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第三章園林土方工程123一土方工程的特點(diǎn)和內(nèi)容

大凡園筑,必先動(dòng)土。動(dòng)土范圍很廣,或鑿水筑山,或場(chǎng)地平整,或挖溝埋管,或開(kāi)槽鋪路等,對(duì)地形整理和改造的過(guò)程稱為土方工程。其主要目的是在充分利用原地形的基礎(chǔ)上,對(duì)不符合園林要求的部位進(jìn)行重新設(shè)計(jì),并通過(guò)挖方、搬運(yùn)、填方、整修等措施加以改造,來(lái)提高或改變?cè)匦蔚睦脙r(jià)值。本章內(nèi)容包括園林用地的豎向設(shè)計(jì)、土方計(jì)算和土方施工三個(gè)方面。重點(diǎn)提示:1、用等高線法設(shè)計(jì)各類園林地形;2、不同園林地形適宜的土方計(jì)算方法;3、土方施工圖、土方計(jì)算圖、土方調(diào)配圖的繪制;4、土壤工程性質(zhì)。

123園林土方工程的內(nèi)容園林土方工程的施工流程二土方施工準(zhǔn)備研究和審查圖紙查勘施工現(xiàn)場(chǎng)編制施工方案準(zhǔn)備人員、機(jī)具和物資清理場(chǎng)地:

(1)伐除樹(shù)木(2)建筑物與地下構(gòu)筑物的拆除(3)地下管線處理施工排水

(1)排除地面水(2)地下水的排除定點(diǎn)放線

(1)平整場(chǎng)地的放線(2)自然地形的放線修建臨時(shí)設(shè)施及道路定點(diǎn)放線

在清場(chǎng)之后,為了確定施工范圍及挖土或填土的標(biāo)高,應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙的要求,用測(cè)量?jī)x器在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定點(diǎn)放線工作,這一步工作很重要,為使施工充分表達(dá)設(shè)計(jì)意圖,測(cè)設(shè)時(shí)應(yīng)盡量精確。(1)平整場(chǎng)地的放線用經(jīng)緯儀將圖紙上的方格測(cè)設(shè)到地面上,并在每個(gè)交點(diǎn)處立樁術(shù),邊界上的樁術(shù)依圖紙要求設(shè)置。樁木的規(guī)格及標(biāo)記方法如圖所示。側(cè)面須平滑,下端削尖,以便打入土中,樁上應(yīng)表示出樁號(hào)(施工圖上方格網(wǎng)的編號(hào))和施工標(biāo)高(挖土用"+"號(hào),填土用"一"號(hào))。(2)自然地形的放線挖湖堆山,首先確定堆山或挖湖的邊界線,但這樣的自然地形放到地面上去是較難的;特別是在缺乏永久性地面物的空曠地上,在這種情況下應(yīng)先在施工圖上方把格,再把方格網(wǎng)放到地面上,而后把設(shè)計(jì)地形等高線和方格網(wǎng)的交點(diǎn),一一標(biāo)到地面上并打樁(圖1-3-7),樁木上也要標(biāo)明樁號(hào)及施工標(biāo)高。堆山時(shí)由于土層不斷升高,樁木可能被土埋沒(méi),所以樁的長(zhǎng)度應(yīng)大于每層填土的高度,土山不高于5m的,可用長(zhǎng)竹竿做標(biāo)高樁,在樁上把每層的標(biāo)高一切定好(見(jiàn)圖1-3-8A)不同層可用不同顏色標(biāo)志,以便識(shí)別,這樣可省點(diǎn)。另放線工作一種方法分層放線設(shè)置標(biāo)高樁(圖1-3-8B)。這種方法適用于較高的山體。123圖1-3-8高地分層放線圖1-3-6定點(diǎn)樁圖1-3-7自然平地放線123

挖湖工程的放線工作和山體的放線基本相同,但由于水體挖深一般較一致,而且池底常年隱沒(méi)在水下放線可以粗放些,但水體底部應(yīng)盡可能整平,不留土墩,這對(duì)養(yǎng)魚(yú)捕魚(yú)有利。岸線和岸坡的定點(diǎn)放線應(yīng)該準(zhǔn)確,這不僅因?yàn)樗撬喜糠?有關(guān)造景,而且和水體岸坡的穩(wěn)定有很大關(guān)系,為了精確施工,可以用邊坡樣板來(lái)控制邊坡坡度(圖1-3-9)。

開(kāi)挖溝槽時(shí),用打樁放線的方法,在施工中樁木容易被移動(dòng)甚至被破壞,從而影響了校核工作。所以應(yīng)使用龍門(mén)板(見(jiàn)圖1-3-10)。龍門(mén)板構(gòu)造簡(jiǎn)單,使用也方便。每隔30-l00m設(shè)龍門(mén)板一塊,其間距視溝渠縱坡的變化情況而定。板上應(yīng)標(biāo)明溝渠中心線位置,溝上口、溝底的寬度等。板上還要設(shè)坡度板,用坡度板來(lái)控制溝渠縱坡圖l-3-9挖湖邊坡樣板圖1-3-10開(kāi)溝龍門(mén)板123相關(guān)知識(shí)

堆山測(cè)設(shè)

堆山或微地形等高線平面位置的測(cè)定,等高線標(biāo)高可用竹竿表示。坡度可用邊坡樣板來(lái)控制。當(dāng)土山高度小于5m時(shí),可把各層標(biāo)高一次性地標(biāo)在一根長(zhǎng)竹竿上。公園水體測(cè)設(shè)(1)用儀器測(cè)設(shè)

如圖根據(jù)湖泊、水渠的外形輪廓曲線上的拐點(diǎn)與控制點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系,用儀器采用極坐標(biāo)的方法將它們測(cè)設(shè)到地面上,并釘上木樁,然后用較長(zhǎng)的繩索把這些點(diǎn)連接起來(lái),即得湖池的輪廓線,并用白灰撒上標(biāo)記。岸線與岸坡的定點(diǎn)放線應(yīng)該準(zhǔn)確。為精確施工,可以用邊坡樣板來(lái)控制邊坡坡度。(2)格網(wǎng)法檢測(cè)狹長(zhǎng)地形放線(1)打中心樁,定出中心線(2)打邊樁,定邊線三土壤的分類與特性土壤的工程分類土壤按照其堅(jiān)硬程度可分為三類土:松土、半堅(jiān)土、堅(jiān)土。

級(jí)別編號(hào)名稱平均容重開(kāi)挖方法用具級(jí)別編號(hào)名稱平均容重開(kāi)挖方法用具

Ⅰ1砂1500用鐵鍬挖掘

Ⅳ1重質(zhì)粘土1950用鍬鎬撬杠局部鑿或錘開(kāi)挖2植物性土壤12002含≤50kg塊石、塊石體積≤10%的粘土20003土壤16003含≤10kg塊石的粗卵石1950

Ⅱ1黃土類粘土1600用鐵鍬和略用丁字鎬翻松

Ⅴ1密實(shí)黃土1800由人工用撬杠鎬或爆破開(kāi)挖2≤15mm礫石17002軟泥灰?guī)r19003砂質(zhì)粘土16503各種不堅(jiān)實(shí)的頁(yè)巖20004混有碎石與卵石的腐土17564石膏2200

Ⅲ1稀軟粘土1800用鐵鍬和鎬局部采用撬杠開(kāi)挖

215-40mm的碎石與卵石1750平均容重指天然含水量狀態(tài)下土壤的平均容重3干黃土1800

表1-3-6土壤的工程分類123

土壤的工程性質(zhì)對(duì)土方工程的穩(wěn)定性、施工方法、工程量及工程投資有很大關(guān)系,也涉及到工程設(shè)計(jì)、施工技術(shù)和施工組織的安排。因此,對(duì)土壤的這些性質(zhì)要進(jìn)行研究并掌握它,以下是土壤的幾種主要的工程性質(zhì):

(1)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(lái)制定(土壤容重請(qǐng)參看表1-3-6)。

(2)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(圖1-3-1),就是士壤的自然傾斜角,以α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,見(jiàn)表1-3-1。123圖1-3-3分層坡度圖1-3-1土壤的自然傾斜角圖1-3-2坡度123

土壤名稱土壤含水量土壤顆粒尺寸(mm)干土潮土濕土礫石40°40°35°2-20卵石35°45°25°20-200粗砂30°32°27°1-2中砂28°35°25°0.5-1細(xì)砂25°30°20°0.05-0.5粘土45°35°15°≤0.001-0.005壤土50°40°30°

腐殖土40°35°25°表1-3-1土壤自然傾斜角(單位:度)123

(3)土壤含水量

土壤的含水量是士壤孔隙中的水重和土壤顆粒重的比值。土壤含水量在5%內(nèi)稱干土,在30%以內(nèi)稱潮土,大于30%稱濕土。土壤含水量的多少,對(duì)土方施工的難易也有直接的影響,土壤含水量過(guò)小,土質(zhì)過(guò)于堅(jiān)實(shí),不易挖掘。含水量過(guò)大,土壤易泥濘,也不利施工,人力或機(jī)械施工,工效均降低。以粘土為例含水量在30%以內(nèi)最易挖掘,若含水量過(guò)大時(shí),則其本身性質(zhì)發(fā)生很大變化,并喪失其穩(wěn)定性,此時(shí)無(wú)論是填方或挖方其坡度都顯著下降,因此含水量過(guò)大的土壤不宜做回填之用。

(4)土壤的相對(duì)密實(shí)度它是用來(lái)表示土壤在壤筑后的密實(shí)程度的,可用下列公式表達(dá):D=(ε1-ε2)/(ε1-ε3)式中D---土壤相對(duì)密實(shí)度ε1---填土在最松散狀況下的孔隙比;ε2---經(jīng)輾壓或窮實(shí)后的土壤孔隙比;ε3---最密實(shí)情況下土壤孔隙比。(注:孔隙比是指土壤空隙的體積與固體顆粒體積的比值)123

在填方工程中土壤的相對(duì)密實(shí)度是檢查土壤施工中密實(shí)程度的標(biāo)準(zhǔn),為了使土壤達(dá)到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度可以采用人力夯實(shí)或機(jī)械夯實(shí)。一般采用機(jī)械壓實(shí),其密實(shí)度可達(dá)95%,人力夯實(shí)在87%左右。大面積填方如堆山等,通常不加夯壓,而是借土壤的自重慢慢沉落,久而久之也可達(dá)到一定的密實(shí)度。

(5)土壤的可松性

土壤經(jīng)挖掘后,其原有緊密結(jié)構(gòu)遭到破壞,土體松散而使體積增的性質(zhì)。這一性質(zhì)以土方工程的挖土和填土量的計(jì)算以及運(yùn)輸?shù)榷加泻艽箨P(guān)系。土壤可松性可用下列式子表示:①最初可松性系數(shù)Kp=開(kāi)挖后土壤的松散體積V2/開(kāi)挖前土壤的自然體積V1②最后可松性系數(shù)K’p=運(yùn)至填方區(qū)夯實(shí)后土壤的體積V3/開(kāi)挖前土壤的自然體V1根據(jù)體積增加的百分比而言,可用下式表示:①最初體積增加百分比=(V2-V1)/V1×100%=(Kp-1)×100%②最后體積增加百分比=(V3-V1)/V1×100%各種土壤體積增加的百分比及其可松性系數(shù),見(jiàn)表1-3-7。123表1-3-7各級(jí)土壤的可松性土壤的級(jí)別體積增加%可松性系數(shù)最初最后Kp

K,pⅠ(植物性土壤除外)8-171-2.51.08-1.171.01-.025Ⅰ(植物性土、泥炭、黑土)20-303-41.20-1.301.03-1.04Ⅱ14-281.5-51.14-1.301.015-.05Ⅲ24-304-71.24-1.301.04-1.07Ⅳ(泥灰?guī)r蛋白石外)26-326-91.26-1.321.06-1.09Ⅳ(泥灰?guī)r蛋白石)33-3711-151.33-1.371.11-1.15Ⅴ-Ⅶ30-4510-201.30-1.451.10-1.20Ⅷ-ⅩⅪ45-5020-301.45-1.501.20-1.30123四土方工程量計(jì)算

土方量計(jì)算一般是根據(jù)附有原地形等高線的設(shè)計(jì)地形來(lái)進(jìn)行的,但通過(guò)計(jì)算,有時(shí)反過(guò)來(lái)又可以修訂設(shè)計(jì)圖中不合理之處,使圖紙更臻完善。另外土方量計(jì)算所得資料又是基本建設(shè)投資預(yù)算和施工組織設(shè)計(jì)等項(xiàng)目的重要依據(jù)。所以土方量的計(jì)算在園林設(shè)計(jì)工作中是必不可少的。土方量的計(jì)算工作,就其要求精確程度,可分為估算和計(jì)算。在規(guī)劃階段,土方量的計(jì)算無(wú)須過(guò)分精細(xì),只作毛估即可。而在作施工圖時(shí),土方工程量則要求比較精確。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。

估算法

在建園過(guò)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,如圖1-2-1中所示的山丘、池塘等。這些地形單體的體積可用相近的幾何體體積公式來(lái)計(jì)算,表l-2-1中所列公式可供選用。此法簡(jiǎn)便,但精度較差,多用于估算。表1-2-1123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(1-7)

當(dāng)S1=S2時(shí)V=S×L(1-8)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。以下主要介紹前二種方法。

(1)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。見(jiàn)圖1-2-2、圖1-2-3。123圖1-2-2帶狀土山垂直斷面取法圖1-2-3123

1)劃分橫斷面

2)畫(huà)橫斷面圖形按比例繪制每個(gè)斷面的自然地面和設(shè)計(jì)地面的輪廓線。自然地面輪廓線與設(shè)計(jì)地面輪廓線之間的面積即為挖方或填方的斷面。

3)計(jì)算橫斷面面積

用垂直斷面法求土方體積,比較繁瑣的工作是斷面面積的計(jì)算。計(jì)算斷面積的方法多種多樣,對(duì)形狀不規(guī)則的斷面既可用求積儀求其面積,也可用“方格紙法”、“平行線法”或“割補(bǔ)法”、積距法等方法進(jìn)行計(jì)算,但這些方法也費(fèi)時(shí)間,以下介紹幾種常見(jiàn)斷面面積的計(jì)算公式表1-2-2。①積距法:計(jì)算每個(gè)斷面的挖方或填方斷面面積。表1-2-2常見(jiàn)斷面積計(jì)算公式123②求積儀法:用厘米方格紙繪出橫斷面圖后,用求積儀量出橫斷面的面積。4)計(jì)算土方量V=(S1+S2)×L/25)匯總土方量圖1-2-7垂直斷面圖(2)等高面法(水平斷面法)

等高面法是沿等高線取斷面,等高距即為二相鄰斷面的高,計(jì)算方法同斷面法。

圖l-2-8水平斷面法圖示123其計(jì)算公式如下:V=(S1+S2)h/2+(S2+S3)h/2…(Sn-1+Sn)/2+(+Sn*h)/3=(S1/2+Sn/2+S2+S3+…+Sn-1)*h+Sn*h/3式中V---土方體積(m3)S---斷面面積(m2);h---等高距(m)

等高面法最適于大面積的自然山水地形的土方計(jì)算。我國(guó)園林素尚自然,園林中山水布局講究,地形的設(shè)計(jì)要求因地制宜,充分利用原地形,以節(jié)約工力。同時(shí)為了造景又要使地形起伏多變??傊?挖湖堆山的工程是在原有的崎嶇不平的地面上進(jìn)行的。所以計(jì)算土方量時(shí)必須考慮到原有地形的影響,這也是自然山水園土方計(jì)算較繁雜的原因。由于園林設(shè)計(jì)圖紙上的原地形和設(shè)計(jì)地形均用等高線表示,因而采用等高面法進(jìn)行計(jì)算最為便當(dāng)。實(shí)例說(shuō)明其計(jì)算步驟與方法。123圖1-2-11水平斷面法123

方格網(wǎng)法

在建園過(guò)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、緩坡地平整場(chǎng)地的工作是將原來(lái)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(zhǎng)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)比較形標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高,求出施工標(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。123插入法用于求兩相鄰等高線之間任意點(diǎn)高程。設(shè)等高差為h;等高線a-a的高程為Ha;等高線b-b的高程為HB;相鄰等高線之間某點(diǎn)高程為HX;某點(diǎn)到低邊等高線的距離為X;相鄰等高線之間最小距離為L(zhǎng)。如圖1-1-5插入法求任意點(diǎn)高程

123某塊地將整成三坡向廣場(chǎng),縱坡1.5%,橫坡2%,土方就地平衡,求其施工標(biāo)高和土方量(圖1-2-13)圖1-2-131231根據(jù)場(chǎng)地情況作邊長(zhǎng)20m的方格控制網(wǎng)用內(nèi)插法求出各角點(diǎn)原地形標(biāo)高,用坡度公式求個(gè)角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高(圖1-2-14)。2求平整標(biāo)高H0

把一塊高低不平的地面在保證土方平衡的提下,挖高墊低使土地成為水平的,這個(gè)水平面的高程就是平整標(biāo)高。圖1-2-12方格網(wǎng)標(biāo)注位置圖圖1-2-15平整地形透視圖123該土體自水準(zhǔn)面以上經(jīng)平整后的體積V平

V平=H0*N*a2式中V平——該土體自水準(zhǔn)面以上經(jīng)平整后的體積;

H0=V/Na2N——方格數(shù);H0——平整標(biāo)高;

a——方格邊長(zhǎng)根據(jù)平整前后這塊土體體積相等的條件V平=V原=V設(shè)

平整前體積為各方格體積之和V原=V原1+V原2+V原3+V原4+V原5+V原6+V原7+V原8

每個(gè)方格體積為底面積乘平均高度V原1=a2*(h1-1+h1-2+h1-3+h1-4)/4

依次類推出現(xiàn),組成一個(gè)方格的點(diǎn)其高程在運(yùn)算過(guò)程中計(jì)算一次;組成兩個(gè)方格的點(diǎn)其高程在運(yùn)算過(guò)程中計(jì)算兩次;組成三個(gè)方格的點(diǎn)其高程在運(yùn)算過(guò)程中計(jì)算三次;組成四個(gè)方格的點(diǎn)其高程在運(yùn)算過(guò)程中計(jì)算四次。123H0*N*a2=(∑h1+2∑h2+3∑h3+4∑h4)*a2/4H0=(∑h1+2∑h2+3∑h3+4∑h4)/4N(1-19)式中h1——計(jì)算時(shí)使用一次的角點(diǎn)高程;h2——計(jì)算時(shí)使用三次的角點(diǎn)高程;h3——計(jì)算時(shí)使用三次的角點(diǎn)高程;h4——計(jì)算時(shí)使用四次的角點(diǎn)高程。公式(1-19)求得的Ho只是初步的,實(shí)際工作中影響平整標(biāo)高的還有其它因素,如外來(lái)土方和棄土的影響,施工場(chǎng)地有時(shí)土方有余,而其場(chǎng)地又有需求,設(shè)計(jì)時(shí)便可考慮多挖。有時(shí)由于場(chǎng)地標(biāo)高過(guò)低,為使場(chǎng)地標(biāo)高達(dá)到一定高度,而需運(yùn)進(jìn)土方以補(bǔ)不足。這些運(yùn)進(jìn)或外棄的土方量直接影響到場(chǎng)地的設(shè)計(jì)標(biāo)高和土方平衡,設(shè)這些外棄的(或運(yùn)進(jìn)的)土方體積為Q,則這些土方影響平整標(biāo)高的修正值A(chǔ)h應(yīng)是:△h=Q/Na2

∴(1-19)可改寫(xiě)成

H0=(∑h1+2∑h2+3∑h3+4∑h4)/4N±Q/Na2(1-20)123此外土壤可松性等對(duì)土方的平衡也有影響。例題中∑h1=h1-1+hl-5十h2-1+h2-5+h4-1十h4-3

=20.29+20.23+19.37+19.64+18.79+19.32=117.642∑h2=(h1-2+h1-3+h1-4+h3-1+h3-3+h4-2)*2=(20.54+20.89+21.00+19.50+19.39+19.35)×2=241.34

3∑h3=(h2-2+h2-4)×3=(19.91+20.15)×3=120.18

4∑h4=(h2-3+h3-2)×4=(20.21+20.50)×4=162.84

代入公式(1-19)N=8H0=(117.64+241.34+120.18+162.84)/32≈20.06m20.06就是例題(圖1-2-13)中的平整標(biāo)高。123平整標(biāo)高同樣實(shí)用于設(shè)計(jì)地形,區(qū)別在于含有XH0=(∑h設(shè)1+2∑h設(shè)2+3∑h設(shè)3+4∑h設(shè)4)/4N

(1-19)∑h1′=x-0.8+x-0.8+x-1.1+x-1.1+x-1.3+x-1.3=6x-6.4m

2∑h2′=(x-0.4+x+x-0.4+x-1.0+x-1.0+x-0.9)×2=12x-7.4m

3∑h3′=(x-0.7+x-0.7)×3=6x-4.2m

4∑h4′=(x-0.3+x-0.6)×4=8x-3.6m

H0=(6x-6.4+12x-7.4+6x-4.2+8x-3.6)/32=x-0.675

H0=X-0.675H0=20.26X=20.06+0.675=20.74

以此求出各角點(diǎn)設(shè)計(jì)高程的確定值。123(三)確定Ho的位置Ho的位置確定得是否正確,不僅直接影響著土方計(jì)算的平衡〔雖然通過(guò)不斷調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高最終也能使挖方、填方達(dá)到(或接近)平衡,但這樣做必然要花費(fèi)許多時(shí)間〕,而且也會(huì)影響平整場(chǎng)地設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。確定Ho位置的方法有二:1.圖解法圖解法適用于形狀簡(jiǎn)單規(guī)則的場(chǎng)地。如正方形、長(zhǎng)方形、圓形的等。見(jiàn)圖1-2-17。圖1-2-171232.數(shù)學(xué)分析法此法可適應(yīng)任何形狀場(chǎng)地的Ho定位。數(shù)學(xué)分析法是假設(shè)一個(gè)和我們所要求的設(shè)計(jì)地形完全一樣(坡度、坡向、形狀、大小完全相同)的土體,再?gòu)倪@塊土體的假設(shè)標(biāo)高反求其平整標(biāo)高的位置。我們將圖1-2-13按所給的條件畫(huà)成立體圖,見(jiàn)圖1-2-18,圖中1-3點(diǎn)最高,設(shè)其設(shè)計(jì)標(biāo)高為x,則依給定的坡向、坡度和方格邊長(zhǎng),可以立即算出其它各角點(diǎn)的假定設(shè)計(jì)標(biāo)高,以點(diǎn)4-2(或4-4)為例,點(diǎn)4-2(或4-4)在4一3點(diǎn)的下坡,距離L=20m,設(shè)計(jì)坡度i=2%,則點(diǎn)4-2和點(diǎn)473之間的高差為:h=i·L=0.02×20=0.4m

所以點(diǎn)4-2的假定設(shè)計(jì)標(biāo)高為X-0.4m,而在縱向方向的點(diǎn)2—3,因其海計(jì)縱坡為1.5%,所以該點(diǎn)較1-3點(diǎn)低0.3m,其假定設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)為x-0.3m。依此類推,便可將各角點(diǎn)的假定設(shè)計(jì)標(biāo)高求出,見(jiàn)圖1-2-18。再將圖中各角點(diǎn)假定標(biāo)高值代入公式(1-19)。則求點(diǎn)4--4的設(shè)計(jì)標(biāo)高,就可依次將其它角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高求出,見(jiàn)圖1-2-20,根據(jù)這些設(shè)計(jì)標(biāo)高,求得的挖方量和填方量比較接近。123圖1-2-18代入法求H0的位置圖圖1-2-19123(四)求施工標(biāo)高施工標(biāo)高施工標(biāo)高=原地形標(biāo)高--設(shè)計(jì)標(biāo)高得數(shù)〞+〝號(hào)者為挖方,〞+〝號(hào)者為填方。

(五)求零點(diǎn)線所謂零點(diǎn)是指不挖不填的點(diǎn),零點(diǎn)的聯(lián)線就是零點(diǎn)線,它是挖方和填方區(qū)的分界線,因而零點(diǎn)線成為土方計(jì)算的重要依據(jù)之一。在相鄰二角點(diǎn)之間,如若施工標(biāo)高值一為”+”數(shù),一為“-”數(shù),則它們之間必有零點(diǎn)存在,其位置可用下式求得。

X=h1*a/(h1+h2)

式中x---零點(diǎn)距h1

一端的水平距離(m);h1,h2-----方格相鄰二角點(diǎn)的施工標(biāo)高絕對(duì)值(m);a----方格邊長(zhǎng)(m).

例題中,以方格Ⅰ的點(diǎn)1-1和點(diǎn)2-1為例,求其零點(diǎn),1-1點(diǎn)施工標(biāo)高為+0.35m,2-1點(diǎn)施工標(biāo)高為-0.27m,取絕對(duì)值代入公式(1-21)。

h1=0.35h2=0.27a=20x=11.3m

零點(diǎn)位于點(diǎn)”1-1”11.3m處(或距點(diǎn)”2-1”8.7m處)同法求出其余零點(diǎn),并依地形特點(diǎn)將各零點(diǎn)聯(lián)接成零點(diǎn)線,按零點(diǎn)線將挖方區(qū)和填方區(qū)分開(kāi),以便計(jì)算其土方量。123圖1-2-20某公園廣場(chǎng)挖填方區(qū)劃圖123(六)土方計(jì)算零點(diǎn)線為計(jì)算提供了填方、挖方的面積,而施工標(biāo)高又為計(jì)算提供了挖方和填方的高度。依據(jù)這些條件,便可選擇適宜的公式求出各方格的土方量。由于零點(diǎn)線切割方格的位置不同,形成各種形狀的棱柱體,以下將各種常見(jiàn)的棱柱體及其計(jì)算公式列表如下(圖1-2-21)。圖1-2-21方格網(wǎng)計(jì)算土方量公式123在例題中方格Ⅳ四個(gè)角點(diǎn)的施工標(biāo)高值全為”+”號(hào),是挖方,用公式(1-22)計(jì)算

VⅣ=106m3

方格Ⅰ中二點(diǎn)為挖方,二點(diǎn)為填方用公式(1-23)計(jì)算。則

+V1=a(b+c)*∑h/8a=20mb=11.25mc=12.25m△h=∑h/4=0.55/4m+V1=32.3m3

-V1=16.5m3

依法可將其余各個(gè)方格的土方量逐一求出,并將計(jì)算結(jié)果逐項(xiàng)填入土方量計(jì)算表(表1-2-3)。土方量計(jì)算方法除應(yīng)用上述公式計(jì)算外,還可使用《土方工程量計(jì)算表》(見(jiàn)本章附錄),或《土方量計(jì)算圖表》(也叫諾莫圖),見(jiàn)圖1-2-23、24、25。123(七)繪制土方平衡表及土方調(diào)配圖土方平衡表和土方調(diào)配圖是土方施工中必不可少的圖紙資料,是施工組織設(shè)計(jì)的主要依據(jù),從土方平衡表上可以一目了然地了解各個(gè)區(qū)的出土量和需土量、調(diào)撥關(guān)系和土方平衡情況。在調(diào)配圖上則可更清楚地看到各區(qū)的土方盈缺情況,土方的調(diào)撥量,調(diào)撥方向和距離。見(jiàn)表1-2-4,圖1-2-22及附圖1。圖1-2-22表1-2-4土方調(diào)配表附圖1123圖1-2-22某公園廣場(chǎng)土方量調(diào)配圖123表1-2-3123等高線的概念與性質(zhì)等高線的概念等高線是一組垂直間距相等、平行于水平面的假想面,與自然地貌相交切所得到的交線在平面上的投影,見(jiàn)圖1-1-2。給這組投影線標(biāo)注上相應(yīng)的數(shù)值,便可用它在圖紙上表示地形的高低陡緩、峰巒位置、坡谷走向及溪池的深度等內(nèi)容。測(cè)量工作中常用等高線來(lái)表示地貌。等高線是地面上高程相同的相鄰各點(diǎn)所連接而成的閉合曲線。水面靜止的池塘的水邊線,實(shí)際上就是一條閉合的等高線。

圖1-1-2等高線的概念123等高線等高線性質(zhì)

1.在同一條等高線上的所有的點(diǎn),其高程都相等。2.每一條等高線都是閉合的。由于園界或圖框的限制,在圖紙上不一定每根等高線都能閉合,但實(shí)際上它們還是閉合的.為了便于理解,我們假設(shè)園基地被沿園界或圖框垂直下切,形成一個(gè)地塊,見(jiàn)圖1-1-3。由圖上可以看到?jīng)]有在圖面上閉合的等高線都沿著被切割面閉合了。圖1-1-3等高線的閉合1234.等高線一般不相交或重疊,只有在懸崖處等高線才可能出現(xiàn)相交情況。在某些垂直于地平面的峭壁、地坎或擋土墻駁岸處等高線才會(huì)重合在一起。5.等高線在圖紙上不能直穿橫過(guò)河谷、堤岸和道路等;由于以上地形單元或構(gòu)筑物在高程上高出或低陷于周圍地面,所以等高線在接近低于地面的河谷時(shí)轉(zhuǎn)向上游延伸,而后穿越河床,再向下游走出河谷;如遇高于地面的堤岸或路堤時(shí)等高線則轉(zhuǎn)向下方,橫過(guò)堤頂再轉(zhuǎn)向上方而后走向另一側(cè),見(jiàn)圖1-1-4.

3.等高線的水平間距的大小,表示地形的緩或陡。如疏則緩,密則陡。等高線的間距相等,表示該坡面的角度相同,如果該組等高線平直,則表示該地形是一處平整過(guò)的同一坡度的斜坡。圖1-1-4用等高線表示山澗123圖1-1-1常見(jiàn)地形單元JPG123等高線法此法在園林設(shè)計(jì)中使用最多,一般地形測(cè)繪圖都是用等高線或點(diǎn)標(biāo)高表示的。在繪有原地形等高線的底圖上用設(shè)計(jì)等高線進(jìn)行地形改造或創(chuàng)作,在同一張圖紙上便可表達(dá)原有地形、設(shè)計(jì)地形狀況及公園的平面布置、各部分的高程關(guān)系。這大大方便了設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行方案比較及修改,也便于進(jìn)一步的土方計(jì)算工作,因此,它是一種比較好的設(shè)計(jì)方法。最適宜于自然山水園的土方計(jì)算。應(yīng)用等高線進(jìn)行公園的豎向設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)了解等高線的基本性質(zhì)。123

坡度公式用于求等高線外任意點(diǎn)高程。I=h/L

式中I---坡度(%);h---高差(m);L---水平間距(m)設(shè)計(jì)等高線在設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用:陡坡變緩披或緩坡改陡坡等高線間距的疏密表示著地形的陡緩。在設(shè)計(jì)時(shí),如果高差h不變,可用改變等高線間距L表減緩或增加地形的坡度。如圖1-1-6(a)是縮短等高線間距使地形坡度變陡的例子。圖中L>L’,由公式i=h/L知,I’>i,所以坡度變陡了。反之,L<L’,I’<i,所以,坡度減緩了,見(jiàn)右圖:圖1-1-6調(diào)節(jié)等高線的水平距離改變地形坡度

123平整場(chǎng)地園林中的場(chǎng)地包括鋪裝的廣場(chǎng),建筑地坪及各種文體活動(dòng)場(chǎng)地和較平緩的種植地段,如草坪,較寬的種植帶等。非鋪裝場(chǎng)地對(duì)坡度要求不那么嚴(yán)格,目的是墊洼平凸,將坡度理順,而地表坡度則任其自然起伏,排水通暢即可。見(jiàn)圖1-2-9。鋪裝地面的坡度則要求嚴(yán)格,各種場(chǎng)地因其使用功能不同對(duì)坡度的要求也各異。通常為了排水,最小坡度>0.5%,一般集散廣場(chǎng)坡度在1%一7%,足球場(chǎng)3‰-4‰,藍(lán)球場(chǎng)2%-5%,排球場(chǎng)2%一5%,這類場(chǎng)地的排水坡度可以是沿長(zhǎng)軸的兩面坡或沿橫軸的兩面坡,也可以設(shè)計(jì)成四面坡、環(huán)行坡,這取決于周圍環(huán)境條件。一般,鋪裝場(chǎng)地都采取規(guī)則的坡面(即同一坡度的坡面),見(jiàn)圖1-1-9。

圖1-1-9平整場(chǎng)地的等高線設(shè)計(jì)123五土方的平衡與調(diào)配土方平衡與調(diào)配的前提

土方平衡調(diào)配工作是土方規(guī)劃設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,其目的在于使土方運(yùn)輸量或土方運(yùn)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(jì)效益的目的。進(jìn)行土方平衡與調(diào)配,必須綜合考慮工程和現(xiàn)場(chǎng)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(yùn)問(wèn)題,經(jīng)過(guò)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(jì)算土方的平均運(yùn)距、單位土方的運(yùn)價(jià),確定土方的最優(yōu)調(diào)配方案。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(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):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(kāi)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(jī)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(jì)算用的方格網(wǎng)相協(xié)調(diào)。一般可由若干個(gè)方格組成一個(gè)調(diào)配區(qū);④當(dāng)土方運(yùn)距較大或場(chǎng)地范圍內(nèi)土方調(diào)配不能達(dá)到平衡時(shí),可考慮就近借土或棄土,此時(shí)一個(gè)借土區(qū)或一個(gè)棄土區(qū)可作為一個(gè)獨(dú)立的調(diào)配區(qū)。2)計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量并標(biāo)明在圖上3)計(jì)算各挖、填方調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距,

即挖方區(qū)土方重心至填方區(qū)土方重心的距離,取場(chǎng)地或方格網(wǎng)中的縱橫兩邊為坐標(biāo)軸,以一個(gè)角作為坐標(biāo)原點(diǎn),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Y0:一般情況下,亦可用作圖法近似地求出調(diào)配區(qū)的形心位置

以代替重心坐標(biāo)。待重心求出后標(biāo)于圖上,用比例尺量出每對(duì)調(diào)配區(qū)的平均運(yùn)輸距離(L11、L12、L13……)。所有填挖方調(diào)配區(qū)之間的平均運(yùn)距均需一一計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果列于土方平衡與運(yùn)距表內(nèi)(表6-35)。注:L11、L12、L13……挖填方之間的平均運(yùn)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(yùn)機(jī)或其他運(yùn)土工具沿現(xiàn)場(chǎng)道路或規(guī)定路線運(yùn)土?xí)r,其運(yùn)距應(yīng)按實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算。4)確定土方最優(yōu)調(diào)配方案。對(duì)于線性規(guī)劃中的運(yùn)輸間題,可以用“表上作業(yè)法”來(lái)求解,使總土方運(yùn)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(yùn)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(jì)算,標(biāo)出調(diào)配方向、土方數(shù)量及運(yùn)距(平均運(yùn)距再加施工機(jī)械前進(jìn)、倒退和轉(zhuǎn)彎必需的最短長(zhǎng)度)。[例6-3]矩形廣場(chǎng)各調(diào)配區(qū)的土方量和相互之間的平均運(yùn)距如圖6-10所示,試求最優(yōu)土方調(diào)配方案和土方總運(yùn)輸量及總的平均運(yùn)距。[解]①先將圖6-10中的數(shù)值標(biāo)注在填、挖方平衡及運(yùn)距表6-36中。

圖6-10各調(diào)配區(qū)的土方量和平均運(yùn)距填挖方平衡及運(yùn)距表表6-36②采用“最小元素法”編初始調(diào)配方案,即根據(jù)對(duì)應(yīng)于最小的Lij(平均運(yùn)距)取盡可能最大的xij

值的原則進(jìn)行調(diào)配。首先在運(yùn)距表內(nèi)的小方格中找一個(gè)Lij最小數(shù)值,如表中L22=L43=40,任取其中一個(gè),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(gè)括號(hào),同時(shí)在x41、x42格內(nèi)打個(gè)“×”號(hào),然后在沒(méi)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)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(yùn)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(yùn)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(yùn)距為:Lo=W/V=92500/1900=48.68(m)土方最優(yōu)調(diào)配方案表6-38注:土方量(m3)

運(yùn)距(m)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(yùn)。2)挖(填)方量與運(yùn)距的乘積之和盡可能為最小,即總土方運(yùn)輸量或運(yùn)輸費(fèi)用最小。3)好土應(yīng)用在回填密實(shí)度要求較高的地區(qū),以避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)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(chǎng)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(yùn)輸路線、施工順序,避免土方運(yùn)輸出現(xiàn)對(duì)流和亂流現(xiàn)象,同時(shí)便于機(jī)具調(diào)配、機(jī)械化施工。2.排水場(chǎng)地積水不僅不便于施工,而且也影響工程質(zhì)量,在施工之前,應(yīng)該設(shè)法將施工場(chǎng)地范圍內(nèi)的積水或過(guò)高的地下水排走。(1)排除地面積水在施工前,根據(jù)施工區(qū)地形特點(diǎn)在場(chǎng)地周圍挖好排水溝(在山地施工為防山洪,在山坡上方應(yīng)做截洪溝)。使場(chǎng)地內(nèi)排水通暢,而且場(chǎng)外的水也不致流入。在低洼處或挖湖施工時(shí),除挖好排水溝外,必要時(shí)還應(yīng)加筑圍堪或設(shè)防水堤,為了排水通暢,排水溝的縱坡不應(yīng)小于2%。,溝i白邊坡值1:1.5,溝底寬及深不小于50cm。(2)埋下水的排除排除地手水方法很多,但一般多采用明溝,引至集水井,并用水泵了排出;因?yàn)槊鳒陷^簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。一般按排水面積和地下水位的高低來(lái)安排排水系統(tǒng),先定出主干渠和集水井的位置,再定支渠的位置和數(shù)目,土壤含水量大的要求排水迅速的,支渠分布應(yīng)密些,其間距約1.5m左右,反之可疏。在挖湖施工中應(yīng)先挖排水溝,排水溝的深度,應(yīng)深于水體挖深。溝可一次挖掘到底,也可以依施工情況分層下挖,采用哪種方式可根據(jù)出土方向決定,圖1-3-4是兩面出土,圖1-3-5是單向出土,水體開(kāi)挖順序可依圖上A、B、C、D依次進(jìn)行。123

土方工程施工包括挖、運(yùn)、填、壓四個(gè)內(nèi)容。其施工方法可采用人力施工也可用機(jī)械化或半機(jī)械化施工。這要根據(jù)場(chǎng)地條件、工程量和當(dāng)?shù)厥┕l件決定。在規(guī)模較大,土方較集中的工程中,采用機(jī)械化施工較經(jīng)濟(jì);但對(duì)工程量不大,施工點(diǎn)較分散的工程或因受場(chǎng)地限制,不便采用機(jī)械施工的地段,應(yīng)該用人力施工或半機(jī)械化施工,以下按上述四個(gè)內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹:

1.土方的挖掘

(1)人力挖方、施工工具主要是鍬、鋪、鋼釬等,人力施工不但要組織好勞動(dòng)力而且要注意安全和保證工程質(zhì)量。①施工者要有足夠的工作面,一般平均每人應(yīng)有4-6m2。②開(kāi)挖土方附近不得有重物及易坍落物。③在挖土過(guò)程中,隨時(shí)注意觀察土質(zhì)情況,要有合理的邊坡,必垂直下挖者,松軟土不得超過(guò)0.7m,中等密度者不超過(guò)1.25m,堅(jiān)硬土不超過(guò)2m,超過(guò)以上數(shù)值的須設(shè)支撐板或保留符合規(guī)定的邊坡參照表1-3-3。④挖方工人不得在土壁下向里挖土,以防擁塌。

土方施工

123⑤在坡上或坡頂施工者,要注意坡下情況,不得向坡下滾落重物。⑥施工過(guò)程中注意保護(hù)基樁、龍門(mén)板或標(biāo)高樁。

3.基坑開(kāi)挖程序一般是:測(cè)量放線→切線分層開(kāi)挖→排降水→修坡→整平→留足預(yù)留土層等。相鄰基坑開(kāi)挖時(shí),應(yīng)遵循先深后淺或同時(shí)進(jìn)行的施工程序。挖土應(yīng)自上而下水平分段分層進(jìn)行,每層0.3m左右,邊挖邊檢查坑底寬度及坡度,不夠時(shí)及時(shí)修整,每3m左右修一次坡,至設(shè)計(jì)標(biāo)高,再統(tǒng)一進(jìn)行一次修坡清底,檢查坑底寬和標(biāo)高,要求坑底凹凸不超過(guò)2.0cm。4.基坑開(kāi)挖應(yīng)盡量防止對(duì)地基土的擾動(dòng)。當(dāng)用人工挖土,基坑挖好后不能立即進(jìn)行下道工序時(shí),應(yīng)預(yù)留15~30cm一層土不挖,待下道工序開(kāi)始再挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。采用機(jī)械開(kāi)挖基坑時(shí),為避免破壞基底土,應(yīng)在基底標(biāo)高以上預(yù)留一層由人工挖掘修整。使用鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)時(shí),保留土層厚度為15~20cm,使用正鏟、反鏟或拉鏟挖土?xí)r為20~30cm。5.在地下水位以下挖土,應(yīng)在基坑(槽)四側(cè)或兩側(cè)挖好臨時(shí)排水溝和集水井,或采用井點(diǎn)降水,將水位降低至坑、槽底以下500mm,以利挖方進(jìn)行。降水工作應(yīng)持續(xù)到基礎(chǔ)(包括地下水位下回填土)施工完成。6.雨季施工時(shí),基坑槽應(yīng)分段開(kāi)挖,挖好一段澆筑一段墊層,并在基槽兩側(cè)圍以土堤或挖排水溝,以防地面雨水流入基坑槽,同時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查邊坡和支撐情況,以防止坑壁受水浸泡造成塌方。7.基坑開(kāi)挖時(shí),應(yīng)對(duì)平面控制樁、水準(zhǔn)點(diǎn)、基坑平面位置、水平標(biāo)高、邊坡坡度等經(jīng)常復(fù)測(cè)檢查。(2)機(jī)械施工主要施工機(jī)械有:推土機(jī)、挖土機(jī)等在園林施工中推土機(jī)應(yīng)用較廣泛,例如在挖掘水體時(shí),以推土機(jī)推挖,將推至水體四周,再行運(yùn)走或堆置地形。最后岸坡用人工修整。用推土機(jī)挖湖挖山,效率較高,但應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:①推土前應(yīng)識(shí)圖或了解施工對(duì)象的情況,在動(dòng)工之前應(yīng)向推土機(jī)手介紹擬施工地段的地形情況及設(shè)計(jì)地形的特點(diǎn),最好結(jié)合模型,使之一目了然。另外施工前還要了解實(shí)地定點(diǎn)放線情況,如樁位、施工標(biāo)高等。這樣施工起來(lái)司機(jī)心中有數(shù),推土鏟就象他手中的雕塑刀。能得心應(yīng)手,隨心所欲地按照設(shè)計(jì)意圖去塑造地形。這一點(diǎn)對(duì)提高施工效率有很大關(guān)系,這一步工作做得好,在修飾山體(或水體)時(shí)便可以省去許多勞力物力。②注意保護(hù)表土:在挖湖堆山時(shí),先用推土機(jī)將施工地段的表層熟土(耕作層)推到施工場(chǎng)地外圍,待地形整理停當(dāng),再把表土鋪回來(lái),這樣做較麻煩費(fèi)工,但對(duì)公園的植物生長(zhǎng)卻有很大好處。有條件之處應(yīng)該這樣做。

123③樁點(diǎn)和施工放線要明顯,推土機(jī)施工進(jìn)進(jìn)退退,其活動(dòng)范圍較大,施工地面高低不平,加上進(jìn)車或退車時(shí)司機(jī)視線存在某些死角,所以樁木和施工放線很容易受破壞。為了解決這一問(wèn)題。a.應(yīng)加高樁木的高度,樁木上可做醒目標(biāo)志(如掛小彩旗或樁木上涂明亮的顏色)。以引起施工人員的注意。

圖1-3-11挖土b.施工期間,施工人員應(yīng)該經(jīng)常到現(xiàn)場(chǎng),隨時(shí)隨地用測(cè)量?jī)x器檢查樁點(diǎn)和放線情況,掌握全局,以免挖錯(cuò)(或堆錯(cuò))位置。

圖1-3-12填土123表1-3-3深度在5m之內(nèi)的基坑基槽和管溝邊坡的最大坡度

項(xiàng)次

土類名稱邊坡坡度人工挖土并拋于坑上機(jī)械施工溝底挖土溝上邊挖土1砂土1:0.751:0.671:12粘質(zhì)砂土1:0.671:0.51:0.753砂質(zhì)粘土1:0.51:0.331:0.754粘土1:0.331:0.251:0.675含礫石的卵石土1:0.671:0.51:0.756泥灰?guī)r白堊土1:0.331:0.251:0.677干黃土1:0.251:0.11:0.123

七挖方與土方轉(zhuǎn)運(yùn)一般規(guī)定(場(chǎng)地開(kāi)挖)

挖方邊坡應(yīng)根據(jù)使用時(shí)間(臨時(shí)或永久性)、土的種類、物理力學(xué)性質(zhì)(內(nèi)摩擦角、粘聚力、密度、濕度)、水文情況等確定。對(duì)于永久性場(chǎng)地,挖方邊坡坡度應(yīng)按設(shè)計(jì)要求放坡,如設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定,可按表6-39所列采用。對(duì)使用時(shí)間較長(zhǎng)的臨時(shí)性挖方邊坡坡度,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和邊坡高度,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。在山坡整體穩(wěn)定的情況下,如地質(zhì)條件良好,土質(zhì)較均勻,高度在10m內(nèi)的邊坡坡度可按表6-40確定。對(duì)巖石邊坡,根據(jù)其巖石類別和風(fēng)化程度、邊坡坡度可按表6-41采用。挖方上邊緣至土堆坡腳的距離,當(dāng)土質(zhì)干燥密實(shí)時(shí),不得小于3m;當(dāng)土質(zhì)松軟時(shí),不得小于5m。在挖方下側(cè)棄土?xí)r,應(yīng)將棄土堆表面平整至低于挖方場(chǎng)地標(biāo)高并向外傾斜。圖1-3-5排水溝分層挖掘、單向出土挖湖施示意A、C、E均為排水溝圖1-3-4排水溝一次挖到底,

雙向出土挖湖施工示意123項(xiàng)次挖方性質(zhì)邊坡坡度1天然濕度、層次均勻、不易膨脹的粘土、砂質(zhì)粘土、粘質(zhì)砂土和砂類土內(nèi)挖方,深度≤3m1:1.252土質(zhì)同上挖深3-12m1:1.53在碎石土和泥炭巖土內(nèi)挖方,深度≤12m,根據(jù)土質(zhì)、層理、坡高確定1:1.5-1:0.54在風(fēng)化巖石內(nèi)挖方,根據(jù)巖石性質(zhì)、風(fēng)化程度、層理和挖深確定1:1.5-1:0.25在輕微風(fēng)化巖石內(nèi)挖方,巖石無(wú)裂縫且無(wú)傾向挖方坡腳的巖層1:0.16在未風(fēng)化的完整巖石內(nèi)表1-3-2永久性土工結(jié)構(gòu)物挖方的邊坡坡度123邊坡開(kāi)挖(1)場(chǎng)地邊坡開(kāi)挖應(yīng)采取沿等高線自上而下,分層、分段依次進(jìn)行,在邊坡上采取多臺(tái)階同時(shí)進(jìn)行機(jī)械開(kāi)挖時(shí),上臺(tái)階應(yīng)比下臺(tái)階開(kāi)挖進(jìn)深不少于30m,以防塌方。(2)邊坡臺(tái)階開(kāi)挖,應(yīng)作成一定坡勢(shì),以利泄水。邊坡下部設(shè)有護(hù)腳及排水溝時(shí),應(yīng)盡快處理臺(tái)階的反向排水坡,進(jìn)行護(hù)腳矮墻和排水溝的砌筑和疏通,以保證坡腳不被沖刷和在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi)不積水,否則應(yīng)采取臨時(shí)性排水措施。(3)邊坡開(kāi)挖對(duì)軟土土坡或易風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡在開(kāi)挖后應(yīng)對(duì)坡面、坡腳采取噴漿、抹面、嵌補(bǔ)、護(hù)砌等保護(hù)措施,并作好坡頂、坡腳排水,避免在影響邊坡穩(wěn)定的范圍內(nèi)積水。圖1-3-13運(yùn)土123土方的轉(zhuǎn)運(yùn)一般豎向設(shè)計(jì)都力求土方就地平衡,以減少土方的搬運(yùn)量,土方運(yùn)輸是較艱巨的勞動(dòng),人工運(yùn)土一般都是短途的小搬運(yùn)。車運(yùn)人挑,這在有些局部或小型施工中還經(jīng)常采用。運(yùn)輸距離較長(zhǎng)的,最好使用機(jī)械或半機(jī)械化運(yùn)輸。不論是車運(yùn)人挑,運(yùn)輸路線的組織很重要,卸土地點(diǎn)要明確,施工人員隨時(shí)指點(diǎn),避免混亂和窩工。如果使用外來(lái)土墊地堆山,運(yùn)土車輛應(yīng)設(shè)專人指揮,卸土的位置要準(zhǔn)確,否則亂堆亂卸,必然會(huì)給下一步施工增加許多不必要的小搬運(yùn),從而浪費(fèi)了人力物力。

安全措施1.基坑開(kāi)挖時(shí),兩人操作間距應(yīng)大于2.5m。多臺(tái)機(jī)械開(kāi)挖,挖土機(jī)間距應(yīng)大于10m。在挖土機(jī)工作范圍內(nèi),不許進(jìn)行其他作業(yè)。挖土應(yīng)由上而下,逐層進(jìn)行,嚴(yán)禁先挖坡腳或逆坡挖土。2.挖土方不得在危巖、孤石的下邊或貼近未加固的危險(xiǎn)建筑物的下面進(jìn)行。3.基坑開(kāi)挖應(yīng)嚴(yán)格按要求放坡。操作時(shí)應(yīng)隨時(shí)注意土壁的變動(dòng)情況,如發(fā)現(xiàn)有裂紋或部分坍塌現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行支撐或放坡,并注意支撐的穩(wěn)固和土壁的變化。當(dāng)采取不放坡開(kāi)挖,應(yīng)設(shè)置臨時(shí)支護(hù),各種支護(hù)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)及基坑深度經(jīng)計(jì)算確定。4.機(jī)械多臺(tái)階同時(shí)開(kāi)挖,應(yīng)驗(yàn)算邊坡的穩(wěn)定,挖土機(jī)離邊坡應(yīng)有一定的安全距離,以防坍方,造成翻機(jī)事故。5.在有支撐的基坑槽中使用機(jī)械挖土?xí)r,應(yīng)防止碰壞支撐。在坑槽邊使用機(jī)械挖土?xí)r,應(yīng)計(jì)算支撐強(qiáng)度,必要時(shí)應(yīng)加強(qiáng)支撐。6.基坑槽和管溝回填土?xí)r,下方不得有人,所使用的打夯機(jī)等要檢查電器線路,防止漏電、觸電。停機(jī)時(shí)要關(guān)閉電閘。7.拆除護(hù)壁支撐時(shí),應(yīng)按照回填順序,從下而上逐步拆除;更換支撐時(shí),必須先安裝新的,再拆除舊的。挖方中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題(1)基底超挖(2)樁基產(chǎn)生偏移(3)基底未加保護(hù)(4)施工順序不合理(5)開(kāi)挖尺寸不足,基底、邊坡不平(6)施工機(jī)械下沉八填方工程施工土料要求填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,保證填方的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí),應(yīng)符合以下規(guī)定:(1)碎石類土、砂土和爆破石渣(粒徑不大于每層鋪土厚的2/3),可用于表層下的填料;(2)含水量符合壓實(shí)要求的粘性土,可作各層填料;(3)淤泥和淤泥質(zhì)土,一般不能用作填料,但在軟土地區(qū),經(jīng)過(guò)處理含水量符合壓實(shí)要求的,可用于填方中的次要部位。(4)碎塊草皮和有機(jī)質(zhì)含量大于8%的土,僅用于無(wú)壓實(shí)要求的填方。(5)含鹽量符合規(guī)定的鹽漬土,一般可用作填料,但其中不得含有鹽晶、鹽塊或含鹽植物根莖等。填土含水量填土土料含水量的大小,直接影響到夯實(shí)(碾壓)質(zhì)量,在夯實(shí)(碾壓)前應(yīng)先試驗(yàn),以得到符合密實(shí)度要求條件下的最優(yōu)含水量和最少夯實(shí)(或碾壓)遍數(shù)。含水量過(guò)小,夯壓(碾壓)不實(shí);含水量過(guò)大,則易成橡皮土。各種土的最優(yōu)含水量和最大密實(shí)度參考數(shù)值見(jiàn)表6-55。粘性土料施工含水量與最優(yōu)含水量之差可控制在-4%~+2%范圍內(nèi)(使用振動(dòng)碾時(shí),可控制在-6%~+2%范圍內(nèi))。當(dāng)含水量小時(shí),亦可采取增加壓實(shí)遍數(shù)或使用大功率壓實(shí)機(jī)械等措施。在氣候干燥時(shí),須采取加速挖土、運(yùn)土、平土和碾壓過(guò)程,以減少土的水分散失。當(dāng)填料為碎石類土(充填物為砂土)時(shí),碾壓前應(yīng)充分灑水濕透,以提高壓實(shí)效果。土的最優(yōu)含水量和最大干密度參考表表6-55基底處理

1.場(chǎng)地回填應(yīng)先清除基底上垃圾、草皮、樹(shù)根,排除坑穴中積水、淤泥和雜物,并應(yīng)采取措施防止地表滯水流入填方區(qū),浸泡地基,造成基土下陷。2.當(dāng)填方基底為耕植土或松土?xí)r,應(yīng)將基底充分夯實(shí)和碾壓密實(shí)。3.當(dāng)填方位于水田、溝渠、池塘或含水量很大的松散土地段,應(yīng)根據(jù)具體情況采取排水疏干,或?qū)⒂倌嗳客诔鰮Q土、拋填片石、填砂礫石、翻松、摻石灰等措施進(jìn)行處理。4.當(dāng)填土場(chǎng)地地面陡于1/5時(shí),應(yīng)先將斜坡挖成階梯形,階高0.2~0.3m,階寬大于1m,然后分層填土,以利結(jié)合和防止滑動(dòng)。填埋順序(1)先填石方,后填土方。(2)先填底土,后填表土。(3)先填近處,后天遠(yuǎn)處。填埋方式分層填筑方式,一層層填、一層層壓實(shí)。在質(zhì)量要求較高的填方中,每層厚度30cm以下,但在一般填方中,每層厚度30-60cm為防止新填土方沿坡面滑落,應(yīng)先把斜坡挖成階梯狀再填入土方。

雨、冬期施工

書(shū)上92頁(yè)鋪土厚度與壓實(shí)遍數(shù)

填土每層鋪土厚度和壓實(shí)遍數(shù)視土的性質(zhì)、設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)系數(shù)和使用的壓(夯)實(shí)機(jī)具性能而定,一般應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)碾(夯)壓試驗(yàn)確定。表6-59為壓實(shí)機(jī)械和工具每層鋪土厚度與所需的碾壓(夯實(shí))遍數(shù)的參考數(shù)值,如無(wú)試驗(yàn)依據(jù),可參考應(yīng)用。土方壓實(shí)要求(1)填土應(yīng)盡量采用同類土填筑,并宜控制土的含水率在最優(yōu)含水量范圍內(nèi)。當(dāng)采用不同的土填筑時(shí),應(yīng)按土類有規(guī)則地分層鋪填,將透水性大的土層置于透水性較小的土層之下,不得混雜使用,邊坡不得用透水性較小的土封閉,以利水分排除和基土穩(wěn)定,并避免在填方內(nèi)形成水囊和產(chǎn)生滑動(dòng)現(xiàn)象。(2)填土應(yīng)從最低處開(kāi)始,由下向上整個(gè)寬度分層鋪填碾壓或夯實(shí)。(3)在地形起伏之處,應(yīng)做好接搓,修筑1:2階梯形邊坡,每臺(tái)階高可取50cm、寬100cm。分段填筑時(shí)每層接縫處應(yīng)作成大于1:1.5的斜坡,碾跡重疊0.5~1.0m,上下層錯(cuò)縫距離不應(yīng)小于1m。接縫部位不得在基礎(chǔ)、墻角、柱墩等重要部位。(4)填土應(yīng)預(yù)留一定的下沉高度,以備在行車、堆重或干濕交替等自然因素作用下,土體逐漸沉落密實(shí)。預(yù)留沉降量根據(jù)工程性質(zhì)、填方高度、填料種類、壓實(shí)系數(shù)和地基情況等因素確定。當(dāng)土方用機(jī)械分層夯實(shí)時(shí),其預(yù)留下沉高度(以填方高度的百分?jǐn)?shù)計(jì)):對(duì)砂土為1.5%;對(duì)粉質(zhì)粘土為3%~3.5%。土方壓實(shí)方法(1)人工壓實(shí)方法①人力打夯前應(yīng)將填土初步整平,打夯要按一定方向進(jìn)行,一夯壓半夯,夯夯相接,行行相連,兩遍縱橫交叉,分層夯打。夯實(shí)基槽及地坪時(shí),行夯路線應(yīng)由四邊開(kāi)始,然后再夯向中間。②用柴油打夯機(jī)等小型機(jī)具夯實(shí)時(shí),一般填土厚度不宜大于25cm,打夯之前對(duì)填土應(yīng)初步平整,打夯機(jī)依次夯打,均勻分布,不留間隙。③基坑(槽)回填應(yīng)在相對(duì)兩側(cè)或四周同時(shí)進(jìn)行回填與夯實(shí)。④回填管溝時(shí),應(yīng)用人工先在管子周圍填土夯實(shí),并應(yīng)從管道兩邊同時(shí)進(jìn)行,直至管頂0.5m以上。在不損壞管道的情況下,方可采用機(jī)械填土回填夯實(shí)。(2)機(jī)械壓實(shí)方法①為保證填土壓實(shí)的均勻性及密實(shí)度,避免碾輪下陷,提高碾壓效率,在碾壓機(jī)械碾壓之前,宜先用輕型推土機(jī)、拖拉機(jī)推平,低速預(yù)壓4~5遍,使表面平實(shí);采用振動(dòng)平碾壓實(shí)爆破石渣或碎石類土,應(yīng)先靜壓,而后振壓。②碾壓機(jī)械壓實(shí)填方時(shí),應(yīng)控制行駛速度,一般平碾、振動(dòng)碾不超過(guò)2km/h;并要控制壓實(shí)遍數(shù)。碾壓機(jī)械與基礎(chǔ)或管道應(yīng)保持一定的距離,防止將基礎(chǔ)或管道壓壞或使位移。③用壓路機(jī)進(jìn)行填方壓實(shí),應(yīng)采用“薄填、慢駛、多次”的方法,填土厚度不應(yīng)超過(guò)25~30cm;碾壓方向應(yīng)從兩邊逐漸壓向中間,碾輪每次重疊寬度約15~25cm,避免漏壓。運(yùn)行中碾輪邊距填方邊緣應(yīng)大于500mm,以防發(fā)生溜坡傾倒。邊角、邊坡邊緣壓實(shí)不到之處,應(yīng)輔以人力夯或小型夯實(shí)機(jī)具夯實(shí)。壓實(shí)密實(shí)度,除另有規(guī)定外,應(yīng)壓至輪子下沉量不超過(guò)1~2cm為度。④平碾碾壓一層完后,應(yīng)用人工或推土機(jī)將表面拉毛。土層表面太干時(shí),應(yīng)灑水濕潤(rùn)后,繼續(xù)回填,以保證上、下層接合良好。⑤用鏟運(yùn)機(jī)及運(yùn)土工具進(jìn)行壓實(shí),鏟運(yùn)機(jī)及運(yùn)土工具的移動(dòng)須均勻分布于填筑層的全面,逐次卸土碾壓。填方成品保護(hù)措施(書(shū)上94頁(yè))壓實(shí)排水要求(1)填土層如有地下水或滯水時(shí),應(yīng)在四周設(shè)置排水溝和集水井,將水位降低。(2)已填好的土如遭水浸,應(yīng)把稀泥鏟除后,方能進(jìn)行下一道工序。(3)填土區(qū)應(yīng)保持一定橫坡,或中間稍高兩邊稍低,以利排水。當(dāng)天填土,應(yīng)在當(dāng)天壓實(shí)。質(zhì)量控制與檢驗(yàn)1.填土施工過(guò)程中應(yīng)檢查排水措施,每層填筑厚度、含水量控制和壓實(shí)程序。2.對(duì)有密實(shí)度要求的填方,在夯實(shí)或壓實(shí)之后,要對(duì)每層回填土的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),一般采用環(huán)刀法(或灌砂法)取樣測(cè)定土的干密度,求出土的密實(shí)度,或用小輕便觸探儀直接通過(guò)錘擊數(shù)來(lái)檢驗(yàn)干密度和密實(shí)度,符合設(shè)計(jì)要求后,才能填筑上層。3.基坑和室內(nèi)填土,每層按100~500m2取樣1組;場(chǎng)地平整填方,每層按400~900m2取樣1組;基坑和管溝回填每20~50m取樣1組,但每層均不少于1組,取樣部位在每層壓實(shí)后的下半部。用灌砂法取樣應(yīng)為每層壓實(shí)后的全部深度。4.填土壓實(shí)后的干密度應(yīng)有90%以上符合設(shè)計(jì)要求,其余10%的最低值與設(shè)計(jì)值之差,不得大于0.08t/m3,且不應(yīng)集中。5.填方施工結(jié)束后應(yīng)檢查標(biāo)高、邊坡坡度、壓實(shí)程度等,檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)表6-63。填壓方中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題(1)未按規(guī)定測(cè)定干密度(2)回填土下沉(3)管道下部夯填不實(shí)(4)回填土夯壓不密(5)管道中心線產(chǎn)生位移或遭到損壞九土石方的放坡處理填土邊坡1.填方的邊坡坡度應(yīng)根據(jù)填方高度、土的種類和其重要性在設(shè)計(jì)中加以規(guī)定,當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí),可按表6-56和表6-57采用。2.對(duì)使用時(shí)間較長(zhǎng)的臨時(shí)性填方邊坡坡度,當(dāng)填方高度小于10m時(shí),可采用1:1.5;超過(guò)10m,可作成折線形,上部采用1:1.5,下部采用1:1.75。表1-3-4永久性填方的邊坡坡度項(xiàng)次土的種類填方高度m邊坡坡度123456粘土、粉土砂質(zhì)粘土、泥灰?guī)r土粘質(zhì)砂土、細(xì)砂中砂、粗砂礫石、碎石塊易風(fēng)化的巖土66-76-81010-12121:1.51:1.51:1.51:1.51:1.51:1.5項(xiàng)次土的種類填方高度m邊坡坡度12345礫石土、粗砂土天然濕度粘土、砂質(zhì)粘土、砂土大石塊平整的大石塊黃土1286531:1.251:1.251:0.751:0.51:1.5表1-3-5臨時(shí)性填方的邊坡坡度123十特殊問(wèn)題及表土的處理滑坡與塌方的處理1.滑坡與塌方原因分析

產(chǎn)生滑坡與塌方的因素(或條件)是十分復(fù)雜的,歸納起來(lái)可分為內(nèi)部條件和外部條件兩個(gè)方面。不良的地質(zhì)條件是產(chǎn)生滑坡的內(nèi)因條件,而人類的工程活動(dòng)和水的作用則是觸發(fā)并產(chǎn)生滑坡的主要外因條件。產(chǎn)生滑坡與塌方的原因主要有:(1)斜坡土(巖)體本身存在傾向相近、層理發(fā)達(dá)、破碎嚴(yán)重的裂隙,或內(nèi)部夾有易滑動(dòng)的軟弱帶,如軟泥、粘土質(zhì)巖層,受水浸后滑動(dòng)或塌落。(2)土層下有傾斜度較大的巖層,或軟弱土夾層;或土層下的巖層雖近于水平,但距邊坡過(guò)近,邊坡傾度過(guò)大,在堆土或堆置材料、建筑物荷重和地表水作用下,增加了土體的負(fù)擔(dān),降低了土與土、土體與巖面之間的抗剪強(qiáng)度,而引起滑坡或塌方。(3)邊坡坡度不夠,傾角過(guò)大,土體因雨水或地下水浸入,剪切應(yīng)力增大,粘聚力減弱,使土體失穩(wěn)而滑動(dòng)。(4)開(kāi)塹挖方,不合理的切割坡腳;或坡腳被地表、地下水掏空;或斜坡地段下部被沖溝所切,地表、地下水浸入坡體;或開(kāi)坡放炮坡腳松動(dòng)等原因,使坡體坡度加大,破壞了土(巖)體的內(nèi)力平衡,使上部土(巖)體失去穩(wěn)定而滑動(dòng)。(5)在坡體上不適當(dāng)?shù)亩淹粱蛱钔?,設(shè)置建筑物;或土工構(gòu)筑物(如路堤、土壩)設(shè)置在尚未穩(wěn)定的古(老)滑坡上,或設(shè)置在易滑動(dòng)的坡積土層上,填方或建筑物增荷后,重心改變,在外力(堆載振動(dòng)、地震等)和地表、地下水雙重作用下,坡體失去平衡或觸發(fā)古(老)滑坡復(fù)活,而產(chǎn)生滑坡。2.處理的措施和方法(1)加強(qiáng)工程地質(zhì)勘察,對(duì)擬建場(chǎng)地(包括邊坡)的穩(wěn)定性進(jìn)行認(rèn)真分析和評(píng)價(jià);工程和線路一定要選在邊坡穩(wěn)定的地段,對(duì)具備滑坡形成條件的或存在有古老滑坡的地段,一般不應(yīng)選作建筑場(chǎng)地,或采取必要的措施加以預(yù)防。(2)做好泄洪系統(tǒng),在滑坡范圍外設(shè)置多道環(huán)形截水溝,以攔截附近的地表水,在滑坡區(qū)域內(nèi),修設(shè)或疏通原排水系統(tǒng),疏導(dǎo)地表水及地下水,阻止其滲入滑坡體內(nèi)。主排水溝宜與滑坡滑動(dòng)方向一致,支排水溝與滑坡方向成30°~45°斜交,防止沖刷坡腳。(3)處理好滑坡區(qū)域附近的生活及生產(chǎn)用水,防止浸入滑坡地段。(4)如因地下水活動(dòng)有可能形成山坡淺層滑坡時(shí),可設(shè)置支撐盲溝、滲水溝,排除地下水。盲溝應(yīng)布置在平行于滑坡滑動(dòng)方向有地下水露頭處。做好植被工程。(5)保持邊坡有足夠的坡度,避免隨意切割坡腳。土體盡量削成較平緩的坡度,或做成臺(tái)階形,使中間有1~2個(gè)平臺(tái),以增加穩(wěn)定(圖6-41a);土質(zhì)不同時(shí),視情況削成2~3種坡度(圖6-41b)。在坡腳處有棄土條件時(shí),將土石方填至坡腳,使其起反壓作用,筑擋土堆或修筑臺(tái)地,避免在滑坡地段切去坡腳或深挖方。如整平場(chǎng)地必須切割坡腳,且不設(shè)擋土墻時(shí),應(yīng)按切割深度,將坡腳隨原自然坡度由上而下削坡,逐漸挖至要求的坡腳深度(圖6-42)。(6)盡量避免在坡腳處取土,在坡肩上設(shè)置棄土或建筑物。在斜坡地段挖方時(shí),應(yīng)遵守由上而下分層的開(kāi)挖程序。在斜坡上填方時(shí),應(yīng)遵守由下往上分層填壓的施工程序,避免在斜坡上集中棄土,同時(shí)避免對(duì)滑坡體的各種振動(dòng)作用。(7)對(duì)可能出現(xiàn)的淺層滑坡,如滑坡土方量不大時(shí),最好將滑坡體全部挖除;如土方量較大,不能全部挖除,且表層破碎含有滑坡夾層時(shí),可對(duì)滑坡體采取深翻、推壓、打亂滑坡夾層、表面壓實(shí)等措施,減少滑坡因素。(8)對(duì)于滑坡體的主滑地段可采取挖方卸荷,拆除已有建筑物等減重輔助措施,對(duì)抗滑地段可采取堆方加重等輔助措施。(9)滑坡面土質(zhì)松散或具有大量裂縫時(shí),應(yīng)進(jìn)行填平、夯填,防止地表水下滲;在滑坡面植樹(shù)、種草皮、漿砌片石等保護(hù)坡面。(10)對(duì)已滑坡工程,穩(wěn)定后采取設(shè)置混凝土錨固排樁、擋土墻、抗滑明洞、抗滑錨桿或混凝土墩與擋土墻相結(jié)合的方法加固坡腳(圖6-43~圖6-47),并在下段作截水溝、排水溝,陡壩部分采取去土減重,保持適當(dāng)坡度。圖6-43用鋼筋混凝土錨固樁(抗滑樁)整治滑坡1-基巖滑坡面;2-滑動(dòng)土體;3-原地面線;4-鋼筋混凝土錨固排樁;5-排水盲溝圖6-47用混凝土墩與擋土墻結(jié)合整治滑坡1-基巖滑坡面;2-滑動(dòng)土體;3-混凝土墩;4-鋼筋混凝土橫梁;5-塊石擋土墻沖溝、土洞、故河道、古湖泊的處理1.沖溝處理

沖溝多由于暴雨沖刷剝蝕坡面形成,先在低凹處蝕成小穴,逐漸擴(kuò)大成淺溝,以后進(jìn)一步?jīng)_刷,就成為沖溝。在黃土地區(qū)常大量出現(xiàn),有的深達(dá)5~6m,表層土松散。一般處理方法是:對(duì)邊坡上不深的沖溝,可用好土或3:7灰土逐層回填夯實(shí),或用漿砌塊石填砌至坡面一平,并在坡頂作排水溝及反水坡,以阻截地表雨水沖刷坡面;對(duì)地面沖溝用土分層夯填,因其土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散,承載力低,可采取加寬基礎(chǔ)的處理方法。2.土洞處理

在黃土層或巖溶地層,由于地表水的沖蝕或地下水的潛蝕作用形成的土洞、落水洞往往十分發(fā)育,常成為排泄地表徑流的暗道,影響邊坡或場(chǎng)地的穩(wěn)定,必須進(jìn)行處理,避免繼續(xù)擴(kuò)大,造成邊坡坍方或地基塌陷。處理方法是將土洞上部挖開(kāi),清除軟土,分層回填好土(灰土或砂卵石)夯實(shí),面層用粘土夯填并使之比周圍地表高些,同時(shí)作好地表水的截流,將地表徑流引到附近排水溝中,不使下滲;對(duì)地下水可采用截流改道的辦法;如用作地基的深埋土洞,宜用砂、礫石、片石或貧混凝土填灌密實(shí),或用灌漿擠壓法加固。對(duì)地下水形成的土洞和陷穴,除先挖除軟土拋填塊石外,還應(yīng)作反濾層,面層用粘土夯實(shí)。3.故河道、古湖泊處理

根據(jù)其成因,有年代久遠(yuǎn)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期大氣降水及自然沉實(shí),土質(zhì)較為均勻、密實(shí),含水量20%左右,含雜質(zhì)較少的故河道、古湖泊;有年代近的土質(zhì)結(jié)構(gòu)均較松散,含水量較大,含較多碎塊、有機(jī)物的故河道、古湖泊。這些都是在天然地貌低洼處由于長(zhǎng)期積水、泥砂沉積而形成,其土層由粘性土、細(xì)砂、粗砂、卵石和角礫所構(gòu)成。對(duì)年代久遠(yuǎn)的故河道、古湖泊,已被密實(shí)的沉積物填滿,底部尚有砂卵石層,一般土的含水量小于20%,且無(wú)被水沖蝕的可能性,土的承載力不低于相接天然土的,可不處理;對(duì)年代近的故河道、古湖泊,土質(zhì)較均勻,含有少量雜質(zhì),含水量大于20%,如沉積物填充密實(shí),承載力不低于同一地區(qū)的天然土,亦可不處理;如為松軟含水量大的土,應(yīng)挖除后用好土分層夯實(shí),或采取地基加固措施;用作地基部位用灰土分層夯實(shí),與河、湖邊坡接觸部位做成階梯形接搓,階寬不小于1m,接搓處應(yīng)仔細(xì)夯實(shí),回填應(yīng)按先深后淺的順序進(jìn)行。表土處理(1)表土的采取和復(fù)原(2)表土的臨時(shí)堆放橡皮土處理

當(dāng)?shù)鼗鶠檎承酝燎液亢艽蟆②呌陲柡蜁r(shí),夯(拍)打后,地基土變成踩上去有一種顫動(dòng)感覺(jué)的土,稱為“橡皮土”。1.橡皮土形成的原因

在含水量很大的粘土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土、腐殖土等原狀土上進(jìn)行夯(壓)實(shí)或回填土,或采用這類土進(jìn)行回填土工程時(shí),由于原狀土被擾動(dòng),顆粒之間的毛細(xì)孔遭到破壞,水分不易滲透和散發(fā),當(dāng)氣溫較高時(shí),對(duì)其進(jìn)行夯擊或

或碾壓,特別是用光面碾(夯錘)滾壓(或夯實(shí)),表面形成硬殼,更加阻止了水分的滲透和散發(fā),形成軟塑狀的橡皮土。埋藏深的土水分散發(fā)慢,往往長(zhǎng)時(shí)間不易消失。2.處理措施方法(1)暫停一段時(shí)間施工,避免再直接拍打,使“橡皮土”含水量逐漸降低,或?qū)⑼翆臃疬M(jìn)行晾槽;(2)如地基已成“橡皮土”,可采取在上面鋪一層碎石或碎磚后進(jìn)行夯擊,將表土層擠緊;(3)橡皮土較嚴(yán)重的,可將土層翻起并粉碎均勻,摻加石灰粉以吸收水分水化,同時(shí)改變?cè)两Y(jié)構(gòu)成為灰土,使之具有一定強(qiáng)度和水穩(wěn)性;(4)當(dāng)為荷載大的房屋地基,采取打石樁,將毛石(塊度為20~30cm)依次打入土中,或垂直打入M10機(jī)磚,縱距26cm,橫距30cm,直至打不下去為止,最后在上面滿鋪厚50mm的碎石后再夯實(shí);(5)采取換土,挖去“橡皮土”,重新填好土或級(jí)配砂石夯實(shí)。流砂處理

當(dāng)基坑(槽)開(kāi)挖深于地下水位0.5m以下,采取坑內(nèi)抽水時(shí),坑(槽)底下面的土產(chǎn)生流動(dòng)狀態(tài)隨地下水一起涌進(jìn)坑內(nèi),邊挖、邊冒,無(wú)法挖深的現(xiàn)象稱為“流砂”。發(fā)生流砂時(shí),土完全失去承載力,不但使施工條件惡化,而且流砂嚴(yán)重時(shí),會(huì)引起基礎(chǔ)邊坡塌方,附近建筑物會(huì)因地基被掏空而下沉、傾斜,甚至倒塌。1.流砂形成原因(1)當(dāng)坑外水位高于坑內(nèi)抽水后的水位,坑外水壓向坑內(nèi)流動(dòng)的動(dòng)水壓

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