土木工程施工技术案例.docx

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土木工程施工技术案例

《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V（FF2）得:

2

V1.51.240.21521.50.5550187.125m3

（2）砖基础体积：

V11.240.40.740.40.240.75048m3

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23650m3则应预留的

回填土量;

（3）若多余土方用斗容量为3m啲汽车外运，则需运出多少车?

解:

（1）基坑土方量可按公式VHF14F0F2计算，其中,

底部面积为:

F2=8665=5590m2

中部截面积为:

Fo=（86

2

0.35）（6580.35）=6020.64m

F1（862

上口面积为:

80.35）（65280.35）6466.96m

挖方量为:

V=8x（6466.96+4X6020.64+5590）=48186.03m3

⑵混凝土基础和地下室占有体积V3=23650用，则应预留回填土

（3）挖出的松散土体积总共有:

V2=VXKs=48186.03X1.14=54932.07m3

故需用汽车运车次:

9431（车）

V2V254932.0726639.12

3

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H。

比2H23H34H4

4n

，得

Ho

51.4855.549.5455652.42（535552.865265

~41

5°135°.8452.69）353774529652.°552.55m

严和0

2,®

52S6

S2.G5

4934

5QB

5W

0.3%。

由公式

同理

图2场地方格网图

Hn

Holxi

ix

〔yiy,

得：

Hn

52.55

60

0.3000

300.300052.54m

H,2

52.55

30

0.3000

300.300052.55m

H,3

52.55

0

300.300052.56m

H,4

52.55

30

0.3000

300.300052.57m

H2,

52.53m

H22

52.54m

H23

52.55m

H24

52.56m

H25

52.57m

H31

52.52m

H32

52.53m

H33

52.54m

H34

52.55m

H35

52.56m

（2）计算各角点施工高度，由公式hnHnHn可求得:

m,H,,H,,52.5451.481.06m

其他各角点的施工高度如下图3所示:

由公式Xu=ahA/（hA+hB），确定零点为:

X11,12

ah

h11h12

301.06

1.061.00

15.44m

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:

302

（2

100

Q42

012

1.06）

3C?

1.063

（106012）（106100

31350m3

VwIV

VwV

VwVI

Vwvii

302

（2

030

100

0.42

Q50

302

Q503

（Q500.42!

（050Q3C）

31648n3

302

6

（2

030

293

1.21

0.5C）

302

6

0.503

3

83121m（0500.3C）（0501.21）

302

302

302

302

总挖方量:

0.122

（0.122.98

0.422

0.422.4）

3

15.12m

0.423

（0.420.5）（0.422.4）

（1.212

（（1.210.5）

（1.213.03

4.28m3

0.142）

1.70.14）

0.160.14）

195.00m3

3

1021.50m

VwVwi3135316.48831.2115124.28195001021.50

2697.09m3

3021.063

~6（1.060.12）（1.061.00）

总填方量:

Vti73.525.4813711103071066.28386.272668.31m3

（4）调整后的设计标高:

12

Fti26.9515.44208.05m2

2

Ftii116.3018.75152.81m2

2

12

Riii18.758.7782.22m2

2

12

Fiv—（28.8425.53）30815.55m

2

Fv303014.4713.7869.38m2

2

12Fvi-（8.7727.72）30547.35m

2

2

FtFti208.05152.8182.22815.55869.38547.352675.36m

Fw303072675.363624.64m2

由公式AhVw（a,1），得

FFwKs

“2697.09（1.051）…

Ah0.42m

2675363624.641.05

因此，考虑土的可松性影响调整后的设计标高为：

h'oh0Ah52.550.4252.97m

案例4.

某工业厂房基坑土方开挖，土方量11500m3现有型正铲挖土机可租用，其斗容量q=im,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KC0.9，KS1.15，KKB0.85，vc20km/h，l.73t/m3（土密度），t=40s，L=1.5km。

试求：

（1）试选择w-100正铲挖土机数量N;

（2）运土车辆数N;

（3）若现只有一台w-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N。

解：

（1）计算挖土机生产率：

P83600q^CKB836001竺0.85=478.96m3/（台班）

tKs401.15

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,

n盂^32.95（取3次）

Ks1.15

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：

t32min；

则汽车每一工作循环延续时间:

则运土车辆的数量:

147（辆）

2

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:

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20mK32m基坑深4m天然地面标高为士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2040.5224m

长3240.5236m

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：

L22638128m

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：

S41.20.53.3m

采用单层轻型井点，井点管所需埋设深度为：

H1H2h1iL40.50.1135.8m6.0m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

①按无压非完整井环形井点系统涌水量计算公式计算:

Q1.366K2H°SSigRigXo

其中：

H01.853.81.29.25

式中：

S为井管处水位降低值，I为滤管的长度

基坑中心的降水深度：

S3.3m

抽水影响半径：

R1.95S.HK1.953.39.251575.80m

29.253.33.3

lg75.80Ig17.74

②单根井点出水量：

q65dl■k653.140.051.231530.20

井点管数量:

n行Qq行1593.7630.2053根

井点管间距：

DLn128532.4m取2.0m

则实际井点管数量为：

1282.064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：

Q1.11593.761753.14md73.0m'h

水泵的吸水扬程：

Hs6.01.27.2m

根据以上参数，查相关离心泵选用手册，选用W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

（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收

获，努力就一定可以获得应有的回报）