任务1.1 场地平整及土方量计算
1.1.1 场地平整
1.场地平整施工工艺流程
场地平整施工工艺流程如图1.1所示。
图1.1 场地平整施工工艺流程
2.施工要点
（1）现场勘察，了解场地平整范围内地面上障碍物和堆积物的情况，获得地面下的管线、防空洞等的详细资料，了解邻近建筑和周边道路的情况。编制施工方案，确定开挖的路线、顺序、范围、标高、排水沟、集水井位置，以及挖去的土方堆放地点；做好施工机具、劳动力使用计划，做好图纸的交底会审；熟悉土层地质情况，了解场地平整范围、场地平整标高及验收标准；绘制施工总平面布置图及土方开挖图。
（2）设置10m×10m或20m×20m方格网，在各方格点上做控制桩，并测出各标桩处的自然地形、标高，计算挖、填土方量。
（3）做好排水、降水设施，设置临时性或永久性排水沟。对于大城市中的场地平整工程，在土方车辆驶入市政道路前，必须经过洗车池冲洗，冲洗后的污水必须经沉淀池沉淀后方可排入市政管网。
（4）平面控制桩和水准控制点应采取可靠措施加以保护，并定期复测和检查。场地平整应经常测量和校核其平面位置、水平标高和边坡坡度是否符合设计要求。
（5）开挖的土方不应堆在边坡边缘。大面积平整土方，宜采用挖土机、推土机、铲运机等进行挖填、推运、平整，在平整过程中要交错用压路机压实。土方施工常用机械如图1.2所示。
3.质量检查
平整后的场地表面应逐点检查，检查点为每100～400m2取一点，且不少于10点；长度、宽度和边坡均为每20m取一点，每边不少于一点。土方开挖工程质量检验标准见表1-1。
图1.2 土方施工常用机械
表1-1 土方开挖工程质量检验标准
单位：mm
4.质量事故及处理方法
场地平整工程常见质量事故的产生原因及处理方法见表1-2。
表1-2 场地平整工程常见质量事故的产生原因及处理方法
1.1.2 土方量计算
土方量的计算方法，有方格网法和横截面法。在编制场地平整土方工程施工组织设计或施工方案时，需进行土方的平衡调配；在验收土方工程时，也需要进行土方工程量的计算。
1.方格网法
该法适用于地形较平缓或台阶宽度较大的地段，计算方法相对复杂，但精度较高，其计算步骤和方法如下。
1）划分方格网
根据已有地形图（一般用1:500的地形图）将欲计算场地划分成若干个方格网，并尽量与测量的纵、横坐标网对应。方格一般采用20m×20m或40m×40m，将相应设计地面标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角；将自然地面标高与设计地面标高的差值，即各角点的施工高度（挖或填），填在方格网的左上角，挖方为负号（-），填方为正号（+）。
2）计算零点位置
在一个方格网内同时有填方或挖方时，应先算出方格网边上的零点（即不挖不填之点）的位置，并标注于方格网上。连接零点，即得填方区与挖方区的分界线（即零线）。
零点的位置按式（1-1）计算[图1.3（a）]：
式中x1、x2——角点至零点的距离（m）；
h1、h2——相邻两角点的施工高度（m），均用绝对值；
a——方格网的边长（m）。
为省略计算，也可采用图解法直接求出零点位置，如图1.3（b）所示。方法是用尺在各角上标出相应比例，用尺相连，与方格相交点即为零点位置。这种方法可避免计算或查表出现的错误。
图1.3 零点位置（单位：m）
3）计算土方工程量
按方格网底面积图形和表1-3所列常用方格网点计算公式，计算每个方格内的挖方或填方量，也可用查表法计算。
表1-3 常用方格网点计算公式
2.本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程得出的。
4）计算土方总量
将挖方区（或填方区）所有方格计算的土方量汇总，即得该场地挖方和填方的总土方量。
【例1-1】某场地平整，方格网如图1.4所示，方格边长为20m×20m，试计算挖填总土方工程量。
【解】（1）划分方格网、标注高程。根据图1.4中方格各点的设计地面标高和自然地面标高，计算方格各点的施工高度，并标注于图1.5中各点的左上角。
（2）计算零点位置：从图1.5中可看出1～7、7～8、8～14、9～15、10～16、11～17、18～12七条方格边两端角的施工高度正负符号不同，表示此方格边上有零点存在，由式（1-1）计算的零点位置如下。
将各零点标注于图1.5中，并将零点连接起来成为零线。
图1.4 方格角点标高、方格编号、焦点编号图（单位：m）
图1.5 零线、角点挖填高度图（单位：m）
（3）按表1-3的公式计算土方工程量，将计算结果标注于图1.5中。
（4）汇总全部土方工程量。
全部挖方量为：
全部填方量为：
挖填平衡后需要外运的土方量=-18958.9668+2302.03=-16656.94（m3）
2.横截面法
横截面法适用于地形起伏变化较大的地区，或地形狭长、挖填深度较大又不规则的地区采用，其计算方法较为简单方便，但精度较低。其计算步骤和方法如下。
1）划分横截面
根据地形图、竖向布置要求或现场测绘情况，将要计算的场地划分横截面A—A′、B—B′、C—C′、……，使截面尽量垂直于等高线或主要建筑物的边长，各截面间的间距可以不等，一般可为10m或20m，在平坦地区可大些，但最大不大于100m。
2）画横截面图形
按比例绘制每个横截面的自然地面和设计地面的轮廓线。自然地面轮廓线与设计地面轮廓线之间的面积，即为挖方或填方的截面积。
3）计算横截面面积
按表1-4中公式，计算每个横截面的挖方或填方截面积。
表1-4 常用横截面计算公式
4）计算土方量
根据横截面面积，按式（1-2）计算土方量。
式中V——相邻两横截面间的土方量（m3）；
A1、A2——相邻两横截面的挖（-）或填（+）的截面积（m2）；
S——相邻两横截面的间距（m）。
5）土方量汇总
土方量汇总见表1-5。
表1-5 土方量汇总
【例1-2】某场地平整的方格网如图1.4所示，方格边长为20m×20m，试用横截面法计算挖填总土方工程量。
【解】（1）划分方格网、标注高程。根据图1.4中方格各点的设计地面标高和自然地面标高，计算方格各点的施工高度，并标注于图1.6中各点的左上角。
（2）将要计算的场地划分横截面A—A′、B—B′、C—C′、……，如图1.6所示，各截面的间距为10m。
（3）画横截面图形，按比例绘制每个横截面的自然地面和设计地面的轮廓线。自然地面轮廓线与设计地面轮廓线之间的面积，即为挖方或填方的截面积，如图1.7所示。
图1.6 横截面法计算土方量（单位：m）
图1.7 横截面计算图（单位：m）
图1.7 横截面计算图（单位：m）（续）
图1.7 横截面计算图（单位：m）（续）
（4）计算横截面面积，按表1-4中公式，计算每个横截面的挖方或填方截面积（图1.7）。
（5）计算各部分土方量如下。
（6）土方量汇总如下。
