土木工程施工技术案例1.pdf
土木工程施工技术案例土木工程施工技术案例案例案例 1.1.某建筑外墙采用砖基础，其断面尺寸如图 1 所示，已知场地土的类别为二类，土的最初可松性系数为 1.25，最终可松性系数为 1。04，边坡坡度为 1：0.55。取 50m 长基槽进行如下计算。试求:（1）基槽的挖方量（按原状土计算）;(2)若留下回填土后，余土全部运走,计算预留填土量及弃土量(均按松散体积计算）.图 1 某基槽剖面基础示意图解：(1)求基槽体积,利用公式V F1F2L,（F1 F2)得:23V 1.51.240.21521.50.5550 187.125m（2）砖基础体积：V11.240.40.740.40.240.750 48m3预留填土量：V2弃土量:(VV1)KS(187.12548)1.253167.22mKS1.04VV1187.125483V3VK 187.1251.25 66.69mSKS1.04案例案例 2.2.某高校拟建一栋七层框架结构学生公寓楼,其基坑坑底长 86m，宽 65m，深 8m，边坡坡度 1：0.35.由勘察设计单位提供有关数据可知,场地土土质为二类土，其土体最初可松性系数为 1。14，最终可松性系数为 1。05,试求：（1）土方开挖工程量；0(2）若混凝土基础和地下室占有体积为23650m,则应预留的回填土量；（3)若多余土方用斗容量为3 m的汽车外运,则需运出多少车？解：(1)基坑土方量可按公式V 底部面积为：HF14F0F2计算，其中,6 F2=8665=5590 m2中部截面积为：F0=(8680.35)(6580.35)=6020.64 m2上口面积为：F1 (86 280.35)(65 280.35)6466.96 m2挖方量为：8V=(6466.96+46020.64+5590)=48186.03m36（2)混凝土基础和地下室占有体积V3=23650 m3,则应预留回填土量：V2V V348186.03 23650KS1.14 26639.12m3KS1.05V2=VKS=48186.031.14=54932.07 m3（3)挖出的松散土体积总共有：故需用汽车运车次：N V2V254932.07 26639.12 9431(车)q3案例案例 3 3。某综合办公楼工程需进行场地平整,其建筑场地方格网及各方格顶点地面标高如图2所示,方格边长为 30m。场地土土质为亚粘土（普通土），土的最终可松性系数为1.05，地面设计双向泄水坡度均为 3.按场地挖填平衡进行计算。试求:(1)场地各方格顶点的设计标高；（2）计算各角点施工高度并标出零线位置；（3)计算填、挖土方量(不考虑边坡土方量）；（4)考虑土的可松性影响调整后的设计标高.解:（1）初步确定场地设计标高，由公式H0H12H23H34H44n,得H051.4855.549.5455.652.42(53.5552.8652.654750.1350.8452.69)353.77452.9652.05 52.55m10.30.3图 2场地方格网图由公式Hn H0lxixlyiy，得:H11 52.55600.3000300.3000 52.54mH12 52.55300.3000300.300052.55mH13 52.550300.3000 52.56mH14 52.55300.3000300.3000 52.57m同理H21 52.53mH2252.54mH23 52.55mH24 52.56mH25 52.57mH3152.52mH32 52.53mH33 52.54mH34 52.55mH35 52.56m(2）计算各角点施工高度,由公式hn HnHn可求得:h11 H11H11 52.54 51.48 1.06m其他各角点的施工高度如下图3 所示：由公式 Xi,j=ahA/(hA+hB），确定零点为:x11,12ah11301.0615.44mh11h121.061.00同理求出各零点，把各零点连接起来,形成零线,如图 3 所示。2图 3 场地平整方格网法计算图（3)计算场地挖填方量：3023021.063VwI(21.000.4220.121.06)313.50m366(1.060.12)(1.061.00)3023020.503VwII(20.301.0020.420.50)316.48 m366(0.500.42)(0.500.30)3023020.503VwIII(20.302.9321.210.50)831.21m366(0.500.30)(0.501.21)VwIV3020.1220.422()15.12m340.122.980.422.43020.423 4.28m36(0.420.5)(0.422.4)3021.2120.142()195.00m34(1.21 0.5)1.7 0.14VwVVwVI302VWVII(1.213.03 0.16 0.14)1021.50m34总挖方量：VWVwi 313.5316.48831.2115.124.28195.001021.50 2697.09m33021.063VtI 73.50m36(1.060.12)(1.061.00)3020.503VtII 25.48m36(0.50 0.42)(0.50 0.30)3020.503VtIII13.71m36(0.500.30)(0.501.21)3VtIV3022.9822.402()1103.07m342.98 0.122.40 0.423023020.423VtV(20.501.70 22.40 0.42)1066.28m366(0.42 0.50)(0.42 2.40)VtVI3020.5021.702()386.27m340.501.211.700.14总填方量：VtVti 73.525.4813.711103.071066.28386.27 2668.31m3(4）调整后的设计标高：1FtI26.9515.44 208.05m221FtII16.3018.75152.81m221FtIII18.758.77 82.22m221FtIV(28.8425.53)30 815.55m2212FtV 30304.4713.7 869.38m21FtVI(8.7727.72)30 547.35m22FtFti 208.05152.8182.22815.55869.38547.35 2675.36m2Fw 303072675.36 3624.64m2Vw(Ks1)由公式h，得FtFwKsh 2697.09(1.051)0.42m2675.363624.641.05因此，考虑土的可松性影响调整后的设计标高为:h0 h0 h 52.55 0.42 52.97m案例案例 4.4.某工业厂房基坑土方开挖,土方量 11500m，现有型正铲挖土机可租用，其斗容量 q=1m3，为减少基坑暴露时间挖土工期限制在10 天.挖土采用载重量 4t 的自卸汽车配合运土，要求运土车辆数能保证挖土机连续作业。已知KC 0.9，KS1.15,K KB 0.85，vc 20km/h,1.73t/m3（土密度），t=40s,L=1。5km.试求：（1）试选择 w1100 正铲挖土机数量 N;4（2）运土车辆数N；(3）若现只有一台 w1100 液压正铲挖土机且无挖土工期限制，准备采取两班制作业，要求运土车辆数能保证挖土机连续作业，其它条件不变。试求：挖土工期 T;运土车辆数N。解：(1）计算挖土机生产率：P 83600KC836000.9qKB10.85=478.96m3/(台班)tKS401.15Q1115001 2.8PTCK478.961010.85取每天工作班数 C=1，则挖土机数量由公式可知：N 取 N=3，故需 3 辆 W1-100 型反铲挖土机.（2）汽车每车装土次数,由公式计算知,n Q4 2.95(取 3 次)K0.91.73qC11.15Ks则汽车每次装车时间:t1=n*t=32/3=2min；取卸车时间：t21min；操纵时间:t3 2min；则汽车每一工作循环延续时间:T t1则运土车辆的数量：2L21.5 t2 t3 26012 14minvc20N T14 7(辆)t12由于三台挖土机同时作业，每台都需要连续作业，故需21 辆运土车.（3）由公式可知，挖土工期：T Q1150014(天）NPCK1478.9620.85 除挖土机数量外，由于影响运土车数的条件均未变，为保证 1 台挖土机连续作业,故只需 7 辆运土车。案例案例 5.5.某建筑基坑底面积为 20m32m，基坑深 4m，天然地面标高为0.000,四边放坡，基坑边坡坡度为 1：0。5。基坑土质为:地面至1。0m 为杂填土,1.0m 至10.0m 为细砂层，细砂层以下为不透水层.施工期间地下水位标高为 1。2m，经扬水试验得知，渗透系数k=15m/d。现有井点管长 6m，直径 50mm,滤管长 1.2m，采用环形轻型井点降低地下水位。试求：5（1）轻型井点的高程布置(计算并画出高程布置图)；（2)进行井点系统的设计计算;(3）绘制轻型井点的平面布置图.解：(1）轻型井点的高程布置：集水总管的直径选用127mm,布置在0.000标高上，基坑底平面尺寸为20m32m,上口平面尺寸为宽 2040.52 24m长 3240.52 36m井点管布置距离基坑壁为1.0m，采用环形井点布置，则总管长度为：L 22638128m井点管长度选用6m，直径为50m，滤管长为1.2m，井点管露出地面为0.2m，基坑中心要求降水深度为：S 41.20.53.3m采用单层轻型井点，井点管所需埋设深度为：H1 H2h1iL 40.50.113 5.8m 6.0m符合埋深要求。井点管加滤管总长为7m,井管外露地面0.2m，滤管底部埋深在6.8m处，而不透水层在10.0m处，基坑长宽比小与5,可按无压非完整井环形井点系统计算。轻型井点系统高程布置图如图 4 所示.图 4 高程布置图(2）井点系统的设计计算按无压非完整井环形井点系统涌水量计算公式计算：Q 1.366KlgR lgX02H0SS其中：6S3.8 0.76含水层有效深度：S l3.81.2H01.853.81.29.25式中：S 为井管处水位降低值,l 为滤管的长度基坑中心的降水深度:S3.3m抽水影响半径：R 1.95S HK 1.953.39.2515 75.80m故Q 1.33615单根井点出水量：29.253.33.331593.76mdlg75.80lg17.74q 65dl3k 653.140.051.2315 30.20m3d井点管数量：n 1.1Q1.11593.76 53根q30.20井点管间距：D L128 2.4mn53取2.0m则实际井点管数量为:1282.064根抽水设备的选用根据总管长度为 128m，井点管数量 64 根。水泵所需流量：Q 1.11593.76 1753.14m水泵的吸水扬程：Hs 6.01.2 7.2m根据以上参数，查相关离心泵选用手册，选用 W7型干式真空泵。（3）绘制轻型井点的平面布置图，如图 5 所示。3d 73.0m3h图 5 平面布置图7
