園林工程土方工程量計(jì)算及施工基本知識(shí)講義

第一章土方工程123第一章土方工程

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,或開槽鋪路等，在建設(shè)區(qū)域，與地形整理和改造相關(guān)的設(shè)計(jì)以及施工過(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。123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)與施工。123

土方工較重,施工前必須進(jìn)行設(shè)計(jì)。土方工程的設(shè)計(jì)包括平面設(shè)計(jì)和豎向設(shè)計(jì)兩方面。平面設(shè)計(jì)是指在平面圖上設(shè)計(jì)出不同性質(zhì)地形單元的位置和輪廓(凸地形、凹地形等）；豎向設(shè)計(jì)是指在一塊場(chǎng)地上進(jìn)行垂直于水平面方向的布置和處理。它是園林總平面設(shè)計(jì)的一個(gè)不可缺少的組成部分。園林用地的豎向設(shè)計(jì)就是園林中各個(gè)景點(diǎn)、各種設(shè)施及地貌等在高程上如何創(chuàng)造高低變化和協(xié)調(diào)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)。第一節(jié)

園林用地的豎向設(shè)計(jì)123

在建園過(guò)程中,原地形往往不能完全符合建園的要求,在充分利用原有地形的情況下，并有必要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑欤催M(jìn)行豎向設(shè)計(jì)和土方施工。豎向設(shè)計(jì)的任務(wù)就是從最大限度地發(fā)揮園林的綜合功能出發(fā),統(tǒng)籌安排園內(nèi)各種景點(diǎn)、設(shè)施和地貌景觀之間的關(guān)系，使地上的設(shè)施和地下設(shè)施之間、山水之間、園內(nèi)與園外之間在高程上有合理的關(guān)系。有些城市園林基址是廢棄的污水溝、垃圾場(chǎng)（漯河四大坑、鄭州森林公園土石山、新鄉(xiāng)平原公園）、廢料場(chǎng)（中州游園）、苗圃（洛陽(yáng)牡丹公園）、果園（鄭州文化廣場(chǎng)、洛陽(yáng)西苑公園）、地下商場(chǎng)頂面（新鄉(xiāng)小綠洲、鄭州白廟水廠）等，有些休閑綠地建設(shè)于礦區(qū)復(fù)林還草以后。為創(chuàng)造優(yōu)美舒適的園林空間，必須規(guī)劃設(shè)計(jì)山、水、林、路，坡、湖、花園、建筑等豐富多彩、性質(zhì)各異的景觀單元，構(gòu)成一個(gè)水平流動(dòng)的空間。123一、豎向設(shè)計(jì)的作用與內(nèi)容1常見地形單元類型

平地：坡度小于3%。

坡地：有單坡向、多坡向，緩坡、陡坡等之分。單坡向?yàn)橥庀蚩臻g、景觀單一，需分段組織空間增加變化；多坡向景觀比較豐富。自然草坡控制在33%以下，以3%為宜。緩坡地為3%—10%，中坡地為10%—25%（1：5—8），陡坡為25%—50%，急坡地50%—100%，懸崖坡地為大于100%。

山：有山脊、山嶺、山崗和山嘴等，外向型空間，便于向四周展望，脊線為坡面的分界線，景觀面豐富?？砂才诺缆坊蚶硭こ滔到y(tǒng)。橫看成嶺，側(cè)看為峰，多為山之余脈。

丘陵：局部隆起的地形，坡度在1：5—1：8間，高度差異連綿在1—3米間。

山崗：條形隆起的地形，山崗脊梁部分稱山梁。123山嘴：半島形突出、三面下坡的高地。

臺(tái)（會(huì)盟臺(tái)）：山腰較平部分；或平地突出部分，有較平的上頂面。平原：視野開闊、一覽無(wú)余。注意排水坡度設(shè)計(jì)，防止地表積水和受澇。

谷：帶狀內(nèi)向空間，有一定神秘感和誘導(dǎo)期待感。山谷縱向宜設(shè)轉(zhuǎn)折焦點(diǎn)；可沿山谷走向安排道路或理水工程系統(tǒng)。山坳：三面為上坡所圍合，中央成凹形的地形。山埡：在山體上，當(dāng)兩側(cè)地形隆起形成高—低—高地形，宛如一口形。

盆地（或沉床）：內(nèi)向封閉性地形，產(chǎn)生保護(hù)感、隔離感、隱蔽感，靜態(tài)景觀空間，鬧中取靜，香味不易被風(fēng)吹散。通路宜呈螺旋狀或之字型展開；需要埋管排水。坪：位于山頂平坦部分；或高位地段上，范圍較大的平緩地區(qū)；山獻(xiàn)：山谷里的小突起。另外還有塢、巒、溝、壑、川等。

123圖1-1-1常見地形單元1232豎向設(shè)計(jì)的內(nèi)容2.1地形高低變化設(shè)計(jì)（排水）地形的設(shè)計(jì)和整理是豎向設(shè)計(jì)的一項(xiàng)主要內(nèi)容。地形骨架的“塑造”,山水布局，峰、巒、坡、谷、河、湖、泉、瀑等地貌小品的設(shè)置,它們之間的相對(duì)位置、高低、大小、比例、尺度、外觀形態(tài)、坡度的控制和高程關(guān)系等都要通過(guò)地形設(shè)計(jì)來(lái)解決。不同的土質(zhì)有不同的自然傾斜角(見表1-3-1粘土大于壤土)。山體的坡度不宜超過(guò)土壤的自然安息角。水體岸坡的坡度也要按有關(guān)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工(做護(hù)坡）。在地形設(shè)計(jì)的同時(shí)要考慮地面水的排除,一般規(guī)定無(wú)鋪裝地面的最小排水坡度為1％，而鋪裝地面則為0.5％但這只是參考限值,具體設(shè)計(jì)還要根據(jù)土壤性質(zhì)和匯水區(qū)的大小、植被情況等因素而定。1232.2道路廣場(chǎng)起伏設(shè)計(jì)圖紙上應(yīng)以設(shè)計(jì)等高線表示出道路(或廣場(chǎng))的縱橫坡和坡向,道橋聯(lián)接處及橋面標(biāo)高。在大比例圖紙中則用變坡點(diǎn)標(biāo)高來(lái)表示園路的坡度和坡向。在寒冷地區(qū),冬季冰凍、多積雪。為安全起見,廣場(chǎng)的縱坡應(yīng)小于7％,橫坡不大2％；停車場(chǎng)的最大坡度不大于2.5%；一般園路的坡度不宜超過(guò)8％。超過(guò)此值應(yīng)設(shè)臺(tái)階,臺(tái)階應(yīng)集中設(shè)置。為了游人行走安全,避免設(shè)置單級(jí)臺(tái)階。另外,為方便傷殘人員使用輪椅和游人推童車游園,在設(shè)置臺(tái)階處應(yīng)附設(shè)坡道。2.3建筑設(shè)施基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建筑和其它園林小品(如紀(jì)念碑、雕塑等)應(yīng)標(biāo)出其地坪標(biāo)高及其與周圍環(huán)境的高程關(guān)系,大比例圖紙建筑應(yīng)標(biāo)注各角點(diǎn)標(biāo)高。例如在坡地上的建筑,是隨形就勢(shì)還是設(shè)臺(tái)筑屋。在水邊上的建筑物或小品,則要標(biāo)明其與水體的關(guān)系。1232.4種種植場(chǎng)地地高程設(shè)計(jì)計(jì)在規(guī)劃過(guò)程程中，園基基地上可能能會(huì)有些有有保留價(jià)值值的老樹。。其周圍的的地面依設(shè)設(shè)計(jì)如須增增高或降低低,應(yīng)在圖圖紙上標(biāo)注注出老樹保保護(hù)的范圍圍、地面標(biāo)標(biāo)高和適當(dāng)當(dāng)?shù)墓こ檀氪胧?。植物?duì)地下下水很敏感感,有的耐耐水,有的的不耐水。。例如雪松松等,規(guī)劃劃時(shí)應(yīng)為不不同樹種創(chuàng)創(chuàng)造不同的的生活環(huán)境境。水生植物種種植,不同同的水生植植物對(duì)水深深有不同要要求,有濕濕生、沼生生、水生等等多種。例例如荷花適適宜生活于于水深0.6-1m的水中。2.5管管道空間間布置設(shè)計(jì)計(jì)園內(nèi)各種管管道(如供供水、排水水、供暖及及煤氣管道道等)的布布置,難免免有些地方方會(huì)出現(xiàn)交交叉,在規(guī)規(guī)劃上就須須按一定原原則,統(tǒng)籌籌安排各種種管道交會(huì)會(huì)時(shí)合理的的高程關(guān)系系,以及它它們和地面面上的構(gòu)筑筑物或園內(nèi)內(nèi)喬灌木的的關(guān)系。有有關(guān)規(guī)定請(qǐng)請(qǐng)參閱第二二章表2-2-10、11、、12。1233豎向向設(shè)計(jì)的作作用3.1提提高土土地利用率率優(yōu)化化多功能空空間3.2提提高空空間藝術(shù)質(zhì)質(zhì)量自自然美、藝藝術(shù)美（小小中見大））、生活美美3.3提提高空間間環(huán)境質(zhì)量量有效效調(diào)節(jié)光、、濕、熱、、氣流，舒舒適3.4提提高施工工效率合合理調(diào)整整、計(jì)劃施施工、提高高效率123二、豎向設(shè)設(shè)計(jì)的方法法豎向設(shè)計(jì)的的方法有多多種:等高高線法（含含點(diǎn)標(biāo)高））、斷面法法、模型法法、色彩法法等。以下下著重介紹紹等高線法法。1.等高線線法此法在園林林設(shè)計(jì)中使使用最多,一般地形形測(cè)繪圖都都是用等高高線或點(diǎn)標(biāo)標(biāo)高表示的的。在繪有有原地形等等高線的底底圖上用設(shè)設(shè)計(jì)等高線線進(jìn)行地形形改造或創(chuàng)創(chuàng)作,在同同一張圖紙紙上便可表表達(dá)原有地地形、設(shè)計(jì)計(jì)地形狀況況及公園的的平面布置置、各部分分的高程關(guān)關(guān)系。這大大大方便了了設(shè)計(jì)過(guò)程程中進(jìn)行方方案比較及及修改,也也便于進(jìn)一一步的土方方計(jì)算工作作,因此,它是一種種比較好的的設(shè)計(jì)方法法。最適宜于自自然山水園園的土方計(jì)計(jì)算。應(yīng)用等高線線進(jìn)行公園園的豎向設(shè)設(shè)計(jì)時(shí),首首先應(yīng)了解解等高線的的基本性質(zhì)質(zhì)。1231.1等等高線線的概念與與性質(zhì)1.1.1等高線線的概念等等高線線是一組垂垂直間距相相等、平行行于水平面面的假想面面,與自然然地貌相交交切所得到到的交線在在平面上的的投影，見見圖1-1-2。給給這組投影影線標(biāo)注上上相應(yīng)的數(shù)數(shù)值,便可可用它在圖圖紙上表示示地形的高高低陡緩、、峰巒位置置、坡谷走走向及溪池池的深度等等內(nèi)容。圖1-1-2等高線線的概念1231.1.2等高線性性質(zhì)1.1.2.1在同同一條等高高線上的所所有的點(diǎn)，，其高程都都相等。1.1.2.2每一一條等高線線都是閉合合的。由于于園界或圖圖框的限制制,在圖紙紙上不一定定每根等高高線都能閉閉合,但實(shí)實(shí)際上它們們還是閉合合的.為了了便于理解解，我們假假設(shè)園基地地被沿園界界或圖框垂垂直下切,形成一個(gè)個(gè)地塊,見見圖1-1-3。由圖上可以以看到?jīng)]有有在圖面上上閉合的等等高線都沿沿著被切割割面閉合了了。圖1-1-3等高線線的閉合1231.1.2.4等高高線一般不不相交或重重疊,只有有在懸崖處處等高線才才可能出現(xiàn)現(xiàn)相交情況況。在某些些垂直于地地平面的峭峭壁、地坎坎或擋土墻墻駁岸處等等高線才會(huì)會(huì)重合在一一起。1.1.2.5等高線線在圖紙紙上不能能直穿橫橫過(guò)河谷谷、堤岸岸和道路路等；由由于以上上地形單單元或構(gòu)構(gòu)筑物在在高程上上高出或或低陷于于周圍地地面,所所以等高線在在接近低低于地面面的河谷谷時(shí)轉(zhuǎn)向向上游延延伸,而而后穿越越河床,再向下下游走出出河谷；；如遇高高于地面面的堤岸岸或路堤堤時(shí)等高高線則轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向下方方,橫過(guò)過(guò)堤頂再再轉(zhuǎn)向上上方而后后走向另另一側(cè)，，見圖1-1-4.1.1.2.3等高線線的水平平間距的的大小,表示地地形的緩緩或陡。。如疏則則緩,密密則陡。。等高線線的間距距相等,表示該該坡面的的角度相相同,如如果該組組等高線線平直,則表示示該地形形是一處處平整過(guò)過(guò)的同一一坡度的的斜坡。。圖1-1-4用用等高線線表示山山澗1231.2用用等等高線法法進(jìn)行豎豎向設(shè)計(jì)計(jì)1.2.1用設(shè)設(shè)計(jì)等高高線進(jìn)行行設(shè)計(jì)時(shí)時(shí),經(jīng)常常要用到到兩個(gè)公公式：插入法用用于于求兩相相鄰等高高線之間間任意點(diǎn)點(diǎn)高程。。設(shè)等高差差為h；等高線a-a的高程為為Ha；等高線b-b的高程為為HB；相鄰等高高線之之間某點(diǎn)點(diǎn)高程為為HX；某點(diǎn)到低低邊等高高線的距距離為X；相鄰等高高線之間間最小距距離為L(zhǎng)。圖1-1-5插插入法求求任意點(diǎn)點(diǎn)高程123坡度公式式用用于于求等高高線外任任意點(diǎn)高高程。I=h/L式中I---坡度（（％）;h---高差（（m）;L---水平間距距（（m）1.2.2設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)等高線線在設(shè)計(jì)計(jì)中的具具體應(yīng)用用：1.2.2.1陡坡變緩緩披或緩緩坡改陡陡坡等高線間間距的疏疏密表示示著地形形的陡緩緩。在在設(shè)設(shè)計(jì)時(shí),如果高高差h不變,可可用改變變等高線線間距L表減緩或或增加地地形的坡坡度。如如圖1-1-6(a)是縮短等等高線間間距使地地形坡度度變陡的的例子。。圖中L>L’’,由公式i=h/L知,I’>i,所以坡度度變陡了了。反之之,L<L’’,I’’<i,所以,坡坡度減緩緩了,見見右圖:圖1-1-6調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)等高線線的水平平距距離改變變地形坡坡度1231.2.2.2平墊墊溝谷在園林建建設(shè)過(guò)程程中,有有些溝谷谷地段須須墊平。。平墊這類場(chǎng)地地的設(shè)計(jì)，可可以用平直的的設(shè)計(jì)等高線線和擬平墊部部分的同值等等連接。其連連接點(diǎn)就是不不挖不填的點(diǎn)點(diǎn),也叫“零零點(diǎn)”；這些些相鄰點(diǎn)的聯(lián)聯(lián)線，叫做““零點(diǎn)線”，，也就是墊土的的范圍。如果果平墊工程不不須按某一指指定坡度進(jìn)行行,則設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)只須將擬平平墊的范圍,在圖上大致致框出,再以以平直的同值值等高線連接接原地形等高高線即可。如如要將溝谷部部分依指定的的坡度平整成成場(chǎng)地時(shí).則則所設(shè)計(jì)的設(shè)設(shè)計(jì)等高線應(yīng)應(yīng)互相平行,間距相等。。見圖1-1-7a.豎向設(shè)計(jì)圖b.透視圖圖1-1-7平墊溝谷谷的等高線設(shè)設(shè)計(jì)1231.2.2.3削平平山脊將山脊鏟平的的設(shè)計(jì)方法和和平墊溝谷的的方法相同,只是設(shè)計(jì)等等高線所切割割的原地形等等高線方向正正好相反。見見圖圖1-1-8。b.透視圖a.豎向設(shè)計(jì)圖圖1-1-8削平山山脊的等高線線設(shè)計(jì)1231.2.2.4平平整場(chǎng)地園林中的場(chǎng)地地包括鋪裝的廣場(chǎng),建筑地坪及各種文體活動(dòng)動(dòng)場(chǎng)地和較平緩的種植植地段，如草坪，較較寬的種植帶帶等。非鋪裝裝場(chǎng)地對(duì)坡度度要求不那么么嚴(yán)格,目的的是墊洼平凸凸,將坡度理理順，而地表表坡度則任其其自然起伏，，排水通暢即即可。見圖1-2-9。。鋪裝地面的的坡度則要求求嚴(yán)格,各種種場(chǎng)地因其使使用功能不同同對(duì)坡度的要要求也各異。。通常為了排排水,最小坡坡度>0.5%,一般集集散廣場(chǎng)坡度度在1%一7%,足球場(chǎng)場(chǎng)3‰-4‰‰,藍(lán)球場(chǎng)2%-5%,排球場(chǎng)2%一5%,這這類場(chǎng)地的排排水坡度可以以是沿長(zhǎng)軸的的兩面坡或沿沿橫軸的兩面面坡,也可以以設(shè)計(jì)成四面面坡、環(huán)行坡坡，這取決于于周圍環(huán)境條條件。一般,鋪裝場(chǎng)場(chǎng)地都采取規(guī)規(guī)則的坡面(即同一坡坡度的坡面),見圖1-1-9。圖1-1-9平整場(chǎng)地的的等高線設(shè)計(jì)計(jì)123沿南北向的兩兩面坡等高線向下走走，地形上升升1.2.2.5園路設(shè)計(jì)計(jì)等高線的計(jì)算算和繪制園園路的平面面位置,縱、、橫坡度，折折點(diǎn)的位置及及標(biāo)高經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)確定后,便便可按坡度公公式確定設(shè)計(jì)計(jì)等高線在圖圖面上的位置置、間距等,并處理好與與周圍地形的的豎向關(guān)系。。道路設(shè)計(jì)等等高線的繪制制方法,如圖圖1-1-10(a)，圖1-1-10（b）是用設(shè)計(jì)等高高線繪制的一一段山道。圖1-1-10(a)街道等高線設(shè)設(shè)計(jì)圖1-1-10(b)山道等高線設(shè)設(shè)計(jì)123等高線向下走走，地形上升升，向上走，，地形下降，，等高線垂直——道牙道路兩邊有水水溝，道路沿沿山脊線走（不講）圖中中△H---路牙高度(m)i1---道路縱坡(%)i2---道路橫坡(%)i3---人行道橫坡（（m）L1---人行道寬度（（m）L2---道路中線至路路牙的寬度（（m）依據(jù)道路所設(shè)設(shè)定的縱、橫橫坡度及坡向向、道路寬度度、路拱形狀狀及路牙高度度、排水要求求等，用坡度度公式求取設(shè)設(shè)計(jì)等高線的的位置。設(shè)a點(diǎn)地面的標(biāo)高高為Ha，Ha也是該點(diǎn)的設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高，求求與Ha同值的設(shè)計(jì)等等高線在道路路和人行道上上的位置。①求b點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高HbHb=Ha-i3×L1(m)②求與Ha同值的設(shè)計(jì)等等高線在人行行道與路牙接接合處的位置置c,c距b為L(zhǎng)bc(m)Lbc=i3/i1×L1(m)123④求與Ha同值設(shè)計(jì)等高高線在路拱拱拱脊上的位置置f。先過(guò)d點(diǎn)作一直線使使垂直于道路路中線（即路路拱拱脊線））得e,e點(diǎn)標(biāo)高為He=Ha+i2×L2(m)則Ha在拱脊上的位位置f1為距e點(diǎn)距離HefHef=(He-Ha)/i1=(Ha+i2×L2-Ha)/i1=i2/i1×L2(m)同法可依次求求得g、h、i各點(diǎn)的位置;連接ahdf,fg及hi便是所求Ha設(shè)計(jì)等高線在在圖上的位置置,ed與gh線因與路牙線線重合,不必必繪出。相相鄰設(shè)計(jì)等高高線的位置,依據(jù)其等高高差值,同法法可求出。③求與Ha同值設(shè)計(jì)等高高線在道路邊邊溝上位置d,d、c兩點(diǎn)間相距Lcd(m)Lcd=〔Ha-(Hc-△H)〕〕/i1(m)Ha=HcLcd=△H/I1(m)123如該段道路(含人行道)平直,寬度度及縱橫坡度度不變,則其其設(shè)計(jì)等高線線將互相平行行,間距相等等。反之,道道路設(shè)計(jì)等高高線也會(huì)因道道路轉(zhuǎn)彎、坡坡度起伏等變變化而相應(yīng)變變化。圖1-1-10(a)街道等高線設(shè)設(shè)計(jì)圖1-1-11某街頭小小游園的豎向向設(shè)計(jì)圖123圖1-1-11是用設(shè)計(jì)計(jì)等高線法繪繪制的一處街街頭小游園的的豎向設(shè)計(jì)圖圖。2斷面面法用多個(gè)斷面表示原有有地形和設(shè)計(jì)計(jì)地形的方法法。此法適用帶狀地形(如渠／溝／堤堤壩等），便于計(jì)算土土方量。應(yīng)用斷面法設(shè)設(shè)計(jì)園林用地地,首先要有有較精確的地地形圖。斷面的取法可可以沿所選定定的軸線設(shè)計(jì)計(jì)地段的橫斷斷面,斷面間距視視所要求精度度而定,見圖圖1-1-12;123圖1-1-12斷面法圖1-1-13斷面法繪制的的某場(chǎng)地的豎豎向設(shè)計(jì)圖123也可以在地形形圖上繪制方格網(wǎng),方格邊長(zhǎng)可可依設(shè)計(jì)精度度確定,設(shè)計(jì)計(jì)方法是在每一方格角點(diǎn)點(diǎn)上,求出原地形標(biāo)高,再根據(jù)設(shè)設(shè)計(jì)意圖求取取該點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。各角點(diǎn)的原原地形標(biāo)高和和設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)進(jìn)行比較,求求得各點(diǎn)的施工標(biāo)高,依據(jù)施工標(biāo)標(biāo)高沿方格網(wǎng)網(wǎng)的邊線繪制制出斷面圖,沿方格網(wǎng)長(zhǎng)長(zhǎng)軸方向繪制制的斷面圖叫叫縱斷面圖:沿其短軸方方向繪制的斷斷面圖叫橫斷面圖。見圖1-1-13優(yōu)點(diǎn)：從斷面圖上上可了解各方方格點(diǎn)上原地地形標(biāo)高和設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高，便便于土方計(jì)算算，方便施工工缺點(diǎn)：不能一一目了然顯示示出地形變化化的趨勢(shì)和地地貌細(xì)節(jié)，設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，，幾乎需要重重新設(shè)計(jì)和計(jì)計(jì)算，麻煩，適用局部的豎豎向設(shè)計(jì)計(jì)算方法見下下節(jié)3色彩法法用規(guī)律變化的的色彩表示不不同海拔高度度，一般為蘭蘭色表示低地地，橘紅表示示高地。也有有用色彩表示示不同坡度的的區(qū)域，得到到一張坡級(jí)圖圖。4模型法模型法用于表表現(xiàn)直觀形象象,具體。但但制作費(fèi)工費(fèi)費(fèi)時(shí),投資較較多。大模型型不便搬動(dòng)。。如需要保存存,還需專門門的放置場(chǎng)所所,制作方法法在實(shí)驗(yàn)課說(shuō)說(shuō)明，不在此此贅述。復(fù)雜程度:模型法>等高線法>斷面法>高程點(diǎn)法123豎向設(shè)計(jì)合理理與否,不僅僅影響著整個(gè)個(gè)公園的景觀觀和建成后的的使用管理,而且直接影影響著土方工工程量,和公公園的基建費(fèi)費(fèi)用息息相關(guān)關(guān)。一項(xiàng)好的的豎向設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)該是以能充充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)意圖為前提提，而其土方方工程量最少少（或較少））的設(shè)計(jì)。影響土方工程程量的因素很很多,大致有有以下幾方面面:1整個(gè)園園基的豎向設(shè)設(shè)計(jì)是否遵循“因地制制宜”這一至關(guān)重要要的原則。公公園地形設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)順自然,充分利用原原地形,宜山山則山，宜水水則水。123三、豎向設(shè)計(jì)和土土方工程量2園林建筑和和地形的結(jié)合情況況。園林建筑、地地坪的處理方式,以及建筑和其周周圍環(huán)竟的聯(lián)系,直接影響著土方方工程,從圖1-1-14看,a的土方工程量最大大,b其次,而d又次,c最少。可見園林中中的建筑如能緊密密結(jié)合地形,建筑筑體型或組合能隨隨形就勢(shì),就可以以少動(dòng)土。北海公公園的畝鑒室,酣酣古堂,頤和園的的畫中游等都是建建筑和地形結(jié)合的的佳例。圖1-1-14建筑與地形結(jié)合1233園路選線對(duì)對(duì)土方的影響園路路基一般有幾幾種類型，見圖1-1-15。在山坡上修筑路基基，大致有三種情況況：a.全挖式；b.半挖式；c.全填式。在溝谷低洼的潮潮濕地段或橋頭引引道等處道路的路路基須修成路堤（如圖1-1-15e）；有時(shí)道路通過(guò)山口口或陡峭地形，為為了減少道路坡度度路基往往做成塹式路基（如圖1-1-15d）。園路除主路和部分分次路，因運(yùn)輸、、養(yǎng)護(hù)車輛的行車車需要，要求較平坦外，其余園路路均可任其隨地勢(shì)勢(shì)蜿蜒起伏。有的的甚至造奇設(shè)險(xiǎn)以以引人入勝，所以以園路設(shè)計(jì)的余地地較大。尤其是山道，應(yīng)該在結(jié)合合地形，利用地形形、地物上等方面面，多動(dòng)腦筋，避免大大挖大填，避免或或減少出現(xiàn)圖1-1-14中a、c、d、e的情況，道路選線除了滿足足其導(dǎo)游和交通目目的外，還要考慮慮如何減少土方工工程量。圖1-1-15道路與地形結(jié)合1234多搞小地形，，少搞或不搞大規(guī)規(guī)模的挖湖堆山。。杭州植物園分類類區(qū)小地形處理，，就是這方面的佳佳例，見圖1-1-16。5縮短土方方調(diào)配運(yùn)距，減少少小搬運(yùn)，前者是是設(shè)計(jì)時(shí)可以解決決的問(wèn)題，即即在作土方調(diào)配圖圖時(shí)，考慮周全，，將調(diào)配運(yùn)距縮到到最短;而后者則則屬于施工管理問(wèn)問(wèn)題,往往是因?yàn)闉檫\(yùn)輸?shù)缆凡缓没蚧蚴┕がF(xiàn)場(chǎng)管理混混亂等原因,卸土土不到位,甚或卸卸錯(cuò)地方而造成的的。6合理的管道道布線和埋深，重重力流管要避免逆逆坡埋管。前面已提到,園林林用地的豎向設(shè)計(jì)計(jì)是園林總體設(shè)計(jì)計(jì)的重要組成部分分。它包含的內(nèi)容容很多,而其中又又以地形設(shè)計(jì)最為為重要。123圖1-1-16道路與地形結(jié)合圖1-1-16四、地形設(shè)計(jì)佳例例1杭州植植物園山水園(圖圖1-1-17)123圖1-1-17杭州植物園山水園園地形設(shè)計(jì)123山水園面積約4hm2,位于青龍山東北麓麓,是杭州植物園園的一個(gè)局部,與與“玉泉觀魚”景景點(diǎn)渾然一體,地地形自然多變,山山明水秀。圖1-1-17杭州植物園山水園園地形設(shè)計(jì)123在建園之前,這里里是一處山洼地,洼處是幾塊不同同高程的稻田,兩兩側(cè)為坡地,坡地地上有排水谷澗和和少量裸巖。玉泉泉泉水流入洼地,出谷而去。圖1-1-17杭州植物園山水園園地形設(shè)計(jì)123山水園的地形設(shè)計(jì)計(jì)本著因地制宜,順應(yīng)自然的原則則,將山洼處高低低不等的幾塊稻田田整理成兩個(gè)大小小不等的上、下湖湖。兩湖間以半島島分隔。圖1-1-17杭州植物園山水園園地形設(shè)計(jì)123這樣處理雖不如拉拉成一個(gè)湖面開闊闊,但卻使岸坡貼貼近水面,同時(shí)這這樣處理也減少了了土方工程量,增增加水面的層次,且由于兩湖間有有落差,水聲潺潺潺,水景自然多趣趣。圖1-1-17杭州植物園山水園園地形設(shè)計(jì)123湖周地形基本上是是利用原有坡地、、局部略加整理,山間小路適當(dāng)降降低路面,余土培培于路兩側(cè)坡地上上以增加局部地形形的起伏變化,圖1-1-17杭州植物園山水園園地形設(shè)計(jì)123山水園有二溪澗,一通玉泉,一通通山澗,溪澗處理理甚好,這兩條溪溪澗把園中湖面和和四周坡地、建筑筑有機(jī)地結(jié)合起來(lái)來(lái)。2上海天山山公園(圖1-1-18)早期的天山公園,南面是個(gè)大湖面面,后因被體育部部門占用,湖面被被填平改做操場(chǎng)。。湖上大橋大半被被埋在土中。80年代初,在公公園進(jìn)行復(fù)建設(shè)計(jì)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)者本著著既要改變現(xiàn)狀,使地形符合造景景和游人休息的功功能要求,又不大大動(dòng)土方的基本設(shè)設(shè)想,在原大橋南南挖出一個(gè)作為荷荷花池的小水面,并使湮沒土中的的大橋顯露出來(lái),與荷花池南面相相接的陸地則削成成一處由南向北約約成5度傾斜的緩緩坡草地。草坡緩緩緩伸向荷池,地地形自然和諧,水水體和草坡連接,擴(kuò)大了空間感。。削坡的土方填筑筑于坡頂及兩側(cè),形成崗阜地形,適當(dāng)分隔了空間間,挖填土方基本本上就地平衡。圖1-1-18上海天山公園南部部地形設(shè)計(jì)123第二節(jié)土方工工程量計(jì)算土方量計(jì)算一般是是根據(jù)附有原地形等等高線的設(shè)計(jì)地形來(lái)進(jìn)行行的,但通過(guò)計(jì)算算,有時(shí)反過(guò)來(lái)又又可以修訂設(shè)計(jì)圖圖中不合理之處,使圖紙更臻完善善。另外土方量計(jì)計(jì)算所得資料又是是基本建設(shè)投資預(yù)預(yù)算和施工組織設(shè)設(shè)計(jì)等項(xiàng)目的重要要依據(jù)。所以土方方量的計(jì)算在園林林設(shè)計(jì)工作中是必必不可少的。土方量的計(jì)算工作作,就其要求精確確程度,可分為估算和計(jì)算在規(guī)劃階段,土方方量的計(jì)算無(wú)須過(guò)過(guò)分精細(xì),只作毛毛估即可。而在作作施工圖時(shí),土方方工程量則要求比比較精確。計(jì)算土方體積的方方法很多,常用的的大致可歸納為以以下四類。(1)用求體積公式估估算；(2)斷面面法；(3)方格法。123一、用求體積積的公式進(jìn)行估算算在建園過(guò)程中,不不管是原地形或設(shè)設(shè)計(jì)地形,經(jīng)常會(huì)會(huì)碰到一些類似錐錐體、棱臺(tái)等幾何何形體的地形單體體,如圖1-2-1中所示的山丘丘、池塘等。這些些地形單體的體積積可用相近的幾何何體體積公式來(lái)計(jì)計(jì)算,表l-2-1中所列公式可供選選用。此法簡(jiǎn)便,但精度度較差,多用于估估算。圖1-2-1，見表表1-2-1，圖1-2-1套套用近似的規(guī)則則圖形估算土方量量123表1-2-1123二、斷面法斷面法是以一組等距(或不等等距)的互相平行行的截面將擬計(jì)算的地塊、、地形單體(如山山、溪澗、池、島島等)和土方工程程(如堤、溝渠、、路塹、路槽等)分截成"段"。。分別計(jì)算這些"段"的體積。再再將各段體積累加加,以求得該計(jì)算算對(duì)象的總土方量量。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)算精度取取決于截取斷面的的數(shù)量,多則精,少則粗。123圖1-2-2帶帶狀土山垂直斷面面取法半挖半填路基溝渠、路塹1垂直斷面法此法適用于帶狀地地形單體或土方工工程(如帶狀山體體、水體、溝、堤堤、路塹、路槽等等)的土方量計(jì)算算。見圖1-2-2、圖1-2-3。123斷面法根據(jù)其取斷斷面的方向不同可可分為垂直斷面法、水平平斷面法(或等高高面法)及與水平面成一定定角度的成角斷面法。以下主要介紹前前二種方法。其基本計(jì)算公式如如公式(6)。公公式(6)雖然簡(jiǎn)簡(jiǎn)便,但在S1和S2的面積相差較大或或兩相鄰斷面之間間的距離大于50米時(shí),計(jì)算的結(jié)結(jié)果,誤差較大,遇上述情況,可可改用以下公式運(yùn)運(yùn)算：V=L/6(S1+S2+4S0)（（1-9）式中S0---中間斷面面積。S0的面積有二種求法法：(1)用求棱臺(tái)中中截面面積公式:圖1-2-4(2)用S1及S2各相應(yīng)邊的算術(shù)平平均值求S0的面積。圖1-2-4（1-10）S0=1/4（S1+S2+2√S1?S2）123例:設(shè)有一土堤,計(jì)算段兩端斷面面呈梯形,各邊數(shù)數(shù)值如圖1-2-5示。二斷面之之間的距離為6Om,試比較用算術(shù)平均均法和擬棱臺(tái)公式式計(jì)算所得結(jié)果。。先求S1、S2面積S1=〔1.85*(3+6.7)+(2.5-1.85)*6.7〕/2=11.15m2S2=〔2.5*(3+8)+(3.6-2.5)*8〕/2=18.15m2①用算術(shù)平均法（公公式6）求土方量V=(S1+S2)*L/2V=(11.5+18.15)*60/2=879m3圖1-2-5123②用擬棱臺(tái)公式式〔即公式（1-9）〕求土堤土土方量。i)用求棱臺(tái)中截面面面積公式求中截面面面積S0。S0=(S1+S2+2√S1?S2)/4=(11.15+18.15+√11.15×18.15)/4=14.44m2V=(S1+S2+4S0)/6=(11.15+18.15+4*14.44)*60/6=870.6m2ii)用S1及S2各對(duì)應(yīng)邊的算術(shù)術(shù)平均值求取中截面面積S0S0=〔21.75(3+7.35)+(3.05-2.18)7.35〕/2=14.46m2V=(S1+S2+4S0)/6=(11.15+18.15+4*14.46)*60/6=871.6m3由上述計(jì)算可知知,二種計(jì)算S0面積的方法,其其所得結(jié)果相差差無(wú)幾,而二者者與算術(shù)平均法法所得結(jié)果相比比較,則相差較較多。123用垂直斷面法求求土方體積，比較繁瑣的工作作是斷面面積的的計(jì)算。計(jì)算斷面積的的方法多種多樣樣,對(duì)形狀不規(guī)規(guī)則的斷面既可可用求積儀求其其面積,也可用用"方格紙法"、"平行線法法"或"割補(bǔ)法法"等方法進(jìn)行行計(jì)算,但這些些方法也費(fèi)時(shí)間間,以下介紹幾幾種常見斷面面面積的計(jì)算公式式表1-2-2。表1-2-2常見斷面積計(jì)算算公式123垂直斷面法也可可以用于平整場(chǎng)場(chǎng)地的土方量計(jì)計(jì)算,以下是一一個(gè)具體算例。。設(shè):某公園有一一地塊,地面高高低不平,擬整整理成一塊具10﹪坡度的場(chǎng)場(chǎng)地，試用垂直直斷面法求其挖挖填土方量。見見圖1-2-6、圖1-2-7。圖1-2-6用用垂直斷面求場(chǎng)場(chǎng)地土方量123圖1-2-6用用垂直斷面求場(chǎng)場(chǎng)地土方量1232等高面法(水平斷面法)等高面法是沿等高線取斷面面,等高距即為二二相鄰斷面的高高,計(jì)算方法同同斷面法。圖l-2-8水平斷面法圖示示123其計(jì)算公式如下下: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水地形的土方計(jì)算。我國(guó)國(guó)園林素尚自然,園林中山水布局局講究,地形的設(shè)設(shè)計(jì)要求因地制宜宜,充分利用原地地形,以節(jié)約工力力。同時(shí)為了造景景又要使地形起伏伏多變?？傊?挖挖湖堆山的工程是是在原有的崎嶇不不平的地面上進(jìn)行行的。所以計(jì)算土土方量時(shí)必須考慮慮到原有地形的影影響,這也是自然然山水園土方計(jì)算算較繁雜的原因。。由于園林設(shè)計(jì)圖紙紙上的原地形和設(shè)設(shè)計(jì)地形均用等高高線表示,因而采采用等高面法進(jìn)行行計(jì)算最為便當(dāng)。。實(shí)例說(shuō)明其計(jì)算步步驟與方法。123例:某公園局部(為了了便于說(shuō)明,只取取局部)地形過(guò)于于低洼,不適于一一般植物的生長(zhǎng)和和游人活動(dòng)?，F(xiàn)擬擬按設(shè)計(jì)水體挖掘掘線將低洼處挖成成水生植物栽植池池(常水位為48.5Om),挖出的土方加上自自公園內(nèi)其它局部部調(diào)運(yùn)來(lái)的1000m3土方,適當(dāng)將地面面墊高,以適應(yīng)一一般喬灌木的生長(zhǎng)長(zhǎng)要求,并在池邊邊堆一座土丘(見見圖1-2-9),試計(jì)算其土方方量。圖1-2-9123其計(jì)算步驟如下:(一)先確定一一個(gè)計(jì)算填方和挖挖方的交界面———基準(zhǔn)面,基準(zhǔn)面標(biāo)高是取設(shè)設(shè)計(jì)水體挖掘線范范圍內(nèi)的原地形標(biāo)標(biāo)高的平均值，本例的基準(zhǔn)面標(biāo)標(biāo)高為48.55m。（二）求設(shè)計(jì)陸地地原地形高于基準(zhǔn)準(zhǔn)面的土方量,先先逐一求出原地形形各等高線所包圍圍的面積,如S48.55(即48.55m等高線所包圍的面面積)、S49.00、S49.50.....面積可用方格紙或或求積儀求取，代代入公式（1-8）,把(1-7)式中L的改為h,分別算出各層土方方量：V=(S1+S2)×L/2S48.55=4050m2S49.00=2925m2h=49.00-48.55=0.45mV48.55～49.00=（4050+2925）/2*0.45=1569.4m2V49.00～49.50……余此類推,而后累累計(jì)各層土方量即即得。123（五）求設(shè)計(jì)水體體挖方量計(jì)算方法法如下:V挖=A×H-mH2×L/2(1-17)式中A--基準(zhǔn)面(標(biāo)高48.55m)范圍內(nèi)的面積(m2)H--最大挖深值(也可可以取挖深平值,m)(見圖1-2-10)m--坡度系數(shù)L--岸坡的縱向長(zhǎng)度(m)。圖1-2-9中的的水生植物栽植池池測(cè)得其設(shè)計(jì)湖岸岸線包圍的面積A≈950m2；挖深H=48.55-47.00=1.55m；坡度系數(shù)m≈4平均值;岸坡縱長(zhǎng)長(zhǎng)L≈150m;代入公式:V挖=A×H-mH2×L/2=950*1.55-〔〔4*（1.55）2*150〕/2≈≈751.75m3圖1-2-10123(六)土方平衡V挖+V外來(lái)土和V填比較。令其相等或或接近相等(允許許有一定誤差,這這些誤差視精度要要求而定)。如果果挖方和填方相差差太大,應(yīng)當(dāng)調(diào)整整設(shè)計(jì)地形，填高高些或挖深直到達(dá)達(dá)到精度要求為止止。但是計(jì)算中單單純追求數(shù)字的絕絕對(duì)平均是沒有必必要的。因?yàn)樽饔?jì)計(jì)算依據(jù)的地形圖圖本身就存在一定定誤差,同時(shí)施工工中多挖幾噸或少少幾噸也難于覺察察出來(lái)。在實(shí)際工作中計(jì)算算土方量時(shí)雖要考考慮土方就地平衡衡,但應(yīng)更重視在保保證設(shè)計(jì)意圖的前前提下如何盡可能能減少動(dòng)土量和不不必要的搬運(yùn),這這樣做對(duì)節(jié)約投資資,縮短工期著很很大意義。123水平斷面法除了用用于自然山水地形形的土方量計(jì)算,還可以用來(lái)作局局部平整場(chǎng)地的土土方計(jì)算。見圖1-2-11其計(jì)計(jì)算步驟如下:斷面法計(jì)算土方量量，其精確度主要要取決于截取斷面面的數(shù)量,多則較較精確,少則較粗粗。123圖1-2-11水水平斷面法123首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙紙上原地形等高線和設(shè)設(shè)計(jì)地形等相交的的情況,找出零點(diǎn)點(diǎn)的位置并依據(jù)實(shí)實(shí)際情況將各零點(diǎn)點(diǎn)連接成零點(diǎn)線(即不挖不填的線線),按零點(diǎn)線將挖方方區(qū)與填方區(qū)分開開。而后分別求出出挖方區(qū)(或填方方區(qū))各斷面的面面積,如圖1-2-11中的WSI-1,WSI-2,WSI-3等及WSⅡ-1,WSⅡ-2,WSⅡⅡ-3等等,或填方區(qū)中中的TSA-1,TSA-2等,有了斷面面積積各區(qū)(挖方區(qū)或或填方區(qū))的土方方量便可用公式(1-7)求得。。求得結(jié)果,表的的格式如表1-2-3。表1-2-3123三、方格網(wǎng)法在建園過(guò)程中,地地形改造除挖湖堆堆山,還有許多大大大小小的各種用用途的地坪、緩坡坡地平整場(chǎng)地的工工作是將原來(lái)高低低不平的、比較破破碎的地形按設(shè)計(jì)計(jì)要求整理成為平平坦的具一定坡度度的場(chǎng)地，如：停停車場(chǎng)、集散廣場(chǎng)場(chǎng)、體育場(chǎng)、露天天演出場(chǎng)等等。整整理這類地塊的土土方計(jì)算最適宜用用方格網(wǎng)法。123方格網(wǎng)法是把平整整場(chǎng)地的設(shè)計(jì)工作作和土方量計(jì)算工工作結(jié)合在一起進(jìn)進(jìn)行的。其工作程程序是:(1)在附有等高線的施施工現(xiàn)場(chǎng)地形圖上上作方格網(wǎng)控制施施工場(chǎng)地,方格邊邊長(zhǎng)數(shù)值取決于所所要求的計(jì)算精度度和地形變化的復(fù)復(fù)雜程度。在園林林中一般用20——40m，（規(guī)劃階段：50*50不可取，取20*20，10*10，方案階段：如廣廣場(chǎng)設(shè)計(jì)5*5可以，）(2)在地形圖上用插入入法求出各角點(diǎn)的的原地形標(biāo)高(或或把方格網(wǎng)各角點(diǎn)點(diǎn)測(cè)設(shè)到地面上,同時(shí)測(cè)出各角點(diǎn)點(diǎn)的標(biāo)高,并標(biāo)記記在圖上);(3)依設(shè)計(jì)意圖(如:地面的形狀、坡坡向、坡度值等)確定各角點(diǎn)的設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高;(4)比較形標(biāo)高和設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高,求出施工工標(biāo)高;(5)土方計(jì)算,其具體體計(jì)算步驟和方法法結(jié)合實(shí)例加以闡闡明。123例如：某公園為滿滿足游人游園活動(dòng)動(dòng)的需求，擬將整整成三坡向兩面坡坡的“T”形廣場(chǎng)，縱坡1.5%，橫坡2%，土方就地平衡衡，求其施工標(biāo)高高和土方量（圖1-2-13）圖1-2-13123根據(jù)場(chǎng)地情況（考考慮地塊的尺寸，，若75M，75M則20M為網(wǎng)格單元，若75M，60M，則15M為網(wǎng)格單元，）作作邊長(zhǎng)20m的方格控制網(wǎng)，，用內(nèi)插法求出各各角點(diǎn)原地形標(biāo)高高，用坡度公式求求個(gè)角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高高（圖1-2-13）。假設(shè)A點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程X，以2%，1.5%，可算出B點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程X-2%*20-1.5%*20AB2求平整標(biāo)高高H0把一塊高低不平的的地面在保證土方方平衡的提下，挖挖高墊低使土地成成為水平的，這個(gè)個(gè)水平面的高程就就是平整標(biāo)高。通常：設(shè)計(jì)工作中中以原地面高程的的平均值（算術(shù)平平均或加權(quán)平均））——平整標(biāo)高——理解為居于某一水水準(zhǔn)面之上而表面面崎嶇不平的土體體，經(jīng)平整后表面面成為水平的，高高度），見圖1-2-14、圖1-2-15圖1-2-14方格網(wǎng)標(biāo)注位置圖1-2-15平平整地形透視圖123該土體自水準(zhǔn)面以以上經(jīng)平整后的體體積V平假設(shè)ABCD為原地形，假設(shè)將將AB、AD、DC、BC看成是均一變化的的，則V原=（AA’+BB’+CC’+DD’）/4*SA’B’C’D’=V平=H0*SA’B’C’D’=V設(shè)V平=H0*N*a2式中V平——該土體自水準(zhǔn)準(zhǔn)面以上經(jīng)平整后后的體積；H0=V/Na2N——方格數(shù)；H0——平整標(biāo)高；a——方格邊長(zhǎng)根據(jù)平整前后這塊塊土體體積相等的的條件V平=V原=V設(shè)平整前體積為各方方格體積之和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)方格體積為底底面積乘平均高度度V原1=a2*(h1-1+h1-2+h1-3+h1-4)/4依次類推出現(xiàn)，組組成一個(gè)方格的點(diǎn)點(diǎn)其高程在運(yùn)算過(guò)過(guò)程中計(jì)算一次；；組成兩個(gè)方格的的點(diǎn)其高程在運(yùn)算算過(guò)程中計(jì)算兩次次；組成三個(gè)方格格的點(diǎn)其高程在運(yùn)運(yùn)算過(guò)程中計(jì)算三三次；組成四個(gè)方方格的點(diǎn)其高程在在運(yùn)算過(guò)程中計(jì)算算四次。見圖1-2-16123BACDA’B’D’C’圖1-2-16平整軸測(cè)圖H0*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)使用一次的的角點(diǎn)高程；h2——計(jì)算時(shí)使用三次的的角點(diǎn)高程；h3——計(jì)算時(shí)使用三次的的角點(diǎn)高程；h4——計(jì)算時(shí)使用四次的的角點(diǎn)高程。公式(1-19)求得的Ho只是初步的,實(shí)際工作中影響平平整標(biāo)高的還有其其它因素,如外來(lái)來(lái)土方和棄土的影影響,施工場(chǎng)地有時(shí)土方方有余,而其場(chǎng)地地又有需求,設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)便可考慮多挖挖。有時(shí)由于場(chǎng)地地標(biāo)高過(guò)低,為使使場(chǎng)地標(biāo)高達(dá)到一一定高度,而需運(yùn)運(yùn)進(jìn)土方以補(bǔ)不足足。這些運(yùn)進(jìn)或外外棄的土方量直接接影響到場(chǎng)地的設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高和土方平平衡,設(shè)這些外棄棄的(或運(yùn)進(jìn)的)土方體積為Q,則這些土方影響平平整標(biāo)高的修正值值A(chǔ)h應(yīng)是:△h=Q/Na2∴(1-19)可改寫成H0=(∑h1+2∑h2+3∑h3+4∑h4)/4N±Q/Na2(1-20)123此外土壤可松性等等對(duì)土方的平衡也也有影響。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=241.343∑h3=（h2-2+h2-4）×3=(19.91+20.15)×3=120.184∑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)中的的平整標(biāo)高。123平整標(biāo)高同樣實(shí)用用于設(shè)計(jì)地形，區(qū)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-6.4m2∑h2′=(x-0.4+x+x-0.4+x-1.0+x-1.0+x-0.9)××2=12x-7.4m3∑h3′=(x-0.7+x-0.7)×3=6x-4.2m4∑h4′=(x-0.3+x-0.6)×4=8x-3.6mH0=(6x-6.4+12x-7.4+6x-4.2+8x-3.6)/32=x-0.675H0=X-0.675H0=20.26X=20.06+0.675=20.74以此求出各角點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)高程的確定值值。123(三)確定Ho的位置Ho的位置確定得是否否正確,不僅直接接影響著土方計(jì)算算的平衡〔雖然通通過(guò)不斷調(diào)整設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高最終也能使使挖方、填方達(dá)到到(或接近)平衡衡,但這樣做必然然要花費(fèi)許多時(shí)間間〕,而且也會(huì)影影響平整場(chǎng)地設(shè)計(jì)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狀簡(jiǎn)單規(guī)則的場(chǎng)地地。如正方形、長(zhǎng)長(zhǎng)方形、圓形的等等。見圖1-2-17。圖1-2-171232.數(shù)學(xué)分析法此法可適應(yīng)任何形形狀場(chǎng)地的Ho定位。數(shù)學(xué)分析法是假設(shè)一個(gè)和我們們所要求的設(shè)計(jì)地地形完全一樣(坡坡度、坡向、形狀狀、大小完全相同同)的土體,再?gòu)膹倪@塊土體的假設(shè)設(shè)標(biāo)高反求其平整標(biāo)高的位置置。我們將圖1-2-13按所給的條條件畫成立體圖,見圖1-2-18,圖中1-3點(diǎn)最高,設(shè)其設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高為x,則依給定的坡向、、坡度和方格邊長(zhǎng)長(zhǎng),可以立即算出出其它各角點(diǎn)的假假定設(shè)計(jì)標(biāo)高,以以點(diǎn)4-2(或4-4)為例,點(diǎn)點(diǎn)4-2(或4-4)在4一3點(diǎn)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之間的高差差為:h=i·L=0.02×20=0.4m123所以點(diǎn)4-2的假假定設(shè)計(jì)標(biāo)高為X-0.4m,而在縱向方向的點(diǎn)點(diǎn)2—3,因其海海計(jì)縱坡為1.5%,所以該點(diǎn)較較1-3點(diǎn)低0.3m,其假定設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)應(yīng)為x-0.3m。依此類推，便可將將各角點(diǎn)的假定設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高求出,見見圖1-2-18。再將圖中各角角點(diǎn)假定標(biāo)高值代代入公式(1-19)。則H0=（∑h1+2∑∑h2+3∑h3+4∑h4）/4N求點(diǎn)4--4的設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高，就可依依次將其它角點(diǎn)的的設(shè)計(jì)標(biāo)高求出,見圖1-2-20，根據(jù)這些設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)高,求得的的挖方量和填方量量比較接近。123圖1-2-18代代入法求H0的位置圖圖1-2-19123（四）求施工標(biāo)高高施工標(biāo)高施工標(biāo)高=原地形形標(biāo)高--設(shè)計(jì)標(biāo)標(biāo)高得數(shù)〞+〝號(hào)者為為挖方,〞+〝號(hào)號(hào)者為填方。(五)求零點(diǎn)線線所謂零點(diǎn)是是指不挖不填的點(diǎn)點(diǎn),零點(diǎn)的聯(lián)線就就是零點(diǎn)線,它是是挖方和填方區(qū)的的分界線,因而零零點(diǎn)線成為土方計(jì)計(jì)算的重要依據(jù)之之一。在相鄰二角點(diǎn)之間間,如若施工標(biāo)高高值一為”+”數(shù)數(shù)，一為“-”數(shù)數(shù)，則它們之間必必有零點(diǎn)存在，其其位置可用下式求求得。X=h1*a/(h1+h2)式中x---零點(diǎn)距h1一端的水平距距離(m);h1,h2-----方格相鄰二角角點(diǎn)的施工標(biāo)標(biāo)高絕對(duì)值(m);a----方格邊長(zhǎng)(m).例題中，以方方格Ⅰ的點(diǎn)1-1和點(diǎn)2-1為例，，求其零點(diǎn)，，1-1點(diǎn)施施工標(biāo)高為+0.35m,2-1點(diǎn)施工標(biāo)高為為-0.27m,取絕對(duì)值代入入公式（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）同法求出出其余零點(diǎn)，，并依地形特特點(diǎn)將各零點(diǎn)點(diǎn)聯(lián)接成零點(diǎn)點(diǎn)線，按零點(diǎn)點(diǎn)線將挖方區(qū)區(qū)和填方區(qū)分分開，以便計(jì)計(jì)算其土方量量。123圖1-2-20某某公園廣廣場(chǎng)挖填方區(qū)區(qū)劃圖123（六）土方方計(jì)算零零點(diǎn)線為計(jì)算算提供了填方方、挖方的面面積，而施工工標(biāo)高又為計(jì)計(jì)算提供了挖挖方和填方的的高度。依據(jù)據(jù)這些條件，，便可選擇適適宜的公式求求出各方格的的土方量。由于零點(diǎn)線切切割方格的位位置不同，形形成各種形狀狀的棱柱體，，以下將各種種常見的棱柱柱體及其計(jì)算算公式列表如如下（圖1-2-21））。圖1-2-21方格網(wǎng)計(jì)計(jì)算土方量公公式123在例題中方格格Ⅳ四個(gè)角點(diǎn)點(diǎn)的施工標(biāo)高高值全為”+”號(hào)，是挖挖方，用公式式（1-22）計(jì)算VⅣ=106m3方格Ⅰ中二點(diǎn)點(diǎn)為挖方，二二點(diǎn)為填方用用公式（1-23）計(jì)算算。則+V1=a(b+c)*∑h/8a=20mb=11.25mc=12.25m△h=∑h/4=0.55/4m+V1=32.3m3-V1=16.5m3依法可將其余余各個(gè)方格的的土方量逐一一求出，并將將計(jì)算結(jié)果逐逐項(xiàng)填入土方方量計(jì)算表（（表1-2-3）。土方量計(jì)算方方法除應(yīng)用上上述公式計(jì)算算外,還可使使用《土方工工程量計(jì)算表表》（見本章章附錄）,或或《土方量計(jì)計(jì)算圖表》(也叫諾莫圖圖),見圖1-2-23、24、25。123圖1-2-22某某公園廣場(chǎng)土土方量調(diào)配圖圖123表1-2-3土方平平衡表123圖1-2-235m×5m方格零點(diǎn)計(jì)算算圖表使用圖1-2-23時(shí)應(yīng)應(yīng)注意該圖表表是依據(jù)邊長(zhǎng)長(zhǎng)為5m的方格編制的的,求大于5m邊長(zhǎng)的方格時(shí)時(shí),應(yīng)將由圖圖上求得的x值乘以5的倍倍數(shù)。如2Om的方格x值應(yīng)乘以4,余類推。（（實(shí)際過(guò)程中中用處不大，，過(guò)去計(jì)算三三角函數(shù)，現(xiàn)現(xiàn)在，有計(jì)算算器，不需要要用）123(七)繪制土土方平衡表及及土方調(diào)配圖圖土方平衡表表和土方調(diào)配配圖是土方施施工中必不可可少的圖紙資資料,是施工工組織設(shè)計(jì)的的主要依據(jù),從土方平衡衡表上可以一一目了然地了了解各個(gè)區(qū)的的出土量和需需土量、調(diào)撥撥關(guān)系和土方方平衡情況。。在調(diào)配圖上上則可更清楚楚地看到各區(qū)區(qū)的土方盈缺缺情況,土方方的調(diào)撥量,調(diào)撥方向和和距離。表格格中加上填方方和挖方相應(yīng)應(yīng)的距離）見見表1-2-4,圖1-2-22及及附圖1。圖1-2-22表1-2-4土方調(diào)配配表附圖1123附圖1123附錄20m×20m方格計(jì)算表計(jì)算表使用說(shuō)說(shuō)明（過(guò)去計(jì)算三角角函數(shù)，現(xiàn)在在，有計(jì)算器器，不需要用用）一、零點(diǎn)位置置計(jì)算表的用用法有方格如圖附附-1,其角角點(diǎn)a的施工標(biāo)高為為”+”值,而角點(diǎn)f施工標(biāo)高為"一"值,所所以af邊有零點(diǎn)。其其位置可查零零點(diǎn)位置計(jì)算算表。求法如如下：以施工工標(biāo)高值較小小的0.07為定值,0.10為變變數(shù),從計(jì)算算表r一中找到h為0.07(黑體字),再在其下找找變數(shù)0.l0和0.10對(duì)對(duì)應(yīng)的x值8即為所求求。它表示角角點(diǎn)f至零點(diǎn)的距離離為8m(反之a(chǎn)點(diǎn)至零點(diǎn)的距距離為12m)。余類推。二、土方量量計(jì)算表的的用法仍以圖附-1為例,該方格四四角施工標(biāo)標(biāo)高和填挖挖面積如圖圖附-2所所示,先求求+V,b=12.c=20,∑h=0.10,查表得4.00,所所以+V1=4.0m3,再求-VI,其b=8,c=20,b+c=28,Zh=0.07+0.05=0.12,查表∑h欄只有0.1，0.2,沒有有0.12,遇到這這種情況,可求出∑∑h=0.1的得數(shù)7,再乘1.2便可求求得8.4m3,余類推。123第三節(jié)土土方施工一、土方施施工的基本本知識(shí)園林用地設(shè)設(shè)計(jì)地形的的實(shí)現(xiàn)必然然要依靠土土方施工來(lái)來(lái)完成。任任何建筑物、構(gòu)構(gòu)筑物、道道路及廣場(chǎng)場(chǎng)等工程的修修建,都要要在地面作作一定的基基礎(chǔ)，挖掘基坑，，路槽等,這些工工程都是從從土方施工工開始的,在園林中中地形的利利用,改造造或創(chuàng)造,如挖湖堆堆山,平整整場(chǎng)地都要要依靠動(dòng)土土方來(lái)完成成。土方工工程量,一一般來(lái)說(shuō)在在園林建設(shè)設(shè)中是一項(xiàng)項(xiàng)大工程,而且在建建園中它又又是先行的項(xiàng)目目。它完成的的速度和質(zhì)質(zhì)量,直接接影響著后后繼工程,所以它和和整個(gè)建設(shè)設(shè)工程的進(jìn)進(jìn)度關(guān)系密密切,土方方工程的技技資和工程程量一般都都很大,有有的大工程程施工期很很長(zhǎng)。如上上海植物園園,由于地地勢(shì)過(guò)低,需要普遍遍墊高,挖挖湖堆山,動(dòng)土量近近百萬(wàn)方,施工期從從1974-1980年斷斷斷續(xù)續(xù)前后后達(dá)6一7年之久,由此可見見土方工程程在城市建建設(shè)和園林林建設(shè)工程程中都占有有重要地位位。為了使使工程能多多快好省地地完成,必必須做好土土方工程的的設(shè)計(jì)和施施工的安排排。原則：確確保安全（（由土壤的的五個(gè)性質(zhì)質(zhì)決定，不不安全，塌塌方），經(jīng)經(jīng)濟(jì)。123第三節(jié)土土方施工一、土方施施工的基本本知識(shí)1.土方工工程的種類類及其施工工要求土方工程據(jù)據(jù)其使用期期限和施工工要求?？煽煞譃橛谰眯院团R臨時(shí)性兩種,但是是不論是永永久性還是是臨時(shí)性的的土方工程程,都要求求具有足夠的穩(wěn)定定性和密實(shí)實(shí)度。使工程質(zhì)質(zhì)量和藝術(shù)術(shù)造型都符符合原設(shè)計(jì)計(jì)的要求。。同時(shí)在施施工中還要要遵守有關(guān)關(guān)的技術(shù)規(guī)規(guī)范和原設(shè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)項(xiàng)求,以保保證工程的的穩(wěn)定和持持久。1232.土壤的的工程件質(zhì)質(zhì)及工程分分類土壤的工程程性質(zhì)對(duì)土土方工程的的穩(wěn)定性、、施工方法法、工程量量及工程投投資有很大大關(guān)系,也也涉及到工工程設(shè)計(jì)、、施工技術(shù)術(shù)和施工組組織的安排排。因此,對(duì)土壤的的這些性質(zhì)質(zhì)要進(jìn)行研研究并掌握握它,以下下是土壤的的幾種主要要的工程性性質(zhì):(1)土土壤的容重重單位體積內(nèi)內(nèi)天然狀況況下的土壤壤重量,單單位為kg/m3,土壤容重的的大小直接接影響著施工工的難易程程度,容重越大大挖掘越難難,在土方方施工中把把土壤分為為松土、半堅(jiān)堅(jiān)土、堅(jiān)土土等類,所以施工工中施工技技術(shù)和定額額應(yīng)根據(jù)具具體的土壤壤類別來(lái)制制定(土壤壤容重請(qǐng)參參看表1-3-6））。123(2)土壤的自然然傾斜角(安息角)土壤自然堆堆積,經(jīng)沉沉落穩(wěn)定后后的表面與與地平面所所形成的夾夾角(圖1-3-1),就是是士壤的自自然傾斜角角,以α表示。在工工程設(shè)計(jì)時(shí)時(shí),為了使使工程穩(wěn)定定,其邊坡坡坡度數(shù)值值應(yīng)參考相相應(yīng)土壤的的自然傾斜斜角的數(shù)值值,土壤自自然傾斜角角還受到其其含水量的的影響,見見表1-3-1。123圖1-3-1土壤的的自然傾斜斜角

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土土壤自然傾傾斜角（單位：度度）123級(jí)別編號(hào)名稱平均容重開挖方法用具級(jí)別編號(hào)名稱平均容重開挖方法用具

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土壤壤的工程分分類123土方工程不不論是挖方方或填方都都要求有穩(wěn)穩(wěn)定的邊坡坡。進(jìn)行土土方工程的的設(shè)計(jì)或施施工時(shí),應(yīng)應(yīng)該結(jié)合工工程本身的的要求(如如:填方或或挖方,永永久性或臨臨時(shí)性)以以及當(dāng)?shù)氐牡木唧w條件件(如:土土壤的種類類及分層情情況、壓力力情況等)使挖方或或填方的坡坡度合乎技技術(shù)規(guī)范的的要求,如如情況在規(guī)規(guī)范之外,則須進(jìn)行行實(shí)地測(cè)試試來(lái)決定。。土方工程的的邊坡坡度度以其高和和水平距之之比表示如如圖1-3-2。則：邊坡坡坡度=h/L=tgα(1-29)工程界習(xí)慣慣以1:M表示,M是坡度系數(shù)數(shù)。1：M=1：L/h，所以，坡度系數(shù)是是邊坡坡度度的倒數(shù)，例坡度1：3的邊邊坡也可說(shuō)說(shuō)坡度系數(shù)數(shù)M=3的邊坡。123圖1-3-2坡度在高填或深深挖時(shí)，應(yīng)應(yīng)考慮土壤壤各層分布布及同一土土層中土壤壤所受壓力力的變根據(jù)據(jù)其壓力變變化根據(jù)其其壓力變化化采取相應(yīng)應(yīng)的邊坡坡坡度,例如如填筑座高高12m的山(土壤質(zhì)地地相同),因考考慮到各層土壤壤所承受的壓力力不同,可按其其高度分層確定定邊坡坡度見圖圖1-3-3.由此可見挖方方或填方的坡度度是否合理。直直接影響著土方方工程的質(zhì)量與與數(shù)量。從而也也影響到工程投投資。關(guān)于邊坡坡坡度的規(guī)定見見下列各表:123圖1-3-3分分層坡度項(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永永久性土土工結(jié)構(gòu)物挖方方的邊坡坡度123表1-3-3深深度在5m之內(nèi)的基坑基槽槽和管溝邊坡的的最大坡度

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表1-3-4永永久性填方方的邊坡坡度項(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臨臨時(shí)性填方方的邊坡坡度123(3)土壤含水水量土壤壤的含水量是士士壤孔隙中的水水重和土壤顆粒粒重的比值。土壤含水量在5％內(nèi)稱干土，在30％以內(nèi)內(nèi)稱潮土,大于30%稱濕土。土壤含水量的的多少,對(duì)土方方施工的難易也也有直接的影響響,土壤含水量量過(guò)小,土質(zhì)過(guò)過(guò)于堅(jiān)實(shí),不易易挖掘。含水量量過(guò)大,土壤易易泥濘,也不利利施工,要用抽抽水泵將水抽走走，人力或機(jī)械械施工,工效均均降低。以粘土為例含水量量在30%以內(nèi)內(nèi)最易挖掘,若含水量過(guò)大時(shí)時(shí),則其本身性性質(zhì)發(fā)生很大變變化,并喪失其其穩(wěn)定性,此時(shí)時(shí)無(wú)論是填方或或挖方其坡度都都顯著下降,因因此含水量過(guò)大大的土壤不宜做做回填之用。(4)土壤的相相對(duì)密實(shí)度：它是用來(lái)表示土土壤在壤筑后的的密實(shí)程度的,可用下列公式式表達(dá)：D=(ε1-ε2)/(ε1-ε3)式中D---土壤相對(duì)密實(shí)度度ε1---填土在最松散狀狀況下的孔隙比比;ε2---經(jīng)輾壓或窮實(shí)后后的土壤孔隙比比;ε3---最密實(shí)情況下土