2019/8/111结课复习建筑施工技术2019/8/112考试题型A卷:一、填空题(每空0.5分,共20分)二、单选(每题2分,共30分)三、简述(每题10分,共20分)四、计算题(共30分,10分/20分)2019/8/113考试题型B卷:一、填空题(每空1分,共25分)二、单选(每题2分,共30分)三、名词解释:(每题3分,共9分)四、简述(共15分,6分/9分)五、计算题(共21分,10分/11分)2019/8/114第一章:土方工程2019/8/115土的可松性土的最初可松性: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,土的这种性质称为土的可松性。KS、KS′——土的最初、最终可松性系数V1——土在自然状态下的体积V2——土经开挖成松散状态下的体积V3——土经压(夯)实后的体积12VVKs'31sVKVV1V3V21KS′KS土坡坡度=H/B,坡度系数m=B/HH为土方边坡高度,B为底宽2019/8/116场地平整土方量计算(平均高度法)场地平整土方量计算有方格网法和横截面法两种。横截面法是将要计算的场地划分成若干横截面后,用横截面计算公式逐段计算,最后将逐段计算结果汇总。横截面法计算精度较低,可用于地形起伏变化较大地区。对于地形较平坦地区,一般采用方格网法。2019/8/117方格网法(平均高度法)计算场地平整土方量步骤为:(1)读识方格网图方格网图由设计单位(一般在1/500的地形图上)将场地划分为边长a=10~40m的若干方格,与测量的纵横坐标相对应,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(Hn’)和设计标高(Hn),如下图所示。2019/8/1182019/8/119(2)计算场地各个角点的施工高度施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差,是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度。各方格角点的施工高度按下式计算:式中Hn’---地面标高Hn---设计标高hn——角点施工高度即填挖高度(以“+”为填,“-”为挖),m;n—方格的角点编号(自然数列1,2,3,…,n)。'nnnHHh2019/8/1110(3)计算“零点”位置,确定零线方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其边线必然有一不挖不填的点,即为“零点”(图1.4)。再把零点连起来得零线。零点位置按下式计算:2212ahXhh1112ahXhh式中x1、x2——角点至零点的距离,m;h1、h2——相邻两角点的施工高度(均用绝对值;m);a—方格网的边长,m。2019/8/1111【例1.1】某建筑场地方格网如图1.7所示,方格边长为20m×20m,填方区边坡坡度系数为1.0,挖方区边坡坡度系数为0.5,试计算挖方和填方的总土方量。2019/8/1112【解】(1)根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高,计算各角点施工高度,结果列于图1.8中。由公式得:h1=251.50-251.40=0.10h2=251.44-251.25=0.19h3=251.38-250.85=0.53h4=251.32-250.60=0.72h5=251.56-251.90=-0.34h6=251.50-251.60=-0.10h7=251.44-251.28=0.16h8=251.38-250.95=0.43h9=251.62-252.45=-0.83h10=251.56-252.00=-0.44h11=251.50-251.70=-0.20h12=251.46-251.40=0.062019/8/1113(2)计算零点位置。从图1.8中可知,1—5、2—6、6—7、7—11、11—12五条方格边两端的施工高度符号不同,说明这些方格边上有零点存在。由公式求得:1—5线x1=4.55(m)2—6线x1=13.10(m)6—7线x1=7.69(m)7—11线x1=8.89(m)11—12线x1=15.38(m)2019/8/1114将各零点标于图上,并将相邻的零点连接起来,即得零线位置,如图1.8。(3)计算方格土方量。方格Ⅲ、Ⅳ底面为正方形,土方量为:VⅢ(+)=202/4×(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3)VⅣ(-)=202/4×(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3)方格Ⅰ底面为两个梯形,土方量为:VⅠ(+)=20/8×(4.55+13.10)×(0.10+0.19)=12.80(m3)VⅠ(-)=20/8×(15.45+6.90)×(0.34+0.10)=24.59(m3)2019/8/1115方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面为三边形和五边形,土方量为:VⅡ(+)=65.73(m3)VⅡ(-)=0.88(m3)VⅤ(+)=2.92(m3)VⅤ(-)=51.10(m3)VⅥ(+)=40.89(m3)VⅥ(-)=5.70(m3)方格网总填方量:∑V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34(m3)方格网总挖方量:∑V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26(m3)2019/8/1116(4)边坡土方量计算。如图1.9,④、⑦按三角棱柱体计算外,其余均按三角棱锥体计算,依式1.11、1.12可得:V①(+)=0.003(m3)V②(+)=V③(+)=0.0001(m3)V④(+)=5.22(m3)V⑤(+)=V⑥(+)=0.06(m3)V⑦(+)=7.93(m3)2019/8/1117V⑧(+)=V⑨(+)=0.01(m3)V⑩(+)=0.01(m3)V11(-)=2.03(m3)V12(-)=V13(-)=0.02(m3)V14(-)=3.18(m3)边坡总填方量:∑V(+)=0.003+0.0001+5.22+2×0.06+7.93+2×0.01+0.01=13.29(m3)边坡总挖方量:∑V(-)=2.03+2×0.02+3.18=5.25(m3)2019/8/1118场地设计标高的确定场地设计标高H0确定的原则:(1)满足生产工艺和运输的要求;(2)尽量利用地形,以减少挖方数量;(3)尽量使场地内挖填平衡,以降低土方运输费用;(4)有一定泄水坡度(≥2‰),满足排水要求;(5)考虑最高洪水位的要求。场地设计标高H0确定的方法:(1)简易计算法(一般方法)(2)最佳平面设计法2019/8/1119场地设计标高H0确定原则:(1)应力求挖填平衡、减少运土;(2)填、挖方量与运距的乘积之和尽可能小,使总的运费最低;(3)好土应用于回填质量要求高的区域;(4)调配应与地下构筑物的施工相配合,避免重复开挖,运输;地下设施的挖土,应留土后填;(5)选择恰当的调配方向及线路、避免对流与乱流现象,同时尽量采用机械化施工。2019/8/11202.表上作业法已知某场地有四个挖方区和三个填方区,其相应的挖填土方量和各对调配区的运距如表所示。。2019/8/1121已知某场地有四个挖方区和三个填方区,其相应的挖填土方量和各对调配区的运距如表所示。(1)用“最小元素法”编制初始调配方案即先在运距表(小方格)中找一个最小数值,如(任取其中一个,先取),于是先确定的值,使其尽可能的大,即,此时挖方量最大值为400。由于挖方区的土方全部调到填方区,所以和都等于零。此时,将400填入格内,同时格内画上一个“×”号,然后在没有填上数字和“×”号的方格内再选一个运距最小的方格,即C22=40,便可确定同时使,此时,又将500填入格内,并在格内画上“×”号。重复上述步骤,依次确定其余Xij的数值,最后得出下表的初始调配方案。43C404322CC43C400=)500,400min(=43X4A4A3B41X42X43X4241,XX50022X02321XX22X2321,XX2019/8/11222019/8/1123(2)最优方案的判别法方法:闭回路法(假想价格系数法)和位势法——检验数≥0即可认为方案最优。这里介绍位势法。①首先将初始方案中有调配数方格的列出,然后按下式求出两组位势数…)和(j=1,2,…)式中:---平均运距(或单位土方运价或施工费用);--位势数。②位势数求出后,便可根据下式计算各无调配数方格的检验数:ijijC,2,1(iuijvjiijvuCijCjivu,jiijijvuC2019/8/1124例如,本例两组位势数如表所示。2019/8/1125先令,则:本例各无调配数方格的检验数如表所示。如(在表中只写“+”或“-”),可不必填入数值。500501111uCv100101102v60100402u1050603u6010703v2060404u8050)60(702101u2019/8/11262019/8/1127从表中已知,在表中出现了负的检验数,这说明初始方案不是最优方案,需要进一步进行调整。(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,本例中为),把它所对应的变量作为调整的对象。②找出的闭回路:从出发,沿水平或竖直方向前进,遇到适当的有数字的方格作90º转弯。然后依次继续前进再回到出发点,形成一条闭回路(见下表)。12C12X12X2019/8/11282019/8/1129③从空格X12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,挑出一个最小的(本表即为500、100中选100),将它由X32调到X12方格中(即为空格中)。④将100填入X12方格中,被调出的X32为0(变为空格);同时将闭回路上其他奇数次转角上的数字都减去100,偶次转角上数字都增加100,使得填、挖方区的土方量仍然保持平衡,这样调整后,便可得表的新调配方案。对新调配方案,仍用“位势法”进行检验。看其是否最优方案。若检验数中仍有负数出现那就仍按上述步骤调整,直到求得最优方案为止。表中所有检验数均为正号,故该方案即为最优方案。其土方的总运输量为:Z=400×50+100×70+500×40+400×60+100×70+400×40=94000(m3·m)。2019/8/11302019/8/1131(4)绘制土方调配图最后将调配方案绘成土方调配图(见下图)。在土方调配图上应注明挖填调配区及其土方量、调配方向、调配土方数量以及挖填调配区之间平均运距。下图为本例的土方调配。仅考虑场内的挖填平衡即可解决。2019/8/11322019/8/1133⑴边坡过陡;⑵雨水、地下水渗入基坑;⑶基坑上口边缘堆载过大;⑷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。造成土壁塌方的原因基坑塌方抢险救人332019/8/1134施工排水明排水法一般采用截、疏、抽的方法。截:在现场周围设临时或永久性排水沟、防洪沟或挡水堤,以拦截雨水、潜水流入施工区域;疏:在施工范围内设置纵横排水沟,疏通、排干场内地表积水;抽:在低洼地段设置集水、排水设施,然后用抽水机抽走。施工排水可分为明排水法和人工降低地下水位法两种。土方工程施工要点共60页第37页342019/8/1135井点降水的种类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。⑴轻型井点适用于渗透系数为0.1~50m/d的土层中。降水深度为:单级井点3~6m,多级井点6~12m共60页第44页352019/8/1136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。其降水深度可达8~20m。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。3.2施工降水共60页第45页362019/8/1137⑶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