1、土方工程(一)—竖向设计的内容和方法
方 法
表
中达
的
地
形
断
2、等高线的性质：
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
③等高线的水平间距的大小，表示地形的缓与陡
④等高线一般不相交和重叠，只在悬崖处出现 这种情况
绝壁和悬崖
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”。
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。
（三）等高线法
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、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。
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
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。
地形 设计 的模 型表 达法
地形 设计 的模 型表 达法
（二）断面法
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。
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。
④ 缩短土方Leabharlann 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
课后作业
1、设计等高线在设计中的具体应用有哪些？
平整场地：
课下预习题：
如何完成园路设计等高线的相关计算 （灵活运用坡度公式），并绘制园路设计等 高线？
坡 级 法地
形 的 设 计 表 达
四
—
坡级法（二）
缓坡地形 （3～10％ ） 中坡地形 （10～25％ ） 陡坡地形 （>25％）
重地
点形
高的
程 坡 向 标
设 计 表 达
注 法
五
—
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。
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
竖向设计本质:
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。
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
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。
③ 园路的选线对土方工程量的影响
④ 多设计小地形、微地形，少进行大规模的挖湖堆山
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。
表梯 达田 有的 很形 大成 的与 共等 同高 点线
设 计
山头
洼地
山脊
山谷
分水线（山脊线）
集水线（山谷线）
鞍部—两山头间低洼部
S
S
面 透地 视形
地 形
表设 的
达计 法表
设
达计
设计等高线--细实线 原地形等高线--细虚线
3、用设计等高线进行竖向设计
（1）坡度及其限值
坡度： i=h/L i—坡度% h—高差 L—水平间距
坡度系数：m=L/h
限值及适值可查相应规范
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
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。
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。
削平山脊
1、土方工程(一)—竖向设计的内容和方法
适用范围：适用于局部竖向设计。
（三）等高线法
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。
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。
表梯 达田 有的 很形 大成 的与 共等 同高
点线 设
计
山头
洼地
山脊
山谷
分水线（山脊线）
集水线（山谷线）
鞍部—两山头间低洼部
S
S
面 透地 视形
地 形
表设 的
达计 法表
设
达计
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
课后作业
1、设计等高线在设计中的具体应用有哪些？
设计等高线--细实线 原地形等高线--细虚线
3、用设计等高线进行竖向设计
（1）坡度及其限值
坡度： i=h/L i—坡度% h—高差 L—水平间距
坡度系数：m=L/h
限值及适值可查相应规范
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
竖向设计与基本要求内容
竖向设计及其基本要求1.竖向设计竖向设计的概念根据建设项目的使用功能要求，结合场地的自然地形特点、平面功能布局与施工技术条件，因地制宜，对场地地面及建、构筑物等的高程做出的设计与安排，称为竖向设计。
竖向设计的基本任务①进行场地地面的竖向布置②确定建、构筑物额的高程③拟定场地排水方案④安排场地的土方工程⑤设计有关构筑物2．竖向设计的原则竖向设计要因地制宜，就地取材，适应经济环境和生产、生活发展的需要，本着少占耕地、多用丘陵，体现工程量少、见效快、环境好的整体效果，这是竖向设计应遵循的基本原则。
· 满足建、构筑物的使用功能要求· 结合自然地形、减少土方量· 满足道路布局合理的技术要求· 解决场地排水问题· 满足工程建设与使用的地质、水文地质条件· 满足建筑基础埋深、工程管线敷设的要求竖向设计的现状资料竖向设计需取得必要的基础要求和设计依据，并根据设计阶段的内容、深度要求及建设项目的复杂程度，取舍各项资料。
· 地形图——1：500或1：1000·建设场地的地质条件资料· 场地平面布局· 场地道路布置· 场地排水与防洪方案· 地下管线的情况· 填土土源与弃土地点4．竖向设计的设计生读、成果要求· 初步设计阶段（1）设计说明书（2）竖向布置图（3）有关技术经济指标（4）内部作业的图纸和资料· 施工图设计阶段（1）设计说明（2）竖向布置图（3）土方图（4）有关技术经济指标地面的竖向布置形式1.地面的竖向布置形式· 平坡式平坡式竖向布置，是把场地处理成接近于自然地形的一个或几个坡向的整平面，整平面之间连接平缓，无显著的坡度、高差变化。
· 台阶式台阶式竖向布置，是由集合高差较大的不同整平面相连接而成的，在其连接处一般设置挡土墙或护坡等构筑物。
· 混合式混合式书香不知，是混合运用上述两种形式进行的竖向布置，根据使用要求和地形特点，把建设用地分为几个区域，以适应自然地形的复杂变化。
风景园林工程竖向设计及土方工程
，以表明它与水面的关系。
1.1 风景园林场地竖向设计
• (3)园路、广场、桥涵和其他铺装场地的竖向设计 • 用设计等高线、标高等方式表示道路（广场）的纵横坡
、道桥连接处及桥面高度。
• (4)满足植物种植在高程上的要求 植物习性有旱生、湿生、水生。
1.1 风景园林场地竖向设计
1.1 风景园林场地竖向设计
比例
• 对于一张地形图来说，比例非常重要。 • 图纸比例就是图纸上一个标准单位长度与其对应的实际长
度值之间的比值。 • 数字比例尺 1:100、1:500、1:1000 • 有时也会用图示比例尺的方式表达比例，它的好处是当图
纸放大缩小时，这把“尺子”会随着图纸变化并且保证正 确。
依山麓 、造平地、傍水边、 置水中、坐石嵌 岩、接洞蜿蜒、爬山、 跨山涧、置山峦。
1.1 风景园林场地竖向设计
1.1.2风景园林竖向设计的定义与任务
1.1.2.1竖向设计的定义 • “竖向”指的就是竖直方向，是与水平方向相对应的
一个概念。 • 之所以要进行竖向设计是因为现状地形往往不能满足
设计的需求，需要进行原地形竖向的调整，充分利用、 合理改造。 • 竖向设计是场地建设中一个重要组成部分，与平面布 置有着密不可分的联系。
1.1 风景园林场地竖向设计
规划阶段内容包括
（1）图纸比例1/500、1/5000、1/10000 等高距 1m、 5m、 10m
（2）确定绿地与周围市政设施、道路、水系的平面与垂直 的竖向连接。
（3）确定主要控制点标高：如建筑、河岸、山峰、道路、 桥涵、堤岸、水面、防洪坝等。
（4）绘出地形分析图，明确汇水面积及径流走向。 （5）绘制地形断面图。 （6）估计土方填挖的数量，并附上总体说明，说明竖向的
土方工程(一)—竖向设计的内容和方法
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
LANDSCAPE ENGINEERING
临沂大学生命科学学院园林专业
（2）设计等高线的具体运用
陡坡变缓坡或缓坡改陡坡
《 园 林 工 程 》
LANDSCAPE ENGINEERING
临沂大学生命科学学院园林专业
《 园 林 工 程 》
③ 园路的选线对土方工程量的影响
LANDSCAPE ENGINEERING
临沂大学生命科学学院园林专业
《 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
LANDSCAPE ENGINEERING
H e H a H a i2 L2 H a i2 Lef L2 (m) i1 i1 i1
e
e
C′
i1
△Hef
Lef f
从e点向下量取Lef，与拱脊线的交点即为f点。
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
《 园 林 工 程 》
LANDSCAPE ENGINEERING
临沂大学生命科学学院园林专业
《 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。
LANDSCAPE ENGINEERING
临沂大学生命科学学院园林专业
园林绿化工程的主要内容有哪些
园林绿化工程的主要内容有哪些园林绿化工程的内容主要有：（一）土方工程主要依据竖向设计进行土方工程计算及土方施工、塑造、整理园林建设场地。
土方量计算一般根据附有原地形等高线的设计地形来进行土方量的计算方法有：（1）体积法：用求体积的公式进行土方估算。
（2）断面法：是以一组等距（或不等距）的相互平行的截面将拟计算的地块、地形单体（如山、溪涧、池、岛等）和土方工程（如堤、沟渠、路堑、路槽等）分截成"段"，分别计算这些"段"的体积，再将各段体积累加，以求得该计算对象的总土方量。
（3）方格网法：方格网法是把平整场地的设计工作与土方量计算工作结合在一起进行的。
方格网法的具体工作程序为：在附有等高线的施工现场地形图上作方格网控制施工场地，依据设计意图，如地面形状、坡向、坡度值等。
确定各角点的设计标高、施工标高，划分填挖方区，计算土方量，绘制出土方调配图及场地设计等高线图。
土方施工按挖、运、填、夯等施工组织设计安排未进行，以达到建设场地的要求而结束。
（二）园林给排水工程1、园林给水2、园林排水（1）排水系统的组成1）污水排水系统：2）雨水排水系统：由景区雨水管渠系统、出水口、雨水口等组成。
（2）排水系统的形式常用的形式有：1）种用地形排水：2）明沟排水：主要指土明沟，也可在一些地段视需要砌转、石、混凝土明沟，其坡度不小于4‰。
3）管道排水：将管道埋于地下，有一定的坡度，通过排水构筑物排出。
（三）水景工程包括小型大闸、驳岸、护坡和水池工程、喷泉等。
古今中外，凡造影无不牵涉及水体，水是环境艺术空间创作的一个主要因素，可借以构成各种格局的园林景观，艺术地再现自然。
水有四种基本表现形式：一日流水，其有急缓、深浅之分；二为落水，水由高处下落则有线落、布落、挂落、条落等，可潺潺细流，悠然而落，亦可奔腾磅礴，气势恢弘；三是静水，平和宁静，清澈见底；四则为压力水，喷、涌、溢泉、间歇水等表现一种动态美。
第三章竖向设计
对自然地形进行垂直方向的调整，充分利用自然地 形，合理改造自然地形，合理选择设计标高，使之成为
能 满足使用要求、适宜建设的场地。
场地的竖向是为了保证场地建设的合理性、经济性， 做好场地设计有利降低工程成本，加快建设速度。
•第三章竖向设计
竖向设计内容
竖向设计的内容： （1）进行场地地面的竖向布置； （2）确定建筑物、构筑物的高程； （3）拟订场地排水方案； （4）安排场地的土方工程； （5）设计有关的构筑物。
•第三章竖向设计
竖向设计的原则
竖向设计的原则： （1）满足建筑物、构筑物的使用功能要求； （2）结合自然地形、减少土方量； （3）满足道路布局合理的技术要求； （4）解决场地排水问题； （5）满足工程建设与使用的地质、水文等要求； （6）满足建筑基础埋深、工程管线敷设的要求
•第三章竖向设计
竖向设计的基础资料
形、是否有车出入确定室内外的高差。
楼
0.50~0.60m
学校、医院
0.60~0.90m
车间
0.15~0.30m
•第三章竖向设计
坡向与日照间距
坡地上布置建筑，可缩小或扩大建筑日照间距。
•第三章竖向设计
道路的竖向设计
道路的竖向设计方式： 道路布置与地形相结合、满足道路自身的技术要求、
室外地面标高； （3）道路控制点的坐标和标高； （4）用箭头表明地面的排水方向； （5）排水明沟沟底控制点的坐标和标高、明沟端面的高
宽比； （6）较复杂的地形，为提高设计精度，可增加场地设计
剖面，说明标高的变化。
•第三章竖向设计
2、纵横端面法
用于地形较复杂、需要有较高的精度的场地设计。 特点：精度较高、容易形成立体的概念，但工作量
土方工程1
八类土 （特坚石）
安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花岗岩、 2700～3300 闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩
1 概述
1.4 土的工程性质
⑴ 土的质量密度
天然密度--是指土在天然状态下单位体积的质量，它影响土
的承载力、土压力及边坡的稳定性。
干密度--是指单位体积中固体颗粒的质量，它是用以
检验土压实质量的控制指标。 不同类的土，其最大 干密度是不同的；同 类的土在不同的状态 下(含水量、压实程度 )其密实度也是不同的
4.2.2 场内挖方和填方的影响
场地设计标高H0是按挖填土方量平衡的原则确定的， 但从经济观点出发，常会将部分挖方就近弃于场外，或就 近于场外取土用于部分填方，均会引起挖填土方量的变化， 亦需调整场地设计标高。 其设计标高调整值按下式计算：
Q H H0 2 Na
, 0
用锹、锄头挖掘
用锹、锄头挖掘，少 许用镐翻松 主要用镐，少许用锹、 锄头，部分用撬棍 用镐或撬棍，部分用 锲子及大锤 用镐或撬棍、大锤， 部分用爆破 用爆破方法，部分用 风镐 用爆破方法 用爆破方法
软及中等密实粘土；重粉质粘土；砾石土；干黄土； 1750～1900 含碎(卵)石的黄土；粉质粘土；压实的填土
1.03～1.04 1.02～1.05 1.04～1.07 1.06～1.09 1.11～1.15
五～七类土
八类土
30～45
45～50
10～20
20～30
1.30～1.45
1.45～1.50
1.10～1.20
1.20～1.30
• 例题 : 某场地的挖方体积为1000m3,填方体积为 1500m3,ks=1.08,ks’=1.03,问该场地是借土还是弃土?若 用运土量为5m3/车汽车运土,问应运多少车次 • 解:根据公式
3、土方工程(一)—竖向设计的内容和方法 (2)
土方量计算的作用
①
土方量计算一般是根据附有原地形等高线的 设计地形来进行的，但通过计算，有时反过 来又可以修订设计图中不合理之处使图纸更 加完善。 土方量计算所得资料也是基本建设投资预算 和施工组织设计等项目的重要依据。
②
计算土方体积的方法：
1、用求体积公式估算
2、断面法 3、方格网法
（三）确定H0的位置
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
3-2
3-3
3-4
4-2
4-3
4-4
立体图中角点1-3最高，设其设计标高为x，则依 给定的坡向、坡度和方格边长，可立即算出其它各角 点的假定设计标高。
将图中各角点假定标高代入公式，则
h x 0.8 x 0.8 x 1.1 x 1.1 x 1.3 x 1.3
②用S1及S2各对应边的算术平均值求取S0
[2.175(3 7.35) (3.05 2.18) 7.35] S0 14.465m 2 2 (11.15 18.15 4 14.465) 60 V 871.6m3 6 由上述结果可知，二种计算S0的方法，其 所得结果相差无几，而二者与算术平均法所得 结果相比较，则相差很多。
例：某公园为满足游人游园活动的需要，拟将这块场地 平整成为三坡向两面坡的“T”字形广场，要求广场具有 1.5%的纵坡和2%的横坡，土方就地平整，试求其设计标 高并计算其土方量。
i2% i2% i1.5%
Hale Waihona Puke （一）在地形图上绘制方格控制网，并求出各节 点原地形标高。
竖向设计的六大原则
2015-01-03微设计一、竖向设计的概念：（垂直设计、竖向布置）结合场地的自然地形特点、平面功能布局与施工技术条件，在研究建、构筑物及其他设施之间的高程关系的基础上，充分利用地形、减少土方量，因地制宜地确定建筑、道路的竖向位置，合理地组织地面排水、有利于地下管线的敷设，并解决好场地内外的高程衔接。
竖向设计的基本任务：• 进行场地地面的竖向布置• 确定建、构筑物的高程• 拟定场地排水方案• 安排场地的土方工程• 设计有关构筑物二、竖向设计的原则：①满足建、构筑物的使用功能要求②结合自然地形、减少土方量③满足道路布局合理的技术要求④解决场地排水问题⑤满足工程建设与使用的地质、水文等要求⑥满足建筑基础埋深、工程管线敷设的要三、竖向设计的现状资料：地形图——地形测绘图（1：500、1：1000）（0.05-1.00等高线）（50-100m 纵横坐标网）建设场地的地质条件资料场地平面布局——场地内的建、构物场地道路布置场地排水与防洪方案地下管线的情况填土土源与弃土地点四、竖向设计的成果：设计说明书、竖向布置图、有关技术经济指标、土方图五、地面的竖向设计布置形式（场地平整程度、高差变化）平坡式：台阶式：六、地面的竖向设计布置形式的相关内容：自然地面坡度划分：平坡、缓坡、中坡、陡坡、急坡1、台阶式1）台阶式布置：台阶的尺寸：需要宽度、容许宽度容许的宽度：B=（175~180）× H填/ i地-i整一般整平坡度应在0.5%——2%2）台阶的高度：相邻台阶之间的高差称为台阶高度。
台阶高度主要取决于场地自然地形横向坡度和相邻台阶之间的功能关系、交通组织及其技术要求。
台阶高差一般以3.0——4.0m为宜（最高4.0——6.0m），以免道路坡道过长、交通组织困难并增加挡土墙等支挡结构工程量。
台阶高度也不宜过低，一般不小于1.0m。
3）相邻台阶的连接方式：边坡处理和挡土墙：4）按降雨量划分台阶高度：5）两个的关系：护坡是建筑在边坡上的附属工程,是起保护边坡不被雨水冲刷或边坡绿化作用的,而挡土墙是为了保护高路基减少放坡或保护河道等作用,它们之间没有特别的关系,有的护坡底角(力点)作用在挡土墙上,它们可以是单独的,也可以两两相帮衬,但护坡必须在边坡上。
浅谈土方工程和竖向布置
浅谈土方工程和竖向布置摘要：本文论述了在总图设计过程中，在经济、安全方面上，土方工程和竖向布置是一对动态平衡，在设计过程中，还要结合总图设计的其他内容，完善土方工程和竖向布置，从而创造出优秀的总图设计。
关键词：土方工程，竖向，布置Abstract: this paper discusses the layout design process, in economic, security, earthworks and vertical layout is a pair of dynamic balance, in the design process, should combine the layout design of other content, perfect the earthworks and vertical layout, and create the excellent layout design.Key words: the earthwork, vertical, decorate一、引言总图设计中将土方工程和竖向布置分为两个文件，其实，两者关系非常紧密。
传统上把场地初平叫土方工程，场地初平是对原始地形进行改造，是进行后续工程的基础，举足轻重，尤其对于地形比较复杂的场地。
竖向布置指的是在场地初平完成的基础上，对整个场地竖向高程的“微调”和对建构筑物设计标高的确定，这个阶段一般不再有大填大挖工程，基本上属于精雕细琢的细平阶段了。
二、场地土方工程根据场地现状，选择适宜的场地平整方式，合理确定场地高程，。
场地平整方式并没有统一的规定，对于地形高差较小、坡度连贯的场地，采用平坡式的较多；对于地形变化较大、高差相对较大的场地，可以采用台阶式；还可以根据场地的利用情况，采用台阶和平坡混合式。
场地设计高程的确定涉及的因素比较多，如场地地形、与周围系统的配套、场地地质水文情况、场地周边水域的设计标高、地基处理、周边规划要求、与其他厂矿企业的协调等等。