场地土方平整的分阶段计算与实施

(整期优先)网络出版时间:2020-06-29
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场地土方平整的分阶段计算与实施

黄阳乡

北方工程设计研究院有限公司 河北省 石家庄市 050011

摘要:在场地土方平整计算中,根据场地的复杂程度和项目建设进度的不同,应针对性地采用相适应的计算方式。早期可采用粗略计算,适用于场地大体平整;后期应进行更精确的土方计算和平衡,便于工程量统计,减少重复填挖。

关键词:平土标高;设计标高;初平;二次平整;计算方式

引言:工程项目在建设前需对场地进行平整,而土方平整的计算方式有多种,在工程建设的不同阶段,对场地土方平整的计算深度和精度要求也不尽相同,故计算方式也有所差别。那么如何出具适应工程需求的土方计算和场平图呢?我们先要明确几个概念,再分别论述其适应性。

一、平土标高和设计标高

建设场地平整时,设计的“平土标高”是场地平整的依据,是场地平整后要求达到的高度。与其关系密切的是总平面图中的“设计标高”,即对场地进行了竖向设计后的标高,是工程完成后场地地面要求达到的高度。场地初次平整(也称粗平)是达不到设计标高的,当工程竣工,对场地进行二次平整后,包括清除建筑垃圾、平整坑洼、修整场地排水坡度等,全场方能达到要求的设计标高。

需要注意的是,在土方平整设计图中,方格网交点处一般标注“设计标高”、“自然标高”以及“填挖高度”三个数值,这里“设计标高”的含义要明确:当设计图为场地初平图时,这个设计标高指的是平土标高,是初次平整后达到的标高,不是最终完成面标高。相对应的另外一种情况是,土方计算方式包含了二次平整,则“设计标高”为最终完成面标高。所以出具图纸最好对设计标高加以注明,避免给施工方造成误解。

下面分别就两种计算方式及其适应性进行叙述比较。

二、初平土方计算

当工程位于山区和起伏坡地时,土方量相当大,必须对场地进行平整,才能方便进行规模化的施工,这时就需要进行初平土方计算。还有的建设项目由于工期紧张或施工季节的限制,在设计工作未完成时,施工队伍已经着手进行“三通一平”的准备工作,此时需要提供的也是“场地初平图”。要想进行初平土方计算,前提是总平面方案应确定,竖向设计有了构想。这时即使尚未完成深入设计,也可以进行初平土方计算。

计算的核心是确定平土标高,要综合考虑周边环境、排水、交通等多种因素,尽量接近自然标高,充分利用现有地形,避免大填大挖,尽量减少土方量,使土方尽可能就地平衡。计算过程常用土方计算软件进行,计算方法多采用方格网法。主要步骤如下:

  1. 确定地块计算范围,划分区块,划定方格网。

  2. 输入自然标高。由软件在地形图上自动采集,也可以人工输入。

  3. 输入设计标高(平土标高)。可以根据方案构想,假定设计标高和坡度,用一点坡度面、两点坡度面、等高面等适合的方式输入。

  4. 土方计算及数据统计汇总。

计算后查看填挖方是否大体平衡,并对假定标高和坡度进行调整、试算,达到最佳为止。此计算结果仅是场地平整土方量,或称为“初平土方量”,此时建筑物基础、道路、管线等多余出方量尚不能计算出数据,只能采用估算的方式考虑余方对平衡的影响,故初平标高应低于最终设计标高。

初平土方计算应用范围广,实用性强。特别是地形起伏、坡度大的地段,不初平物料无法进场,施工无法展开,故初平是“三通一平”中的重要一环。当然初平也是粗略的,存在后期重复填挖的问题,是不得已的。

三、含二次平整的土方计算

对于已完成竖向设计的项目,我们可以进行较精确的土方计算和平衡。此时与初平计算的主要区别是设计标高的输入:即我们按照最终设计标高录入,再将附加土方纳入平衡。例如,建筑物位置可按±0设计标高输入,道路广场处按路面设计标高输入,绿地和空地按完成面设计标高输入。用软件计算时,可以采用自动采集设计标高,如场地面积不大,也可逐点输入。

附加土方必须加以考虑,主要包括:建筑基础出方、道路出方、管线出方、地下室出方以及松土量等。其中:①建筑基础出方=建、构筑物占地面积×建筑基础土方系数A,A值根据相关资料,办公楼、一般生活建筑、仓库可取0.1~0.3,重型金工车间可取0.3~0.5,轻型金工车间可取0.2~0.3;②道路出方=道路总面积×结构厚度;③管线出方=道路出方×管线系数K,对于平坡地,K取0.15~0.12,地形坡度为5%~10%时,K取0.12~0.1,有地沟时系数适当增大;④将挖方用作填方时,要乘以最终松散系数K,根据规范,K值对于普通的粘土和黄土为1.02~1.05,砂土和粉土为1.01~1.03。

以某摩托车生产厂为例,用地面积18.7公顷,厂址位于缓坡地段,自然标高介于4.2~18.5m之间,设计标高介于5.6~12.6m之间,竖向布置方式为平坡式。在施工图阶段,按上述方法计算可得:场平填方为24.66万m³,挖方为16.21万m³,附加土方5.99万m³,故挖方合计为22.20万m³,缺土2.46万m³。填挖基本平衡。

含二次平整的土方计算精确度较高,可提高工程量统计和预算的准确度,可以直观地看到最终平整结果,便于施工方进行土方调配和作业规划,减少重复挖填。这种计算方式一般适用于不需要大面积初平的场地。

四、土方计算与施工的结合

在场平施工时,要将计算成果与实际情况相结合,制定合理的施工顺序。

以某地铁车辆段项目为例,工程位于城市郊区,占地490亩,自然标高介于64.0~64.5m之间,设计标高介于65.2~66.0m之间,平均填方约1.2m。场地现状为农田,地势非常平坦,周围有乡村道路,交通运输便利,施工无障碍,不需要初平,土方施工按照最终设计标高考虑。场地以大面积填方为主,但建筑基坑深且广,先行回填反而无益,故采用直接放线开挖,避免重复挖运。

本项目土方作业顺序是先进行主要建筑物土方作业,后进行室外道路及管线土方作业,最后回填、平整。具体步骤如下:

1.清表,清除腐殖土和影响施工的附着物;

2.测量清表后现状地面标高,施工单位核算土方量,规划土方挖、弃、填、存的区划;

3.修建临时道路供施工使用。道路避免压占地下管线位置,应适当填方避免积水;

4.建筑物土方作业:规划好各个单体的施工顺序,尽量做到一个单体开挖、另一个单体回填,减少倒运次数;

5.道路、管线土方:管线埋深一般在0.7m以下,道路结构层厚0.62m,施工面基本位于现状自然地面位置,省去了开挖沟槽工作;

6.回填及竣工前二次平整。

类似上述工程,用地面积大、单体多、土方量大,涉及多次开挖和回填,施工时应将土方计算结合实际,综合考虑、统一规划,以达到减少工程量、省时高效的目的。

五、结语

场地土方平整应将设计和施工紧密结合,土方量计算方式的选择要有针对性,以利于项目实施为标准,根据场地的特点和工程的需求,选用适合的计算方式。

参考文献:

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