土方工程(一)―竖向设计的内容和方法

临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》导言：场地是公园及各类绿地的载体。筑园必先动土造地、挖湖筑山、平整场地、挖沟埋管、开槽筑路。本章包括：园林竖向设计、土方计算、土方施工。临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》第一节园林用地的竖向设计竖向设计：是指在一块场地上进行垂直于水平方向的布置和处理。园林用地的竖向设计：是园林中各个景点、各种设施及地貌等在高程上如何创造高低变化和协调统一的设计。临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》竖向设计的原则：在充分利用原地形的前提下，适当进行改造。利用为主，改造为辅，因高堆山，就低凿水寻找最合适的场地；让场地启发规划方式；提取所有的场地潜在价值。竖向设计本质:临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》一、竖向设计的内容地形设计园路、广场、桥涵和其他铺装场地的设计建筑及园林小品的标高植物种植在高程上的要求排水设计管道综合临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》二、竖向设计的方法（一）模型法表现直观形象，具体，但投资较多，制作费工费时，且不易搬动。临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》地形设计的模型表达法临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》地形设计的模型表达法临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》断面的取法可以沿所选定的轴线取设计地段的横断面，也可以在地形图上绘制方格网分别绘制其纵横断面图。（二）断面法临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》优点：从断面图上可以了解各方格点的原地形标高和设计地形标高，从而便于土方量计算、也方便施工。缺点：不能一目了然地显示出地形变化的趋势和地貌细节，且需要调整时，需重新计算和设计，比较麻烦。适用范围：适用于局部竖向设计。临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》在绘有原地形等高线的底图上用设计等高线进行地形改造或创作，在同一张图纸上便可表达原有地形、设计地形状况及公园的平面布置、各部分的高程关系，既方便了在设计过程中进行方案比较及修改，也便于进一步的土方计算工作。（三）等高线法1、等高线的概念：等高线是一组垂直间距相等、平行于水平面的假象面，与自然地貌相交切所得到的交线在平面上的投影。梯田的形成与等高线设计表达有很大的共同点临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》山头洼地临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》山脊（凸向低处）山谷（凸向高处）临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》分水线（山脊线）集水线（山谷线）临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》鞍部—两山头间低洼部SS地形的设计表达地形设计表达方法中的地形断面透视表达法临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》①在同一条等高线上所有的点，其高程都相等②每一条等高线都是闭合的2、等高线的性质：③等高线的水平间距的大小，表示地形的缓与陡绝壁和悬崖④等高线一般不相交和重叠，只在悬崖处出现这种情况⑤等高线不能直穿横过河谷、堤岸、道路等当设计等高线低于原地形等高线时，则需要在原地形上进行开挖，我们称之为“挖方”；反之，当设计等高线高于原地形等高线时，则需要在原地形上增加一部分土壤，我们称之为“填方”。设计等高线--细实线原地形等高线--细虚线临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》3、用设计等高线进行竖向设计坡度：i=h/Li—坡度%h—高差,mL—水平间距,m坡度系数：m=L/h限值及适值可查相应规范（1）坡度及其限值临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》一般坡度1%即1：100看不出倾斜；2%（1：50）以上才可能被直接察觉；1：4～1：12（5°～14°）是直觉感到舒适的坡度；1：1.19（40°）时土坡难以稳定（2）设计等高线的具体运用陡坡变缓坡或缓坡改陡坡临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》平垫沟谷步骤：在地形图上大致框出拟平垫的范围，再以平直的同值等高线连接原地形等高线即可。临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》当需要将沟谷按指定的坡度平整成场地时，则所设计的设计等高线应互相平行。临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》削平山脊平整场地：园路设计等高线的计算和绘制设a点标高为Ha，求与Ha同值的设计等高线在道路和人行道上的位置。i1ai3i3i2i2L1L1L2L2△HC′路拱拱脊线人行道路牙e边沟1）求b点设计标高HbHb=Ha-i3×L1i3abL1△HabC′e2）求与Ha同值的设计等高线在人行道与路牙接合处的位置c，c距b为Lbcb从b点向上量取Lbc，与路牙的交点即为C点。i1cLbc△HbcC′e3113111bcabbcbcbcHaHcHHiLiLHiLLii3）求与Ha同值的设计等高线在道路边沟上位置d，d、c两点相距Lcd()cdHLmi△H△H—路牙高度从c点向上量取Lcd，与路牙的交点即为d点。di1LcdcC′eC′4)求与Ha同值设计等高线在路拱拱脊上的位置f先过d点作一直线使垂直于道路中线（即路拱拱脊线）得e，e点标高为：2222()edaHHiLmHiLei2dL2△HedC′e则与Ha等高的在拱脊上的点f距e点Lef(m)处2222111()eaaaefHHHiLHiLLmiii从e点向下量取Lef，与拱脊线的交点即为f点。fi1eLef△HefC′e同法可依次求得g、h、i各点的位置，连接ac、df,fg及hi便是所求Ha设计等高线在图上的位置，cd和gh与路牙线重合。地形的设计表达—四坡级法坡级法（二）缓坡地形（3～10％）中坡地形（10～25％）陡坡地形（25％）地形的设计表达—五重点高程坡向标注法在平面地形图上，往往将图中某些特殊点（园路交叉点、建筑物的转角基底地坪、园桥顶点、涵闸出口处等）用十字或圆点或水平三角标记符号来标明高程，用细线小箭头来表示地形从高至低的排水方向。临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》三、竖向设计和土方工程量竖向设计合理与否将直接影响土方工程量，好的竖向设计在以设计意图为前提的基础上，必须尽量减少土方工程量。影响土方工程量的因素：①竖向设计是否遵循“因地制宜”的设计原则②园林建筑与地形结合情况a的土方工程量最大，b其次，而d又次，c最少。临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》亩鉴室—为北海公园琼岛北坡一独立小院。它依山而建，体现了建筑与地形的完美结合。画中游是万寿山西段的一处重要的景点建筑，画中游由于地处半山腰，丰富多彩的楼台亭阁，分别建在不同的等高线上，由远处望去，在青山翠柏中，簇拥着一组由各色琉璃瓦组成的建筑群，高低相依，深暗得体，酷似一幅中国山水画。临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》③园路的选线对土方工程量的影响临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》④多设计小地形、微地形，少进行大规模的挖湖堆山临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》④缩短土方调配运距，减少搬运前者是设计时可以解决的问题，即土方调配图时，考虑周全，将调配运距缩到最短；后者则属于施工管理问题，往往为运输道路不好或施工现场管理混乱等原因，卸土不到位，卸错地方而造成的。④合理布置管道线路和埋深，重力流管要避免逆坡埋管临沂大学生命科学学院园林专业LANDSCAPEENGINEERING《园林工程》课后作业1、设计等高线在设计中的具体应用有哪些？2、设道路L1=20m，L2=50m，i2=i3=2%，i1=5%,求解并绘制P8图1-1-9道路设计等高线。