶梯或设木梯，不应踩踏土壁及其支撑上下。

　　16、用挖土机施工时，挖土机的工作范围内，不得有人进行其他工作，多台机械开挖，挖土机间距大于l0rn，挖土要自上而下，逐层进行，严禁先挖坡脚的危险作业。

　　17、基坑开挖应严格按要求放坡，操作时应随时注意边坡的稳定情况，如发现有裂纹或部分塌落现象，要及时进行支撑或改缓放坡，并注意支撑的稳固和边坡的变化。

　　18、机械挖土，多台阶同时开挖土方时，应验算边坡的稳定，根据规定和验算确定挖土机离边坡的安全距离。

　　19、深基坑四周设防护栏杆，人员上下要有专用爬梯。

　　7土方工程施工应注意的问题

　　1、雨期施工应注意的问题

　　应当说，土方工程应尽量避开雨期施工，这样可以减少人工和物资的投入，同时也有利于保证工程质量。但是某些工程的土方工程仍然无法避免雨期施工，这样就构成了雨期施工时应注意的问题。

　　(1)在雨期施工前，应专门做出土方工程的雨期施工方案，在这个方案中应详细制定保证工程质量和生产安全的技术措施。

　　(2)雨期施工前，应对场地平整时所建立的排水系统进行检查、疏浚或者予以加固。

　　(3)雨期施工前，要在基底边线以外修建排水沟、排水井，以保证基坑的雨水尽快排出，抽水泵应运到抽水目标，为了防止抽水泵使用中发生意外，应当准备足够的备用抽水泵。

　　(4)雨期施工过程中，特别需要注意随时检查用电设备的工作状况，防止漏电伤人。

　　2、冬期施工应注意的问题

　　必须指出，土方工程应当尽量避免在冬期进行，原因很简单，冬期施工不但费工、费时，还存在安全问题。如果不可避免地必须进行冬期施工时，应当注意以下的问题。

　　(1)建筑物基础部分的土方工程，应进行全面的技术、经济比较，选定经济合理的施工方法，并应保持连续不间断的施工，以防止已挖掘的土重新冻结。

　　(2)冬期开挖冻土时，应采取防止引起相邻建筑物地基或其他设施受冻的保温、防冻措施。

　　(3)冬期施工时，运输道路和施工现场应采取防滑和防火措施。

　　(4)在挖方上边弃置冻土时，其弃土堆坡脚至挖方边缘的距离应为常温下规定的距离加上弃土土堆的高度。

　　(5)对于开挖完成的基槽(坑)应采取防止基槽(坑)底受冻的措施，例如使用保温材料覆盖。[3]

　　8质量标准

　　1、柱基、基坑和管沟基底的土质，必须符合设计要求，并严禁扰动。

　　2、填方的基底处理，必须符合设计要求和施工规范要求。

　　3、填方柱基、基坑，基槽、管沟回填的土料必须符合设计要求和施工规范要求。

　　4、填方和柱基、管沟的回填，必须按规定分层密实，

　　5、土方工程的允许偏差和质量检验标准，应符合相关规定。