土木工程施工课后习题答案

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（已知底=1.25,K/=1.05）。试计算：

⑴基坑开挖土方量；

⑵现场留回填土用的土方量；

（3）多余土用容量为5m：，自卸汽车外运，应运多少车次？

解：

(1)

A=(40+0.5x2)x(25+0.5x2)=1066加3

A=(40+0.5x2+0.5x4.8x2)x(25+0.5x2+0.5x4.8x2)=1410.64m3

2

.(八uc0.5x4.8x2)(cu八u个05x4.8x2^"

A=I40+0.5x2+---------Ixl25+0.5x2+----------I=1232.56m3

V=—x(A+4A+A)=5925.50加3(自然方量)

6102

(2)

x/5925.50-40x25x4.8ni心⑪七星、

V=---------........=1071.91加3(自然方量)

(3)

外运的土为虚方

V=()x=6066.98加3

虚方

6066.98,.,.

n=­--=1214车

2.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）。

45.8245.2444.0843.60

44.8144.6543.7542.78

44.1544.2242.9642.18

3.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

1

W15201824

100001000

70141117

W

20004000

15221220

W

300004000

10138016

W

400010000

填方量

100070002000900019000

（机3）

注：小格内单位运距为m。

解：

表中可以看出:xn+x21+x31+x41=1000

x+x+x=1000

n12i3

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）中找一个最小数值，即勺=70,于是先确定的值，使其尽可能地大，

X~min（1000,4000）=1000„,X=X=X=0+入”,_,、电、X

即取217。则II3141,在空格内画上“iX”号，t将（1000）填入21

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，即上「80,让X43值尽可能的大，

E|JX43=min（10000,2000）=2000。同时使*13=*23=*33=0。同样将（2000）填入表1-5中X43格内，并且在X8、

X23>X33格内画上“x”。

步骤3：按同样的原理,可依次确定*42=7000,xu=x22=x32=0；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

TTTT挖方量

।234

（机3）

挖方纵

W150200180240

1XXX(11000

000)

W70140110170

2

(1XX(34000

000)000)

1502201202004000

(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

TTTT

1234

X

v=240

3

V=140V=210V=160

123

U=0240

W1

10

WU=0700170

22

-70

u=0200

W3

3-40

u=01300800160

W4

4-80

先令〃=0,则有

I

V=240-0=240

3

〃二170-240-70

2

匕=70-(-70)=140

u=200-240=-40

u=160-240=-80

4

V=130-(-80)=210

2

V=80-(-80)=160

3

检验数计算：

入=150-0-140=10；X=200-0-210=-10；....

1112

(在表1-7中只写或“・”)

表1-7位势、运距和检验数表

填方TTT

3

=240

V

J

挖方区L。\=210\二160

11.

+150200+1800240

WU=

11

XXX(100

0

0)

W070(140+1100170

U=

22

(10XX(300

-70

00)0)

W+15022001200200

U=

33

XXX(400

-40

0)

+100(1300800160

WU=

44

(70(20(100

-80

00)00)0)

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人口20为止。

（3）方案的调整

①在所有负检验数中选一个（一般可选最小的一个，本题中为心），把它所对应的变量X作为

1212

调整的对象。

②找出X1,的闭回路：

从出发；沿水平或者竖直方向前进，遇到适当的有数字的方格作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1-8XQ的闭叵|路表

填方区TTTT

1234

挖方区

X000

।12<--

1000000

2

Wi。。。

3

f

W700020001D00

4

③从空格X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

12

小的（本表即为1000,7000中选1000,此处选X）,将它由X调到X方格中（即空格中）。

141412

4

将1000填入X,方格中，被调出的X为0（变为空格）；同时将闭回路上其他奇数次转角上的

1214

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，这样调整

后，便可得表1-9的新方案。

⑤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，该方案为最佳方案

表1-9调整后的调配方案

\填方区

TTTT挖方量（加）

1234

挖灰

X

\=230

1=130匕=200匕=150

23

+1500200+180+2401000

WU=

11

(10XX

0

X00)

W0700140+11001704000

2W=

2

X(2

-60

(1000)000)

+150+220012002004000

WW=

33

XXX(4

-30

000)

+1000130080016010000

WU=

44

(60(20(2

-70

00)00)000)

19000

填方量1000700020009000

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：

2=1000x200+1000x70+2000xl70+4000x200+6000xl30+2000x80+2000x160

=200000+70000+340000+800000+780000+320000

=2510000(加3.相)

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：

⑴绘制轻型井点系统的平面和高程布置。

⑵计算涌水量。

⑶确定井点管数量和间距。

5

。00O

8O

8N9

解：(1)轻型井点系统的布置

总管的直径选用127mm,布置在±0.000标高上，基坑底平面尺寸为41x26m2,上口平面尺寸为：

长=41+(4.8X0.5)X2=45.8；宽=26+2X4.8X0.5=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；

符合埋深要求。

H1=H2+h1+lx/i=4.8+0.5+0.1xl6.4=6,94m<7m,

降水深度7-1.5=5.5m<6m符合一级轻型井点管埋设要求。

井点管加滤管总长为8m,井管外露地面0.2m,则滤管底部埋深在-7.8m标高处，不渗水层在地下10m,

地下水为无压水，所以本题按无压非完整井环形井点系统考虑。

轻型井点系统布置见图1-50。

2)基坑涌水量计算

按无压非完整井环形井点系统涌水量计算公式：

(277-S)S

2=1.366----U------

IgR—lgx

0

因为:S'=7.8-1-15=5.3

S7(s,+l)=5.3/(5.3+l)=0.84

所以：根据表1-12取Ho=1.85(s'+l)=1.85(5.3+l)=11.66m

本题中含水层H=10-：L5=8.5m

因为%>H,故：取Hr8.5m

基坑中心降水深度S=3.8m

抽水影响半径R=1.95S^H^-K=1.95x3.8xJ8.5x15=83.67m

环形井点假想半径x吐出=22.34“

3.1416

(2x8.5—3.8)3.8

所以Q=1.366xl5x=1793.68，〃3/d

lg83.67-1g22.34

3)井点管数量与间距计算

单根井点出水量；

6

q=65兀=65x3.1416x0.05x1.0x^/15=25.18/?t3/J

井点管数量：

n=l.lxQ/q=l.lxl793.68/25.18=71.23（根），取72根

井点管间距：

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500X550mm,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15℃,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级直径为20的钢筋代换，当梁宽为250mm时，钢筋用一排布

置能排下否？

3x222x300

（1）等强度代换〃W353.6=4（根）

2%％242x210

〃23222

（2）等面积代换〃>n—-4-=22x———=3.63«4（根）

21“2।”2202

22

一排可以排得下。

30.计算图4-67所示钢筋的下料长度。

中20：

£=150x2+300x2+2x450x1.414+4600+2x6.25x20-4x0.5x20-2x2x20

=6903/”/”

①22：

L=200+300x2+700x2+4000+2x6.25x22-4x0.5x22-1x2x22

_6387mm

31.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400L,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：

7

水泥：砂子：石子：水=1：2.5(1+3.3%)：4.75(1+1.2%)：(0.65-2.5X3.3%-4.75X1.2%)

=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=0.4X0.65=0.26m3

取混凝土的比重为2500kg/m3

则lrw混凝土中水泥的重量为：，二，八jX2500=280.9kg

1+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：

0.26X280.9=73.03kg

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:50X2.58=129kg

石子：50X4.81=240.5kg

水:50X0.51=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，％=6天，％=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。

解：t.=3(天)

min

D=-IA—=—=1

At3

min

D二

«t3

min

min

min

则，施工班组总数：=1+2+14-2=6

工期：T—(JTI+n—Y)t=(4+6—1)x3+1—0=28(天)

Lminjd

8

表11-5

r施工段

号j-IIIIIIIV

L,\3333

132222

二4444

])2222

解：⑴计算流水步距：

t.>t„,t.=0,ta=0

ABjd

.・.B=ml+Q-t)=4x3-(4-1)x2+(0+0)=6(天)

ABABjd

*/t<t,t=0,t=0

RBrCjd

・•・BBC=tB+t~td=2+0-0=2(天)

t>t,t=l,t.=0

CrnDjd

BCD=mtc-(m-l)tD+t.-td=4X4-(4-l)X2+l-0=ll(天)

贝!ITL=EB.，+1+Tn=(6+2+ll)+8=27(天)

用横道图绘谕流泵进度计划，如图11-12所示。

'J£施工』铮续时XI

工

过0123456789012345678

程

/

E

(—一

9

9、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。

表11-6

工施工段

序IIIIIIIV

A2314

B3521

C1423

D2356

解（1）计算流水步距

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：

LAB

25610

-381011

2220-11

（天）

BA8=2

2）求BRC

381011