中南大学土木项目工程施工思考题及标准答案

土木工程施工

第一章土方工程

1、试述土的可松性及其对土方规划的影响。

可松性：天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原的性质，称为土的可松性。

影响：土的可松性对土方量的平衡调配，确定运土机具的数量及弃土坑的容积，以及计算填方所需的挖方体积等均有很大的影响。

2、试述土壁边坡的作用、表示方法、留设原则及影响边坡的因素。

作用：合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的断面和留设土方边坡，是减少土方量的有效措施。

表示方法：

留设的原则及影响边坡的因素：边坡坡度应根据不同的挖填高度、土的性质及工程的特点而定，既要保证土体稳定和施工安全，又要节省土方。在山坡整体稳定情况下，如地质条件良好，土质较均匀，使用时间在一年以上，高度在 10m 以内的临时性挖方边坡应按表 1.5 规定；挖方中有不同的土层，或深度超过 10m 时，其边坡可作成折线形或台阶形，以减少土方量。

当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑、沟槽底面标高时，挖方深度在 5m 以内，不加支撑的边坡留设应符合表 1.6 的规定。

对于使用时间在一年以上的临时行填方边坡坡度，则为：当填方高度在 10m 以内，可采用1：5；高度超过 10m ，可作成折线形，上部采用1：1.5，下部采用1：

1.75。至于永久性挖方或填方边坡，则均应按设计要求施工。

3、确定场地设计标高H0时应考虑哪些因素？

满足生产工艺和运输的要求；

充分利用地形，分区或分台阶布置，分别确定不同的设计标高；

考虑挖填平衡，弃土运输或取土回填的土方量最少；

要有合理的泄水坡度(≧2‰)，满足排水要求；

考虑最高洪水位的影响。

4、试述按挖填平衡原则确定H0的步骤和方法。

(1) 划分方格网

(2) 确定各方格网角点高程

(3) 按挖填平衡确定设计标高

5、为什么对场地设计标高H0要进行调整？如何调整？

求得的H0仅为一理论值，还应考虑以下因素进行调整

(1)土的可松性影响

(2)场内挖方和填方的影响

(3) 场地泄水坡度的影响

6、如何计算沟槽和基坑的土方量？

平均高度法

平均断面法

7、土方调配应遵循哪些原则，调配区如何划分，如何确定平均运距？

力求挖填平衡、运距最短、费用最省，考虑土方的利用，以减少土方的重复挖填和运输。

最优调配方案的确定，是以线性规划为理论基础，常用“表上作业法”求解。

8、试述用“表上作业法”确定土方最优调配方案的步骤及方法。

(1)用“最小元素法”编制初始调配方案

(2)最优方案判别

(3)方案的调整

(4)最优方案判别

(5)绘制土方调配图

9、试分析土壁塌方的原因和预防塌方的措施。

(1) 边坡过陡；

(2) 雨水、地下水渗入基坑；

(3) 基坑上口边缘堆载过大；

(4) 土方开挖顺序、方法未遵守“从上至下、分层开挖；开槽支撑、先撑后挖”的原则。

措施：

(1) 放足边坡

(2) 土壁支护

(3) 做好施工排水防止流砂

(4) 完善施工技术措施

10、进行明排水和人工降水时应注意什么问题？

(1)排水沟没有随基坑土的挖深而加深。

(2)排水沟的深度和宽度不够，或排水沟没有一定的坡度，使水不能顺利地流向集

水井。

(3)基坑面积大，排水沟设置少。

(4)施工操作疏忽，泥土将排水沟堵塞，水流不通。

(5)人工降水时江水影响范围内已有建筑物或构筑物可能产生附加沉降、位移，从

而引起开裂、倾斜和倒塌，或引起地面坍塌，必要时事先采取有效防护。11、试述管井井点、轻型井点、喷射井点、电渗井点的构造和适用范围。

管井井点：轻型井点是沿基坑四周将井点管埋入蓄水层内，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，将地下水位降至基坑底以下。

适用于降水深度3～5m、渗透系数为20～200m/d的基坑中施工降水。

轻型井点：管井井点由滤水井管、吸水管和抽水机组成。

适用于渗透系数为0.1～50m/d的土层中。

喷射井点：是在井点管内设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机向喷射器输入高压水或压缩空气，形成水气射流，将地下水抽出排走。

适用于开挖深度较深、降水深度大于8m，土渗透系数为3～50m/d的砂土

或渗透系数为0.1～3m /d的粉砂、淤泥质土、粉质粘土。

电渗井点：电渗井点以井点管作负极，打入的钢筋作正极，通入直流电后，土颗粒自负极向正极移动，水则自正极向负极移动而被集中排出。

适用于渗透系数很小的饱和粘性土、淤泥或淤泥质土中的施工降水。

12、试述轻型井点的布置方案和设计步骤。

(1) 单排布置

(2) 双排布置

(3) 环型或U 型布置

排放总管→埋设井点管→用弯联管将井点与总管接通→安装抽水设备。

13、试分析产生流砂的外因和内因。

内因：取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、渗透系数小、排水性能差等均容易产生流砂现象。

外因：当地下水位较高、基坑内排水所形成的水位差较大时，动水压力也愈大，当G D≥ γ（土的浮重）时，就会推动土壤失去稳定，形成流砂现象。

14、试述防治流砂的途径和方法。

(1) 枯水期施工法

(2) 打板桩

(3) 水中挖土

(4) 人工降低地下水位法

(5) 抢挖并抛大石块法

15、常用的土方施工机械有哪些？试述其工作特点及适用范围。

(1)推土机：推土机操纵灵活、运转方便、所需工作面小、行驶速度快，能爬300左右

的坡。适用于场地平整、开挖深度1.5m左右的基坑、移挖作填、填筑堤坝、回填基坑和基槽土方、为铲运机助铲、为挖掘机清理集中余土和创造工作面，修路开道、牵引其它无动力施工机械，大马力推土机还可犁松坚岩。

(2) 铲运机：铲运机操纵简单、运转方便、行驶速度快、生产效率高，是能独立完成铲

土、运土、卸土、填筑、压实等全部土方施工工序的施工机械。适用于坡度为200 以内的大面积场地平整、大型基坑开挖、填筑路基堤坝。

(3) 挖掘机：挖掘机主要用于挖掘基坑、沟槽、清理和平整场地，更换工作装置后还可

进行装卸、起重、打桩等其它作业，能一机多用，工效高、经济效果好，是工程建设中的常用机械。

16、如何提高推土机、铲运机和挖掘机的生产效率？

推土机：(1)下坡推土

(2)并列推土

(3)槽型推土

(4)分批集中，一次推送

铲运机：(1)下坡铲土

(2)推土机助铲

(3)挖近填远，挖远填近

(4)双联铲运法

(5)跨铲法

(6)挂大斗铲运

(7)波浪式铲土法

挖掘机（正铲）：(1)正向开挖、侧向装土

(2)正向开挖、后方装土

（反铲）：(1)沟端开挖法

(2)沟侧开挖法

17、如何组织土方工程的综合机械化施工？

运距800～1500m的大型土石方以铲运机为主

大型基坑整体开挖以正铲为主

小型基坑及管沟开挖以反铲为主

土方运距在1500m以上时以汽车运输为主

汽车运输要考虑装载机装土

18、试解释土的最佳含水量和最大干密度，它们与填土压实的质量有何关系？