陆锦宇
重庆交通大学，国际学院，土木工程系，400074
摘要：本文介绍了关于场地平整的主要步骤，包括场地竖向规划设计，场地平整土石方的计算方法，相关机械及其施工，并对场地整平的重要性作出小结。
关键词：土石方工程，场地平整
大型工程项目通常需要确定设计平面，场地平整就是挖高填低，将自然地面改造成工程上所需要的设计平面。通过场地平整可使场地的自然标髙达到规划高度，还建立能够满足施工要求的交通、供水、排水、供电以及临时建筑等基础设施，从而使施工中所要求的各项工艺技术、给排水、土方的填挖与运输达到最优状态，致使正式工程施工顺利。
1 场地竖向规划设计
1.1场地设计标高的确定
场地设计标高应力求土石方最小，并使填挖量达到或接近平衡。为了满足场地的排水要求，通常会使场地具有一定坡度，便于水的排放。在满足总设计要求选，还需保证交通运输便利,车间标高的确定还应与厂内铁路、道路、排水设施等连接点的标高互相适应。若原地形较为平缓，对场地设计标高一般没有特殊要求情况下，按照挖填土方量相等原则确定场地设计标高。
通常将场地划分成边长为a的一定数量的方格，在方格网的各个角点上标注原地形高程。各角点被使用的次数，反映了角点标高对计算结果的影响程度，被称为“权”，根据下式计算设计标高：
1.2 最佳设计平面
按上述方法求出的设计平面，只能达到填挖量平衡的要求，但却难以使土石方量降到最小，从而增加工程造价。应用最小二乘法的原理求最佳设计平面标高，不仅可满足土方挖填平衡，还可做到土石方的总工程量最小。对于大型场地和复杂地形，应采用最小二乘法原理进行场地竖向规划设计。
1.3 设计标高的调整
实际工程中，由于存在不确定性，设计标高的计算值难免存在误差，还应考虑下列因素来进行调整：
（1）土的可松性。土的可松性是指自然状态下的土，经开挖后导致土之间的空隙增大，变得松软，虽最后回填压实，但不能恢复原来体积[1]。所以在计算土石方时，应考虑到土的可松性的影响。
（2）原状土经压实后的沉降量。原状土在机械施加的荷载下压实后，会形成一定的沉降，沉降量一般在3—30cm之间。不同的原状土其抗陷系数不同，应根据现场勘测研究土的工程性质，在设计标高调整的过程中考虑经机械压实后的沉降量。
（3）若工程弃土获填土过多，处理经费消耗较大，则应保证场地平整的基本要求，适当提高或降低设计标高。
2 场地平整土石方量的计算
2.1 零线的确定
零线，即挖方区和填方区的交线，零线上的施工高度为0。计算前先确定“零线”的位置，有助于区别方格网中挖、填区域的分布情况。在方格网的平面图上，找到相邻角点施工高度为挖填交界的方格边线，用线性插入法求出零点的位置，再将相邻零点连接起来即为零线。
2.2 两种计算方法
方格中土石方量的计算分为“四方棱柱体法”和“三角棱柱体法”，其原理都是根据方格中角点的标高与设计标高的差值，把土方模拟成四方棱柱体或是三角棱柱体，再根据体积公式求得土石方量。
（1）四方棱柱体计算方法
式中、、分别为底面三角形各角点的施工高度的绝对值，是底面为三角形的锥体的顶点的高度。
3 相关机械及其施工
土石方工程施工具有工程量大、施工条件复杂、劳动繁重等特点。土方的挖掘和运输是场地平整中工程量最大的工作，常用的施工机械主要为推土机、铲运机和挖掘机。
3.1 推土机
推土机主要用于场地清理和平整,开挖深度在1.5m以内的基坑，以及配合铲运机和挖土机工作。推土机操作灵活，运转方便、速度较快，便于在施工场地内转移，能爬30°的缓坡，应用范围较广。推土机适宜于推挖一至三类土，经济运距100m，效率最高的运距为40—60m。推土机主要作业为切土和推送土方。根据土质情况，尽量采用最大切土深度，缩短低速行驶的时间，直接到达预定地点。为提高施工效率可采用下坡推土、并列推土等方法。
3.2 铲运机
铲运机是一种能综合完成挖土、运土、卸土、填筑、整平的机械。按行走机构的不同可分为拖式铲运机和自行式铲运机。按铲运机的操作系统的不同，又可分为液压式和索式铲运机。铲运机操作灵活，不受地形限制，不需特设道路，生产效率高。铲运机能综合完成铲土运土卸土填筑整平，在土方工程中常用于大面积场地平整，开挖大型基坑，填筑堤坝和路基，最适宜于开挖含水量不超过27%的一至三类土，对于硬土需用松土机预松后才能开挖。
3.3 挖掘机
挖掘机是由旋转平台、大型铲子以及机械手臂组成的土方机械，一般是以履带或车轮行驶。若施工场地上有堆土或土丘，或需要向上挖掘和填筑土方可以使用挖掘机进行作业。挖掘机根据工作装置分为正铲、反铲、挖铲。其操作简单，但施工中必须与运土车进行配合作业，施工效率高，一直被广泛运用。
4 结语
对于土木工程施工，土地平整作为一项尤为重要的工作，关系着工程项目的投资金额和施工方案，其完成的优劣程度直接影响后续施工能否正常进行。因此,必须做好场地平整施工与管理工作，使工程项目与场地融合成有机的整体，可以提高土地利用效率和工程质量。
参考文献
1.张晓天, 张晨. 场地平整土方工程量计算中场地设计标高的调整[J]. 宁夏大学学报(自然版), 1997(4):337-339.
论文作者:陆锦宇
论文发表刊物:《知识－力量》2018年1月下
论文发表时间:2018/4/23
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