场地平整是指在工程施工之前，将建筑范围内的天然地坪，通过人工或机械挖填平整改造成施工所要求的设计平面，是重要的施工准备工作之一，即通常所说的三通一平中的“一平”。
在场地平整工作中，最简单的平整目的是为了放线工作的需要。从预算的角度看，在±0.3m以内的人工平整不涉及土方量的计算问题，场地平整的工作量按面积计算。
本课程所阐述的场地平整，是指对挖填土方量较大的工地。一般先平整整个场地，后开挖建筑物基坑（槽），以便大型土方机械有较大的工作面，能充分发挥其效能，也可减少与其他工作的互相干扰。场地平整前，要确定场地设计标高，计算挖填方工程量，确定挖填方的平衡调配，并根据工程规模、施工期限、土的工程性质及现有机械设备条件选择土方机械，拟定施工方案。
场地平整时土方量计算，一般采用方格网法，计算步骤如下：
（1）在地形图上将整个施工场地划分成边长为10～40m的方格网。
（2）测量并计算各方格角点的自然地面标高。
（3）确定场地设计标高，并根据泄水坡度要求计算各方格角点的设计标高。
（4）计算各方格角点的施工高度，即确定各方格角点的挖填高度。
（5）确定零线，即挖填方的分界线。
（6）计算各方格内挖填土方量和场地边坡土方量，最后求得整个场地挖填方总量。
1.2.1 场地设计标高的确定
确定场地设计标高时应考虑以下因素：
（1）满足建筑规划和生产工艺及运输的要求。（2）尽量利用地形，减少挖填方数量。
（3）场地内的挖、填土方量力求平衡，使土方运输费用最少。（4）有一定的排水坡度，满足排水要求。
1）初步计算场地设计标高
假定整平后场地是水平的，不考虑边坡、泄水坡，利用平整前总土方量等于平整后总土方量的原则，初步计算场地设计标高。如图1－2所示，当场地设计标高为H0时，挖填方基本平衡，可将土石方移挖作填，就地处理；当设计标高为H1时，填方大大超过挖方，则需从场外取土回填；当设计标高为H2时，挖方大大超过填方，则要向场外大量弃土。因此，在确定场地设计标高时，必须结合现场具体条件反复进行技术经济比较，选择一个最优方案。
如何确定平整后的场地标高H0呢？在工程实践中，特别是大型工矿企业项目，设计标高由总图设计规定，在设计图纸上规定出厂区或矿区各单体建筑、道路、区内广场等设计标高。施工单位按图施工。
若设计文件没有规定时，或设计单位要求建设单位先提供场区平整的标高时，则施工单位可根据挖填土方量平衡法自行设计。方法如下：
首先将场地地形图根据要求的精度划分为长10～40m的方格网（图1－3），然后求出各方格角点的地面标高。地形平坦时，可根据地形图相邻两等高线的标高，用插入法求得；地形不平坦时，用插入法误差较大，可在地面上用木桩打好方格网，然后用仪器直接测出。
根据挖填平衡的原则：
图1－2 场地不同设计标高的比较
图1－3 场地设计标高计算示意图
1—等高线；2—自然地面；3—设计地面
式中：H1——1个方格仅有的角点标高（m）；
H2——2个方格共有的角点标高（m）；
H3——3个方格共有的角点标高（m）；
H4——4个方格共有的角点标高（m）。
2）场地设计标高的调整
按上述公式计算的场地设计标高H0系一理论值，还需要考虑以下因素进行调整：
（1）土的可松性影响
由于土具有可松性，按理论计算的H0施工，填土会有剩余，为此要适当提高设计标高，如图1－4所示。
图1－4 填土设计标高及调整示意图
（2）由于设计标高以上的填方工程用土量或设计标高以下的挖方工程挖土量的影响，使设计标高降低或提高。
（3）由于边坡挖填方量不等，或经过经济比较后将部分挖方就近弃于场外、部分填方就近从场外取土而引起挖填土方量的变化，需相应地增减设计标高。
3）考虑泄水坡度对设计标高的影响
按上述调整后的设计标高进行场地平整，整个场地表面将处于同一个水平面，但实际上由于施工排水的需要，场地表面均有一定的泄水坡度（不小于2‰），因此还要根据场地泄水坡度要求（单向泄水和双向泄水）计算出场地内实际施工的设计标高。
（1）单向泄水
当场地向一个方向排水时，称为单向泄水。单向泄水时场地设计标高计算，是将已调整的设计标高（H″0）作为场地中心线的标高。参考图1－5，场地内任一点设计标高为：
式中：Hij——场地内任一点的设计标高（m）；
L——该点至H″0—H″0中心线的距离（m）；
i——场地泄水坡度；(www.xing528.com)
±——该点比H″0—H″0线高取“＋”号，反之取“－”号。
例如，H11＝H″0＋1.5ai。
（2）双向泄水
场地向两个方向排水，称为双向泄水。双向泄水时设计标高计算，是将已调整的设计标高H″0作为场地纵横方向的中心点（图1－6），场地内任一点的设计标高为：
式中：Lx——该点距x轴的距离（m）；
Ly——该点距y轴的距离（m）；
ix、iy——场地在x－x、y－y方向的泄水坡度；
±——该点比H0点高取“＋”号，反之取“－”号。
例如，H11＝H″0＋1.5 a ix＋a iy。
图1－5 单向泄水
图1－6 双向泄水
1.2.2 场地土方量计算
1）计算各方格角点的施工高度
公式（1－6）中的H0是假定场地为水平，不考虑泄水坡、边坡，根据平整前总土方量等于平整后总土方量求得的。公式（1－7）、（1－8）中的Hij是考虑泄水坡度后场地内任一方格角点的设计标高。但是在实际施工中，每一个方格是挖方还是填方呢？若为挖方，应挖多少？若为填方，应填多少？这就是施工高度问题。所谓施工高度，就是每一个方格角点的挖填高
度，用hn表示。
式中：hn——该角点的挖填高度，“＋”值表示填方，“－”值表示挖方；
Hij——该角点设计标高；
Hn——该角点自然地面标高，也就是地形图上各方格角点实际标高，当地形平坦时按地形图用插入法求得，当地面坡度变化起伏较大时可用水准仪测出。
2）计算零点标出零线
当同一方格的4个角点的施工高度全为“＋”或全为“－”时，说明该方格内的土方全部为填方或全部为挖方。如果一个方格中一部分角点的施工高度为“＋”，而另一部分为“－”时，说明此方格中的土方一部分为填方，而另一部分为挖方，这时必定存在不挖不填的点，这样的点称为零点。把方格网中的所有零点都连接起来，形成直线或曲线，这道线称为零线，即挖方与填方的分界线。
计算零点的位置，是根据方格角点的施工高度用几何法求出，如图1－7所示，则：
图1－7 计算零点的位置示意图
式中：h1、h2——相邻两角点填、挖方施工高度（以绝对值代入）（m）；
a——方格边长（m）；
x——零点距角点A的距离（m）。
3）计算方格土方工程量
零线求出后，场地的挖填区也随之标出，即可按方格的不同类型（表1－2）分别计算出挖填区各方格的挖填土方量。
表1－2 常用方格网点计算公式
4）边坡土方量的计算
在场地平整施工中，沿着场地四周都需要做成边坡，以保持土体稳定，防止塌方，保证施工和使用的安全，边坡坡度大小按设计规定，边坡土方量的计算，可将边坡划为两种近似几何形体，即三角棱锥体和三角棱柱体，分别进行计算，求出边坡挖填量。场地边坡平面图见图1－8所示。由于边坡土方量的理解和计算较难，所以对学生不作要求。
图1－8 场地边坡平面图
1.2.3 土方调配
土方调配是指对挖土的利用、堆弃和填土的取得三者之间的关系进行综合协调处理，它是土方工程施工组织设计（土方规划）中的一个重要内容，在平整场地土方工程量计算完成后进行。编制土方调配方案应根据地形及地理条件，把挖方区和填方区划分成若干个调配区，计算各调配区的土方量，并计算每对挖、填方区之间的平均运距（即挖方区重心至填方区重心的距离），确定挖方各调配区的土方调配方案，应使土方总运输量最小或土方运输费用最少，而且便于施工，从而可以缩短工期、降低成本。
土方调配的原则：力求达到挖方与填方平衡和运距最短的原则；近期施工与后期利用的原则。进行土方调配，必须依据现场具体情况、有关技术资料、工期要求、土方施工方法与运输方法，综合上述原则，并经计算比较，选择经济合理的调配方案。
图1－9 土方调配图
调配方案确定后，绘制土方调配图（图1－9）。在土方调配图上要注明挖填调配区、调配方向、土方数量和每对挖填之间的平均运距。图1－9中的土方调配，仅考虑场内挖方、填方平衡。W为挖方，T为填方。
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