土木工程施工典型例题

1、土方调配计算某建筑场地方格网的方格边长为20mx20m,泄水坡度乙=%二°，%,不考虑上的可松性和边坡的影响。试按挖填平衡的原则计算挖、填上方量（保留两位小数）。(1)计算场地设计标高H。£乩=43.03+44.48+41.88+42.79=172.18=2x(43.70+44.15+42.79+43.94+42.20+42.56)=518.684Z4=4x(42.99+43.40)=345.56由书P8式(2.6)可得：工+2工明+二%="2.18+518.68+345.56=43t,°4N4x6(2)根据泄水坡度计算各方格角点的设计标高以场地中心点(

2、几何中心。)为H。，由书P9式(2.8)得各角点设计标高为:Hx=Ho-30X0.3%+20X0.3%=43.18-0.09+0.06=43.15(m)H2=H1+20X0.3%=43.15+0.06=43.21(m)H5=H：+20X0.3%=43.21+0.06=43.27(m)H<=H5+20X0.3%=43.27+0.06=43.33(m)H5=Ho-30X0.3%=43.18-0.09=43.09(m)Hg=H5+20X0.3%=43.09+0.06=43.15(m)Ht=H6+20X0.3%=43.15+0.06=43.21(m)H8=H7+20X0.3%=43.21+0.0

3、6=43.27(m)Hs=Ho-3OXO.3%-20X0.3%=43.18-0.09-0.06=43.03(m)H1o=H9-I-2OXO.3%=43.03+0.06=43.09(m)Hn=Hlo+2OXO.3%=43.09+0.06=43.15(m)Hi=Hk+20X0.3%=43.15+0.06=43.21(m)(3)计算各角点的施工高度由P10式(2.9)得各角点的施工高度(以“+”为填方，“一”为挖方)：hx=43.15-43.03=+0.12(m)h：=43.21-43.70=-0.49(m)h=43.27-44.15=-0.88(m)h：=43.33-44.48=-l.15(m)h

4、5=43.09-42.79=+0.30(m)hs=43.15-42.99=+0.16(m)h：=43.21-43.40=-0.19(m)hs=43.27-43.94=-0.67(m)hs=43.03-41.88=4-1.15(m)h10=43.09-42.20=+0.89(m)hn=43.15-42.56=+0.59(m)h12=43.21-42.79=+0.42(m)(4)确定“零线”，即挖、填的分界线由书P10式(2.10)确定零点的位置，将相邻边线上的零点相连，即为“零线”。见图2c$=x20=3.93m1一2线上的零点：0.12+0.49,即零点距角点1的距离为3.93m,0494=：

5、x20=l5.08/h2-6线上的零点：-0.16+0.49,即零点距角点2的距离为15.08m。=211x20=9.167线上的零点：016+0.19,即零点距角点6的距离为9.14叽x7=x20=4.8777?711线上的零点：0-19+0.59,即零点距角点7的距离为4.87m。x20=12.29/7?812线上的零点:0.67+0.42,即零点距角点8的距离为12.29m。（5）计算各方格土方工程量（以（+）为填方，（一）为挖方）全填或全挖方格由P10式（2.11）20(0.88+1.15+0.19+0.67)=488+115+19+67=289(m°)202(0.30+0.

6、16+1.15+0.89)=430+16+115+89=250(m°)(-)(+)202z0.1920.672(H40.19+0.590.67+0.42)=45.81(6)(-)20L0.5920.422(+40.19+0.590.67+0.42)=60.81(m3)(+)三填一挖或三挖一填方格，书P11式（2.13）匕产2020.49493()=x6(0.12+0.49)(0.49+0.16)3(12+49)(49+16)=19.78m(-)202/(2x0.12+0.30+2x0.16-0.49)+19.787=-x(24+30+32-49)+19.78=44.54/n3(十)2

7、020.1631636(0.16+0.19)(0.49+0.16)x3(16+19)(49+16)=1.20/(+)202(2x0.19+0.88+2x0.49-0.16)+1.22=-x(38+88+98-16)+1.2=139.87zn3(-)2020.1931936(0.19+0.59)(0.19+0.16)=1、(19+59)(19+16)=1.67疗(-)两挖、两填方格，书P11式（2.12）202(2x0.16+0.89+2x0.59-0.19)+1.67轻型井点降水计算某工程地下室的平而尺寸为54mX18m,基础底面标高为-5.20m,天然地面标高为-0.30m,地面至-3.00

8、m为杂填上，-0.30-9.50m为粉砂层（渗透系数K=4m/昼夜），-9.50m以下为粘土层（不透水），地下水离地面1.70m,场地条件为北面、东面靠近道路，路边有下水道，西面有原有房屋，南而设有混凝土搅拌站。地下室开挖施工方案为：采用轻型井点降水，液压反铲挖土机挖上，自卸汽车运上。坑底尺寸因支模需要，每边宜放出1.0m,坑底边坡度由于采用轻型井点，可适当陡些，采用1:0.5,西边靠原有房屋较近，为了防止其下沉开裂，打设一排板桩。某工程地下室原有房屋搅拌站图1现场布置图工地现有井点设备：滤管直径050,长度1.20m：井点管直径050,长度60m：总管直径0100,每段长度4.0m,（0.8

9、m有一接口）：/匕真空泵机组，每套配备二台3BA-9离心泵（水泵流量30/h）.试求：（1）轻型井点的平而布置与高程布置。（2）轻型井点计算（涌水量、井点管数量与间距、水泵流量）。解答：1）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，如下图所示。5845D图2轻型井点平面布置图图3轻型井点高程布置图总管直径选用100mm,布置于天然地而上，基坑上口尺寸58.45X24.9m,井点管距离坑壁为1.0m,则总管长度为2X(58.45+2X1.0)+(24.9+2X1,0)=174.7(m)井点管长度选用6.0m,直径50mm,滤管长度1.2m,井点管露出地面0.2m,基坑中心要求

10、的降水深度S为S=5.20-0.30-1.70+0.50=3.7(m)井点管所需的埋置深度1H=5.20-0.30+0.50+26.94-2X10=6.745>6-0.2=5.8(m)将总管埋于地而下LOm处，即先挖1.0m深的沟槽，然后在槽底铺设总管，此时井点管所需长度为6.745-1.040.20=5.945(m)<6,0(m)满足要求抽水设备根据总管长度选用二套，其布置位置与总管的划分范闱如图所示。2)基坑涌水量计算按无压非完整并考虑，含水层有效厚度”。按表2.6计算：5.045八=0.805.045+1.2，"o=L85X(5.045+1.2)=11.6>9

11、.5-2.0=7.5取"。=7.5(m)抽水影响半径按公式(2.26)求出：R=1.95X3.7X775x4=39.52(m)环形井点的假想半径X。按公式(2.27)求出：四三36m)基坑涌水量Q按公式（2.25）求出:(2x7.5-3.7)x3.7=9535Q=1.366X4Xlg39.52-lg22.76("7/d)3）井点管数量与间距计算单根井点管出水量q按公式（2.31）求出:q=65X乃X0.05X1.0X4=16.2("'/d)LI尸=65n=16.2(根)井点管间距D按公式（2.32）计算:工2.69D=65(m)取D=2.0(m)4）抽水设

12、备选用选择真空泵。根据每套机组所带的总管长度为174.7/2=87.35（m）式真空泵。真空泵所需的最低真空度按公式（2.33）求出：/"=10x（6.0+1.0）=70（。）选择水泵。水泵所需的流量Q953.52=1.lx=524.433a2（小/d）=21.85（*/h）水泵的吸水扬程“s”$26.0+1.2=7.2（m）由于本工程出水高度低，只要吸水扬程满足要求，则不必考虑总扬程。根据水泵所需的流量与扬程，选择3BA-9型离子泵即可满足要求。模板设计计算，选用网型干柱子的截面尺某多层现浇板柱结构的柱网尺寸为5.4mX5.4m,每一楼层高度为3.0m,寸为450nmiX450mm

13、,楼板厚度为150mm。立崎700(1)柱子厚度为20mm的木模板，浇筑速度为2.5m3/h混凝上的温度为10C,用插入式振动器捣实，混凝土的坍落度为80廊，无外加剂。试求混凝上侧压力与柱箍间距，并绘制侧压力分布与柱箍布置图。(2)楼板模板采用厚度为18mm的木胶合板，支架为碗扣式钢管脚手架搭设的排架：胶合板面板下小木楞的尺寸为50mmX100mm,间距为400mm：小木楞下而大木楞由排架立杆上的可调托座支承，排架立杆的跨宽度1200mm,间距为1500mm。试算小木楞的承载力及挠度是否满足要求(1/250),并求大木楞的截而尺寸。东北落叶松的木材抗弯设计强度=17MPa,顺纹抗剪设计强度=1

14、.6,MPa弹性模量E=10000MPa,木材重度68kN/mD解：1)求浇注混凝土时的侧压力已知混凝土的浇筑速度为V=2.5m/h,混凝上温度T=10C,外加剂影响修正系数为4二1坍落度影响修正系数=1，to=200/T+10=81止0.227小应冲/2=0.22X24X8X1X2.5=66.79kN/m:检验:F=九"=24X3=72.0kN/m:按施工规范规定取小值,则侧压力荷载标准值为:F=66.79kN/m2承载力验算时,设计荷载应考虑永久荷载,新浇混凝土侧压力的荷载分项系数还应考虑可变荷载,倾倒混凝土时产生荷载的分项系数又因而板为木模板,模板设计荷载值可乘以0.9予以折减

15、,则F6=66.79X1.2X0.9=72.14kN/有效压头h=72.14/24=3m对于边长为450mm的柱，当采用0.8m'的吊斗供料时,水平荷载为4kN/m：考虑荷载分项系数和折减系数的为二4X1.4X0.9=5.04kN/m=叠加后的侧压力分布图见图E=6,79k，rrF=二用卜，门门2）求内竖楞间距4新浇混凝土侧压力均匀作用在木模板上,单位宽度的面板可以视为梁，内竖楞即为梁的支点.按三跨连续梁考虑,梁宽取200mm.因用作用于整个柱高范围应予以考虑,故作用在连续梁上的线荷载：=(66.79+5.04)X0.2=14.37kN/m3其计算简图见图.求L.的计算简图三跨连续梁的

16、最大弯距M-X=011最大挠度”max=°$67磊q为线荷载标准值）.按面板的抗弯承载力要求:0.1州加OOfbh21.67fblr/1.67xl7x200x202八八14.37=J=J=493.92/wh按面板的刚度要求,最大变形值取为模板结构的250q=66.79X0.2=13.36kN/m:q。667篇:短0.59E/JO.59xlOOOOx2OOx2O514.37=?=389.04对比取小值,又考虑竖楞木的宽度,可取“=225mm3）求外横楞间距2仍按三跨连续梁考虑,外横楞即为内楞梁的支点,梁上作用均布侧压力荷载的受荷宽度即为内楞间距“，其计算简图见图q=3.e3KN/vUl

17、lflUllfHIllHUllHUHH求L的计克简图作用在连续梁上的线荷载:q=72.14X0.225=16.23kN/mc按内楞的抗弯承载力要求；,1167f、麻/1.67xl7x5OxlOO2I、=I=J=935-NqV16.23按内楞的抗剪承载力要求：,1.11fM1.11x50x100x1.6°-q16.23按内楞的刚度要求：/0.59£7j0.59xl0000x50xl00r/.=3=；=1178/77/H1 qV15.03对比取小值,外楞间距，2=550皿4）对拉螺栓为外楞梁的支点，梁上作用均布侧压力荷载的受荷宽度即为外楞间距又外楞为48X3.5双钢管，设计荷载

18、值可乘以0.85予以折减，则F6=66.79X1.2X0.85=68.13（kN/m1）作用于梁上的线荷载：q=68.13X0.55=37.47kN/按外楞的抗弯承载力要求：,八0加抵110x205x5078x221. =1=745?？'qV37.47,（0.59EIJ0.59x206x105x121900x24=31；=：=929mm按外楞刚度的要求Y'36.73对此取对拉螺栓间距l5=700mm5）选取螺栓规格L、L，每个螺栓承受混凝上侧压力的等效面积计算得：N=0.55X0.7X68.13=26.23kN选用由Q235钢制作得M14对拉螺栓，其净截面积A=105mm2则N

19、b=A26230105=250>f(h=7Q)(N/mm2)调整对拉螺栓间距L850mm,则N=0.55X0.45X68.13=16.86N16860b=A105=160.6<ftb=17Q(N/mm2)1）验算小木楞的承载力承载力验算时，设计荷载应考虑永久荷载,模板及支架自重标准值、新浇混凝上自重标准值、钢筋自重标准值的荷载分项系数/二L2;还应考虑可变荷载，施工人员及设备荷载标准值时产生荷载的分项系数74二l4,各荷载标准值取值:L模板及支架自重标准值0.3kN/m22 .新浇混凝土自重标准3 .钢筋自重标准值24kN/m51.1kN/nV4.施工人员及设备荷载标准值2.5kN

20、/m2小木楞可以视为梁，大木楞即为梁的支点按三跖连续梁考虑，小木愣上的线荷载为:=(0.3+24X0.15+1.1)XI.2+1.4X2.5X=3.8k/m%=01=0.1x3.8xl.22=0547kN.m1)17加抵=儿/犷=17x公x50x100-oo=1.417xlO''N切=T417kN比较可得"max抵故小木楞的承载力满足要求.2）验算小木楞的挠度C1=（0.3+24X0.15+1.1+2.5）X0.4=3K/m%=0667q'140.667x3x12x1200100E/100xl0000x50xl003剪=4.8250故小木楞的挠度满足要求，3）

21、求大木楞的横截面尺寸大木楞可以视为梁,排架立杆上的可调托座即为梁的支点按三跨连续梁考虑，大木楞上的线荷载为q=(0.3+24X0.15+1.1)XI.2+1.4X2.5X1.2=11.4K/mM=0Aql2=0.1xll.4xl.52=2.565kNmMJ：*设大木楞的横截面尺寸为100X150M抵=4W抵=劭2=17xJx100x1502OO=6.375xlO6Nmm=6.375kNmKax>”抵满足要求大木楞的挠度,1=(0.3+24X0.15+1.1+2.5)X1.2=9k/m“0.667x9xl2xl50041500,=066/=r=1.08?？<=max100F/100x

22、l0000xl00xl503250满足要求故大木楞的横截面尺寸选100X150合适。钢筋下料计算试编制下图所示5根梁的钢筋配料单。各种钢筋的线重量如下：。10(0.617kg/m)：12(0.888kg/m)；025(3.853kg/m)。解答：对钢筋进行配料时，必须根据混凝土结构设计规范及混凝上结构工程施工及验收规范中对混凝土保护层，钢筋弯曲及弯钩等规定计算下料长度。钢筋在结构施工图中注明的是外轮廓尺寸，即外包尺寸。钢筋在加工前呈直线下料，加工弯曲时，外皮伸长，内皮缩短，轴线长度不变，因此钢筋外包尺寸与轴线间之间存在一个差值，称为“量度差值二其大小与钢筋直径和弯心直径以及弯曲的角度有关系。一

23、级钢筋末端作180度弯钩，平直部分为3d,弯心直径为2.5d,每个弯钩需要增加的量度差值为6.25d(d为钢筋直径)。各种钢筋中间弯折，其弯心直径为5d,弯折角度为45度，60度，90时的量度差值分别为O5d,d,2d。直线钢筋的下料长度为其外包尺寸；弯起钢筋的下料长度等于各段外包尺寸之和，减去中间弯折处的量度差值，再加上两端弯钩处的平直长度。计算钢筋下料长度后，就可以编制钢筋配料单，作为材料准备和钢筋加工的依据。各编号钢筋下料长度计算如下：混凝土保护层厚度均为25mm,号钢筋L二外包尺寸+末端为180度弯钩的量度差值二(8000+240X2-2X25)+6.25X2X25=8742.5mm号

24、钢筋L二外包尺寸+末端为180度弯钩的量度差值二(8000+240X2-2X25)+6.25X2X12=8580mm号钢筋L二外包尺寸+末端为180度弯钩的量度差值-中间为45度弯钩的量度差值二(8000-240X2)彳3+(800-2X35)X2XV2+(8000+240X2)3-25-(800-2X35)X2+6.25X2X25-0.5X25X4=9296.95mm号钢筋L二(300-2X25)+(800-2X25)X2-3X2X10+3X10X2=2000mm梁钢筋配料单构件名称钢筋编号简图直径(mm)钢筋代号卜料长度mm单位根数合计根数总重（kg）258743210339梁共12858021077计5根-/*/25929721