土木工程施工基本原理复习提纲(附答案)

土木工程施工复习提纲（附答案）

1.土的工程性质（工程分类，重点掌握土的可松性）

答：土具有可松性，即自然状态的土，经过开挖后，其体积因松散而增大，以后虽经过回填压实，仍不能恢复。

土的最初可松性系数12/V V K s =，是计算土方施工机械及运土车辆等的重要参数。土的最后可松性系数13'/V V K s =，是计算场地平整标高及填方时所需挖土量等的重要参数。 土的工程分类：按土的开挖难易程度分八类，包括松软土、普通土、坚土、砾砂坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石。

原状土的抗陷系数C ，沼泽土最低，泥灰石最高；超空隙水压力带来的危害。

2.场地设计标高的设计方法、最佳设计平面的概念

答：（1）按照挖填土方量相等的原则

i y x i z i i c H -++=，P

PZ c ][=。 （2）应用最小二乘法的原理，使场内挖方量和填方量平衡，并使总的土方量最小 21i n

i i H P ∑==σ，P i 为方格网各点施工高度在计算土方量时被应用的次数。

0=??c σ，0=??x i σ，0=??y

i σ，0][=PH 。 （3）调整：考虑土的最终可松性；考虑工程余土和工程用土；考虑场外取土或弃土。

（4）最佳设计平面：在满足建设规划、生产工艺和运输要求以及场地排水等前提下，使场内挖方量和填方量平衡，并使总的土方工程量最小的场地内设计平面。

3.土方调配的目的，用“表上作业法”进行土方调配并计算土方运输量（能叙述“表上作业法”的步骤并进行计算）

答：土方调配的目的是在使土方总运输量最小或土方运输成本最低的情况下，确定挖填方区土方的调配方向和数量，从而达到缩短工期和降低成本的目的。

表上作业法步骤：

（1）编制初始调配方案采用“最小元素法”

（2）判别最优方案采用“假想价格系数法”求检验数，负检验数表明初始方案不是最优方案

（3）方案的调整：

①选择最小负检验数

②遇数字90度转弯，回到原点，形成闭合回路

③选择奇数次转角点中最小的数字，调到出发点

④保持挖填平衡

4.土方边坡坡度的表示方法，影响边坡稳定的主要因素

答：土方边坡坡度以其高度H 与宽度B 之比表示。

边坡失稳的主要原因是土体下滑力的增加或抗剪强度的降低。

引起下滑力增加的因素主要有：坡顶堆载；雨水或地表水渗入使土体自重增加；地下水渗流产生动水压力；土体竖向裂缝中积水产生侧向静水压力。

引起土体抗剪强度降低的因素主要有：气候影响使土质松软；土体含水量增加而产生润滑作用；饱和细砂、粉砂受振动而液化。

5.常见基坑支护结构的形式（能对各支护结构形式名词解释）

答：（1）土钉墙：在土体内设置钢筋或钢管并与坡面的钢筋网喷射混凝土面板相结合，起主动嵌固作用，提高边坡稳定性。

（2）重力式支护结构：水泥土搅拌桩是通过搅拌桩机将水泥与土进行搅拌，形成柱状的水泥加固土，搭接而形成水泥土墙，挡土隔水。

（3）板式支护结构：挡墙系统和支撑（或拉锚）系统，挡墙系统常用槽钢、钢板桩、钢筋混凝土板桩、灌注桩、地下连续墙及SMW 工法，支撑系统常用大型钢管、H 型钢或格构式钢支撑、现浇钢筋混凝土支撑，拉锚系统常用钢筋、钢索、型钢或土锚杆。

6.板桩工程事故的原因

答：入土深度不够；支撑或拉锚强度不够；拉锚长度不足，锚碇失效而土体滑动；板桩失稳弯曲；板桩位移过大，桩背土体沉降。

7.用相当梁法计算嵌固支承单支点板桩（能叙述步骤并计算）

答：（1）反弯点截断：土压力强度为零处

（2）确定入土深度：弯矩为零处，012.1h h h c d +=

（3）拉锚长度：保证锚碇位于板桩引起的主动土楔滑移线，锚碇引起的被动土楔滑移线以及反弯点起算的静止土楔滑移线之外

8.钢板桩的打桩方法

答：（1）单独打入法：累积误差不易纠正；

（2）围檩插桩法：保证平面尺寸准确和垂直度

（3）分段复打法：形成屏风墙，防止误差累积，有利于封闭合拢

9.常用的降水方法（对常用的降水方法能进行名词解释）

答：（1）集水井降水：在基坑或沟槽开挖时，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水在重力作用下流入集水井内，然后用水泵抽出坑外。

（2）轻型井点降水：在基坑开挖前，预先在基坑四周围埋设一定数量的滤水管（井），在基坑开挖前和开挖中，利用真空原理，不断抽出地下水，使地下水降到坑底以下。

10.井点降水的作用

答：（1）防止涌水

（2）稳定边坡

（3）防止管涌

（4）减少横向荷载

（5）防止流砂

11.流砂现象产生的原因及防治措施

答：流砂现象的成因：水在土体中渗流产生的动水压力对土体作用的结果

防治措施：水下挖土法、冻结法、枯水期施工、抢挖法、加设支护结构及井点降水法

12.水井的分类

答：井点有两大类，轻型井点和管井。

轻型井点设备由管路系统和抽水系统组成，管路系统包括滤管、井点管、弯联管和总管。

13.轻型井点系统设计计算，进行高程布置和平面布置并能计算井点系统的涌水量（复杂的公式题目中会给出）

答：（1）确定平面布置：单排、双排、环形、U 形

（2）高程布置：iL h h h +?+≥1且max p h h ≤

（3）总管及井点管数量的计算

（a ）井点系统的涌水量：分无压井和承压井，以及完整井和非完整井 往往遇到无压非完整井，0

00lg )lg()2(364.1x x R s s H K Q -+-=，s 为基坑中心水位降落值 H 0由s/(s+l)确定，s 为井点管处水位降落值

πF

x =0，HK s R 95.1=

（b ）单根井管的最大出水量

365K dl q π=，滤管直径为38~51mm 。

（c ）井点管数量

q Q n /'=，'1.1n n >，''/n L D D =<，D 可采用0.8m ，1.2m ，1.6m ，2.0m

14.主要的挖土机械

答：（1）推土机

（2）铲运机

（3）挖掘机：正铲挖掘机、装载机；反铲挖掘机；抓铲挖掘机；拉铲挖掘机

15.不同形式挖掘机的挖掘特点

答：（1）推土机：一至三类土，平整场地，深度不大的基坑

（2）铲运机：一至三类土，坡度为20度以内的大面积土方工程、大型基坑

（3）正铲挖掘机：一至四类土、爆破岩石、冻土，前进向上，强制切土

（4）装载机：铲装散料，轻度铲挖，效率高，机动性好

（5）反铲挖掘机：一至三类的砂土或黏土，后退向下，强制切土

（6）抓铲挖掘机：松软土，直上直下，自重切土，适合施工面狭窄而深的基坑、深槽、深井

（7）拉铲挖掘机：一至三类土，后退向下，自重切土，取水下泥土

16.填土的压实方法及适用范围，影响填土压实的因素，压实系数的概念

答：填土的压实方法有碾压、夯实和振动压实等。

影响填土压实的因素：

（1）压实功：先轻碾后重碾

（2）含水量：过小摩阻力大，过大不可压缩性显现，存在最佳含水量

（3）每层铺土厚度：过厚密实度难保证，过薄总压实遍数增多，存在最优铺土厚度

17.桩基础按不同施工方法的分类

答：桩基础按施工方法分为预制桩和灌注桩。

18.预制桩沉桩顺序

答：由一侧向单一方向进行，自中间向两个方向对称进行，自中间向四周对称进行，分段进行，先深后浅，先大后小，先长后短。同时减小挤土效应，例如预钻孔沉桩法、设置隔离板桩、挖沟防振、砂井排水等。

19.预制桩的预制、起吊、运输和堆放的要点

答：钢筋混凝土预制桩现场制作时多用叠浇法制作，预应力管桩均为工厂生产。

桩的预制先后次序应与打桩次序对应，进行流水施工，应由桩顶向桩尖连续浇筑，严禁中断，桩头和桩尖加强振捣。

当桩的混凝土强度达到设计强度的70%方可起吊，达到100%方可运输和打桩。

20.预制桩的沉桩工艺

答：（1）锤击沉桩：速度快，适用广，但振动、噪音大

用锤击沉桩，应遵循“重锤轻击、低提重打”的原则。

落锤效率低，桩身损坏大；柴油锤不易反跳；蒸汽锤需配锅炉设备；液压锤环保、无噪音、冲击频率高，适合水下打桩，但造价高。

多能桩架组装和拆卸比较麻烦；履带式桩架移动方便，应用广泛。

（2）静压沉桩：适合软土和岩溶地区，能施压预制方桩和预应力管桩。

优点：低噪、无振动，速度快，定位准，配筋可减少；缺点：挤土效应，易陷机，遇障碍易斜桩甚至断桩。

21.钻孔灌注桩成桩过程中泥浆的作用，泥浆护壁的原理，泥浆循环的不同方式

答：泥浆具有保护孔壁、防止坍孔的作用，同时在泥浆循环过程中还可携带土渣排出钻孔，并对钻头起冷却和润滑的作用。

泥浆护壁的原理：（1）泥浆的相对密度较大，当孔内液面高于地下水位时，泥浆对孔壁产生静水压力，抵抗了孔壁上的静止土压力和水压力，相当于水平方向的液体支撑；（2）泥浆向孔壁渗透，形成一层低透水性的泥皮，避免孔内的水分流失，稳定了孔内液面高度。

泥浆循环分为正循环和反循环。反循环泥浆上流速度较高，清孔能力强大。

22.灌注桩的成桩工艺

答：干作业成孔灌注桩的施工工艺流程：场地平整→测定桩位→钻孔（螺旋钻孔，人工钻孔）→清孔→下钢筋笼→浇筑混凝土。

泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程：测定桩位→埋设护筒→桩机就位→制备泥浆→成孔→清孔→下钢筋笼→ 水下浇筑混凝土

23.深层搅拌法水泥土搅拌桩施工工艺

答：深层搅拌法成桩工艺可采用“一次喷浆、二次搅拌”或“二次喷浆、三次搅拌”工艺。水泥掺量较小，土质松软时，可用“一次喷浆、二次搅拌”；水泥掺量较大，土质坚硬时，可用“二次喷浆、三次搅拌”。

24.钢筋连接方法

答：（1）绑扎连接

（2）焊接连接：闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、电阻点焊、气压焊

（3）机械连接：挤压连接、螺纹套筒连接

25.大模板、爬升模板和滑升模板的定义、施工工艺

答：大模板在建筑、桥梁及地下工程中应用广泛，是一种大尺寸的工具式模板，装拆需起重机吊装，机械化程度高。目前在我国剪力墙和筒体体系的高层建筑、桥墩、筒仓等施工中用得较多。

滑升模板是一种工业化模板，用于现场浇筑高耸构筑物和建筑物等的竖向结构。施工特点是在构筑物或建筑物底部，沿其墙、柱、梁等构件的周边组装高1.2m 左右的滑升模板，随着向模板内不断地分层浇筑混凝土，用液压提升设备使模板不断地沿埋在混凝土中的支承杆向上滑升，直到需要浇筑的高度为止。滑升原理是通过液压千斤顶在支承杆上的滑升。

爬升模板是施工剪力墙和筒体结构的混凝土结构高层建筑和桥墩、桥塔等的一种有效的模板体系，模板能自爬，不需起重机械吊运，能避免大风影响；还可悬挂脚手架，经济效益好。爬模分有爬架爬模和无爬架爬模。

26.模板设计的荷载计算及组合

答：3/24m kN c =γ，初凝时间152000+=

t t 强度验算f W

M ≤=σ，刚度验算][νν≤

27.混凝土拌合物运输的基本要求，泵送混凝土工艺对混凝土配合比要求

答：混凝土拌合物运输的基本要求：不产生离析现象、保证浇筑时规定的坍落度和在混凝土初凝之前能有充分时间进行浇筑和振捣。

泵送混凝土工艺对混凝土配合比要求：粗骨料粒径不宜过大；轻骨料吸水率宜小，并宜用水预湿，以免压力下吸水，使坍落度降低造成阻塞；砂宜用中砂，砂率宜控制在38%~45%；水泥用量不宜过少，否则泵送阻力增大；水灰比宜为0.4~0.6。

28.混凝土正确留置施工缝，施工缝处继续浇筑时的处理措施

答：施工缝宜留在结构剪力较小而且施工方便的部位。

在施工缝处继续浇筑混凝土时，应除掉水泥薄层和松动石子，表面加以润湿并冲洗干净，先铺水泥浆或与混凝土内砂浆成分相同的砂浆一层，并应待已浇筑的混凝土强度不低于

1.2N/mm 2后才允许继续浇筑。

29.大体积混凝土裂缝产生机理，大体积混凝土结构的浇筑方案

答：大体积混凝土裂缝产生机理：（1）浇筑后水化热积聚而不易散发，内部温度显著升高，而表面散热快，形成较大的内外温差，导致混凝土内部产生压应力，而表面产生拉应力；

（2）浇筑后期混凝土冷却收缩，由于基底或已浇筑混凝土的约束，接触处产生剪应力，正截面形成拉应力。

大体积混凝土结构的浇筑方案分为全面分层、分段分层和斜面分层。全面分层要求的浇筑强度较大，斜面分层要求的浇筑强度较小。目前应用较多的是斜面分层。

30.混凝土养护和冬期施工

答：混凝土养护包括人工养护和自然养护，现场施工多采用自然养护。

自然养护是在平均气温高于+5o C 的条件下在一定时间内使混凝土保持湿润状态。

为了避免混凝土脱水剥落，以及收缩干裂，混凝土浇筑12h 以后就应该开始养护，干硬性混凝土应于浇筑完毕后立即进行养护。

自然养护分为洒水养护和喷涂薄膜养生液养护。

混凝土水化作用温度越高，强度增长越快；遭受冻结时间越早，水灰比越大，强度损失越多。混凝土经过预先养护达到一定强度后再遭冻结，其后期抗压强度损失就会减少。

混凝土受冻临界强度：遭冻结的混凝土后期强度损失在5%以内的预养强度值。

混凝土养护期间不加热的方法包括蓄热法、掺化学外加剂法；混凝土养护期间加热的方法包括电极加热法、电器加热法、感应加热法、蒸汽加热法和暖棚法；综合法是上述两种方法的综合应用，常用综合蓄热法、在蓄热法基础上掺加外加剂或段式加热等。

31.先张法定义，夹具的自锁和自锚能力，先张法预应力筋的张拉程序

答：先张法是在浇筑混凝土构件之前，张拉预应力筋，将其临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土构件，待混凝土达到一定强度（一般不低于混凝土强度标准值的75%），并使预应力筋与混凝土间有足够粘结力时，放松预应力筋，预应力筋弹性回缩，借助于混凝土与预应力筋间的粘结，对混凝土产生预压应力。

自锁是锥销、齿板或锲块打入后不会反弹而脱出的能力，自锚是预应力筋张拉中能可靠地锚固而不被从夹具中拉出的能力。

自锁1?α≤，自锚1tan 221≥++α

μμμ 硬度：锥销>预应力筋>套筒，α角宜4o ~6o ，过大则自锁和自锚性能差，过大则套筒承受的环向应力大。

超张拉的目的是为了减少预应力的松弛损失。

张拉程序一般为con con σσ???→?→min

2%1050持荷或con σ%1030→

交通部规范中对粗钢筋及钢绞线的张拉程序分别可取：

con con con con σσσσ→???→?→→%90%105)%10(0min 2持荷初应力

con con σσ→???→?→→0%1050min 2持荷初应力

32.后张法孔道留设方法，后张法预应力筋的张拉工艺

答：后张法孔道留设方法：

（1）钢管抽芯法：直线孔道，需转动以免粘结

（2）胶管抽芯法：曲线孔道，不需转动，易于拔出

（3）预埋波纹管法：无需拔管，孔道摩阻力小

后张法施工步骤：先制作构件，预留孔道；待构件的混凝土达到规定强度后，在孔道内穿放预应力筋，预应力张拉并锚固；最后孔道灌浆。

33.砖墙砌筑工序，砌筑质量要求、皮数杆名词解释

答：砖墙砌筑工序：抄平、放线、摆砖样、立皮数杆、铺灰砌砖

砌筑质量要求：横平竖直、砂浆饱满、灰缝均匀、上下错缝、内外搭砌、接槎牢固 皮数杆是划有每皮砖和灰缝厚度，以及门窗洞、过梁、楼板等标高的一种木制标杆，可以控制每皮砖砌筑的竖向尺寸，并使铺灰、砌砖的厚度均匀，保证砖皮水平。

34.常用的脚手架类型及基本构造

答：扣件式钢管脚手架：钢管杆件、扣件、脚手板、连墙件、底座

碗扣式钢管脚手架：钢管立杆、横杆、碗扣接头

门式钢管脚手架：一副门架、两副剪刀撑、一副水平梁架、四个连接器

悬挑脚手架、升降式脚手架（自升降式、互升降式、整体升降式）、里脚手架

35.锚碇的稳定性计算

答：（1）锚碇的稳定性计算：

K N T G ≥+，K=2，T=fP （2）侧向土壤强度：l

h h P )(][1+≥ησ,σ是深度H 处（横木上缘）土的容许应力 （3）锚碇横梁计算（略）

36.常用的起重机械

答：（1）桅杆式起重机：独脚把杆、人字把杆、悬臂把杆、牵缆式

（2）自行式起重机：履带式起重机、汽车起重机、轮胎起重机

（3）塔式起重机：轨道式、爬升式、附着式、平头式

（4）龙门架、浮吊、缆索起重机、屋面起重机

37.柱的吊装工艺、屋架的吊装

答：柱的起吊分为旋转法和滑行法。

旋转法要点：保持柱脚位置不动，并使柱的吊点、柱脚中心和杯口中心三点共圆。特点是振动小，但布置要求高、占地大，对起重机机动性要求高，要求能同时完成起升和回转。一般采用自行式起重机。

滑行法要点：柱的吊点布置在杯口旁，并与杯口中心两点共圆弧。特点是对起重机要求低，只需完成起升和稍微转动，布置方便、占地小，但滑行过程柱子受振动。起重机和场地受限时使用此法。

屋架绑扎时吊索与水平面夹角α不宜小于45度，以免上弦杆压力过大；18m 跨度以下采用两点绑扎，18m 跨度以上采用三点或四点绑扎，如跨度过大或α角需要增大，可采用横吊梁。

38.大型结构安装方法

答：（1）高空散装法：需要设置满堂支撑，以提供构件高空搁置的平台

（2）分块（段）吊装法：临时支撑少，高空作业量减少

（3）整体安装法：

（a ）整体吊装法

（b ）整体提升法：可利用主体结构或临时支架克服结构自重与水平力

（c ）整体顶升法

（d ）滑移安装法：集中于固定场地，减少临时支撑、操作平台，提高作业效率

39.流水施工参数（名词解释）

答：（1）工艺参数

施工过程数n ：按照工程对象、施工方法及计划性质划分，如挖土、支模、扎筋、浇筑混凝土等

流水强度V ：每个施工过程在单位时间内所完成的工程量

（2）时间参数

流水节拍K ：一个施工过程在一个施工段上的持续时间

流水步距B ：两个相邻的施工过程先后进入流水施工的时间间隔

间歇时间Z ：由于工艺要求或组织因素要求，两个相邻的施工过程之间增加的间歇时间，分为工艺间歇和组织间歇

（3）空间参数

工作面A ：施工过程（工人操作或机械布置）在空间上布置的可能性或空间大小

施工段数m ：在组织流水施工时，由施工对象划分而成的劳动量相等或大致相等的若干施工区段

施工层j ：为满足专业工种对操作高度和施工工艺的要求，将拟建工程在垂直方向上划分的若干施工段落（或操作层）

40.流水施工的分类，成倍节拍流水的组织，非节奏流水的组织及允许偏差范围确定 答：按照流水施工对象范围分为：（1）分项工程流水（2）分部工程流水（3）单位工程流水（4）群体工程流水

按照流水施工的节奏特征分为：（1）有节奏流水：固定节拍流水和成倍节拍流水（2）非节奏流水

固定节拍流水：K n m T )1(-+= 成倍节拍流水：∑∑====n i i n i i K K N N 10

1，K N m T )1(-+= 非节奏流水：累加斜减取大差法，n i t B T +=∑

允许偏差范围：上临界位置以上为可以延迟完成的允许偏差范围，下临界位置一下为可以提前开始的允许偏差范围。遵循流水强度不可变大的原则确定允许偏差。

41.双代号网络图绘制，计算时间参数，确定关键线路

答： ES i-j LS i-j TF i-j （总时差）

EF i-j LF i-j FF i-j （自由时差）

总时差（不影响总工期的机动时间）j i j i j i ES LS TF ----=

自由时差（不影响紧后工作最早开始时间的机动时间）}min{

j i k j j i ES ES FF ----= 总时差最小的工作为关键工作。

自始至终由关键工作组成或工作持续时间最长的线路应为关键线路。

42.基本建设项目的划分

答：建设项目：在一个总体设计范围内，由一个或若干个单项工程组成，经济上实行统一核算，行政上具有独立组织形式的建设单位。

单项工程：具有独立的设计文件，竣工后能独立发挥生产能力或体现投资效益的工程。如工矿分厂、矿山井巷、一座桥梁、门诊医技楼、教学楼。

单位工程：具有单独设计文件和条件，可以单独组织施工，但完工后不能体现投资效益或发挥经济效益的工程，是单项工程的组成部分。例如车间、小区内一幢住宅楼，厂区室内外给排水、供热、煤气等可以组成一个单位工程，道路、围墙、绿化等可以组成一个单位工程。

分部工程：单位工程的组成部分，按工程结构部位或专业而划分。如地基与基础工程、主体工程、地面楼面工程、门窗工程、装饰工程、屋面工程等（建筑工程中按建筑主要部位划分），电气安装工程、通风与空调工程、采暖卫生与煤气工程等（建筑设备安装工程中按工程的专业划分）。

分项工程：分部工程的组成部分，按不同的施工工种或方法划分，是施工组织和工程量计量的基本单位。例如砌砖工程、钢筋工程、玻璃工程、室内给排水管道安装工程、电气配管及管内穿线工程等。

43.施工组织设计的分类和一般内容

答：施工组织设计的类型：

（1）施工组织条件设计：技术可行性与经济合理性，设计单位负责编制

（2）施工组织总设计：通盘考虑，全面规划，建设总承包单位组织编制

（3）单位工程施工组织设计：直接指导施工，施工图设计完成后由施工承包单位负责编制

（4）施工方案：以分部（分项）工程或专项工程为对象，具体指导施工

施工组织设计的一般内容：

（1）编制依据：技术文件制定的指导意见

（2）施工部署、施工进度计划、施工方法和施工现场平面布置：技术文件的核心内容

（3）主要施工管理计划

（4）工程概况、施工准备与资源配置计划

44.单位工程施工进度计划的评价指标

答：（1）是否满足工期要求

（2）资源（劳动力、材料及机械）的均衡性

（3）工作队的连续性

（4）施工顺序、平行搭接和技术或组织间歇时间等是否合理

计算题：

1.表上作业法

2.相当梁法

3.轻型井点降水

4.模板设计

5.大体积混凝土浇筑方案

6.后张法先批张拉应力增加值，以及后批张拉伸长值

7.锚碇的稳定性计算

8.流水施工的组织

9.双代号网络图的绘制