1、,土方量計(jì)算,目錄,1.什么是園林土方工程、主要內(nèi)容？ 2.豎向設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法和技巧 3.土方工程量計(jì)算的方法 4.方格網(wǎng)法土方平衡與調(diào)配計(jì)算過程 5.土方施工的基本知識(shí)、準(zhǔn)備工作。 6.技術(shù)環(huán)節(jié)、施工工藝,什么是園林土方工程、主要內(nèi)容？ 張麗莉 22號(hào),園林土方工程的概念,園林土方工程：主要依據(jù)豎向設(shè)計(jì)進(jìn)行土方工程計(jì)算及土方施工、塑造、整理園林建設(shè)場(chǎng)地。 在建設(shè)區(qū)域，與地形整理和改造相關(guān)的設(shè)計(jì)以及施工過程稱為園林土方工程。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)，并通過挖方、搬運(yùn)、填方、整修等措施加以改造，來提高或改變?cè)匦蔚睦脙r(jià)值。,豎向設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法

2、和技巧 方冰娥 42號(hào),豎向設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法和技巧,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。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)。,一、豎向設(shè)計(jì)的內(nèi)容： （一）、地形設(shè)計(jì) 地形是園林構(gòu)成的要素之一，是組景及構(gòu)景的主要因素，園林中的其他要素（道路、建筑、植物）都與地形相聯(lián)系。地形是風(fēng)景建設(shè)組成的依托基礎(chǔ)和底界面，也是整個(gè)園林景觀的骨架，地形基本上決定了環(huán)境總的順序與形態(tài)，決定了園林的風(fēng)格和形式。 地形設(shè)計(jì)是豎向設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。以總體設(shè)計(jì)為依據(jù)，合理確定地表起伏變化形態(tài)，如峰、巒、坡、谷等地貌的設(shè)置，以及它們的相對(duì)位置、形

3、狀、大小、高程比例關(guān)系等都要通過地形設(shè)計(jì)來解決。,（二）、水體設(shè)計(jì) 主要是確定水際的輪廓線，創(chuàng)造良好的景觀效果，確定岸頂、湖底的高程及水位線，解決水的來源與排放問題。應(yīng)考慮為水生、濕生、沼生植物等不同的生物學(xué)特性創(chuàng)造地形。為保證游人安全，水體深度，一般控制在1. 51. 8m之間。硬底人工水體的近岸2m范圍內(nèi)的水深不得大于0.7m，超過者應(yīng)設(shè)護(hù)欄。無護(hù)欄的園橋、汀步附近2m范圍以內(nèi)，水深不得大于0. 5m。,（三）、園路、廣場(chǎng)設(shè)計(jì) 主要確定道路（包括廣場(chǎng)、臺(tái)階、坡道）的縱橫向坡度及轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)、變坡點(diǎn)高程。人行道縱坡坡度以5%為宜，8%時(shí)行走費(fèi)力，宜采用臺(tái)，臺(tái)階宜集中設(shè)置。為了游人行走安全，

4、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。交叉口縱坡坡度2%，并保證主要交通平順.,（四）、建筑設(shè)計(jì) 豎向設(shè)計(jì)中，對(duì)于建筑及其小品應(yīng)標(biāo)明其地坪與周圍環(huán)境的高程關(guān)系，并保證排水通暢。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。建筑室內(nèi)地坪高于室外地坪：住宅3060cm，學(xué)校、醫(yī)院4590cm。,（五）、植物種植在高程上的要求 在規(guī)劃過程中，公園基地上可能會(huì)有些有保留價(jià)值的老樹，其周圍的地面依設(shè)計(jì)如須增高或降低，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注出保護(hù)老樹的范圍、地面標(biāo)高和適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?植

5、物對(duì)地下水很敏感，有的耐水，有的不耐水，如雪松、馬尾松、欒樹等，當(dāng)?shù)叵滤n其部分根系時(shí)即會(huì)枯萎。 水生植物種植，不同的水生植物對(duì)水深有不同要求，有濕生、沼生、水生等多種。例如荷花適宜生活于水深o61. Om的水中，過深過淺均會(huì)影響其正常生長(zhǎng)。 草坪的坡度最小為o3%，最大為10%。因此，地形設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為不同植物創(chuàng)造出不同的環(huán)境條件。,（六）、排水設(shè)計(jì) 在地形設(shè)計(jì)的同時(shí)，要充分考慮地面水的排除問題。合理劃分匯水區(qū)域，正0 5%徑流走向，通常不準(zhǔn)出現(xiàn)積留雨水的洼地。一般規(guī)定，無鋪裝地面的最小排水坡度為0-5%，鋪裝地面為o3%。具體排水坡度要根據(jù)土壤性質(zhì)、匯水區(qū)大小、植被情況等因素而定。 根據(jù)排水

6、和護(hù)坡的實(shí)際需要，合理配置必要的排水構(gòu)筑物如雨水口、檢查井、出水口、截水溝、排洪溝、排水渠，以及工程構(gòu)筑物如擋土墻、護(hù)坡等，建立完整的排水管渠系統(tǒng)和土地保護(hù)系統(tǒng)。,豎向設(shè)計(jì)的方法,豎向設(shè)計(jì)的方法有多種，如等高線法、斷面法、模型法等。園林建設(shè)中常用等高線法。,等高線法 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。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。,等高線性質(zhì) A、在同一條等高線上的所有的點(diǎn)，其高程都相等。 B、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

7、都能閉合,但實(shí)際上它們還是閉合的。 C、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的同一坡度的斜坡。,D、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。 E、等高線在圖紙上不能直穿橫過河谷、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,橫過堤頂再轉(zhuǎn)向上方而后走向另一側(cè)。,

8、用等高線法進(jìn)行豎向設(shè)計(jì) 用設(shè)計(jì)等高線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),經(jīng)常要用到兩個(gè)公式： 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)。,圖1-1-5插入法求任意點(diǎn)高程,1,2,3,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

9、。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LL,由公式i=h/L知,Ii,所以坡度變陡了。反之,LL,Ii,所以,坡度減緩了,見右圖:,圖1-1-6 調(diào)節(jié)等高線的水平 距離改變地形坡度,平墊溝谷 在園林建設(shè)過程中,有些溝谷地段須墊平。平墊這類場(chǎng)地的設(shè)計(jì)，可以用平直的設(shè)計(jì)等高線和擬平墊部分的同值等連接。其連接點(diǎn)就是不挖不填的點(diǎn),也叫“零點(diǎn)”；這些相鄰點(diǎn)的聯(lián)線，叫做“零點(diǎn)線”，也就是墊土的范圍。如果平墊工程不須按某一指定坡度進(jìn)行,則設(shè)計(jì)時(shí)只須將擬平墊的范圍,在圖上大致框出,再以平直的同值等高線連接原地形等高線即可。如要將溝谷部分依指定的坡度平整成場(chǎng)地時(shí).則所設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)等高線應(yīng)

10、互相平行,間距相等。見圖1-1-7,a.豎向設(shè)計(jì)圖,b.透視圖,圖 1-1-7平墊溝谷的等高線設(shè)計(jì),1,2,3,削平山脊 將山脊鏟平的設(shè)計(jì)方法和平墊溝谷的方法相同,只是設(shè)計(jì)等高線所切割的原地形等高線方向正好相反。見圖圖1-1-8。,b.透視圖,a.豎向設(shè)計(jì)圖,圖 1-1-8 削平山脊的等高線設(shè)計(jì),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。見圖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

11、%,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),見圖1-1-9。,圖1-1-9平整場(chǎng)地的等高線設(shè)計(jì),沿南北向的兩面坡 等高線向下走，地形上升,園路設(shè)計(jì)等高線的計(jì)算和繪制 園路的平面位置,縱、橫坡度，折點(diǎn)的位置及標(biāo)高經(jīng)設(shè)計(jì)確定后,便可按坡度公式確定設(shè)計(jì)等高線在圖面上的位置、間距等,并處理好與周圍地形的豎向關(guān)系。道路設(shè)計(jì)等高線的繪制方法,如圖1-1-10(a)，圖1-1-10（b）是用設(shè)計(jì)等高線繪制的一段山道。,圖1-1-10(a) 街道等高線設(shè)計(jì),圖1-1-10(b) 山道等高線設(shè)

12、計(jì),1,2,3,等高線向下走，地形上升，向上走，地形下降， 等高線垂直道牙,道路兩邊有水溝，道路沿山脊線走,圖1-1-11某街頭小游園的豎向設(shè)計(jì)圖,1,2,3,圖1-1-11是用設(shè)計(jì)等高線法繪制的一處街頭小游園的豎向設(shè)計(jì)圖。,2 斷面法 用多個(gè)斷面表示原有地形和設(shè)計(jì)地形的方法。此法適用帶狀地形(如渠溝堤壩等），便于計(jì)算土方量。 應(yīng)用斷面法設(shè)計(jì)園林用地,首先要有較精確的地形圖。斷面的取法可以沿所選定的軸線設(shè)計(jì)地段的橫斷面,斷面間距視所要求精度而定,見圖1-1-12;,1,2,3,圖1-1-12斷面法,3 色彩法 用規(guī)律變化的色彩表示不同海拔高度，一般為蘭色表示低地，橘紅表示高地。也有用色彩表示不

13、同坡度的區(qū)域，得到一張坡級(jí)圖。 4 模型法 模型法用于表現(xiàn)直觀形象,具體。但制作費(fèi)工費(fèi)時(shí),投資較多。大模型不便搬動(dòng)。如需要保存,還需專門的放置場(chǎng)所,制作方法在實(shí)驗(yàn)課說明，不在此贅述。 復(fù)雜程度:模型法等高線法斷面法高程點(diǎn)法,1,2,3,豎向設(shè)計(jì)合理與否,不僅影響著整個(gè)公園的景觀和建成后的使用管理,而且直接影響著土方工程量,和公園的基建費(fèi)用息息相關(guān)。一項(xiàng)好的豎向設(shè)計(jì)應(yīng)該是以能充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖為前提，而其土方工程量最少（或較少）的設(shè)計(jì)。 影響土方工程量的因素很多,大致有以下幾方面: 1 整個(gè)園基的豎向設(shè)計(jì)是否遵循“因地制宜”這一至關(guān)重要的原則。公園地形設(shè)計(jì)應(yīng)順自然,充分利用原地形,宜山則山，宜水則

14、水。,三、豎向設(shè)計(jì)和土方工程量,2 園林建筑和地形的結(jié)合情況。園林建筑、地坪的處理方式,以及建筑和其周圍環(huán)竟的聯(lián)系,直接影響著土方工程,從圖1-1-14看,a的土方工程量最大,b其次,而d又次,c最少。可見園林中的建筑如能緊密結(jié)合地形,建筑體型或組合能隨形就勢(shì),就可以少動(dòng)土。北海公園的畝鑒室,酣古堂,頤和園的畫中游等都是建筑和地形結(jié)合的佳例。,圖1-1-14建筑與地形結(jié)合,1,2,3,3 園路選線對(duì)土方的影響,園路路基一般有幾種類型，見圖1-1-15。在山坡上修筑路基，大致有三種情況：a.全挖式；b.半挖式；c.全填式。在溝谷低洼的潮濕地段或橋頭引道等處道路的路基須修成路堤（如圖1-1-15e

15、）；有時(shí)道路通過山口或陡峭地形，為了減少道路坡度路基往往做成塹式路基（如圖1-1-15d ）。園路除主路和部分次路，因運(yùn)輸、養(yǎng)護(hù)車輛的行車需要，要求較,平坦外，其余園路均可任其隨地勢(shì)蜿蜒起伏。有的甚至造奇設(shè)險(xiǎn)以引人入勝，所以園路設(shè)計(jì)的余地較大。尤其是山道，應(yīng)該在結(jié)合地形，利用地形、地物上等方面，多動(dòng)腦筋，避免大挖大填，避免或減少出現(xiàn)圖1-1-14中a、c、d、e的情況，道路選線除了滿足其導(dǎo)游和交通目的外，還要考慮如何減少土方工程量。,圖1-1-15道路與地形結(jié)合,1,2,3,4 多搞小地形，少搞或不搞大規(guī)模的挖湖堆山。杭州植物園分類區(qū)小地形處理，就是這方面的佳例，見圖1-1-16。,5 縮短土

16、方調(diào)配運(yùn)距，減少小搬運(yùn)，前者是設(shè)計(jì)時(shí)可以解決的問題， 即在作土方調(diào)配圖時(shí)，考慮周全，將調(diào)配運(yùn)距縮到最短;而后者則屬于施工管理問題,往往是因?yàn)檫\(yùn)輸?shù)缆凡缓没蚴┕がF(xiàn)場(chǎng)管理混亂等原因,卸土不到位,甚或卸錯(cuò)地方而造成的。 6 合理的管道布線和埋深，重力流管要避免逆坡埋管。 前面已提到,園林用地的豎向設(shè)計(jì)是園林總體設(shè)計(jì)的重要組成部分。它包含的內(nèi)容很多,而其中又以地形設(shè)計(jì)最為重要。,圖1-1-16道路與地形結(jié)合,圖1-1-16,上海天山公園(圖 1-1-18) 早期的天山公園,南面是個(gè)大湖面,后因被體育部門占用,湖面被填平改做操場(chǎng)。湖上大橋大半被埋在土中。80年代初, 在公園進(jìn)行復(fù)建設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)者本著既要

17、改變現(xiàn)狀,使地形符合造景和游人休息的功能要求,又不大動(dòng)土方的基本設(shè)想,在原大橋南挖出一個(gè)作為荷花池的小水面,并使湮沒土中的大橋顯露出來,與荷花池南面相接的陸地則削成一處由南向北約成5度傾斜的緩坡草地。草坡緩緩伸向荷池,地形自然和諧,水體和草坡連接,擴(kuò)大了空間感。削坡的土方填筑于坡頂及兩側(cè),形成崗阜地形,適當(dāng)分隔了空間,挖填土方基本上就地平衡。,圖 1-1-18上海天山公園南部地形設(shè)計(jì),土方工程量計(jì)算的方法 陳泓谷 4號(hào),土方工程量計(jì)算的方法,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)地形來進(jìn)行的,但通過計(jì)算,有時(shí)反過來又可以修訂設(shè)計(jì)圖中不合理之處,使圖紙更臻完善。 土方量的計(jì)算工作,就其要求精

18、確程度,可分為估算和計(jì)算在規(guī)劃階段,土方量的計(jì)算無須過分精細(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。,一 、 用求體積的公式進(jìn)行估算,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,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。圖1-2-1，見表1-2-1 ，,圖1-2-1 套用近似的規(guī)則圖形估算土方量,表1-2-1,二、 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。,圖1-2-2 帶狀土山垂直斷面取法,半填路基,其計(jì)算公式如下: V=(S1+S2)L/2 （1-7） 當(dāng) S1=S2 時(shí) V=SL （1-8） 此法的