3/6
图 3 场平后地形地貌图(点虚线为规划用地红线) 方格网法土方计算通常被认为适用于地形变化比较平缓的地形情况，本项目虽然地形复杂， 但根据项目特点（大部分坡面连续，地形变化较规则；挖填方厚度大，最大达挖方深度 60m，最大 填方厚度达 24m，因此各方格网内由于地形变化所引起的土方增减所占比例小），采用方格网法计 算土方仍可得到较精确的结果，可以满足本工程土方平衡计算的需要。此外，大面积块状场区土方 量计算中，方格网法相对于三角网法及断面法而言，具有直观易读，便于逐格复核的优点；而 DTM 法（三角网法）虽然精度较高，但模型构建方面不容出错，且工作量较大；断面法则在狭长条状场 区计算土方量方面有较明显优势。 本项目在土方平衡设计过程中，根据方格网法土方量计算结果，多次优化方案和造价，并采 用南方 CASS 工程测绘软件的三角网法对网格法的计算结果进行复核对比，两者计算结果差别在 5% 以内，较为吻合，故认为方格网法可用于本工程土方平衡计算。设计完成后，土方工程量还经过了 政府部门的审计、施工图审查、编制工程量清单复核及招投标等阶段，计算结果得到各单位部门的 认可，并最终付诸实施。目前土方工程已经完工，土方自平衡，达到了土方平衡的设计目的，最大 限度的节省了工程投资。通过本工程的实例分析验证，只要设置得当，方格网法可以应用于坡面连 续、挖填厚度大的复杂场地土方平衡计算。 此外，基于网格法已经较为准确的计算了土方工程量，同时考虑到如采用单价合同，则施工 中对土方的计量工作量大，准确度差，容易产生争议，故甲方在施工合同中采用了土方总量包干的 形式，减少了大量的土方计量工作量，避免了对土方工程量可能引起的争执，提高了工作效率，对 加快工程进度产生了积极的作用。
上述清除的谷底软土及清表土，分几处集中堆放，做好沥水及临时排水措施，最终作为耕植土 回填于表层植生。
5.4 压实度：加工厂场区内填土压实度要求不低于 0.95［5］，周边填土区域为规划道路用地， 除做好清表、清底措施外，必须进行压实，严禁松填土方。根据规划道路等级，区外填土参照一级 公路下路堤［6］（路面底面 1.5m 以下深度）压实度要求，即≥0.93。
0.5~4.4/1.8 0.5~2.5/1.6 0.7~3.9/2.1
③1
Qel
砾质粘性土/可塑
1.1~11.0/4.1
2
I
1.8
I
0.2
II
10
II
1.02
0.020
1.03
0.019
1.04
0.002
1.04
0.104
③2
残积层
砾质粘性土/硬塑
1.0~15.5/5.6
④1
全风化
1.0~21.0/4.9
1/6
1 概述
深圳某拟建加工厂厂区占地面积逾 9 万 m2，位于珠三角丘陵地带，北部丘陵高程 80～157m，
山坡天然坡度一般 20°～36°，中南部谷地高程 70～80m，南部台地高程 80～100m，地形高差达 80m，
地形起伏很大（见图 1），为适应加工厂工艺流程及上部建筑要求，需要场地平整，进行大量土石
Analysis Earthwork balance of a factory in Shenzhen CAI Jian-bo LUO Sheng
（Guangzhou Municipal Engineering Design & Research Institute, Guangzhou, 510060, China） 【Absract】 A processing plant projects are located in hilly area. To meet the processing plant assembly line building requirements, need to excavation and backfill a lot of earth. The design of earthwork balance is the key to the Site formation works. We calculate the earthwork Quantities, by Grid Method, it can provide reference for similar engineering design. 【Key words】 Earthwork Blance; Grid Method; Fill Pollution
的浅层软土被填埋，如不处理，则留下沉降隐患，但由于加大了软土埋深，大大增加了处理难度， 处理起来费用倍增；（2）回填软土、垃圾或回填土压实度不足等――造成今后利用时需对回填土进 行二次处理，处理费用相对于回填土分层碾压法要昂贵很多；（3）回填块石――对今后打预制桩、 搅拌桩造成很大困难。例如：本项目周边的一个道路工程就遇到了填土污染问题，路基下为松散人
挖方量比例（见表 1 第 5 列，依据土方平衡计算表为划分）为权重，分别乘以相应系数（见表 1 第
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8 列），再累加，得到加权最终松散系数 1.07。 3 初拟标高
厂区南部主入口处为规划城市主干道，根据规划道路标高数值，初拟平整场区与道路接口处 标高高程。为与道路标高相接顺，同时便于厂区排水，该处平整标高定为道路中心标高加 0.5m。场 区内垂直于生产车间长轴方向按 0.005 的坡度向东南排水，在有效排除雨水的同时，使车间流水工 作线长轴保持在同一标高上，利于下一步的土建设计。 4 土方平衡调算[2]~ [3]
5/6
工填土及垃圾，需进行翻挖回填+换填碾压法处理、清除垃圾土，好土则翻挖晾晒后才能分层碾压， 显著增加了工程费用，拖延了工程进度。
针对回填污染的对策有：（1）回填前清除表层软土或采用抛石挤淤等方式进行处理；（2）对回 填土进行分层碾压，压实度视今后区域规划要求而定，无明确要求时，可参照二级公路下路堤压实 度要求，即≥0.93；（3）软土回填在表层，作为绿化耕植土，回填软土厚度不大于 3m；（4）需要打 预制桩、搅拌桩等区域，不得回填块石；（5）做好填土区的排水措施，有效排除地表、地下水，防 止填土含水量过高，形成新的软土，同时利于软土的排水固结。 7 结语
据勘探成果，场区岩土层有具有残积层厚度大，基岩面深的特点，仅局部揭露岩脉、孤石，场
区开挖土层主要集中在残积层和全、强、中风层（见表 1 第 5 列估算之开挖土类“占百分比”）。当
挖方转化为填方时，需乘以最终松散系数，该系数根据土的性质分类级别取值，由于各土层性质类
别（见表 1 第 3、6 列）不同，所取最终松散性系数（见表 1 第 7 列）差别较大，以其挖方量占总
5.2 清表：场区植被较发育，表土含草皮、树根、腐殖质等，不能用作平整场区及填坡区回 填料，需对表层土进行清除，结合探槽情况，清表厚度按 0.3m 计。凡动土区域均明确要求清表， 清表土不作为填土区底部回填土。
5.3 清除谷底淤泥：除清表外，场区中南部谷地分布有耕土、填土、淤泥等软土，为避免软 土压缩及不均匀沉降造成地面、建筑裂缝及管道漏水，回填前必需对软土进行处理。本场区谷底软 土具有分布面积大（含填坡影响区域，即坡脚线以外 2 倍坡高范围）、厚度小的特点（软土层层底 埋深浅 1～3.1m，平均约 2.5m），结合的特点及业主对工期和质量的要求，采用换填法处理较为经 济可靠。此外，为保证谷地填坡区稳定，对填坡区的谷底淤泥也必须进行换填。设计时需注意提供 单独的清底平面图，标示清楚清底范围，列出主要控制点坐标表，附上勘探点软土厚度成果，注明 超挖控制和清底工程量，以利于指导施工。
根据拟建场区地形起伏强烈，平整场地挖填方量大，如外购或外弃大量土方则工程费用难以承 受，同时也会造成运土环境问题，不利于水土保持等，因此场区平整岩土工程设计往往以土方自平 衡为基本原则，充分利用场区及挖坡区域土石方资源，以节省工程造价。根据土方平衡的原则最终 确定场平标高及挖填坡坡率参数。
平整场地虽然地形高差大（见图 1），但大部分地形坡面较连续，地形标高突变情况少（即陡 坎少），土方平衡可采用方格网法计算。为提高计算精度，适当加密方格网间距。具体做法如下： 首先建立地形的坐标方格网，方格网的一边与场地坐标网平行，大小根据地形变化的复杂程度和设 计要求的精度确定。经多次试算，本工程方格网间距可按 15m，如进一步加密，计算工作量大幅度 增加。然后求出方格各个角点的自然标高、设计标高以及挖填厚度，如下图所示。
不同压实度对回填土的体积及沉降量有显著影响，但土方平衡设计中通常没有对这个因素加以 阐述，即通常情况下填土的压实度多在 0.92～0.97 之间，并以最终松散性系数换算挖填方体积。如 压实度要求较低（≤0.90）或松填，则不能忽略压实度对土方量的影响，需采用更大的最终松散性 系数加以修正。
6 填土污染及对策 本项目场区外尚有一定数量的填土，以填平凹地，避免填土后阻断水流，形成滞水。如仅从
场区平整角度而言，对场区外的填土并无特殊要求，但场区外填土如处理不好，会形成“填土污染”。 填土污染指的是将原地浅层软土填埋、或由于填土土质差、压实度不足、回填块石等原因，
留下沉降隐患，增加处理难度，致使填土区域今后利用的难度和工程处理成本加大。 填土污染具体表现形式有：（1）填埋浅层软土――致使原本可以采用换填、挤密或强夯处理
④2
γ52
强风化/土状、块状 2.4~52.1/23
④3
花岗岩
中风化/短柱状
0.9～8.0/3.3
④4
微风化/柱状
1.5～4.2/2.2
15
III
22
IV
25
Байду номын сангаас
IV
15
V
5
X
1.05
0.158
1.07
0.235
1.08
0.270
1.10
0.165
1.15
0.058
合计
100％
加权最终 松散系数
1.071