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第1篇 专业工种工程施工技术第1章 土方工程1.1某矩形基坑,其底部尺寸为4m x 2m,开挖深度2.0m,坡度系数m=0.50,试计算其开挖量,若将土方用容量为2m3的运输车全部运走,需运多少车次?(Ks=1.20,Ks=1.05)解答:由m=0.5,H=2m,得B=m*H=0.5*2=1.0m, 基坑的上底面积F1=(4+2B)(2+2B)=6*4=24m2 基坑的下底面积F2=2*4=8m2中截面面积Fo=(4+B)(2+B)=5*3=15m2 天然状态下土方量V1=H/6(F1+4Fo+F2)=2/6*(24+60+8)=30.67m33则需要运送车次n=V2/q=36.8/2=18.4=19次1.2试推导出土的可松性对场地平整设计标高的影响公式,Ho=Ho+h h= Vw(Ks-1)/(Ft+Fw*Ks)解答:在不考虑可松性时Vw=Vt 由于土的可松性有多余的土:Vw-Vt/Ks 调整后挖方多了Fw*h 则填方所需的土:Vw-Vt/Ks=Fw*h+Ft*h/Ks 所以h=(Vw* Ks-Vt)/(Fw*Ks+Ft)=Vw(Ks-1)/(Ft+Fw*Ks)1.3 如下图所示的管沟中心线AC,其中AB相距30m,BC相距20m,A点管沟底部标高240.0m,沟底纵向坡度自A至C为4,沟底宽2m,试绘制管沟纵坡面图,并计算AC段的挖方量。(可不考虑放坡)解答:Fa=2*1.5=3.0m2,Fb=1.12*2=2.24m2, Fc=2.2*2=4.4m2 则Vac=Vab+Vbc=Hab/6*(Fa+4Fo+Fb)+Hbc/6*(Fb+4F1+Fc) =30/6*(3+4*1.31*2+2.24)+20/6*(2.24+4*1.66*2+4.4) =145m3 1.4某工程场地平整,方格网(20m*20m)如图所示,不考虑泄水坡度、土的可松性及边坡的影响试求场地设计标高Ho,定性标出零线位置。(按挖填平衡的原则)解答:Zo=1/4n(Z1+2Z2+3Z3+4Z4) =1/4*663.24+64.34+62.58+63.67+2*63.37+63.94+62.94+64.17+62.90+63.23)+4*(63.35+63.76)=63.34m1.5某土方工程,其各调配区的土方量和平均运距如下所示,试求其土方的最优化调配方案。T1T2T3挖方量W150050X130X605005070140W2X-4050040X-30500704080W330060100140100705006014070W4X30X1104004040010012040填方量8006005001900初始方案如上,对其进行判别,有12=70-130=-600则说明上述初始方案不是最优方案,需调整。 T1T2T3挖方量W14005010070X605005070140W2X2050040X30500704080W340060X80100705006014070W4X30X504004040010012040填方量8006005001900 T1 T2W1 500 X12500 W2 300 100 调整后如图,均为正,所以为最优方案。Z=400*50+100*70+500*40+400*60+100*70+400*40=94000mm31.6某基坑底面积为20m*30m,基坑深4m,其地下水位在地面以下1m,不透水层在地面以下10m,地下水为无压水,土层渗透系数为15m/d,基坑边坡为1:0.5,拟采用轻型井点降水,试进行井点系统的布置和计算。解答:因基坑面积较大,井点平面布置采用环形布置形式。 高程布置为:因该井为无压非完整井,取h=0.8m,i=1/10,l=1.0m 所以有L=10+4*0.5+1=13m, 井点管埋深h4+0.8+1/10*13=6.1m取h=6.1m,则s= h-1=5.1m则s/(s+l)=0.84所以有Ho=1.84*(5.1+1)=11.224H=9m,取Ho=9m所以 Xo=17.27mR=2S=2*5.1*=118.51m则Q=1.366K(2Ho-s)S/(R+Xo)-Xo=1.366*15*(2*9-5.1)*5.1/(135.78-17.27)=1505.27m3/d滤管和井点管均用d=38mm,则单根井点管的最大出水量q=65*d*l=19.13 m3/d所以井点管数量n=Q/q=1505.27/19.13=79根间距D=L/n=2*(36+26)/79=1.57m1.7某基坑地面尺寸为30m*50m,深3m, 边坡为1:0.5,地下水位在地面以下8m厚的细砂含水层。细砂含水层以下为不透水层。拟采用一级轻型井点降低地下水位,环状布置,井点管埋置面不下沉(为自然地面),现有6m长井点管,1m长滤管,试:(1) 验算井点管的埋置深度能否满足要求;(2) 判断该井点类型;(3) 计算群井涌水量Q时,可否直接取用含水层厚度H,应取为多少?为什么?解答:(1)由题意有总管埋设面至基底h1=3m,i=1/10 L=15+1.5+1=17.5m, h=1m则h+h1+i*L=3+1.75+1=5.75h=6m所以埋深能满足要求。 (2)因水井底部未达到不透水层,则为非完整井,且地下水为无压水,则该井点属于无压非完整井。 (3)因为S=h-1.5=6=1.5=4.5m s/(s+l)=4.5/5.5=0.82,则H=7.5m 所以直接取含水层厚度H=7.5m第4章 混凝土结构工程4.1某建筑物有5根L1梁,每根梁配筋如下图所示,试编制5根L1梁钢筋配料单。解 钢筋配料单 名称钢筋编号钢筋简图符号直径mm平均长度mm数量 五根 L1梁22020635010210106105101202066385120206638531661248155号钢筋下料长度 5980+2100+26.2520-2220=6350mm号钢筋下料长度 5980+26.2510=6105mm号钢筋下料长度 4400+2(390+564+100)+26.2520-40.520-2220=6638mm号钢筋下料长度 3400+2(890+564+100)+26.2520-40.520-2220=6638mm号钢筋下料长度 (412+162) 2+100=1248mm4.2 某主梁筋设计5根25的钢筋,现在无此钢筋,仅有28与20的钢筋,已知梁宽为300mm,应如何替换?解:根据等截面积代换,初选228和320 As2=2282+3202As1=5252 则改用328和220 As2=3282+22022834 但构造不满足要求选用32号钢筋 as=25+16=41 h0=h0- as=259mm s =0.4rs=0.724 As=2920mm2选用432 As=3127 满足代换要求4.4 某剪力墙长、高分别为5700mm和2900mm,施工气温250C,混泥土浇筑速度为6m/h,采用组合式钢模板,试选用内、外钢楞。 解:1) 模板选用:将钢模板以其短边沿2.9m的方向排列 12P6015+3P5015+4P6012+P5012 2) 模板结构布置(包括内、外钢楞布置) 内、外钢楞均采用51X35钢管,布置如图所示: 3) 荷载设计值:混凝土自重:rc=24KN/m2 (1) 混凝土侧压力 坍落度为7cm 侧压力标准值 t0=200/(25+15)=5 F1=0.22rct0121/21/2 =64.67KN/m2 F2=rcH=24X2.9=69.6KN/m2 取两者中小值,即 F1=64.67 KN/m2 KN/m2 2 (2) 倾倒混凝土时产生的水平荷载为4KN/m2 2 (3) 荷载组合:F=66+4.76=70.46KN/m2 4) 内钢楞验算: 2根51X3.6钢管 I=2X14.81X104mm4 W=2X5.81X103mm3(1) 计算简图、本来为7跨连续梁,但由于等跨,直接以五跨连续梁计算,q1=Fq2=FX0.6=66X0.6=39.6KN/m(挠度)(2) 抗弯强度验算:内钢楞两端伸臂长度为
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