土木项目工程施工技术案例解析.doc

/* 《土木工程施工技术》案例 案例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 ,（）得： (2) 砖基础体积： 预留填土量： 弃土量： 案例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； （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计算，其中， 底部面积为： 中部截面积为： 上口面积为： 挖方量为： (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： (3) 挖出的松散土体积总共有： 故需用汽车运车次： 案例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 ，得 图2 场地方格网图 由公式 ，得： 同理 (2) 计算各角点施工高度，由公式 可求得： 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： 同理求出各零点，把各零点连接起来，形成零线，如图3所示。 图3 场地平整方格网法计算图 (3) 计算场地挖填方量： 总挖方量： 总填方量： （4）调整后的设计标高： 由公式 ，得 因此，考虑土的可松性影响调整后的设计标高为： 案例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，，，， （土密度），t=40s，L=1.5km。 试求： （1）试选择w1-100正铲挖土机数量N； （2）运土车辆数； （3）若现只有一台w1-100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： ① 挖土工期T； ② 运土车辆数。 解: (1) 计算挖土机生产率： 取每天工作班数C=1,则挖土机数量由公式可知： 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， （取3次） 则汽车每次装车时间：； 取卸车时间：； 操纵时间：； 则汽车每一工作循环延续时间： 则运土车辆的数量： （辆） 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)① 由公式可知，挖土工期： (天) ② 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： （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,布置在标高上，基坑底平面尺寸为，上口平面尺寸为 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： 井点管长度选用，直径为，滤管长为，井点管露出地面为，基坑中心要求降水深度为: 采用单层轻型井点，井点管所需埋设深度为: 符合埋深要求。 井点管加滤管总长为，井管外露地面，滤管底部埋深在处，而不透水层在处，基坑长宽比小与，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 ①按无压非完整井环形井点系统涌水量计算公式计算： 其中： 含水层有效深度: 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： 抽水影响半径： 故 ②单根井点出水量： 井点管数量： 井点管间距： 取 则实际井点管数量为：根 ③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： 水泵的吸水扬程： 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。 图5 平面布置图