土方工程设计与施工方面的思考

分类：建筑工程论文发表 时间：2012-12-05 10:25 关注：(1)

　　摘要：土方工程在实际施工过程中，场地整体的土方调配设计及清表清淤质量重要性常被忽视。本文从相关规范、相关资料，结合实际工作，提出一些设计及施工方面的想法与建议。

　　关键词：地形、土方设计、清表、清淤、地下水、土方平衡

　　某工程原始地貌为残丘坡地，整个建设范围内，沟壑纵横，植被茂密，自然冲击沟和自然小型水塘众多，地形地势特别复杂。规划要求对该地块进行场地平整，并最终建设成一大规模的高新技术产业园区，规划的高新技术产业园区内分布有众多的市政道路和市政配套设施。道路和场地建设既有高填方，也有深挖方，道路沿其走向所通过的地质条件变化剧烈，工程设计和建设难度较大。

　　总的设计施工顺序为：土方平整设计→测量放样→修筑施工便道→清除绿化植被、清障、清除民宅及宅基、鱼塘抽水清淤→土石方开挖→回填、余土外运。

　　本文对作为前期重要工作的土方平整设计以及清除绿化植被、清障、清除民宅及宅基、鱼塘抽水清淤进行探讨。

　　一、土方设计

　　地形是整个工程的骨架，也是其他工程的基础，地形处理的正确与否直接影响到其他工程的实施使用，直接影响到整个工程的景观，而且地形一经定局，再要改变则牵涉面广，困难大。因此好的土方设计显得尤为重要。

　　(一)计算方法

　　在施工过程中，地形改造除挖湖堆山，还有许多大大小小的各种用途的地坪、缓坡地需要平整。平整场地的工作是将原来高低不平的、比较破碎的地形按要求整理成为平坦的具有一定坡度的场地，整理这类地块的土方计算最适宜用方格网法。

　　方格网法是把平整场地的设计工作和土方量计算工作结合在一起进行的。此法容易掌握且也是较为行之有效的，其计算精度与准确性，依赖于所参照地形图的比例精度以及计算方格网的密度(方格网采用的边长越小、越密集，所计算的土方量精度越高)。

　　(二)设计控制

　　土方设计一般有两种依据，一是土方地块的整体规划，二是土地使用单位的单体布局控制标高。在土方工程实际设计过程中，由于规划设计与实际施工有先后，我们往往会遇到以下几个问题：

　　1、依赖规划控制点标高进行设计，未考虑周全细节

　　首先，规划往往对整个规划片区进行统一的土方平衡，从总体来看是经济有效的。而实际实施往往都是一个地块接一个地块的进行单独设计施工，由于资金短缺、征地拆迁、青苗补偿等因素其余未涉及的地块不能同时施工，导致正在施工的地块不能利用规划设计中所预计的取土、弃土点，增加了场地土方处理的投资，并对施工周期带来一定的影响。

　　其次，如果严格按照整体规划控制标高进行设计，局部地块高度、坡降等等很可能不利于地块内部功能建筑安排、排水排污等设施布置。

　　2、依靠单体片区的设计布局，脱离整体规划

　　首先，由于土方工程设计是为了一个地块能够具体投入使用而进行的前期工作，往往每个用地单位只从自己的用地需求以及利用率考虑，脱离整个大片区的统一规划，造成周边地块陆续建成后片区的整体性、协调性大打折扣;与周边市政道路、管网等接驳不畅，导致增加投资、影响周边建筑使用。

　　其次，单个地块的土方购入、堆砌脱离规划，造成有土不能用、有地不能填，重复填埋挖除等，导致极大的浪费。以及无序的开挖与抛填，对相关区域造成不良影响。

　　(三)结论

　　土方设计关系到整个场地的工程量、土方填挖平衡以及总体投资，设计前期应尽可能收集完善的资料(高精度地形图，用地地块所属片区整体规划资料，勘察资料，用地单位使用布局资料)。并以区域性详细规划为最基本依据，在总体规划控制标高的前提下，根据单个地块使用要求进行合理配置，既不盲目依照规划标高进行场地设计，也不完全脱离规划。在设计过程中尽量与相关部门(土地使用单位、规划单位、建设单位、市政设施单位)进行紧密沟通协调，合理控制标高，布置取土点、弃土点。避免地块间衔接不顺、市政道路标高差异过大、管道设施接驳不畅等问题的出现。

　　二、场地清理

　　场地清理工作包括清理、清除残渣、去除表土、处理规定范围内的所有草木和石砾、清除鱼塘沟渠水浇地等存在淤泥等不良地质，除非有些物品是指定保留在原地上的或是按照规范的其它章节的要求不清除的。这项工作还包括保护所有指定留下的草木和物质不受损害和毁坏。

　　(一)清表土

　　填方段一般清表厚为15cm，在过水浇地段，由于水浇地腐质土厚度较厚，清表厚度一般控制在30cm左右，对于个别段耕植土、腐质土厚度较厚，需要加深清表厚度，清表原则为彻底清除填土范围内的耕植土和腐质土。

　　挖方段清表厚度为彻底清除山体坡面的草皮、耕植土、腐质土。路堑段清表在测量放样边线范围内，采用挖掘机自上而下挖除清表。如山体坡面较陡，在清表前应先修筑施工机械上山便道。在半填半挖段，清表至山脚处，由推土机横向推土集堆。在全断面挖方段，可视实际地形，自上而下用挖掘机清表，在通往便道的地段，堆集土堆。如山体坡面较陡，修筑施工便道困难，清表在路堑开挖过程中，边开挖边清表。

　　(二)鱼塘、沟渠清淤

　　采用水泵对鱼塘进行抽水，将鱼塘里的水排到现状沟渠或者临时排水沟。抽水完成后进行清淤开挖，清淤要将全部淤泥彻底清理干净，直至露出原状土层为止。把淤泥彻底清理干净并用封闭的运输车拉至指定的地点丢弃。淤泥清除后，塘底大致平整，不存在大面积凹凸不平现象，并做出2%左右的坡度，以便排水。鱼塘堤岸处挖成宽度>30cm，高度为20cm，向内倾斜的台阶，在清淤处设置积水槽，用水泵进行排除积水，以保持基底干燥。

　　如果鱼塘中淤泥厚度很深，需要抛投片石：抛石料径下大上小，原则上大块的片石抛于塘底。抛石采用推土机和挖掘机配合进行，方法为进占法。

　　1、将片石运至抛投现场的鱼塘边缘，直接向鱼塘中倾倒，片石不能采用风化石，尺寸不小于30cm，且不宜大于80cm。先用挖掘机进行分选抛投，即由挖掘机将大粒径的片石均匀分层抛投，然后由推土机将小粒径的片石推平嵌缝，对表面局部有空隙的部位要填塞石屑、中粗砂，捣实。逐层填筑时安排好片石运输路线，专人指挥，按水平分层填筑，先低后高，先中央后两侧卸料。片石每层填筑后，不得有松动颤动现象。

　　2、碾压：首先由自重较大的推土机和挖掘机来回走动进行碾压，使片石沉入基本稳定。待作业面展开以后，再用自重18T以上的振动式压路机进行碾压，振动碾压4~5遍，碾压过程中，用人工将片石空隙以小石或石屑填满铺平，直至抛石层顶面平整无明显空隙。

　　(三)砍灌木、挖树根、拆除构造物

　　砍灌木尽量结合地块设计，以环保为原则避免能够保留的树种受到破坏，多余灌木能够利用移栽的尽可能完好的挖出，从而达到节省投资的目的。

　　挖树根采用挖掘面挖除，要求彻底挖除其根系范围内的所有枝节。并集中堆放经监理工程师确认挖除数量后，挖掘机装自卸车，运至弃土场。

　　拆除构造物采用挖掘机彻底拆除包括其地下基础，拆除后装自卸车运至弃土场。

　　(四)结论

　　根据多年来的设计经验与现场协调经验，结合具体的土方工作，我们应当重视以下几点：

　　1、质量

　　场地清表、鱼塘沟渠清淤方面是整个土方工程的前期步骤，也是其它后续步骤的前提。做好了场地清表、鱼塘沟渠清淤可以有效的控制地下水位，避免平整后的场地出现不均匀沉降、开裂、塌方等不良情况。

　　2、环保

　　坚决不允许乱弃乱倒，坚决不允许破坏红线范围外的地表。在清表的过程中不许破坏当地水系路系，如确要破坏，对于即时要用的水系路系，要提出处理措施。对于暂时不用的水系路系，在清表弃土结束后，要及时的恢复原功能。在弃土的运输过程中，要对运输便道及时洒水，避免扬尘，运输较软弱表土时，装车不得太满，避免在运输过程中沿途洒落，污染便道和环境。

　　3、安全

　　在挖方段清表过程中，一定要注意安全。施工机械工作过程中，要确保其自身站稳。在坡顶清表时，严禁坡底有人。在运输和卸土过程中要注意交通安全。

　　最后土方工程根据其使用期限和施工要求，可分为永久性和临时性两种，但是不论是永久性还是临时性的土方工程，都要求具有足够的稳定性和密实度，使工程质量和艺术造型都符合原设计的要求。同时在施工中还要遵守有关的技术规范和原设计的各项要求，以保证工程的稳定和持久。同时，做好周围环境的保护、水土的保持，也是土方工程的一项重要任务。

　　参考文献

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