土木工程施工课后习题答案94452

上海师范大学标准试卷

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K S =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 ３

自卸汽车外运，应运多少车次？

解：

(1) ()()()()()3

13

2303102400.52250.521066400.520.5 4.82250.520.5 4.821410.640.5 4.820.5 4.82400.52250.521232.562245925.50()6

A m A m A m H V A A A m =+??+?==+?+???+?+??=????????=+?+?+?+= ? ?????

=?++=自然方量 （2）

35925.504025 4.81071.91()1.05

V m -??==自然方量 （3）

外运的土为虚方

3

6066.986066.98n==12145V m =?=虚方（5925.50-1071.91）1.25车

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‰，

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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

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：

13

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13

(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2170L =，于是先确定21

X 的值，

使其尽可能地大，即取

21min(1000,4000)1000

X ==。则

1131410

X X X ===，在空格

内画上“×”号，将（1000）填入

21

X 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4380L =，让X 43值尽可能的大，即X 43=min(10000，2000)＝2000。同时使x 13＝x 23＝x 33＝0。同样将（2000）填入表1-5中X 43格内，并且在X 13、X 23 、X 33格内画上“×”。

步骤3：按同样的原理，可依次确定x 42=7000，x 12=x 22 =x 32 =0；x 31=300，x 32＝x 33＝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

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13 (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

先令1u =0，则有

3v =240-0=240

2u =170-240=-70

1v =70-(-70)=140

3u =200-240=-40

4u =160-240=-80

2v =130-(-80)=210

3v =80-(-80)=160

检验数计算：

11λ=150-0-140=10；12λ=200-0-210=-10；…. （在表1-7中只写“+”或“-”）

表1-7 位势、运距和检验数表

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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12L ），把它所对应的变量12X 作为调整的对象。

② 找出12X 的闭回路：

从12X 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 12X 的闭回路表

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1W

12X

1000

2W

1000

3000

3W

4000

4

W

7000 2000 1000

③从空格12X 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14X ），将它由14X 调到12X 方格中（即空格中）。

将1000填入12X 方格中，被调出的14X 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

1

T

2T 3T 4T

挖方量（3

m ）

j

v

i u

1v =130

2v =200

3v =150

3v =230

1

W

1u =

+

150 0 200 + 180 + 240 1000

×

（1000）

×

×

2

W

2u =

-60

70 0 140 + 110 0 170 4000

(1000)

×

（2000）

3

W

3u =

+ 150 + 220 0 120 0 200 4000

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13

-30 × × × （4000）

4

W

4u =

-70

+

100 0 130 0 80 0 160 10000

（6000）

（2000）

（2000）

填方量（3

m ）

1000 7000 2000 9000

19000

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：

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10m ,地下水为无压水 ,渗透系数K=15m/d ,现采用轻型井点降低地下水位 ,试求：

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：

3

1000200100070200017040002006000130200080200016020000070000340000800000780000320000

2510000()z m m =?+?+?+?+?+?+?=+++++=?

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13 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；

H 1=H 2+h 1+I×l 1=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：

00

(2)1.366lg lg H S S Q k R x -=??

- 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H 0=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H 0＞H ，故：取H 0=8.5m

基坑中心降水深度 S=3.8m

抽水影响半径

1.95 1.95 3.883.67R m =?=?= 环形井点假想半径

022.34x m === 所以 3(28.5 3.8)3.81.366151793.68/lg83.67lg 22.34

Q m d ?-=??

=- 3)井点管数量与间距计算

单根井点出水量；

36565 3.14160.05 1.025.18/q d l m d π=??=???=

井点管数量：

n=1.1×Q/q=1.1×1793.68/25.18=71.23（根)，取72根

井点管间距：

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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2

221

2112y y f d f d n n ≥=46.32102430022322≈=???（根） （2）等面积代换222112d d n n ≥=463.320

222222

22211≈=?=d d n （根） 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：

mm

L 69032022205.042025.624600414.1450223002150=??-??-??++??+?+?= Ф22：

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13 mm

L 63872221225.042225.62400027002300200=??-??-??++?+?+= 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 3

取混凝土的比重为2500kg/ m 3

则1m 3混凝土中水泥的重量为：

250051

.081.458.211?+++=280.9kg 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

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t a =3天，t b =6天，t c =3天，t d =6天;B 工作结束后有一天的间歇时间，试组织流水施工。

解 ： ∵ t min ＝3（天）

∴ min 313

A A t D t === min 623

B B t D t ===

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13 min 313

C C t

D t === min 623D D t D t =

== 则，施工班组总数：12126i

n D '==+++=∑ 工期：min (1)(461)31028L j d T m n t t t '=+-+-=+-?+-=∑∑（天）

根据计算的流水参数绘制施工进度计划，如图11-13所示。

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

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解： (1) 计算流水步距：

∵ t A ＞t B ，t j ＝0，t d ＝0

∴ B AB ＝(1)()43(41)2(00)A B j d mt m t t t --+-=?--?++＝6（天）

∵ t B ＜t C ，t j ＝0，t d ＝0

∴ B BC ＝t B ＋t j －t d ＝2＋0－0＝2（天）

∵ t C ＞t D ，t j ＝1，t d ＝0

∴ B CD ＝mt C -(m-1)t D ＋t j －t d ＝4×4-(4-1) ×2＋1－0＝11（天）

则 T L ＝∑B i,i+1+T n ＝(6＋2+11)+8＝27（天）

用横道图绘制流水进度计划，如图11－12所示。

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

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解(1) 计算流水步距

由于符合“相同或不相同的施工过程的流水节拍均不完全相等”的条件，为非节奏流水施工。故采用“累加错位相减取最大差法”计算如下：

1）求B AB

2 5 6 10

- 3 8 10 11

2 2 -2 0 -11

∴B AB=2（天）

2）求B BC

3 8 10 11

- 1 5 7 10

3 7 5

4 -10

∴B BC=7（天）

3) 求B CD

1 5 7 10

- 2 5 10 16

1 3

2 0 -16

∴B CD=3（天）

(2) 计算流水工期

T L＝∑B i,i+1＋T n＝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。

13

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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。

(a)

(b)(c)

(d)

图4-29

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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

A B C D E F

紧前工

序

- A A B 、C C D 、E 紧后工

序 B 、C D D 、E F F -

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。

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13 表12-12

工序代号

1-2 1-3 2-3 2-4 3-4 3-5 4-5 4-6 5-6

持续

时间 1 5 3 2 6 5 0 5 3

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