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 12

F F V L 2

+=

,（12F F =）得： ()3

V 1.5 1.240.2152 1.50.5550187.125m =⨯+⨯+⨯⨯=⎡⎤⎣⎦

(2) 砖基础体积：

()31V 1.240.40.740.40.240.75048m =⨯+⨯+⨯⨯=

预留填土量：

3

1S 2S (V V )K (187.12548) 1.25V 167.22m K 1.04

'--⨯=

==

弃土量：

3

13S S V V 187.12548V V K 187.125 1.2566.69m K 1.04'

⎛⎫--⎛⎫=-=-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝

⎭ 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3 m³的汽车外运，则需运出多少车？ 解：

(1) 基坑土方量可按公式()102H

V F 4F F 6

=

++计算，其中， 底部面积为：

22 F = 8665 = 5590 m ⨯

中部截面积为：

20 F = (8680.35)(6580.35) = 6020.64 m +⨯⨯+⨯

上口面积为：

21F (86280.35)(65280.35) 6466.96 m =+⨯⨯⨯+⨯⨯=

挖方量为：

348186.03m = 5590)+6020.64×4+(6466.96×6

8

= V

(2) 混凝土基础和地下室占有体积V 3=23650 m 3，则应预留回填土量：

3S S 3226639.12m 14.105

.123650

03.48186K K V V V =⨯-='-=

(3) 挖出的松散土体积总共有：

3S 2m 54932.07=1.14×48186.03= K ×V =V '

故需用汽车运车次：

22V V 54932.0726639.12

N 9431()q 3

'--=

==车 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1

234

0H

2H 3H 4H H 4n

+++=

∑∑∑∑ ，得

()7

465.5286.5255.53(24.526.5554.495.5548.51H 0⨯+

++⨯+++++=

()

m 55.5205.5296.52477.533)69.5284.5013.50=+⨯+⨯+++

0.3

‰

0.3‰

图2 场地方格网图

由公式 n 0x x y y H H l i l i =±± ，得：

00000011000000120001300000014H 52.55600.3300.352.54m

H 52.55300.3300.352.55m H 52.550300.352.56m H 52.55300.3300.352.57m

=-⨯+⨯==-⨯+⨯==++⨯==+⨯+⨯=

同理 21H 52.53m = 22H 52.54m = 23H 52.55m = 24H 52.56m = 25H 52.57m =

31H 52.52m =

32H 52.53m = 33H 52.54m = 34H 52.55m = 35H 52.56m =

(2) 计算各角点施工高度，由公式 n n n h H H '

=- 可求得：

111111h H H 52.5451.48 1.06m '

=-=-=+

其他各角点的施工高度如下图3所示：

由公式 X i,j =ah A /(h A +h B ) ，确定零点为：

1111,121112ah 30 1.06

x 15.44m h h 1.06 1.00

⨯=

==++

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：

3

3

22wI m 50.313)

00.106.1()12.006.1(06.1630)06.112.0242.000.12(630V =+⨯+⨯+-⨯++⨯⨯=3

3

22wII m 48.316)

30.050.0()42.050.0(50.0630)50.042.0200.130.02(630V =+⨯+⨯+-⨯++⨯⨯=3

3

22wIII m 21.831)

21.150.0()30.050.0(50.0630)50.021.1293.230.02(630V =+⨯+⨯+-⨯++⨯⨯=2223wIV

300.120.42V ()15.12m 40.12 2.980.42 2.4

=⨯+=++ 332wV

m 28.4)4.242.0()5.042.0(42.0630V =+⨯+⨯= 3222wVI

m 00.195)14

.07.114.0)5.021.1(21.1(430V =+++⨯= 32

WVII m 50.1021)14.016.003.321.1(4

30V =+++⨯=

总挖方量：

3wi W m 09.269750.102100.19528.412.1521.83148.3165.313V V ∑=++++++==

233tI 30 1.06V 73.50m 6(1.060.12)(1.06 1.00)

=⨯=+⨯+

33

2tII m 48.25)

30.050.0()42.050.0(50.0630V =+⨯+⨯=

23

3

tIII 300.50V 13.71m 6(0.500.30)(0.50 1.21)

=⨯=+⨯+