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土木工程施工课后习题答案

2020-04-23 来源:汇智旅游网
第一章 土方工程

1.某工程基础(地下室)外围尺寸40m×25m,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KS =1.25,K S′=1.05)。试计算:

(1)基坑开挖土方量; (2)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) (2) (3)

外运的土为虚方

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)。

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 填方区 挖方区 3

150 200 180 240 挖方量 (m) 3 1000 150 70 140 110 170 4000 220 120 200 4000 100 130 2000 80 160 10000 填方量(m) 3 7000 9000 19000 1000 注:小格内单位运距为m。 解:

表中可以看出:x11+x21+x31+x41=1000

x11+x12+x13=1000 ………………

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L2170,于是先确定X21的

值,使其尽可能地大,即取X21min(1000,4000)1000。则X11X31X410,在空格内画上“×”号,将(1000)填入X21格内;

步骤2: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L4380,

让X43值尽可能的大,即X43=min(10000,2000)=2000。同时使x13=x23=x33=0。同样将(2000)填入表1-5中X43格内,并且在X13、X23 、X33格内画上“×”。

步骤3:按同样的原理,可依次确定x42=7000,x12=x22 =x32 =0;x31=300,x32=x33=

100,并填入表1-5,其余方格画上“×”,该表即为初始调配方案。

表1-5 土方初始调配方案 填方区 挖方区 挖方量 (m) 3 150 × 70 (1000) 200 × 140 × 180 × 110 × 240 (1000) 170 填方量(m) 3 1000 7000 2000 1000 4000 (3000) 200 (4000) 160 10000 (1000) 9000 19000 4000 150 × 100 × 220 × 130 (7000) 120 × 80 (2000) (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 挖方区 v1140 v2210 v3160 v3240 0 240 u10 u2-70 70 0 170 0 u3-4 0 0 200 130 0 80 0 u4-8 0 160 0 先令u10,则有

v3240-0=240

u2170-240=-70 v170-(-70)=140

u3200-240=-40 u4160-240=-80

v2130-(-80)=210 v380-(-80)=160

检验数计算:

11150-0-140=10;12200-0-210=-10;….

(在表1-7中只写“”或“-”)

表1-7 位势、运距和检验数表

填方区 挖方区 v1140 u10 + 150 × 0 70 (1000) v2210 - 200 × 0 140 × + 220 × 0 130 (7000) v30 + 180 × + 110 × 0 120 × 0 80 (2000) 16 v3240 0 240 (1000) 0 170 (3000) 0 200 (4000) 0 160 (1000) u2-70 u3-40 + 150 × + 100 u4-80 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λij≥0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L12),把它所对应的变量X12作为调整的对象。

② 找出X12的闭回路:

从X12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1-8 X12的闭回路表

填方区 挖方区 1000 7000 2000 1000 3000 4000 1000 ③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1000, 7000中选1000,此处选X14),将它由X14调到X12方格中(即空格中)。

将1000填入X12方格中,被调出的X14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 挖方区 挖方量(m) 3 u10 v1130 + 150 × 0 70 (1000) 0 0 v2200 200 (1000) 140 v30 + 180 × + 110 × 150 + v323 1000 240 × 0 170 (2000) 4000 u2-60 + + 220 × 0 130 (6000) 0 0 u3-30 150 × 120 × 80 (2000) 0 200 (4000) 4000 + 100 0 160 (2000) 10000 u4-70 1000 填方量(m) 3 19000 7000 2000 9000 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: z100020010007020001704000200600013020008020001602000007000034000080000078000032000010m ,地下水为无压水 ,渗透系数K=15m/d ,现采用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

轻型井点降低地下水位试求:2510000(m3 ,m)

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。 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41×26m

2

,上口平面尺寸为:

长=41+(4.8×0.5)×2=45.8;宽=26+2×4.8×0.5=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;

H1=H2+h1+I×l1=4.8+0.5+0.1×16.4=6.94m<7m,符合埋深要求。

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:

因为:S’ =7.8-1-1.5=5.3 S’/(s’+l)=5.3/(5.3+1)=0.84

所以:根据表1-12取H0=1.85(s’+l)=1.85(5.3+1)=11.66m

本题中含水层H=10-1.5=8.5m 因为H0>H,故:取H0=8.5m 基坑中心降水深度 S=3.8m

抽水影响半径 R1.95SH0K1.953.88.51583.67m

环形井点假想半径 x0F47.832.822.34m

3.1416所以 Q1.36615 3)井点管数量与间距计算 单根井点出水量; 井点管数量:

(28.53.8)3.81793.68m3/d

lg83.67lg22.34 n=1.1×Q/q=1.1×1793.68/25.18=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500×550mm,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? (1)等强度代换n22n1d1fy12d2fy22d13222300=3.64(根) 224210d12222(2)等面积代换n2n12=n122223.634(根)

d2d220一排可以排得下。

30.计算图4-67所示钢筋的下料长度。

图4-67 计算题第3题图形

Ф20: Ф22:

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:

水泥:砂子:石子:水=1:2.5(1+3.3%):4.75(1+1.2%):(0.65-2.5×3.3%-4.75×1.2%) =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=0.4×0.65=0.26m取混凝土的比重为2500kg/ m3 则1m3混凝土中水泥的重量为:所以:

此搅拌机能够一次搅拌的混凝土所用水泥量为: 0.26×280.9=73.03kg

12500=280.9kg

12.584.810.513

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:50×2.58=129kg 石子:50×4.81=240.5kg 水:50×0.51=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,tb=6天,tc=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 : ∵ tmin=3(天) ∴ DAtA31 tmin3则,施工班组总数:nDi12126

工期:TL(mn1)tmintjtd(461)31028(天) 根据计算的流水参数绘制施工进度计划,如图11-13所示。 施工过程 A 施工持续时间 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11111111112222222220 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 B1 B2 C D1 D2 8、某分部工程,已知施工过程数n=4;施工段数m=4;各流水节拍如表11-5所示,并且在C和D之间有技术间歇一天。试组织流水施工,要求计算出流水步距和工期并绘出流水施工横道图。

表11-5

解: (1) 序 工 施 工 段 计算流水步距: ∵ tA >号 序 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ tB ,=0

1 A 3 3 3 3 ∴ BAB=

2 B 2 2 2 2 3 C 4 4 4 4 4 D 2 2 2 2 mtA(m1)tB(tjtd)43(41)2(00)=6(天)

∵ tB<tC ,tj=0,td=0

∴ BBC=tB+tj-td=2+0-0=2(天) ∵ tC>tD ,tj=1,td=0

∴ BCD=mtC-(m-1)tD+tj-td=4×4-(4-1) ×2+1-0=11(天) 则 TL=∑Bi,i+1+Tn=(6+2+11)+8=27(天) 用横道图绘制流水进度计划,如图11-12所示。 施施工持续时间 工1 2 3 4 5 6 7 8 9 1111111111222222222过0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 程 A tj=0,td

B C D 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

解 (1) 计由于符合的施工过程的流相等”的条件,工。故采用“累大差法”计算如

1)求BAB

工 序 A B C D Ⅰ 2 3 1 2 Ⅱ 3 5 4 3 Ⅲ 1 2 2 5 施 工 段 Ⅳ 4 1 3 6 算流水步距 “相同或不相同水节拍均不完全为非节奏流水施加错位相减取最下:

2 5 6 10 - 3 8 10 11 2 2 -2 0 -11 ∴BAB=2(天) 2)求BBC

3 8 10 11

- 1 5 7 10 3 7 5 4 -10 ∴BBC=7(天) 3) 求BCD

1 5 7 10

- 2 5 10 16 1 3 2 0 -16 ∴BCD=3(天) (2) 计算流水工期

TL=∑Bi,i+1+Tn=2+7+3+16=28(天)

根据计算的流水参数绘制施工进度计划如图11-15所示。 施工过程 A B C D 施工持续时间 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11111111112222222220 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 第十二章 网络计划技术 9. 指出图12-47

所示各网络图的错误并改正之。

10.根据表12-11中各工序的逻辑关系,绘制双代号网络图?

表12-11

工序名称 紧前工序 紧后工序 A B A D C A D、E D B、C F E C F F D、E - - B、C 11.根据表12-12所列数据,绘制双代号网络图,计算ES、LS、TF、FF并标出关键线路。

表12-12

工序代号 1-2 持续时间 1 1-3 5 2-3 3 2-4 2 3-4 6 3-5 5 4-5 0 4-6 5 5-6 3

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