土方工程

　　土方工程也稱為土石方工程。土木工程中，常見的土石方工程有： 場(chǎng)地平整、基坑(槽)與管溝開挖、路基開挖、人防工程開挖、地坪填土，路基填筑以及基坑回填。要合理安排施工計(jì)劃，盡量不要安排在雨季，同時(shí)為了降低土石方工程施工費(fèi)用，貫徹不占或少占農(nóng)田和可耕地并有利于改地造田的原則，要作出土石方的合理調(diào)配方案，統(tǒng)籌安排。

　　1工程特點(diǎn)

　　工程量大

　　從1974年開始到1980年，整整六年，三班到用4立方米解放牌汽車運(yùn)土共運(yùn)了25萬多次，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點(diǎn)。

　　工期長

　　又如上海植物園，從74年開始到83年，正式開放一共十年時(shí)間，其土方工程一項(xiàng)占了六年。

　　投資大

　　工程量大，工期長這二個(gè)特點(diǎn)，勢(shì)必導(dǎo)致投資的巨大，仍以上海植物園為例，從建園到開放共進(jìn)行了77項(xiàng)工程一共投資10850萬元，其中土方工程占了3447萬超過1/3，接近1/2。

　　影響面廣

　　我們前面已經(jīng)講過，地形(山、水、平地)是整個(gè)園林的骨架，也是其他工程的基礎(chǔ)(園路、建筑、綠化)，地形處理的正確與否直接影響到其他工程的實(shí)施使用，直接影響到整個(gè)園林的景觀，而且地形一經(jīng)定局，再要改變則牽涉面廣，困難大。作一個(gè)形象的說明，把園林當(dāng)做一個(gè)人來看，那么地形就象是人的骨架，骨架生得好，總體感覺就會(huì)好魁梧有男子漢的形象，苗條有少女的形象，但是如果骨架存在缺陷、駝背、拐腿、歪脖子，即使某些部位生得再標(biāo)志，給人的形象總是畸形的殘疾人。

　　施工條件復(fù)雜

　　土方施工條件復(fù)雜，又多為露天作業(yè)，受氣候、水文、地質(zhì)等影響較大，難以確定的因素較多。[1]

　　2工程介紹

　　在建筑工程中，最常見的土方工程有：場(chǎng)地平整，基坑(槽)開挖，地坪填土，路基填筑及基坑回填土等。

　　3計(jì)算方法

　　計(jì)算土方體積的方法很多，常用的大致可歸納為以下四類。

　　(1)用求體積公式估算;(2)斷面法;(3)方格法。

　　體積估算

　　在建園過程中，不管是原地形或設(shè)計(jì)地形，經(jīng)常會(huì)碰到一些類似錐體、棱臺(tái)等幾何形體的地形單體。這些地形單體的體積可用相近的幾何體體積公式來計(jì)算，此法簡(jiǎn)便，但精度較差，多用于估算。

　　斷面法

　　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”的體積。再將各段體積累加，以求得該計(jì)算對(duì)象的總土方量。

　　其計(jì)算公式如下： v=(s1+s2)*l/2

　　當(dāng)S1=S2時(shí)

　　V=S*L

　　此法的計(jì)算精度取決于截取斷面的數(shù)量，多則精，少則粗。

　　斷面法根據(jù)其取斷面的方向不同可分為垂直斷面法、水平斷面法(或等高面法)及與水平面成一定角度的成角斷面法。以下主要介紹前兩種方法。

　　(一)垂直斷面法

　　此法適用于帶狀地形單體或土方工程(如帶狀山體、水體、溝，、堤、路塹、路槽等)的土方量計(jì)算。

　　其基本計(jì)算公式如公式(1—7)。公式(1—7)雖然簡(jiǎn)便，但在Sl和S2的面積相差較大或兩相鄰斷面之間的距離大于50m時(shí)，計(jì)算的結(jié)果，誤差較大，遇上述情況，可改用以下公式運(yùn)算：

　　v=L*(S1+S2+S3)/6

　　式中 S——中間斷面面積。

　　S。的面積有兩種求法：

　　(1) 用求棱臺(tái)中截面面積公式：

　　(2)用S1及S2各相應(yīng)邊的算術(shù)平均值求S。的面積。

　　例：設(shè)有一土堤，計(jì)算段兩端斷面呈梯形，二斷面之間的距離為60m，試比較用算術(shù)平均法和擬棱臺(tái)公式計(jì)算所得結(jié)果。

　　先求Sl、S2面積

　　(二)等高面法(水平斷面法)

　　等高面法是沿等高線取斷面，等高距即為兩相鄰斷面的高，計(jì)算方法同斷面法。

　　方格網(wǎng)法

　　在建園過程中，地形改造除挖湖堆山，還有許多大大小小的各種用途的地坪、緩坡地需要平整。平整場(chǎng)地的工作是將原來高低不平的、比較破碎的地形按設(shè)計(jì)要求整理成為平坦的具有一定坡度的場(chǎng)地，如：停車場(chǎng)、集散廣場(chǎng)、體育場(chǎng)、露天演出場(chǎng)等等;整理這類地塊的土方計(jì)算最適宜用方格網(wǎng)法。

　　方格網(wǎng)法是把平整場(chǎng)地的設(shè)計(jì)工作和土方量計(jì)算工作結(jié)合在一起進(jìn)行的。其工作程序是：(1)在附有等高線的施工現(xiàn)場(chǎng)地形圖上作方格網(wǎng)控制施工場(chǎng)地，方格邊長數(shù)值取決于所要求的計(jì)算精度和地形變化的復(fù)雜程度。在園林中一般用20～40m;(2)在地形圖上用插入法求出各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高(或把方格網(wǎng)各角點(diǎn)測(cè)設(shè)到地面上，同時(shí)測(cè)出各角點(diǎn)的標(biāo)高，并標(biāo)記在圖上);(3)依設(shè)計(jì)意圖(如：地面的形狀、坡向、坡度值等)確定各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高;(4)比較原地形標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高，求得施工標(biāo)高;(5)土方計(jì)算，其具體計(jì)算步驟和方法結(jié)合實(shí)例加以闡明。

　　4要求種類

　　土方工程根據(jù)其使用期限和施工要求，可分為永久性和臨時(shí)性兩種，但是不論是永久性還是臨時(shí)性的土方工程，都要求具有足夠的穩(wěn)定性和密實(shí)度，使工程質(zhì)量和藝術(shù)造型都符合原設(shè)計(jì)的要求。同時(shí)在施工中還要遵守有關(guān)的技術(shù)規(guī)范和原設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求，以保證工程的穩(wěn)定和持久。

　　5工程特性

　　土壤的容重 單位體積內(nèi)天然狀況下的土壤重量，單位為kg/m3，土壤容重的大小直接影響著施工的難易程度，容重越大挖掘越難，在土方施工中把土壤分為松土、半堅(jiān)土、堅(jiān)土等類，所以施工中施工技術(shù)和定額應(yīng)根據(jù)具體的土壤類別來制定 。

　　土壤的自然傾斜角(安息角) 土壤自然堆積，經(jīng)沉落穩(wěn)定后的表面與地平面所形成的夾角，就是土壤的自然傾斜角，以廄表示。在工程設(shè)計(jì)時(shí)，為了使工程穩(wěn)定，其邊坡坡度數(shù)值應(yīng)參考相應(yīng)土壤的自然傾斜角的數(shù)值，土壤自然傾斜角還受到其含水量的影響。

　　6施工安全操作

　　1、施工前，應(yīng)對(duì)施工區(qū)域內(nèi)存在的各種障礙物，如建筑物、道路、溝渠、管線、防空洞、舊基礎(chǔ)、墳?zāi)�、樹木等，凡影響施工的均�?yīng)拆除、清理或遷移，并在施工前妥善處理，確保施工安全。

　　2、大型土方和開挖較深的基坑工程，施工前要認(rèn)真研究整個(gè)施工區(qū)域和施工場(chǎng)地內(nèi)的工程地質(zhì)和水文資料、鄰近建筑物或構(gòu)筑物的質(zhì)量和分布狀況、挖土和棄土要求、施工環(huán)境及氣候條件等，編制專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)(方案)，制定有針對(duì)性的安全技術(shù)措施，嚴(yán)禁盲目施工。

　　3、山區(qū)施工，應(yīng)事先了解當(dāng)?shù)氐匦蔚孛病⒌刭|(zhì)構(gòu)造、地層巖性、水文地質(zhì)等，如因土石方施工可能產(chǎn)生滑坡時(shí)，應(yīng)采取可靠的安全技術(shù)措施。在陡峻山坡腳下施工，應(yīng)事先檢查山坡坡面情況，如有危巖、孤石、崩塌體、古滑坡體等不穩(wěn)定跡象時(shí)，應(yīng)妥善處理后，才能施工。

　　4、施工機(jī)械進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)所經(jīng)過的道路、橋梁和卸車設(shè)備等，應(yīng)事先做好檢查和必要的加寬、加固工作。開工前應(yīng)做好施工場(chǎng)地內(nèi)機(jī)械運(yùn)行的道路，開辟適當(dāng)?shù)墓ぷ髅�，以利安全施工�?/p>

　　5、土方開挖前，應(yīng)會(huì)同有關(guān)單位對(duì)附近已有建筑物或構(gòu)筑物、道路、管線等進(jìn)行檢查和鑒定，對(duì)可能受開挖和降水影響的鄰近建(構(gòu))筑物、管線，應(yīng)制定相應(yīng)的安全技術(shù)措施，并在整個(gè)施工期間，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)其沉降和位移、開裂等情況，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)與設(shè)計(jì)或建設(shè)單位協(xié)商采取防護(hù)措施，并及時(shí)處理。

　　相鄰基坑深淺不等時(shí)，一般應(yīng)按先深后淺的順序施工，否則應(yīng)分析后施工的深坑對(duì)先施工的淺坑可能產(chǎn)生的危害，并應(yīng)采取必要的保護(hù)措施。

　　6、基坑開挖工程應(yīng)驗(yàn)算邊坡或基坑的穩(wěn)定性，并注意由于土體內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)變化和淤泥土的塑性流動(dòng)而導(dǎo)致周圍土體向基坑開挖方向位移，使基坑鄰近建筑物等產(chǎn)生相應(yīng)的位移和下沉。驗(yàn)算時(shí)應(yīng)考慮地面堆載、地表積水和鄰近建筑物的影響等不利因素，決定是否需要支護(hù)，選擇合理的支護(hù)形式。在基坑開挖期間應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。

　　7、在飽和粘性土、粉土的施工現(xiàn)場(chǎng)不得邊打樁邊開挖基坑，應(yīng)待樁全部打完并間歇一段時(shí)間后再開挖，以免影響邊坡或基坑的穩(wěn)定性并應(yīng)防止開挖基坑可能引起的基坑內(nèi)外的樁產(chǎn)生過大位移、傾斜或斷裂。

　　8、基坑開挖后應(yīng)及時(shí)修筑基礎(chǔ)，不得長期暴露。基礎(chǔ)施工完畢，應(yīng)抓緊基坑的回填工作�；靥罨�坑時(shí)，必須事先清除基坑中不符合回填要求的雜物。在相對(duì)的兩側(cè)或四周同時(shí)均勻進(jìn)行，并且分層夯實(shí)。

　　9、基坑開挖深度超過9m(或地下室超過二層)，或深度雖未超過9m，但地質(zhì)條件和周圍環(huán)境復(fù)雜時(shí)，在施工過程中要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，施工方案必須由單位總工程師審定，報(bào)企業(yè)上一級(jí)主管。

　　10、基坑深度超過14m、地下室為三層或三層以上，地質(zhì)條件和周圍特別復(fù)雜及工程影響重大時(shí)，有關(guān)設(shè)計(jì)和施工方案，施工單位要協(xié)同建設(shè)單位組織評(píng)審后，報(bào)市建設(shè)行政主管部門備案。

　　11、夜間施工時(shí)，應(yīng)合理安排施工項(xiàng)目，防止挖方超挖或鋪填超厚。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)需要安設(shè)照明設(shè)施，在危險(xiǎn)地段應(yīng)設(shè)置紅燈警示。

　　12、土方工程、基坑工程在施工過程中，如發(fā)現(xiàn)有文物、古跡遺址或化石等，應(yīng)立即保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和報(bào)請(qǐng)有關(guān)部門處理。

　　13、挖土方前對(duì)周圍環(huán)境要認(rèn)真檢查，不能在危險(xiǎn)巖石或建筑物下面進(jìn)行作業(yè)。

　　14、人工開挖時(shí)，兩人操作間距應(yīng)保持2～3m，并應(yīng)自上而下挖掘，嚴(yán)禁采用掏洞的挖掘操作方法。

　　15、上下坑溝應(yīng)先挖好階梯或設(shè)木梯，不應(yīng)踩踏土壁及其支撐上下。

　　16、用挖土機(jī)施工時(shí)，挖土機(jī)的工作范圍內(nèi)，不得有人進(jìn)行其他工作，多臺(tái)機(jī)械開挖，挖土機(jī)間距大于l0rn，挖土要自上而下，逐層進(jìn)行，嚴(yán)禁先挖坡腳的危險(xiǎn)作業(yè)。

　　17、基坑開挖應(yīng)嚴(yán)格按要求放坡，操作時(shí)應(yīng)隨時(shí)注意邊坡的穩(wěn)定情況，如發(fā)現(xiàn)有裂紋或部分塌落現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行支撐或改緩放坡，并注意支撐的穩(wěn)固和邊坡的變化。

　　18、機(jī)械挖土，多臺(tái)階同時(shí)開挖土方時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算邊坡的穩(wěn)定，根據(jù)規(guī)定和驗(yàn)算確定挖土機(jī)離邊坡的安全距離。

　　19、深基坑四周設(shè)防護(hù)欄桿，人員上下要有專用爬梯。

　　7土方工程施工應(yīng)注意的問題

　　1、雨期施工應(yīng)注意的問題

　　應(yīng)當(dāng)說，土方工程應(yīng)盡量避開雨期施工，這樣可以減少人工和物資的投入，同時(shí)也有利于保證工程質(zhì)量。但是某些工程的土方工程仍然無法避免雨期施工，這樣就構(gòu)成了雨期施工時(shí)應(yīng)注意的問題。

　　(1)在雨期施工前，應(yīng)專門做出土方工程的雨期施工方案，在這個(gè)方案中應(yīng)詳細(xì)制定保證工程質(zhì)量和生產(chǎn)安全的技術(shù)措施。

　　(2)雨期施工前，應(yīng)對(duì)場(chǎng)地平整時(shí)所建立的排水系統(tǒng)進(jìn)行檢查、疏�；蛘哂枰约庸獭�

　　(3)雨期施工前，要在基底邊線以外修建排水溝、排水井，以保證基坑的雨水盡快排出，抽水泵應(yīng)運(yùn)到抽水目標(biāo)，為了防止抽水泵使用中發(fā)生意外，應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備足夠的備用抽水泵。

　　(4)雨期施工過程中，特別需要注意隨時(shí)檢查用電設(shè)備的工作狀況，防止漏電傷人。

　　2、冬期施工應(yīng)注意的問題

　　必須指出，土方工程應(yīng)當(dāng)盡量避免在冬期進(jìn)行，原因很簡(jiǎn)單，冬期施工不但費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，還存在安全問題。如果不可避免地必須進(jìn)行冬期施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意以下的問題。

　　(1)建筑物基礎(chǔ)部分的土方工程，應(yīng)進(jìn)行全面的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，選定經(jīng)濟(jì)合理的施工方法，并應(yīng)保持連續(xù)不間斷的施工，以防止已挖掘的土重新凍結(jié)。

　　(2)冬期開挖凍土?xí)r，應(yīng)采取防止引起相鄰建筑物地基或其他設(shè)施受凍的保溫、防凍措施。

　　(3)冬期施工時(shí)，運(yùn)輸?shù)缆泛褪┕がF(xiàn)場(chǎng)應(yīng)采取防滑和防火措施。

　　(4)在挖方上邊棄置凍土?xí)r，其棄土堆坡腳至挖方邊緣的距離應(yīng)為常溫下規(guī)定的距離加上棄土土堆的高度。

　　(5)對(duì)于開挖完成的基槽(坑)應(yīng)采取防止基槽(坑)底受凍的措施，例如使用保溫材料覆蓋。[3]

　　8質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

　　1、柱基、基坑和管溝基底的土質(zhì)，必須符合設(shè)計(jì)要求，并嚴(yán)禁擾動(dòng)。

　　2、填方的基底處理，必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范要求。

　　3、填方柱基、基坑，基槽、管溝回填的土料必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范要求。

　　4、填方和柱基、管溝的回填，必須按規(guī)定分層密實(shí)，

　　5、土方工程的允許偏差和質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。