第1章土方工程(3)解析
(完整word版)土木工程施工技术习题及答案
第一章土方工程.一、填空题1 土方工程的施工往往具有：工程量大、劳动繁重、施工条件复杂等特点。
2．土方施工中，按照土的开挖难易程度划分，土可分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石八类。
3 土方施工中要考虑土的可松性，是由于土方工程量是以自然状态的体积来计算的，土的可松性用可松性系数来表示。
4 影响土方边坡稳定的因素主要有土质、开挖深度、施工工期、地下水水位、坡顶荷载、气候条件因素。
5 计算水井系统时，水井可分承压完整井、承压非完整井、无压完整井、无压非完整井。
6 一般轻型井点的管路系统包括滤管、井点管、弯联管、总管。
7 填土的压实方法有碾压、夯实、振动压实，其中夯实、振动压实适用于非粘性土。
8 防治流砂的方法有水下挖土法、冻结法、枯水期施工、抢挖法、加设支护结构、井点降水。
9 单斗挖掘机机根据工作装置可装成正铲、反铲、抓铲、拉铲等类型。
10．土的工程分类是按土开挖的难易程度将土分为八大类。
11 轻型井点的布置应根据基坑大小与深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求而定。
12 填土压实方法有碾压法、夯实法、振动压实法。
13．影响填土压实的因素有土的含水量、铺土厚度、压实功。
14 流砂产生的原因是防治流砂的方法有改变动水压力方向、增大动水压力路经等。
15 基坑坑壁支护的类型有加固型、支挡型、混合型三种。
16 板桩设计的五要素入土深度、截面弯矩、支点反力、拉锚长度、板桩位移。
17 基坑降水的方法有水坑降水法、井点降水法。
18 井点降水根据开挖深度不一样，渗流速度不一样，可划分为轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点五种类型。
19 轻型井点平面布置的形式有单排线状布置、双排现状布置、环状布置。
20 轻型井点系统的类型有：无压完整井、无压非完整井、承压完整井、承压非完整井。
21 正铲挖土机的工作特点：前进向上、强制切土。
22 反铲挖土机的工作特点：后退向下、强制切土。
土木工程施工(第三版)课后习题答案
滤管和井点管均用d=38mm，则单根井点管的最大出水量
q=65π*d*l =65*3.14*0.038 =19.13 m3/d
所以井点管数量n′=Q/q=1505.27/19.13=79根
间距D′=L′/n′=2*（36+26）/79=1.57m
1.7某基坑地面尺寸为30m*50m，深3m， 边坡为1:0.5，地下水位在地面以下8m厚的细砂含水层。细砂含水层以下为不透水层。拟采用一级轻型井点降低地下水位，环状布置，井点管埋置面不下沉（为自然地面），现有6m长井点管，1m长滤管，试：
140
70
W4
X
30
X
50
400
40
400
100
120
40
填方量
800
600
500
1900
T1 T2
W1 500 X12
500
W2 300 100
调整后如图， 均为正，所以为最优方案。
Z=400*50+100*70+500*40+400*60+100*70+400*40=94000mm3
1.6某基坑底面积为20m*30m，基坑深4m，其地下水位在地面以下1m，不透水层在地面以下10m，地下水为无压水，土层渗透系数为15m/d，基坑边坡为1:0.5，
αs= = =0. 389
ξ=1 =0.528
rs= =0.736 As’= = =2834mm2
若选用6φ25 As=3217>2834 但构造不满足要求
选用φ32号钢筋 as’’=25+16=41 h0’’=h0- as’’=259mm
αs= = =0.4
土木工程施工 第一章 土方工程
在土压力作用下失稳而弯曲。
入土深度、支撑或锚杆反力和截面弯矩称为板桩设计 的“ 三要素”
43
单支点板桩的工程事故：
土方工程----基坑工程
44
（3）钢板桩施工：
土方工程----基坑工程
打桩方法：
①单独打入法：易向一边倾斜，累计误差不易纠正。
②围檩插桩法：可保证平面尺寸精确和钢板桩垂直度， 施工速度慢，不经济。
Z = 400×50+100×70+500×40+400×60+100×70+400×40 = 94000 （m3.m)
土方调配图： 土方调配例题2
34
土方工程
第三节 基坑工程
一、土方工程施工前的准备工作 1、场地清理； 2、排除地面水； 3、修筑好临时道路及供水、供电等临时设施； 4、做好材料、机具及土方机械的进场工作； 5、做好土方工程测量、放线工作； 6、做好边坡稳定、基坑（槽）支护、降低地下水工作。
平整、压实
土方工程---概述
填筑（弃土）
2
5、土石方工程施工应注意的问题
土方工程---概述
①合理选择施工方案和施工机械； ②合理调配土方； ③合理组织机械施工； ④安排好运输道路，做好施工准备工作； ⑤合理安排施工计划，尽量避免雨季施工； ⑥保证工程质量； ⑦有安全施工的措施。
3
6、土的分类及基本性质
35
二、土方边坡及其稳定
土方工程----基坑工程
1、土方边坡： 土方边坡坡度以其高度H与其底宽B之比表示。 边坡可做成直线形、折线形或踏步形。
36
2、边坡的稳定 （1）破坏形式：
土方工程----基坑工程
37
（2）引起抗剪强度降低的原因 ①气候的变化使土质松散；
土木工程施工习题习题及详细解答
土木工程施工习题第一章土方工程一、填空题1．按照土的分类，称为土的工程分类。
（开挖难易程度）2．土的含水量对填土压实质量有较大影响，能够使填土获得最大密实度的含水量称为。
（土的最佳含水量）3．水在土中渗流时，水头差与渗透路程长度之比，称为。
（水力坡度）4．渗透系数K是指当水力坡度为1时，水在土中的。
（渗透速度）5．地下水在土中渗流的速度与水头差成比，与渗流路程成比。
（正；反）6．土经开挖后的松散体积与原自然状态下的体积之比，称为。
（最初可松性系数）48．填土压实后必须达到要求的密实度，它是以设计规定的作为控制标准。
（压实系数）49．填土的压实系数是指土的与土的之比。
（控制干密度；最大干密度）50．检查每层填土压实后的干密度时，取样的部位应在该层的。
（下半部）二、单项选择题1．作为检验填土压实质量控制指标的是（）。
A．土的干密度B．土的压实度C．土的压缩比D．土的可松性【解析】土的干密度，是指单位体积土中固体颗粒的质量，用ρd表示；它是检验填土压实质量的控制指标。
（A）2．土的含水量是指土中的（）。
A．水与湿土的重量之比的百分数B．水与干土的重量之比的百分数C．水重与孔隙体积之比的百分数D．水与干土的体积之比的百分数【解析】土的含水量是土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比，以百分数表示。
（B）【解析】轻型井点抽水设备常用的有真空泵和射流泵设备。
真空泵抽水设备真空度较高，降水深度较大，但设备较复杂、耗电较多。
射流泵抽水设备结构简单、制造容易、成本低、耗电少、使用检修方便，因而常被采用。
（B）14.以下选项中，不作为确定土方边坡坡度依据的是（）。
A．土质及挖深B．使用期C．坡上荷载情况D．工程造价【解析】不能以工程造价作为依据，否则将不能保证施工安全。
（D）15．对地下水位低于基底、敞露时间不长、土的湿度正常的一般粘土基槽，做成直立壁且不加支撑的最大挖深不宜超过（）。
A．1 m；B．1.25 m；C．1.5 m；D．2 m 【解析】在土质均匀、开挖范围内无地下水、土的含水量正常、施工期较短的情况下，可垂直下挖，且不加设支撑的最大允许深度为：较密实的砂土或碎石土1m；粉土或粉质粘土1.25m ；粘土或粘土填充的碎石土1.5m；坚硬粘土2.0m。
建筑施工技术教学课件-第一章_土方工程
➢ 三、影响填土压实因素：
1.土的含水量：手捏成团、落地开花
2.铺土厚度：最优厚度范围与压实机具有关
3.压实功的影响：合理选择压实遍数
四、质量检查：压实系数
c=
土 的 控 制 干 密 度 (d) 最 大 干 密 度 (dmax )
ρd -用击实试验确定， ρdmax-“环刀法”或灌砂（水）法测定
§1-6 爆破施工
§1-3 土方工程施工准备与基坑(槽)施工
➢ 一、施工准备及定位放线
➢ （一）施工准备工作： 1.场地清理； 2.地面水排除
➢ （二）定位放线：
1.建筑物定位；2.放线
➢ 二、土壁稳定（土体内摩阻力和粘结力保持平衡）
（一）土壁塌方原因：边坡过陡；堆物过重；水渗入土体。
（二） 采取措施：放足边坡；适当堆物；做好排水。
➢ 起爆方法：火花起爆、电力起爆、导爆索起爆
➢ 破坏作用圈：介质距爆破中心越近，破坏越大
➢ 爆破方法：裸露药包爆破、浅孔爆破、药壶爆破、
拆除爆破
药包
压缩圈
破坏圈
震动圈
演示结束
敬请提出宝贵意见！
谢 谢！
➢ ①主要支护方法:钢板 桩、柱列式钢筋砼桩、 连续墙等，对方形或圆 形基坑采用拱圈。
➢ ②利用深层搅拌法加固 基坑四周土体
先 进 施 工 技 术
➢ ③逆作法施工技术日益 被重视
➢ 地下连续墙 ➢ 柱列式灌注桩 ➢ 土锚杆 ➢ 土钉墙
1.地下连续墙
➢ 地下连续墙已是目前深基坑的主要支护结构之一。对地 下结构层数多的深基坑的施工非常有利。
数量、水泵数量及位置。 ➢ ②、高程布置：确定井点管的埋置深度。
➢ 布置和计算步骤：
确定平面布置 高程布置 计算井点管数量 调整
1.1土的工程分类及其性质
h1 h2 L
渗流速度v=K ∙i; 水力坡度i=h/L，h—水头差，L—渗流长度; 渗透系数K
建筑施工工艺
土的渗透性
是指水流通过土中孔隙的难易程度。地下水在土中 的渗流速度 V 与土的渗透系数 K 和水头梯度 I 有关，地 下水在土中的渗流速度可按达西公式计算：
V（m/d）=K·I
开挖
浇筑
回填
例题
① 基坑体积：V=100ⅹ20ⅹ5=10000m3 对
② 应的天然土体积：V0=10000m3
③开挖后得到的松散土体积：V1=V0ⅹ ks =10000ⅹ1.14=11400m3
④基础占去的体积： V基础= 1600+640=2240m3
⑤需要填充的体积： V填充= V2=10000-2240=7760m3
【教学重点】土方调配；边坡稳定及土壁支护的方法； 降水；土方的填筑与压实。
【教学难点】表上作业法进行土方调配； 稳定及土壁支护；
边坡
建筑施工工艺
一、 土方工程的内容
包括一切土的挖掘、填筑、运输等过程以及排水降水、土壁 支撑等准备工作和辅助工程。常见的土方工程施工内容有：
⑴ 场地平整：包括障碍物拆除、场地清理、确定场地设计
体积增加百分数
最初 最后
8～17
1～2.5
20～30
3～4
14～28 2.5～5
24～30
4～7
26～32
6～9
33～37 11～15
30～45 10～20
45～50 20～30
可松性系数
最初 Ks
1.08～1.17
最后 K，s
1.01～1.03
1.20～1.30
1.03～1.04
第一章土方工程
A：单向排水时，各方格角点设计标高为:
Hn = H0 ± li
B：双向排水时，各方格角点设计标高为：
Hn = H0 ± lxix ± lyiy
Hn ——角点设计高程， H ——角点原地面高程.
4.计算“零点”位置，确定零线
方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其 边线必然有一不挖不填的点，即“零点”(如图1-4所示).
零点位置按下式 计算：
图1-4 零点位置
ha1、—h方2 —格—网相的邻边两长角，点m.的施工高度(均用绝对值),1m7；
第一节 概述
一、土方工程施工具有以下特点： (1) 工程量大、施工周期长。 (2) 施工条件复杂。 (3) 劳动强度高。
二、土的分类及现场鉴别方法 在工程上，根据土的坚硬程度和开挖方法将
土分为8类，其中一～四类土为土，五～八类
土为岩石。其开挖难易直接影响其施工方案、 劳动量消耗和工程费用。
表1-1 土的工程分类与现场鉴别方法
17
3.计算场地各个角点的施工高度hn
施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差， 是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方 格角点的施工高度按下式计算：
hn = Hn - H
式中
hn ——角点施工高度即填挖高度(以“+”为 填，“-”为
挖)，m； n ——方格的角点编号(自然数列1，2，…，n).
方格网总填方量： ∑V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3) 方格网总挖方量： ∑V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26 (m3)
土木工程施工习题习题及详细解答
土木工程施工习题习题及详细解答第一章土方工程一、填空题1．按照土分类，称为土工程分类。
（开挖难易程度）2．土含水量对填土压实质量有较大影响，能够使填土获得最大密实度含水量称为。
（土最佳含水量）3．水在土中渗流时，水头差与渗透路程长度之比，称为。
（水力坡度）4．渗透系数K是指当水力坡度为1时，水在土中。
（渗透速度）5．地下水在土中渗流速度与水头差成比，与渗流路程成比。
（正；反）6．土经开挖后松散体积与原自然状态下体积之比，称为。
（最初可松性系数）48．填土压实后必须达到要求密实度，它是以设计规定作为控制标准。
（压实系数）49．填土压实系数是指土与土之比。
（控制干密度；最大干密度）50．检查每层填土压实后干密度时，取样部位应在该层。
（下半部）二、单项选择题1．作为检验填土压实质量控制指标是（）。
A．土干密度B．土压实度C．土压缩比D．土可松性【解析】土干密度，是指单位体积土中固体颗粒质量，用ρd表示；它是检验填土压实质量控制指标。
（A）2．土含水量是指土中（）。
A．水与湿土重量之比百分数B．水与干土重量之比百分数C．水重与孔隙体积之比百分数D．水与干土体积之比百分数【解析】土含水量是土中所含水与土固体颗粒间质量比，以百分数表示。
（B）【解析】轻型井点抽水设备常用有真空泵和射流泵设备。
真空泵抽水设备真空度较高，降水深度较大，但设备较复杂、耗电较多。
射流泵抽水设备结构简单、制造容易、成本低、耗电少、使用检修方便，因而常被采用。
（B）14.以下选项中，不作为确定土方边坡坡度依据是（）。
A．土质及挖深B．使用期C．坡上荷载情况D．工程造价【解析】不能以工程造价作为依据，否则将不能保证施工安全。
（D）15．对地下水位低于基底、敞露时间不长、土湿度正常一般粘土基槽，做成直立壁且不加支撑最大挖深不宜超过（）。
A．1 m；B．1.25 m；C．1.5 m；D．2 m【解析】在土质均匀、开挖范围内无地下水、土含水量正常、施工期较短情况下，可垂直下挖，且不加设支撑最大允许深度为：较密实砂土或碎石土1m；粉土或粉质粘土1.25m ；粘土或粘土填充碎石土1.5m；坚硬粘土2.0m。
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F π
a.无压完整井（环形井点系统）涌水量Q计算 无压完整井单井涌水量按下式计算
Q
1.366 k
H 2 h2 lg R
r0
Q 1.366 k (2H S)S lg R lg x0
式中 H——含水层厚度；
h——井内水深；
R——抽水影响半径(m) ；
r0——水井半径；
S——降水深度。
b)如果井点为无压非完整井，则计算公 式如下：
排水分明排水、人工降低地下水位法
（一）、 地面及场地排水
地面及场地排水一般采取设置排水沟、防洪沟 、截水沟、挡水堤等方法并尽量利用原有的排 水系统，使临时性与永久性排水设施相结合。
（二）、基坑（槽）降水
基坑（槽）降水有集水坑降水法和井点降水法。 集水坑降水法一般用于面积及降水深度较小且土 层中无细砂、粉砂情况；若降水深度较大、土层 为细砂、粉砂、软土地区明沟排水易引起流砂、 塌方等，应尽量采用井点降水法。无论采用哪种 方法，降水工作应持续到基础施工完毕并回填土 后结束。
加筋水泥土桩
排桩+内支撑支护
用于面积不大、土质差、不能放坡的深基 坑。
（4） 灌注桩与土层锚杆结合支撑
(5)地下连续墙
导墙放线
导墙开挖
钢筋绑扎
模板支设
浇筑混凝土
导墙浇筑完毕
成槽开挖
成槽开挖
泥浆配置
导管吊放
钢筋笼平台及钢筋对焊
钢筋笼起吊
钢筋笼起吊
钢筋龙入槽
导管起拔
（6） 土层锚杆支护
拉杆 横梁
锚具 垫板
台座 支架
套管
拉杆
挡墙
锚固体
土钉支护施工 施工工艺：土钉定位→钻机就位→成孔→插
钢筋→注浆→喷射混凝土面层。
喷射自上而下分两次进行。第一次喷射后铺设 钢筋网，使之与土钉连接牢固。第二次喷射要 求表面湿润、平整、无干斑或滑移流淌，待混 凝土终凝后2h，浇水养护7d。
a）侧面；b）平面。 1—H型钢桩；2一楔子；3一横挡板
（2） 钢板桩或钢筋混凝土板桩支撑
（3） 钻孔灌注桩排桩挡墙
a）桩间高压注浆；b）桩背设置旋喷桩；c）设置深层搅拌桩；d）设 置挡水帷幕；e）桩间咬合搭接。1—灌注桩；2—高压注浆；3—旋喷 桩；4—水泥搅拌桩；5—注浆帷幕；6—桩间搭接部分。
无压非完整井——地下水上部为透水层，地下水 无压力，井底达不到不透水层；
承压完整井——滤管布置在充满地下水的两层不 透水层之间，地下水有压力，井底达到不透水层
承压非完整井——滤管布置在充满地下水的两层 不透水层之间，地下水有压力，井底未达到不透 水层。
水井理论
R 1.95S Hk
x0
轻型井点。 轻型井点是沿基坑（槽）四周或一侧以一定距离埋
入直径较小的井点管至含水层内，井点管上端通过 弯联管与集水总管相连，利用抽水设备经井点管降 水至基底以下。
滤管 井点管 弯联管 总管 抽水设备
新华学院土木工程学院
（1）轻型井点布置 A、平面布置 B、高程布置
A、轻型井点的平面布置
Q 2.73k MS
M
2M l0
当基坑或沟槽宽度小于6m，水位降低深度不超过 5m时，可用单排线状井点布置在地下水流的上游
一侧，两端延伸长度一般不小于沟槽宽度。
B、轻型井点的高程布置
井点管的埋设深度H也可按下式计 算
H≥H1+h1+iL
式中 H1——井点管埋设面至基坑底面距离；
h1——基坑底面至降低后地下水位线的距离，
一般取0.5～1.0m；
第一章 土方工程
一、土方稳定性 二、施工排水降水 三、土方回填与压实
一、土方稳定性
1、塌方的原因
❖ （ 1 ）、边坡过陡
1、塌方的原因
❖ （ 1 ）、边坡过陡 ❖ （ 2 ） ）、边坡过陡 ❖ （ 2 ）、雨水渗入 ❖ （ 3 ）、基坑上堆土或有其它荷载
Q 1.366 k (2H0 S)S lg R lg x0
S’/(S’+l) H0
0.2 1.2(S+l)
0.3 1.5(S+l)
0.5 1.7(S+l)
注：S’为井点管中水位降落值，l 为滤管长度
0.8 1.85(S+l)
c)承压完整井 Q 2.73k MS lg R lg x0
d)承压非完整井
2. 井点降水法
井点降水法是在基坑（槽）开挖前于其周边 埋设一定数量的井点管，利用抽水设备在开 挖过程中不断抽水，使地下水位降至基底以 下。它防止了水中作业和流砂发生，因边坡 可陡些而减少挖土量，设备简单、使用灵活 、装卸方便。
井点降水法的井点类型有：轻型井点、喷射 井点、电渗井点、管井井点和深井井点
1、塌方的原因
❖ （ 1 ）、边坡过陡 ❖ （ 2 ）、雨水渗入 ❖ （ 3 ）、基坑上堆土或有其它荷载 ❖ （ 4 ）、未遵守“从上往下，分层开挖；开槽支撑，先撑后挖”
1、塌方的原因
2、防法塌方措施
❖ （ 1 ）、放足边坡 ❖ （ 2 ）、设置支撑
基槽支护 基坑支护
（1） 型钢桩横挡板支撑
与
i——水力坡度，单排井点取1/4，环形井点取1/10；
L——井点管至基坑中心的水平距离；
❖ 当一级井点系 统达不到降水 深度时，可采 用二级井点。
（2）涌水量计算。轻型井点的涌水量计算以水 井理论为依据。水井分为四种类型：
无压完整井——地下水上部为透水层，地下水无 压力，井底达到不透水层；
视频中有一种挖土工具？
唐代诗人王建 曾这样形容洛 阳墓葬的稠密" 北邙山头少闲 土，尽是洛阳 人旧墓。旧墓 人家归葬多， 堆着黄金无买 处。"
“民国工程师” －－洛阳马坡村村民李鸭子
（二）施工 排水
在开挖基坑（槽）及其它土方时，土的含水层 被切断，地下水会渗入坑内；雨期施工时， 地面水也会流入坑内。为防止边坡失稳、基 坑流砂、坑底隆起或管涌、地基承载力下降 、恶化施工条件等，必须做好排水、降水工 作。
1. 集水坑降水法
集水坑设置。根据坑（
槽）涌水量的大小及平 面形状尺寸、水泵抽水 能力，确定集水坑的数 量和间距。一般每20～ 40m设一个。集水坑直 径 或 宽 度 0 . 6 ～ 0 . 8 m。 集水坑深随挖土不断加 深并低于挖土工作面0.7 ～1.0m，坑槽达到标高 后，集水坑底应低于基 底1～2m，并铺设碎石 滤水层。