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建筑施工技术建筑施工技术作业习题作业习题（第一章）（第一章）主讲教师：卞玉华主讲教师：卞玉华第一章 土方工程1.1.试述土的组成。试述土的组成。答：由颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）三部分组成。答：由颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）三部分组成。2.2.试述土的可松性及其对土方施工的影响。试述土的可松性及其对土方施工的影响。答：答：土的可松性：土的可松性：天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经天然土经开挖后，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。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。土的最初可松性系数土的最初可松性系数KSKS是计算车辆装运土方体积及挖土机械的主是计算车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数。要参数。土的最终可松性系数土的最终可松性系数KSKS是计算填方所需挖土工程量的是计算填方所需挖土工程量的主要参数。主要参数。5.5.试述场地平整土方量计算的步骤和方法。试述场地平整土方量计算的步骤和方法。答：答：（1 1）读识方格网图读识方格网图（2 2）确定场地设计标高）确定场地设计标高（3 3）计算场地各个角点的施工高度）计算场地各个角点的施工高度（4 4）计算计算“零点零点”位置，确定零线位置，确定零线（5 5）计算方格土方工程量）计算方格土方工程量（6 6）边坡土方量计算）边坡土方量计算（7 7）计算土方总量）计算土方总量.6.6.为什么对场地设计标高为什么对场地设计标高H H。要进行调整？。要进行调整？答：场地初步设计标高是按挖填平衡原则计算得出的，还应考虑答：场地初步设计标高是按挖填平衡原则计算得出的，还应考虑泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等因素进行调整。泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等因素进行调整。9.9.分析流砂形成的原因以及防治流砂的途径和方法。分析流砂形成的原因以及防治流砂的途径和方法。答：答：（1 1）流砂形成的原因）流砂形成的原因:当动水压力大于或等于土的浸水重度当动水压力大于或等于土的浸水重度(G GDD)时，土粒被水流时，土粒被水流带到基坑内。主要发生在细砂、粉砂、轻亚粘土、淤泥中。带到基坑内。主要发生在细砂、粉砂、轻亚粘土、淤泥中。（2 2）流砂的防治）流砂的防治 减小动水压力减小动水压力(板桩等板桩等)；平衡动水压力平衡动水压力(水下开挖水下开挖)；改变动水压力的方向改变动水压力的方向(井点降水井点降水)。12.12.试述单斗挖土机有哪几种类型？其工作特点和适用范围，正铲、反铲挖土试述单斗挖土机有哪几种类型？其工作特点和适用范围，正铲、反铲挖土机开挖方式有哪几种？如何选择？机开挖方式有哪几种？如何选择？答：单斗挖土机按工作答：单斗挖土机按工作装置装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。正铲挖土机正铲挖土机的工作特点是前进行驶，铲斗由下向上强制切土，挖掘力大，生的工作特点是前进行驶，铲斗由下向上强制切土，挖掘力大，生产效率高；适用于开挖含水量不大于产效率高；适用于开挖含水量不大于27%27%的一至三类土，且与自卸汽车配合完的一至三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正铲挖土机的开挖成整个挖掘运输作业；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正铲挖土机的开挖方式，根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，挖土和卸土的方式有以方式，根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，挖土和卸土的方式有以下两种：正向挖土，侧向卸土和正向挖土，反向卸土。下两种：正向挖土，侧向卸土和正向挖土，反向卸土。反铲挖土机反铲挖土机的工作特点是机械后退行驶，铲斗由上而下强制切土，用于开挖的工作特点是机械后退行驶，铲斗由上而下强制切土，用于开挖停机面以下的一至三类土，适用于挖掘深度不大于停机面以下的一至三类土，适用于挖掘深度不大于4m4m的基坑、基槽、管沟，的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量较大的及地下水位以下的土壤开挖。反铲挖土机的开行也适用湿土、含水量较大的及地下水位以下的土壤开挖。反铲挖土机的开行方式有沟端开挖和沟侧开挖两种方式有沟端开挖和沟侧开挖两种 14.14.填土压实有哪几种方法？各有什么特点？影响填土压实的主要因素有哪些填土压实有哪几种方法？各有什么特点？影响填土压实的主要因素有哪些？怎样检查填土压实的质量？怎样检查填土压实的质量？答：（答：（1 1）填土的压实方法一般有）填土的压实方法一般有碾压、夯实、振动压实碾压、夯实、振动压实等几种。等几种。碾压法碾压法是靠是靠沿填筑面滚动的鼓筒或轮子的压力压实填土的，适用于大面积填土工程。碾沿填筑面滚动的鼓筒或轮子的压力压实填土的，适用于大面积填土工程。碾压机械有平碾压机械有平碾(压路机压路机)、羊足碾、振动碾和汽胎碾。碾压机械进行大面积填、羊足碾、振动碾和汽胎碾。碾压机械进行大面积填方碾压，宜采用方碾压，宜采用“薄填、低速、多遍薄填、低速、多遍”的方法。的方法。夯实方法夯实方法是利用夯锤自由是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实填土，适用于小面积填土的压实。夯实机械有夯锤、内下落的冲击力来夯实填土，适用于小面积填土的压实。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。燃夯土机和蛙式打夯机等。（2 2）填土压实与许多因素有关，其中主要影响因素为）填土压实与许多因素有关，其中主要影响因素为:压实功压实功、土的含水量土的含水量、每层铺土厚度每层铺土厚度 （3 3）填土压实后必须要达到密实度要求，填土密实度以设计规定的）填土压实后必须要达到密实度要求，填土密实度以设计规定的控制干密控制干密度度dd(或规定的压实系数或规定的压实系数)作为检查标准。土的控制干密度与最大干密度之作为检查标准。土的控制干密度与最大干密度之比称为比称为压实系数压实系数。土的最大干密度乘以规范规定或设计要求的压实系数，即。土的最大干密度乘以规范规定或设计要求的压实系数，即可计算出填土控制干密度可计算出填土控制干密度dd的值。土的实际干密度可用的值。土的实际干密度可用“环刀法环刀法”测定。测定。15.15.试述土的最佳含水量的概念，土的含水量和控制干密度对填试述土的最佳含水量的概念，土的含水量和控制干密度对填土质量有何影响？土质量有何影响？答：填土含水量的大小直接影响碾压答：填土含水量的大小直接影响碾压(或夯实或夯实)遍数和质量。较为遍数和质量。较为干燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实；当土具有适当含水量干燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实；当土具有适当含水量时，土的颗粒之间因水的润滑作用使摩阻力减小，在同样压实功时，土的颗粒之间因水的润滑作用使摩阻力减小，在同样压实功作用下，得到最大的密实度，这时土的含水量称做最佳含水量。作用下，得到最大的密实度，这时土的含水量称做最佳含水量。16.16.试述爆破原理试述爆破原理(及土建工程中常用炸药的种类、性能。略）及土建工程中常用炸药的种类、性能。略）答：答：爆破原理：爆破原理：炸药引爆后，由原来体积很小的炸药，经过化学炸药引爆后，由原来体积很小的炸药，经过化学变化，在极短的时间内，由固体状态转变为气体状态，体积增加变化，在极短的时间内，由固体状态转变为气体状态，体积增加数百倍甚至数千倍，同时产生很高的温度和巨大的冲击力，使周数百倍甚至数千倍，同时产生很高的温度和巨大的冲击力，使周围的介质受到程度不同的破坏，这就叫做爆破。围的介质受到程度不同的破坏，这就叫做爆破。17.17.试述建筑工程爆破安全措施（施工要点）。试述建筑工程爆破安全措施（施工要点）。答：答：1 1）装药必须用木棒把炸药轻轻压入炮眼，严禁使用金属棒。）装药必须用木棒把炸药轻轻压入炮眼，严禁使用金属棒。2 2）眼深度超过）眼深度超过4m4m时，须用两个雷管起爆；如深度超过时，须用两个雷管起爆；如深度超过10m10m，则不得用火花起，则不得用火花起爆。爆。3 3）在雷雨天气，禁止装药、安装电雷管。工作人员应立即离开装药地点。）在雷雨天气，禁止装药、安装电雷管。工作人员应立即离开装药地点。4 4）爆破警戒范围，裸露药包、深眼法、洞室法不小于）爆破警戒范围，裸露药包、深眼法、洞室法不小于400m400m；炮眼法、药壶法；炮眼法、药壶法不小于不小于200m200m。警戒范围立好标志，并有专人警戒。警戒范围立好标志，并有专人警戒。5 5）如遇瞎炮）如遇瞎炮 (1)(1)可用木制或竹制工具将堵塞物轻轻掏出，另装入雷管或起爆药卷重新起爆。可用木制或竹制工具将堵塞物轻轻掏出，另装入雷管或起爆药卷重新起爆。绝对禁止拉动导火线或雷管脚线，以及掏动炸药内的雷管。绝对禁止拉动导火线或雷管脚线，以及掏动炸药内的雷管。(2)(2)如系硝铵炸药，可在清除部分堵塞物后，向炮眼内灌水，使炸药溶解。如系硝铵炸药，可在清除部分堵塞物后，向炮眼内灌水，使炸药溶解。(3)(3)距炮眼近旁距炮眼近旁600mm600mm处打一平行于原炮眼的炮眼，装药爆破。处打一平行于原炮眼的炮眼，装药爆破。6 6）爆破器材的安全）爆破器材的安全运送与储存运送与储存雷管和炸药必须分开运送，运输雷管和炸药必须分开运送，运输汽车，相距不小于汽车，相距不小于50m50m，中途停车地点须离开民房、桥梁、铁路，中途停车地点须离开民房、桥梁、铁路200m200m以上。搬运人员须彼此相距以上。搬运人员须彼此相距10m10m以上，严禁把雷管放在口袋以上，严禁把雷管放在口袋内。内。7 7）爆破器材仓库须远离）爆破器材仓库须远离(800m(800m以上以上)生产和生活区，要有专人保生产和生活区，要有专人保卫。库内必须干燥、通风、备有消防设备、温度保持在卫。库内必须干燥、通风、备有消防设备、温度保持在18183030之间。仓库周围清除一切树木和干草。之间。仓库周围清除一切树木和干草。8 8）炸药和雷管须分开存放）炸药和雷管须分开存放 1-11-1：某基坑底长：某基坑底长85m,85m,宽宽60m,60m,深深8m,8m,四边放坡四边放坡,边坡坡度边坡坡度1:0.51:0.5。（1 1）试计算土方开挖工程量。）试计算土方开挖工程量。(2)(2)若砼基础和地下室占有体积为若砼基础和地下室占有体积为21000m3,21000m3,则应预留多少回填土则应预留多少回填土（以自然状态土体积计）？（以自然状态土体积计）？（3 3）若多余土方外运，问外运土方（以自然状态土体积计）为）若多余土方外运，问外运土方（以自然状态土体积计）为多少？多少？（4 4）如果用斗容量为）如果用斗容量为3.53.5立方米的汽车外运立方米的汽车外运,需运多少车需运多少车?(已知已知Ks=1.14Ks=1.14，KsKs=1.05)=1.05)解：（解：（1 1）加宽）加宽b=Hxm=8b=Hxm=80.5=4m0.5=4m H H坑顶面积坑顶面积:S1=(85+4:S1=(85+42)2)(60+4(60+42)=63242)=6324（m2 m2）坑底面积：坑底面积：S2=85S2=8560=510060=5100（m2 m2）开挖体积开挖体积:V1=1/2:V1=1/2（S1+S2S1+S2）H=8X(6324+5100)/2H=8X(6324+5100)/2 =45696 =45696（m3m3）(2)(2)预留多少回填土预留多少回填土(自然状态）自然状态）需要回填的夯土体需要回填的夯土体V2 V2（Ks=Ks=松土松土/原土；原土；KsKs=夯土夯土/原土）原土）vV2=V1-21000=45696-21000=24696V2=V1-21000=45696-21000=24696（m3m3）v需要回填的天然土需要回填的天然土V3V3 vV3=V2/KsV3=V2/Ks=24696/1.05=23520(m3)=24696/1.05=23520(m3)v（3 3）外运土方（自然状态）？）外运土方（自然状态）？vV4=45696-23520=22176 V4=45696-23520=22176（m3m3）v需运多少车需运多少车?(?(斗容量为斗容量为3.5m33.5m3）v外运松土：外运松土：V5=22176x1.14=25280.64V5=22176x1.14=25280.64（m3m3）v车数：车数：25280.64/3.5=7223(25280.64/3.5=7223(次）次）1-2 1-2 某场地如图某场地如图1 16161所示，方格网所示，方格网a=30ma=30m，（1 1）试按挖、填平衡原则确定场地平整的计划标高）试按挖、填平衡原则确定场地平整的计划标高H H。然后算出方格角点的。然后算出方格角点的施工高度、绘出零线，计算挖方量和填方量（不考虑土的可松性的影响）。施工高度、绘出零线，计算挖方量和填方量（不考虑土的可松性的影响）。解：解：a.a.计划标高（设计标高）：计划标高（设计标高）：H H。55.955.354.153.055.054.653.852.954.354.353.052.5角点自然标高角点自然标高=1/4X6=1/4X6（55.9+53.0+54.3+52.555.9+53.0+54.3+52.5）+2+2（55.3+54.1+55.0+52.9+54.3+5355.3+54.1+55.0+52.9+54.3+53）+4+4（54.6+53.854.6+53.8）=(215.7+649.2+433.6)/24=54.1=(215.7+649.2+433.6)/24=54.1（m m）（）角点施工高度角点施工高度b：施工高度：施工高度h：设计标高设计标高H。-自然地面标高自然地面标高H-1.8-1.201.1-0.9-0.50.31.2-0.21.6-0.21.1C：零点位置：零点位置：6-7 X1=（0.5x30）/（0.5+0.3）=18.75123456789101112367101110-11 X1=（0.2x30）/(0.2+1.1)=4.6mmd:d:挖方量和填方量挖方量和填方量V V挖挖1=30 x30 x(1.8+1.2+0.9+0.5)/4=990(m3)1=30 x30 x(1.8+1.2+0.9+0.5)/4=990(m3)V V挖挖2=30 x30 x(0.9+0.5+0.2+0.2)/4=405(m3)2=30 x30 x(0.9+0.5+0.2+0.2)/4=405(m3)V V挖挖3=3=（30+18.7530+18.75）x30/2.(1.2+0.5+0+0)/4=310.8x30/2.(1.2+0.5+0+0)/4=310.8（m3m3）V V挖挖4=4=（18.75+4.618.75+4.6）x30/2.(0.5+0.2+0+0)/4=61.3(m3x30/2.(0.5+0.2+0+0)/4=61.3(m3）V V挖总挖总=1767.1=1767.1（m3m3）同理求同理求V V填填角点施工高度角点施工高度-1.8-1.201.1-0.9-0.50.31.2-0.21.6-0.21.13671011m挖挖填填1234123418.75X1=4.6mX1=V V填填1=30 x30 x(1.1+1.2+0.3+0)/4=585(m3)1=30 x30 x(1.1+1.2+0.3+0)/4=585(m3)V填填2=30 x30 x(0.3+1.1+1.2+1.6)/4=945(m3)V填填3=1/2（30-18.75）x30 x(0+0+0.3)/3=16.9(m3)V填填4=（11.25+25.4）x30/2.(0.3+1.1+0+0)/4=192.4(m3）V填总填总=1739.3（m3）（27.8m3）55.955.354.153.055.054.653.852.954.354.353.052.5角点自然标高角点自然标高123456789101112yx（1 1）ix=2ix=2。/。iy=0 Hiy=0 H。=54.1=54.1（m m）H1H1、5 5、9=H9=H。-1.5a.ix-1.5a.ix=54.1-1.5x30 x0.002=54.01=54.1-1.5x30 x0.002=54.01（m m）ixiyH4H4、8 8、12=H12=H。+1.5a.ix+1.5a.ix=54.1+1.5x30 x0.002=54.19=54.1+1.5x30 x0.002=54.19（m m）（2 2）ix=2ix=2。/。iy=2.5iy=2.5。/。H1=HH1=H。-1.5a x0.002+ax0.0025-1.5a x0.002+ax0.0025