建筑施工技术---案例题

建筑施工技术案例题一、土方工程算设计标高；算零线;算挖填土方量1.某建筑物基坑体积为25 4 8m3,附近有个容积为1 5 60m3的基坑需回填，试求前者挖 出的土将后者填满夯实后还剩下多少土？需要运多少车？(Ks = l. 2 6, K，s=1. 0 5, 车斗容量为3. 5m3),1560v = 1486m311.05v = 2548 -1486 = 1062m 31v = 1062 x 1.26 = 1338m32；运车数=13 3 8/3. 5 = 383 辆2某建筑场地土方工程中，基坑开挖后将附近两个容积为100 0 m3和776m3的弃土坑 进行了回填，还剩余松散土 1 6 4 8.8 m3,试问基坑有多大体积？(Ks=1. 26,Ks=1.05)解：1 0 0 0 + 776=1776 m31 7 76/ 1.05 = 1691.4 3 m3164 8.8/1。26=1308.57 m31691.4 3 + 1 30 8. 5 7= 3 0 00 m33。某场地平整的方格网边长为20m,角点的地面标高如图1所示,地面排水坡度i =x3%o,i = 2%。,试计算确定场地平整达到挖填平衡的设计标高H和考虑排水坡后的各 角点设计标高(H)并标注于图各角点右下角，施工高度标注于图角点右上角并求零n11121314角点編号施1工母度28.128.529.229.8世面标高设计标直67891027.72S.029.029.629.911234了*一2也27.227.628.329.529.4團13忍 4解：由图知,方格数N=7r,.: + ：二 H 比十匚 fr.*4J767 w考虑泄水坡度计算得;H =2 8。67m8H =H40X3%o+20X2 0 %o=28. 6 70.12+0。04=28. 59m1 oH =H+20X3%o=2 8.5 9 + 0.06=28. 6 5m2 1H =H +20X3%=2 8. 65+ 0 o 0 6 =28. 71m3 2H =H + 20X 3%o=2 8. 71+0.06=2 8 77m4 3H =H +20X3% = 28.77+0o 06= 2 8. 8 3m5 4H =H-40X3%o = 28. 670.12 = 28。55m6 oH=H+20X3%o = 28o 5 5+0.06=2 8.6 1 m7 6H =H +20X3%=28. 67+0.06=28。73m98H =H+20X3%o= 2 8.73 + 0。0 6 = 2 8. 7 9mI 09H =H40X3%o20X2%o=28. 670。1 2-0. 04=28. 51mII 0H =H +20X3%o = 28 5 1 +0.06=285 7m12 11H =H +20X3%o=28。5 7+0 0 6=2863m13 1 2H =H +2 0X3%o = 28.63+0.0 6 =28.69m14 1 3将调整后的场地设计标高标注于图角点右下角上，其与自然地面标高之差,即为施工需挖(+)或填 (-)土方高度(见图角点右上角)。11K14I12007-C.574-1 1128 128.511S.52S5729.229 828 69甬点编号施工商度桂卄标离6740.61KU 339-0.871011127.728.03S.6I2Q.fi2S 672.629.925.7?1+ 1.392+1.053申414-0713-0.5727.22R5927 628.652S328,7129.52S 7729.42S.8)ix=3%o图1 -1场地平面图某建筑场地方格网如题36图所示，方格边长为20m,角点编号和角点施工高度及零线位置 如图所示。土质为粉质黏土。建筑设计、设计工艺和最高洪水位等方面均无犢殊要求。计 算填、挖土方量（不考虑边坡土方量）。角点编号施工高度地面标高设计标高根据方格网挖填图形，计算土方工程量。方格1-2四角点全为挖方一按正方形计算，其土方量为：2on2_=（粗 + 方？十屁十屁）- 0.21 - 0.55 - 0.07 - 0.42） = 125m 44方格1-1两个角点为挖方，一个角点为填方，一个角点为零点，其土方量为：/普=-(2 + A5)(4 + 20)= ( - 0.21 - 0.07) x 24= -16.8m3(1 分)8 8X聲=A4 x 16 = 0.28x16= +14.93m3方格1_3 一个角点为挖方，三个角点为填方，其土方量为：唁=”*4x2-86=x 4x2.860.13n?吧=(宀扌+ ?也=(400 - 572) x|(0.28 +0.69+ 0.42) =+109.6Jir3方格1-4两个角点为挖方，二个角点为填方，其土方量为：人葺=y(As+Ae)(2.S6 +18.26)=0.07-0,42)x21.12= -25.87m(1分)（1分）(1分)（1分）nnX 聲=仇 + 爲）（1.74 + 17.14）=（0.42 +0.04）幻&88= +21.71m 8 8(1分)卩蟲.=-125 -16.8 - 0.13 -25：87=-167.80m3（1分）= 14.93 + 109.61 + 21.71= +146.25m3场地各方格土方量总计挖方167, 80m3,填方146. 25m（1分）(1分)5.某场地平整，有1500m3 ( 土经压实后的体积的填方量需从附近取土填筑，试计算：(D土的挖方量(天然状态下的土体积)；(2)如果用斗容量为3. 5朮的汽车外运土方，需运多少车次？(已知:Ks=lJ4；Ks=1.05)二、井点管、平面、高程1.某厂房设备基础施工，基坑底宽塔m,长15m,深4. 2m；挖土边坡l：0.5o地质资料表明，在 天然地面( + 10. 00m)以下为1. 2m厚的黏土层,其下有8m厚的砂砾层(渗透系数K = 12m/d),再下面为不透水的黏土层。地下水位在地面以下1. 5m。现决定采用轻型井点降 低地下水位，现有6. 0m长的井点管和1. 长的滤管，拟按完整井的形式布置，试计算井 点管埋深并绘制井点降水高程布置图。为使总管接近地下水位和不影响交通，将总管埋设在地面下0.5m处，即先挖 0.5m的沟槽，一然后在槽底铺设总管，此时基坑上口 (+9.50m)平面尺寸为11.7m X 18.7m,井管初步布置在距基坑边lm；则井管所围成的平面积为13.7mX 20.7m,根据本工程地质情况和平面形状，轻型井点选用环形布置。基坑中心的 降水深度为：s=8.5-5.8+0.5=3.2m采用一级井点降水，井点管的要求埋设深度H为：H X 左】+ 丘 + Z H = 3.7 + 0語 + 丄X -4.9m(4 分)1 10 2答36图1答菇图2采用鈕长的井点管，滤管长1.2mo井点管外露地面0.2m,作为安装总管用，则井管埋入土中的实际深度为氐0.2=5.妣（不包括滤管），大于要求埋设深度4.9w,故高程布置符合要求。井点降水高程布置图见答貉图I和答36图2,（1分）2.采用轻型井点系统进行降水施工，自然地面标高+45.00m,地下水位标高+43. 20m,基坑底面标高+40。7 0m, 实测地基土的渗透系数1 5 m/d,含水层厚度1 0m,井点管埋深5.8 m。井点管围成的面积1 2 2 6m2,滤管长度lm, 计算轻型井点系统的涌水量.解：轻型井点系统布置根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置。井点管长度6M,直径50MM,滤管长度1o0M，井点管露出 地面0. 2M,基坑中心要求的降水深度S为：S =4 3。240。7+0.5= 3.0M井点管所需埋置深度H = 58M基坑涌水量计算由于含水层的厚度为1 0 m,按无压非完整井计算，抽水影响深度按表计算:S 原地下水位线到井点底部的距离S /=5。8- （45.04 3. 2） =40MH0=1.8 5X （S/ + L ） = 1。85 X （4.0 + 1。0） =9。25Mv =1 0 .0M取 H0=9.25M3 某基坑底面尺寸5 0X20m,基坑底面标高一4.3m,自然地面标高土0。0 0m，基坑边坡坡度1： 0. 5,实测地下 水位标高一1.3m,地基土的渗透系数10m/d,含水层厚6.0m,按无压完整井计算基坑涌水量。解:轻型井点系统布置根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置。总管直径选用1 2 7MM,布置于天然地面上（如图所示），基 坑上口尺寸为：长:50 + （4.3 一 0。 00） X0。 5 X 2 = 54。 3M宽 ： 20+ （4 .3 - 0。0 0） X 0。5 X 2 = 24。 3M井点管距离基坑壁为1。0M,则总管长度为：2 x 54。3 + 2 x1.0 + （24。3 + 2x1. 0 ）=165。2 M井点管长度选用6M,直径5 0MM的钢管，滤管长度1。0M,井点管露出地面0. 2M,基坑中心要求的降水深度 S 为： S = 4.3一1.3 +0。 5=3。5 M井点管所需埋置深度H = H 1 + h + I L =4。3+0。5+1/10 X26。3/2= 6 .115M 6. 00。2 =5。8M不满足要求。将总管埋设于地面下0. 5M处。即先挖去0。5M深的沟槽,然后在槽底铺设总管（如图所示），此时井点所需长度: 基坑上口 长：50+（4。30。 5）X0. 5X2 = 53.8M宽:20+（4。3 -0.5）X0.5X2 = 2 3。8MH= （4。3-0. 5）+0.5+25.8/2 X1/10 =5.59M6.00.2=5.8M 满足要求。 抽水设备根据总管长度选用两套,其布置位置与总管的划分范围如图所示。基坑涌水量计算按无压非完整井计算，H=6m1.采用轻型井点羸魏逛行降水侖工，自曙地面标离代乳QM,地下水位标高十制一 E血基 才氐面标茁ICL ?.实测地氐I的游遥駅数ISiii/L會朮厂片度】叽 丼点管呷深S 皿 H心針愉的面稅型咼 涛管长度M订偉谀轻型恥语配阿佃握*解：降水S-13 J IOlTO. 5-3, ObJill朮瞬响裸度S =5,8 ils 13.21 Imcy II i = l/. Ii |i=U. dII L.Sr HI i y,馮 iKWb抽朮黑响芈怯 R=r955t s4HK =1.95X 3 x V9.25 * 15 9taM-I u-： 7； ,11- -Vl?26H.I4 -J5.7tia基坑涌水量；Q=1. 3A6K (2EI- S3 S/1 gR-1 gX 1. 368 x 3 x (2 x 9. 25-3) x Ml前8IfflU. 7； ：771616mm2某梁下部设计主筋为4根HRB335级直径20mm的钢筋，今现场无该级钢筋，拟用 HRB400 直径16mm钢筋代换，试计算需几根钢筋？当梁宽为250mm时，钢筋按一排 放置能排下否?根据等强度代换的原则进行代换：如Xf庐如裁（2分即 n2fy2（2 分）4x2Q2x33516U405（2分）1分（2分）1分）5, 23需用6根钢筋钢筋按一排放置，有7个犁各SSmin, 6根钢筋各16mnh总长: 7 X 254-6 XI 6=271 mm250mm一排能排下。12.某2 7米预应力屋架，有4根预应力筋，孔道长度2 680 0 mm，预应力采用冷拉HRB4 0 0钢 筋28 （6 15mm2）,张拉采用超张拉0-1。0 3 6 co n方法,实测冷拉率为4. 6%,冷拉回弹 率0.4%。两端采用长320mm的镙丝端杆锚具，外露长度为120mm。张拉控制应力为4 25N/ mm 2,用YL60千斤顶张拉，该千斤顶活塞面积为16200 mm2。试求：1）预应力筋下料长度（现场钢筋有长9米的钢筋,对焊接头压缩长度为30mm）;2）YL6 0千斤顶理论油表读数（不考虑应力损失因素）；解：成品全长：2 6800+2X 120= 2 7 0 40mm；预应力筋冷拉后全长:2 704 0 2 X320= 2 640 0mm；需三根钢筋对焊，对焊接头数n = 4 （1分）下料长度= 2 6 4 0 0/（1+0.0 46 0. 004） +4X30=254 5 6MM.千斤顶油表读数P=4 2 5 *1。03*61 5 / 1 6200= 1 6。6 2N/MM21 3.计算图示钢筋下料长度（图中标注尺寸为外包尺寸，钢筋左右对称）.L = (200 + 250 + 650) x 2 + 3000 + 2 x 6.25 x 25 - 4 x 0.5 x 25 - 2 x 2 x 25=5037.5mm14。墩式台座台面，张拉力n=1350 kn,台面宽3。6m,厚80mm，靠近台墩10m范围内加厚至10 Omm,砼cl5,f =7。5n/mm2,求台面承载力。cAfP =L ：kk1 2=11100 X 3600 X 75 = 1440kn 1350kn1.25 x 1.51 5。瓦；常管揄芯成乳，-端张扌二钢丝耒杞良.试求英张花伸怙值【解】当小考虑孔悄绎宦影响，稈：二 _PL_ = 35d_2 * 12 x 茨,5严 12t 2.U z 1(j5 X 17 x p).61 6。力密度人= 25kN/m浇筑速度了 =2.5亦 浇筑入模温度厂20t,试求作用F模板JL d_ I Jbu 9 - I -w j - k. r u* ” -某高层建筑基础钢筋混凝土底板长X宽X高=25mX 14mX I. 2叫要求连续浇筑混擬土， -不留施工缝，搅拌站设三台250升搅拌机，每台实际生产率为5血仙混凝土运输时间为 25min,气温为町C ,混凝土的初凝时间为2小时。混擬土。2,浇筑分层厚300mm. 试求：(1)混凝土浇筑方案卡(1 )考虑全面分层：A=24X15-350m2； Q=3 X5=15m3/J、时；T=2-0.42=1.58 小时；h=0.3m；AFQ=350 宁 15=24 T-Fh=5. 3结论：采用全面分层不合适。(3分)考虑分段分层：H=l. 2m； b=14mQXT=15X1. 58-23. 7m3； bX (Hh)-14X (1.2-0. 3) =12. 6m223. 7-M2. 6-1. 88m结论：可以采用分段分层，分段长度1应小于或等于1. 88mo “(3分)考虑斜面分层：25-0.3-83. 33结论：可采用斜面分层。(2分)(2 )总混凝土浇筑量=350X0. 3-105m3105*15=7 次7X25=175min(2 一分)3x182x335I62 x4003,18需用4根钢筋。-钢筋按一排放置，有5个空隙各25mm, 5X25+4X 16189mni890.1mm218。框架梁原设计采用D级钢筋6 Q 14mm,现拟用I级钢筋代换, 确定代换根数。678 根心九厲 6 X 3迫x 14?fy7dl = 210 x 162用7根鬥介2舉筋代换.试求代换后的钦笳数垦=解因底妆为械构造要求晟小师怖牽配筋，故按等面枳进行代换，2 =号拿=器严-乩阳楹用4根故知钢筋可用审lb250mm代换20.2 1m预应力屋架的孔道长为20. 8 0 m,预应力筋为冷拉HRB400钢筋，直径为22mm，每根长度为8m，实测冷拉率r=4%,弹性回缩率6=0。4%，张拉应力为0.85f pyk。螺丝端杆长为3 2 0 mm，帮条长为50mm，垫板厚为15mm。计算：(1) 两端用螺丝端杆锚具锚固时预应力筋的下料长度？(2) 一端用螺丝端杆，另一端为帮条锚具时预应力筋的下料长度？(3) 预应力筋的张拉力为多少？(1) 螺丝端杆锚具，两端同时张拉，螺母厚度取3 6 mm，垫板厚度取16mm，则螺 丝端杆伸出构件外的长度12 =2H+h+5= 2 X36+16+5=93mm；对焊接头个数n =2 + 2=4 ;每个对焊接头的压缩量A=22mm，则预应力筋下料长度L = (121+21)/(1+r5)+nA= 1 97 2 7 (mm)1 2 、.(2) 帮条长为5 0mm，垫板厚15mm，则预应力筋的成品长度L=1+1 +1 =2 0 800+ 9 3 + (50+15) =209 5 8(mm)123预应力筋(不含螺丝端杆锚具)冷拉后长度：L=L1 =20 9 5 832 0 =20 6 38 (mm)0 1 1L = L / (1 + r 5)+nA=20638/(1+0o 04-0。004)+4X220=20 0 0 9 (mm)(3) 预应力筋的张拉力FP=oco n Ap = 0.8 5 X500X3。14/4X2 2 2=1 6 1475(N) = 161。47 5 (kN)某32m跨预应力混凝土屋架，其下弦孔道长31.8m,两端为螺丝端杆，长370nnn,外露长 150mm,实测钢筋冷拉率为4% ,弹性回缩率0. 4%。预应力筋由四段钢筋对焊而成，加上 两端螺杆共计5个焊头，每个焊头烧化量为20mm,试计算不包括螺丝端杆长度的预应力钢 筋的下料总长度。37*预应力筋（不包括螺丝端杆）的下料长度:51 4- r - =4ji- L7KN尼贞高见 H-i I I. 50 (1 7J i3i_： a. -19. Im2.钢箭混a：l.fl-jrr 6UkX,杆艾如宜製列杯;高6 Om的桝架出：“ M钩屮亡腐IHS加 杲用耶1-1QQ型履潸式起重机，停机面标高-S 5 确定昶車机的昶更咼和据更髙度？/-胆川孑 CTtiU J iiSKN足止咼度；【5U,3(jlt.8lf某单层工业厂併的跨度Eg 柱距6检 天窗架顶面标高为十IE- QQ n屛面根厚仇24 m.现用履帶式起董机舞潺両板，其停机面-0. 20 m,翹畫腎底技距地面的离度吐氏1, 试少別;冃数解注图飾法确址起卅乩的摄小譬K.答：数法；Lmin 1Tl+V2=h/sina+(ftff)/cis ah lyiu.2 .!. L :h. Lmi 3ffl 占 Imn 04, SiiC1 Kin；i=O. tJ IT cjk n =0, ,52.min-|h. I. (J.5； 1.5 t,H=173m164 8m,所以选择W1-100型23m起重臂符合吊装跨中屋面板 的要求。S3-图丘44 M而枫吊装工作姿數i|-聲简图某墩式钢筋混凝土台座如题38图所示，台面宽度为4m,预应力张拉力共为800KN,e面 混凝土为C20,厚度100mm,台座的抗倾覆安全系数为1. 5,试验算该台座是否满足抗倾覆 要求（取混凝土的重力密度为25KN/m3，倾覆力矩矩心在台面厚度的中点）。:.由于埋深仅为0.8m,故忽略土压力作用，只考虑混凝土墩自重及悬臂部分自重 (牛腿部分较小可忽略)抗倾覆力矩：M=G;Z7+G2/2=L8XO,8X4X25000X (1.94-1.8/2)+0,25X4X1.9X25000X1,9/2=403200+45125=44833（KN -m）（4分）倾覆力矩：M=N*h=W0X C0425+0.05）=140.00（KN -m）（3分）44833 上K=3.201.5（2分）140.00满足要求。(1分