土木工程施工课后习题答案

1、第一章土方工程1.某工程基础（地下室）外围尺寸40mx25m,埋深4.8m,为满足施工要求，基坑底面积尺寸在基础外每侧留0.5m宽的工作面；基坑长短边均按1: 0.5放坡（已知Ks =1.25 , Ks =1.05）。试计算:（1）基坑开挖土方量；（2）现场留回填土用的土方量；（3）多余土用容量为5m3自卸汽车外运，应运多少车次？解：（1）3A1 = 40 0.5 2 125 0.5 2 = 1066m3A0 = 40 0.5 20.5 4.8 2A2 = 40 0.5 2 0.5 4.8 225 0.5 2 0.5 4.8 2 = 1410.64m0.5 4.8 2325 0.5 2 = 1

2、232.56m2H3V = A 4A0 A =5925.50m3(自然万量)(2)5925.50 -40 25 4.81.051071.91m3（自然方量）(3)外运的士为虚方V虚方=(5925.50-1071.91 )父 1.25 = 6066.98m36066.98 彳 n= =121/52.某场地方格网及角点自然标高如图，方格网边长a=30m,设计要求场地泄水坡度沿长度方向为2%。,沿宽度方向为3%。，泄水方向视地形情况确定。试确定场地设计标高（不考虑土的可松性影响，如有余土， 用以加宽边坡），并计算填、挖土方工程量（不考虑边坡土方量）。45.8245.2444.0844.8144.65

3、43.7542.7844.1544.2242.9642.183.试用“表上作业法” 土方调配的最优调配方案。 土方调配运距表43.60填方区挖方区T1T1T1T1挖方量3(m )W0150200180241000W2700140110174000W30150220120204000W01001380016100003填万量(m)100070002000900019000注：小格内单位运距为m解：表中可以看出： Xll+X2l+X3l+X41=1000Xii+Xi2+Xi3=1000利用“表上作业法”进行调配的步骤为：(1)用“最小元素法”编制初始调配方案步骤1：即先在运距表(小方格)中找一个最

4、小数值，即G =70 ,于是先确定X21的值，使其尽可能地大，即取 X21 =min(1000,4000) =1000 则 X11 =X3 =X1 = 0,在空格内画上“X”号，将(1000)填入X21格内；步骤2:在没有填上数字和 “X”号的方格内再选一个运距最小的方格，即L43 =80 ,让 X43值尽可能的大，即 X43=min(10000,2000) = 2000。同时使 x13 = X23 = X33= 0。同样将(2000) 填入表1-5中X43格内，并且在 X13、X23、X33格内画上“X” 。步骤3:按同样的原理，可依次确定X42=7000, X12=X22 =X32 =0

5、； X31=300 , X32= X33= 100,并填入表1-5,其余方格画上“X” ，该表即为初始调配方案。表1-5 土方初始调配方案 填方区挖方成、T2T3T4挖方量3 (m )W1502001802401000XXX(1000)四701401101704000(1000)XX(3000)W3150X220X120X200(4000)4000W1001308016010000X(7000)(2000)(1000)3填万量(m )100070002000900019000(2 )最优方案的判别用“位势法”求检验数。表1-6平均运距和位势数、 填方区T1T2T3T4vjuiV1 =140v2

6、 =210v3 =160v3 =240WU1 =00240四U2 =-700700170汹U3 =-400200W4U4 =-8001300800160先令Ui =0,则有V3 =240-0=240U2 = 170-240=-70V1 =70-(-70)=140U3 =200-240=-40U4 =160-240=-80v2 =130-(-80)=210V3 =80-(-80)=160检验数计算：% =150-0-140=10 ; 42 =200-0-210=-10 ;(在表1-7中只写“ +”或“-”)表1-7 位势、运距和检验数表填方区T1T2T3T4挖方区VjuiV1 =140V =21

7、0V3 =160V3 =240Wu1 =0+150-200+1800240xxx(1000)Wu2 =-700700140+1100170(1000)xx(3000)Wu3 =-4。+150+22001200200xxx(4000)Wu4 =-80+10001300800160(7000)(2000)(1000)从表1-7中已知，表内有为负检验数存在，说明该方案仍不是最优调配方案尚需作进一步调整，直至方格内全部检验数入j 0为止。（3）方案的调整在所有负检验数中选一个（一般可选最小的一个，本题中为应的变量X12作为调整的对象。找出X12的闭回路：从X12出发，沿水平或者竖直方向前进，遇到适当的

8、有数字的方格作900转弯,然后依次继续前进再回到出发点，形成一条闭回路（表1-8 ）。表1-8 X12的闭回路表填方区挖方区T1T2T3T4WX、121000,JW210003000W4000W7000f20001000从空格 X12出发，沿着闭回路（方向任意）一直前进，在各奇数次转角点的数字中，挑出一个最小的（本表即为 1000, 7000中选1000,此处选 X14），将它由 X14调到X12方格中（即空格中）。将1000填入X12方格中，被调出的X14为0 （变为空格）；同时将闭回路上其他奇数次转角上的数字都减去1000,偶数次转角上数字都增加1000,使得填、挖方区的土方量仍然保持平衡

9、，这样调整后，便可得表1-9的新方案。对新调配方案，仍然用“位势法”进行检验，看其是否为最优方案， 检验数无负数该方案为取佳方案表1-9调整后的调配方案 填方区挖杰T1T2T3T43挖方量（m ）v7V1 =130v2 =200V3 =150V3 =230Wu1 =0+1500200+180+2401000X(1000)XXW2U =-600700140+11001704000(1000)X(2000)W3U3 =-30+150+220012002004000XxX(4000)W4U4 =-70+1000130080016010000(6000)(2000)(2000)3填方量（m ）1000

10、70002000900019000表1-9中所有检验数均为正号，故该方案即为最优方案。其土方的在总运输量为：z =1000 200 1000 70 2000 170 4000 200 6000 130 2000 80 2000 160=200000 70000 340000 800000 780000 320000= 2510000（m3 m）4.对习题1的基础工程施工，地下水位在地面下1.5m，不渗水层在地下10m,地下水为无压水，渗透系数K=15m/d ,现采用轻型井点降低地下水位 ，试求：绘制轻型井点系统的平面和高程布置。计算涌水量。确定井点管数量和间距。解：（1）轻型井点系统的布置总管

11、的直径选用127mm布置在土 0.000标高上，基坑底平面尺寸为 41X26m；上口平面尺寸为: 长=41 + （ 4.8 0,5） 345.8;宽=26+2X4.8 0.5=30.8。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:L = 2( 47.8+32.8) = 161.2m井点管长度选用7m,直径为50mm,滤管长为1.0m,井点管露出地面为0.2m,基坑中心要求降水深度：S=4.8- 1.5+0.5=3.8m采用单层轻型井点，井点管所需埋设深度；H1=H2+h+I 11=4.8+0.5+0.1 16.4=6.94m7m ,符合埋深要求。降水深度7-1.5=5.5m

12、H,故：取H=8.5m基坑中心降水深度S=3.8m抽水影响半径 R =1.95 S., H0 K =1.95 3.8 .8.5 15 = 83.67m环形井点假想半径R _ 47.8 32.8 二 一1 3.1416=22.34m所以Q =1.366 15(2 8.5 3.8)3.8 = 1793.68m3 / dlg83.67 - lg 22.343)井点管数量与间距计算 单根井点出水量；q=65二 d l 3K=65 3.1416 0.05 1.0 3 15 =25.18m3/d井点管数量：n=1.1 Q/q=1.1 X1793.68/25.18=71.23 (根),取 72根井点管间距：

13、D=L/n=161.2/72=2.24 取 1.6m则实际井点管数量为：161.2+1. 6=100根第四章混凝土结构工程28 .某建筑物的现浇钢筋混凝土柱， 断面为500x 550mm,楼面至上层梁底的高度为 3m, 混凝土的坍落度为 30mm,不掺外加剂。混凝土浇筑速度为 2m/h,混凝土入模温度为 15C, 试作配板设计。29 .某梁设计主筋为 3根HRB335级直径22为钢筋，今现场无 HRB335级钢筋，拟用 HPB235级钢筋直径为24钢筋代换，试计算需几根钢筋？若用 HRB335级直彳5为20的钢筋 代换，当梁宽为250mm时，钢筋用一排布置能排下否？(1)等强度代换n2之4回=

14、吐孥梏0=3.6%4 (根)d2fy2242 2102d2222(2)等面积代换 血之内与=3=22父刍=3.63之4 (根)一 dfd2202一排可以排得下。图4-67计算题第3题图形20:L =150 2 300 2 2 450 1.414 4600 2 6.25 20 -4 0.5 20 -2 2 20=6903mm22：L = 200300 27002400026.25 22 - 40. 5 22 - 12 22=6387mm31.已知混凝土的理论配合比为1: 2.5: 4.75: 0.65。现测得砂的含水率为3.3%,石子含水率为1.2%,试计算其施工配合比。若搅拌机的进料容量为40

15、0L,试计算每搅拌一次所需材料的数量(假定为袋装水泥)。(1)施工配合比：水泥：砂子：石子:水 =1 : 2.5 (1+3.3%): 4.75 (1+1.2%): (0.65-2.5 X 3.3%-4.75 X 1.2 %) =1:2.58:4.81 : 0.51(2)进料容量为400L,取出料容量与进料容量的比值出料系数为0.65则出料体积 V=0.4 X 0.65=0.26m3取混凝土的比重为2500kg/ m31贝U 1m3混凝土中水泥的重重为： 黑2500 =280 9kg1 2.58 4.81 0.51所以：此搅拌机能够一次搅拌的混凝土所用水泥量为：0.26 X 280.9=73.0

16、3kg因为本题中要求为袋装水泥，所以一次量区水泥一袋，即 50kg则每搅拌一次所需材料用量为：水泥：50kg (一袋)砂子：50 X 2.58=129kg石子：50X4.81=240.5kg水：50X 0.51=25.5kg第11章流水施工的基本原理7、某分部工程有 A、B、C、D四个施工过程,m=4;流水节拍分别为 ta=3天，tb=6天，tc=3天，td=6天;B工作结束后有一天的间歇时间，试组织流水施工。tmin = 3 （天）DatminDbtB6=2tmintC3:1tmin6:2tmin则，施工班组总数:= 12 12=6工期：TL=(m + n1)tmin+tj-Ztd= (4+

17、61)父3 + 10= 28 (天)根据计算的流水参数绘制施工进度计划，如图11-13所示。施施工持续时间工 过 程12345678910111213141516171819202122232425262728AB1B2CD1D28、某分部工程，已知施工过程数n=4;施工段数 m=4;各流水节拍如表 11-5所示,并且在C和D之间有技术间歇一天。试组织流水施工，要求计算出流水步距和工期并绘出 流水施工横道图。表 11-5解：流水步距：序号工序施工段(1)计算InmW1A33332B22223C44444D2222 - tA tB , tj = 0, td=。 Bab= mtA -(m-1)tB

18、 +(匕一td)=4x3 (41)父2 + (0+0) = 6 (天)1 tD , tj = 1 , td = 0 BcD=mtc-(m-1)tD+tj td = 4X4-(4-1) X2+10=11(天)则 Tl = 7 Bi,i+1+Tn= (6+2+11)+8=27 (天)用横道图绘制流水进度计划，如图11-12所示。施 工 过 程施工持续时间12345678910111213141516171819202122232425262728ABCD9、根据表11-6所示数据组织流水施工，要求计算出流水步距和工期并绘出流水施工横道图。解 步距工序施工段InmWA2314B3521C1423D2356表 11-6计算流水由于符合“相同或不相同的施工过程的流水节拍均不完全相等”的条件，为非节奏流水施工。故采用“累加错位相减取最大差法”计算如下：1）求 Bab25610-38101122-20-11Bab =2 （天）2）求 Bbc381011-157103754-10Bbc=7 （天）3）求 Bcd15710-2510161320-16BCD =3 （天）（2）计算流水工期TL=EBi,i+1 + Tn=2 + 7+3+ 16=28 （天）根据计算的流水参数绘制施工进度计划如图11-15所示。施施工持续时间工1 2 3 4 56