土方工程工程特性

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、半堅土、堅土等類，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α表示。在工程設(shè)計時，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。

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性兩種，但是不論是永久性還是臨時性的土方工程，都要求具有足夠的穩(wěn)定性和密實度，使工程質(zhì)量和藝術(shù)造型都符合原設(shè)計的要求。同時在施工中還要遵守有關(guān)的技術(shù)規(guī)范和原設(shè)計的各項要求，以保證工程的穩(wěn)定和持久。

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

計算土方體積的方法很多，常用的大致可歸納為以下四類。

土方工程體積估算

在建筑過程中，不管是原地形或設(shè)計地形，經(jīng)常會碰到一些類似錐體、棱臺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算，此法簡便，但精度較差，多用于估算。

土方工程斷面法

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”。

分別計算

這些“段”的體積。再將各段體積累加，以求得該計算對象的總土方量。

其計算公式如下： v=(s1 s2)*l/2

當(dāng)S1=S2時

V=S*L

此法的計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）的土方量計算。

其基本計算公式如公式（1—7）。公式（1—7）雖然簡便，但在S1和S2的面積相差較大或兩相鄰斷面之間的距離大于50m時，計算的結(jié)果，誤差較大，遇上述情況，可改用以下公式運算：

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)平均法和擬棱臺公式計算所得結(jié)果。

先求S1、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，計算方法同斷面法。

土方工程方格網(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。平整場地的工作是將原來高低不平的、比較破碎的地形按設(shè)計要求整理成為平坦的具有一定坡度的場地，如：停車場、集散廣場、體育場、露天演出場等等；整理這類地塊的土方計算最適宜用方格網(wǎng)法。

方格網(wǎng)法是把平整場地的設(shè)計工作和土方量計算工作結(jié)合在一起進行的。其工作程序是：（1）在附有等高線的施工現(xiàn)場地形圖上作方格網(wǎng)控制施工場地，方格邊長數(shù)值取決于所要求的計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的原地形標(biāo)高（或把方格網(wǎng)各角點測設(shè)到地面上，同時測出各角點的標(biāo)高，并標(biāo)記在圖上）；（3）依設(shè)計意圖（如：地面的形狀、坡向、坡度值等）確定各角點的設(shè)計標(biāo)高；（4）比較原地形標(biāo)高和設(shè)計標(biāo)高，求得施工標(biāo)高；（5）土方計算，其具體計算步驟和方法結(jié)合實例加以闡明。

土方工程是建筑工程施工中主要工種工程之一，包括一切土（石）方的挖梆、填筑、運輸以及排水、降水等方面。土方工程的工程量大，施工條件復(fù)雜，受地質(zhì)、水文、氣象等條件影響較大。因此，在組織土方工程施工 ，應(yīng)作好必要的工作，以確保工程質(zhì)量。

土方工程工程量大

某工程項目從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土共運了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。

土方工程工期長

又如上海植物園，從1974年開始到1983年，正式開放一共十年時間，其土方工程一項占了六年。

土方工程投資大

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

土方工程影響面廣

我們前面已經(jīng)講過，地形（山、水、平地）是整個園林的骨架，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施使用，直接影響到整個園林的景觀，而且地形一經(jīng)定局，再要改變則牽涉面廣，困難大。作一個形象的說明，把園林當(dāng)做一個人來看，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。

土方工程施工條件復(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、施工前，應(yīng)對施工區(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，施工前要認真研究整個施工區(qū)域和施工場地內(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，編制專項施工組織設(shè)計（方案），制定有針對性的安全技術(shù)措施，嚴禁盲目施工。

3、山區(qū)施工，應(yīng)事先了解當(dāng)?shù)氐匦蔚孛?、地質(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，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，應(yīng)妥善處理后，才能施工。

4、施工機械進入施工現(xiàn)場所經(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)做好施工場地內(nèi)機械運行的道路，開辟適當(dāng)?shù)墓ぷ髅?，以利安全施工?

5、土方開挖前，應(yīng)會同有關(guān)單位對附近已有建筑物或構(gòu)筑物、道路、管線等進行檢查和鑒定，對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，并在整個施工期間，加強監(jiān)測其沉降和位移、開裂等情況，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)與設(shè)計或建設(shè)單位協(xié)商采取防護措施，并及時處理。

相鄰基坑深淺不等時，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先施工的淺坑可能產(chǎn)生的危害，并應(yīng)采取必要的保護措施。

6、基坑開挖工程應(yīng)驗算邊坡或基坑的穩(wěn)定性，并注意由于土體內(nèi)應(yīng)力場變化和淤泥土的塑性流動而導(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。驗算時應(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，選擇合理的支護形式。在基坑開挖期間應(yīng)加強監(jiān)測。

7、在飽和粘性土、粉土的施工現(xiàn)場不得邊打樁邊開挖基坑，應(yīng)待樁全部打完并間歇一段時間后再開挖，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)及時修筑基礎(chǔ)，不得長期暴露?；A(chǔ)施工完畢，應(yīng)抓緊基坑的回填工作?；靥罨訒r，必須事先清除基坑中不符合回填要求的雜物。在相對的兩側(cè)或四周同時均勻進行，并且分層夯實。

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，在施工過程中要加強監(jiān)測，施工方案必須由單位總工程師審定，報企業(yè)上一級主管。

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，有關(guān)設(shè)計和施工方案，施工單位要協(xié)同建設(shè)單位組織評審后，報市建設(shè)行政主管部門備案。

11、夜間施工時，應(yīng)合理安排施工項目，防止挖方超挖或鋪填超厚。施工現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)需要安設(shè)照明設(shè)施，在危險地段應(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)立即保護現(xiàn)場和報請有關(guān)部門處理。

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

14、人工開挖時，兩人操作間距應(yīng)保持2～3m，并應(yīng)自上而下挖掘，嚴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、用挖土機施工時，挖土機的工作范圍內(nèi)，不得有人進行其他工作，多臺機械開挖，挖土機間距大于10m，挖土要自上而下，逐層進行，嚴禁先挖坡腳的危險作業(yè)。

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

18、機械挖土，多臺階同時開挖土方時，應(yīng)驗算邊坡的穩(wěn)定，根據(jù)規(guī)定和驗算確定挖土機離邊坡的安全距離。

19、深基坑四周設(shè)防護欄桿，人員上下要有專用爬梯。

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，在這個方案中應(yīng)詳細制定保證工程質(zhì)量和生產(chǎn)安全的技術(shù)措施。

（2）雨期施工前，應(yīng)對場地平整時所建立的排水系統(tǒng)進行檢查、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)盡量避免在冬期進行，原因很簡單，冬期施工不但費工、費時，還存在安全問題。如果不可避免地必須進行冬期施工時，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)進行全面的技術(shù)、經(jīng)濟比較，選定經(jīng)濟合理的施工方法，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，運輸?shù)缆泛褪┕がF(xiàn)場應(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。

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

2、填方的基底處理，必須符合設(shè)計要求和施工規(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。

5、土方工程的允許偏差和質(zhì)量檢驗標(biāo)準，應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。 2100433B