建筑施工技术案例题一、土方工程
算设计标高；算零线；算挖填土方量
1.某建筑物基坑体积为2548m3，附近有个容积为1560m3的基坑需回填，试求前者挖出的土将后者填满夯实后还剩下多少土？需要运多少车？（Ks＝1.26，K’s＝1.05，车斗容量为3.5m3）
15603v11.051486mv1254814861062m3
；运车数=1338/3.5=383辆
2.某建筑场地土方工程中，基坑开挖后将附近两个容积为1000 m3和776m3的弃土坑进行了回填，还剩余松散土18.8 m3，试问基坑有多大体积？（Ks＝1.26，K’s＝1.05）
3
解：1000＋776＝1776 m 1776／1.05＝1691.43 m3 18.8／1.26＝1308.57 m3 1691.43＋1308.57＝3000 m3 3.某场地平整的方格网边长为20m，角点的地面标高如图1所示，地面排水坡度ix=3‰，iy=2‰，试计算确定场地平整达到挖填平衡的设计标高H0和考虑排水坡后的各角点设计标高(Hn)并标注于图各角点右下角，施工高度标注于图角点右上角。并求零线。
解：由图知，方格数 N＝7
考虑泄水坡度计算得； ‘
H8=28.67m ‘
H1=Ho-40×3‰+20×20‰=28.67-0.12+0.04=28.59m
v210621.261338m3H2=H1+20×3‰=28.59+0.06=28.65m ‘
H3=H2+20×3‰=28.65+0.06=28.71m ‘
H4=H3+20×3‰=28.7l+0.06=28.77m ‘
H5=H4+20×3‰=28.77+0.06=28.83m ‘
H6=Ho-40×3‰=28.67-0.12=28.55m ‘
H7=H6+20×3‰=28.55+O.06=28.61m ‘
H9=H8+20×3‰=28.67+0.06=28.73m ‘
H10=H9+20×3‰=28.73+0.06=28.79m ‘
H11=H0-40×3‰-20×2‰=28.67-O.12-O.04=28.51m ‘
H12=H11+20×3‰=28.51+0.06=28.57m ‘
H13=H12+20×3‰=28.57+0.06=28.63m ‘
H14=H13+20×3‰=28.63+0.06=28.69m 将调整后的场地设计标高标注于图角点右下角上，其与自然地面标高之差，即为施工需挖（+）或填（-）土方高度(见图角点右上角)。
‘
4.
ix=3‰
图1-1场地平面图
5.
二、井点管、平面、高程 1.
2. 采用轻型井点系统进行降水施工，自然地面标高+45.00m，地下水位标高+43.20m，基坑底面标高+40.70m，实测地基土的渗透系数15m/d，含水层厚度10m，井点管埋深5.8m。井点管围成的面积1226m2，滤管长度1m，计算轻型井点系统的涌水量。 解：①轻型井点系统布置
根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置。井点管长度6M，直径50MM，滤管长度1.0M，井点管露出地面0.2M，基坑中心要求的降水深度S为： S = 43.2-40.7+0.5=3.0M 井点管所需埋置深度 H = 5.8M ②基坑涌水量计算
由于含水层的厚度为10m，按无压非完整井计算，抽水影响深度按表计算： S /——原地下水位线到井点底部的距离 S /=5.8-(45.0-43.2)=4.0M
H0=1.85× (S/ + L ) = 1.85 × ( 4.0 + 1.0) = 9.25M＜ =10.0M 取H0=9.25M
3.某基坑底面尺寸50×20m，基坑底面标高-4.3m，自然地面标高±0.00m，基坑边坡坡度1：0.5，实测地下水位标高-1.3m，地基土的渗透系数10m/d，含水层厚6.0m，按无压完整井计算基坑涌水量。 解：①轻型井点系统布置
根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置。总管直径选用127MM，布置于天然地面上（如图所示），基坑上口尺寸为：
长：50 + (4.3 - 0.00) ×0.5 × 2 = 54.3M 宽 ： 20+ (4.3 - 0.00) ×0.5 × 2 = 24.3M 井点管距离基坑壁为1.0M，则总管长度为： 2 × [ 54.3 + 2 ×1.0] + (24.3 + 2×1.0 )] =165.2M
井点管长度选用6M，直径50MM的钢管，滤管长度1.0M，井点管露出地面0.2M，基坑中心要求的降水深度S为：S = 4.3-1.3+0.5=3.5M 井点管所需埋置深度
H = H 1+ h + I L = 4.3+0.5+1/10 ×26.3/2=6.115M＜6.0-0.2=5.8M 不满足要求。
将总管埋设于地面下0.5M处。即先挖去0.5M深的沟槽，然后在槽底铺设总管（如图所示），此时井点所需长度： 基坑上口 长：50+(4.3-0.5)×0.5×2 = 53.8M 宽：20+(4.3-0.5)×0.5×2 = 23.8M
H= (4.3-0.5)+0.5+25.8/2 ×1/10 =5.59M<6.0-0.2=5.8M 满足要求。
抽水设备根据总管长度选用两套，其布置位置与总管的划分范围如图所示。 ②基坑涌水量计算
按无压非完整井计算，H=6m
4、混凝土实验室配合比为：1：2.28：4.47，水灰比为0.63，每立方米混凝土水泥用量为285Kg，现场测定砂的含水率3%，石子含水率1%，如采用400L搅拌机，求（1）施工配合比及1m3混凝土各种材料用量（2）搅拌机搅拌一次投料量。
解：施工配合比l：x(1+WS)：y（1+Wg） =1：2．28(1+3%)：4.47(1+1%)=1：2.35：4.51 按施工配合比得到1m3混凝土各组成材料用量为：水泥 C/=C=285kg； 砂 S/=285×2．35=669.75kg 石 G/=285×4.51=1285.35kg 水：W=(W／C—Ws—Wg)C=(0.63—2．28×3％—4.47×1％)×285 =(0.63-0.0684-0.0447) ×285=147．32kg 400L搅拌机每次可搅拌出混凝土 400L×0.65=260L=0.26m3 则搅拌时的一次投料量： 水泥 285 × 0．26=74.1kg (取75kg，1袋半) 砂 75×2．35=176.25kg 石子 75×4.51=338.25kg 水 75×(0．63—2．28× 3％—4.47× 1％)= 75×(0.63-0.0684-0.0447)=38.77kg
2.某砼实验室配合比为：C：S：G=1：2.3：4.27，水灰比为0.6，每立方米砼的水泥用量为300kg，测定砂子含水量为3％，石子含水量为1％，求施工配合比？若采用250升搅拌机，求每盘砼中各种材料用量。
施工配合比1：2.3(1+0.03):4.27(1+0.01)=1:2.37：4.31 每盘材料用量
水泥:300*0.25=75kg
砂: 75*2.37=177.8kg 子:75*4.31=323.3kg 75*0.6-75*2.3*0.03-75*4.27*0.01=36.6kg.
石水:
5、跨度18m的钢筋混凝土屋架，重45kN，安装到标高+14．50m处的柱顶，顶面标高+0．7m，屋架的绑扎方法如图所示，试确定起重机的起重量和起重高度。 解:Q=Q1+q=45+5=50KN
H=h1+h2+h3+h4=(14.5-0.7)+0.2+2.0+3.0=21.0m
5.某厂房柱牛腿上表面标高为8m，吊车梁长6m,高是0.8 m，停机面标高为0.4 m，其中吊环距吊车梁两端为0.5m，吊绳与吊车梁夹角为45度. ①试计算吊装吊车梁时的最小起重高度。
②吊车梁重为33.2KN，索具重为1.8KN，计算最小起重量。
h1=8-0.4=7.6m h2≥0.3m h3=0.8m
h4=(6-1)/2=2.5m
H≥h1+h2+h3+h4=7.6+0.3+0.8+2.5=11.2m
②Q≥Q1+Q2=33.2+1.8=35KN
6、钢筋混凝土柱重60kN，柱长6m,安装到标高+6．0m的框架柱上，吊钩中心踞柱顶2m，采 用W1-100型履带式起重机，停机面标高-0．50m，确定起重机的起重量和起重高度? 解:Q=Q1+q=60+5=65KN
H=h1+h2+h3+h4=(6.0+0.50)+0.2+6.0+2.0=14.7m
3、梁高为550mm,梁保护层为25mm,1号钢筋直径为25mm，且左右对称。 ①计算1号钢筋的下料长度。
②按照钢筋配料单中简图形式标明1号钢筋每段尺寸。
3. 解：
①下料长度=（395+500×1.414＋200）×2+{6240-2×（370＋50＋500）}-4×0.5d-2
×2d+2×6.25d=2604＋4400-50-100＋312.5＝7166.5mm ②
11. 某梁设计主筋为3根直径22mmHRB钢筋(fy＝300N/mm2)。今现场无HRB钢筋，拟用HPB钢筋
2
(fy＝210N/mm)代替。工地HPB钢筋直径有22mm和25mm两种。试进行钢筋代换。
①采取等强代换；（1分）
②fy2 ×Ay2≥fy1 ×Ay1
22
Ay2≥fy1/fy2 ×Ay1＝340/240×（3×π/4×22）＝1616(mm)（2分）
22
③配筋：直径25mm钢筋单根面积：491mm；直径22mm钢筋单根面积：380mm；
2
选取：2根φ25＋2根φ22， Ay2＝2×491＋2×380＝1742＞1616mm
12. 某27米预应力屋架，有4根预应力筋，孔道长度26800mm，预应力采用冷拉HRB400钢筋28
（615mm），张拉采用超张拉0→1.03бcon方法，实测冷拉率为4.6%，冷拉回弹率0.4%。两
2
端采用长320mm的镙丝端杆锚具，外露长度为120mm。张拉控制应力为425N/ mm，用YL60千
2
斤顶张拉，该千斤顶活塞面积为16200 mm。试求：
1）预应力筋下料长度（现场钢筋有长9米的钢筋，对焊接头压缩长度为30mm）； 2）YL60千斤顶理论油表读数（不考虑应力损失因素）； 解：成品全长：26800＋2×120＝27040mm； 预应力筋冷拉后全长：27040－2×320＝200mm； 需三根钢筋对焊，对焊接头数n＝4（1分） 下料长度＝200/（1+0.046-0.004）＋4×30＝25456MM。 2千斤顶油表读数P=425*1.03*615/16200=16.62N/MM 2
13. 计算图示钢筋下料长度（图中标注尺寸为外包尺寸，钢筋左右对称）。 L(200250650)2300026.252540.52522255037.5mm
14.墩式台座台面，张拉力n=1350kn，台面宽3.6m，厚80mm，靠近台墩10m范围内加
厚至100mm，砼c15，fc=7.5n/mm2，求台面承载力。
pAfc110036007.51440kn1350kn k1k21.251.515. 16.
17. 18.
用7根
19.
20.21m预应力屋架的孔道长为20.80m，预应力筋为冷拉HRB400钢筋，直径为22mm，每根长度为8m，实测冷拉率r=4%，弹性回缩率δ=0.4%，张拉应力为0.85fpyk。螺丝端杆长为320mm，帮条长为50mm，垫板厚为15mm。计算： （1） 两端用螺丝端杆锚具锚固时预应力筋的下料长度?
（2） 一端用螺丝端杆，另一端为帮条锚具时预应力筋的下料长度? （3） 预应力筋的张拉力为多少?
（1） 螺丝端杆锚具，两端同时张拉，螺母厚度取36mm，垫板厚度取16mm，则螺丝端杆伸出构件外的长度l2=2H+h+5=2×36+16+5=93mm；对焊接头个数n=2+2=4；每个对焊接头的压缩量Δ=22mm，则预应力筋下料长度 L=(l-2l1+2l2)/(1+r-δ)+nΔ=19727（mm）
(2)帮条长为50mm，垫板厚15mm，则预应力筋的成品长度 L1=l+l2+l3=20800+93+（50+15）=20958（mm） 预应力筋（不含螺丝端杆锚具）冷拉后长度： L0=L1-l1=20958-320=20638（mm）
L=L0/(1+r-δ)+nΔ=20638/(1+0.04-0.004)+4×22 =20009（mm） (3)预应力筋的张拉力
FP=σcon·AP=0.85×500×3.14/4×222=161475（N） =161.475（kN）
7、某单层工业厂房的跨度24 m，柱距6 m，天窗架顶面标高为+18．00 m，屋面板厚0．24 m，现用履带式起重机安装屋面板，其停机面-0．20 m，起重臂底铰距地面的高度E=2．1 m，试分别用数解法和图解法确定起重机的最小臂长。
解:数解法：Lmin≥し1十し2=h/sinα+（f+g）/cosα h=18+0.2-2.1=16.1m f=3m g=1m α=57.850 sinα=0.847 conα=0.532
Lmin=16.1/0.532+4/0.849=30.26+4.71=35m
21.
（1） 柱
柱子采用一点绑扎斜吊法吊装。柱
Z1、Z2
要求起重量：
Q=Q1+Q2=7.03+0.2=7.23（t）
柱Z1、Z2要求起升高度（如图6.42所示）：
H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+7.05+2.0=9.35（m）（2） 屋架
屋架要求起重量：
Q=Q1+Q2=4.95+0.2=5.15（t）
屋架要求起升高度（如图6.43所示）：
H=h1+h2+h3+h4=10.8+0.3+1.14+6.0=18.24（m） （3） 屋面板
吊装跨中屋面板时，起重量： Q=Q1+Q2=1.3+0.2=1.5（t）起升高度（如图6.44所示）：
H=h1+h2+h3+h4=（10.8+2.）+0.3+0.24+2.5=16.48（m）
起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过已吊装好的屋架上弦中线f=3m，且起重臂中心线与已安装好的屋架中心线至少保持1m的水平距离，因此，起重机的最小起重臂长度及所需起重仰角α为 h10.82.1.7。33arctanarctan55.07 fg31
hfg11.744 L=21.34。。 sinacosasin55.7cos55.7
根据上述计算，选W1-100型履带式起重机吊装屋面板，起重臂长L取23m，起重仰角α=55°，则实际起重半径为
R=F+Lcosα=1.3+23×cos55°=14.5（m）
查W1-100型23m起重臂的性能曲线或性能表知，R=14.5m时，Q=2.3t＞1.5t，H=17.3m＞16.48m，所以选择W1-100型23m起重臂符合吊装跨中屋面板的要求。