土方工程計(jì)算題

1、圖1-74 基坑底面布置圖【例1-4】基坑土方量計(jì)算示例某基坑底平面尺寸如圖1-74所示，坑深5.5m，四邊均按1: 0.4 的坡度放坡，土的可松性系數(shù)Ks=1.30, Ks=1.12，坑深范圍內(nèi)箱形基礎(chǔ)的體積為2000m3。試求：基坑開(kāi)挖的土方量和需預(yù)留回填土的松散體積。解：（1）基坑開(kāi)挖土方量由題知，該基坑每側(cè)邊坡放坡寬度為： 5.50.42.2m；坑底面積為：2坑口面積為：F2（30+22.2）（15+22.2）（1022.2）5639.4m2基坑中截面面積為：F0（30+21.1）（15+21.1）（102.2）5514.8m2基坑開(kāi)挖土方量為：m3（2）需回

2、填夯實(shí)土的體積為：V3=28402000=840m3（3）需留回填松土體積為： m3【例1-5】輕型井點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)示例某工程地下室，基坑底的平面尺寸為40m16m，底面標(biāo)高7.0m（地面標(biāo)高為0.000）。已知地下水位面為 3m，土層滲透系數(shù)K=15m/d，15m以下為不透水層，基坑邊坡需為1：0.5。擬用射流泵輕型井點(diǎn)降水，其井管長(zhǎng)度為不銹鋼墊片6m，濾管長(zhǎng)度待定，管徑為38mm；總管直徑100mm，每節(jié)長(zhǎng)4m，與井點(diǎn)管接口的間距為1m。試進(jìn)行降水設(shè)計(jì)。解：1）井點(diǎn)的布置平面布置 基坑寬為16m，且面積較大，采用環(huán)形布置。高程（豎向）布置 基坑上口寬為：16+270.5=23m； 井管埋深：H

3、=7+0.5+12.51/10=8.75m； 井管長(zhǎng)度：H+0.2=8.95(m)6m，不滿足要求（如圖175）。 若先將基坑開(kāi)挖至2.9m，再埋設(shè)井點(diǎn)，如圖176。此時(shí)需井管長(zhǎng)度為：H1=0.2+0.1+4.5+(8+4.10.5+1)1/10 =5.905(m) 6m，滿足。2）涌水量計(jì)算判斷井型 取濾管長(zhǎng)度l=1.4m，則濾管底可達(dá)到的深度為： 2.9+5.8+1.4=10.1（m）15m，未達(dá)到不透水層，此井為無(wú)壓非完整井。計(jì)算抽水有效影響深度 s=60.20.1=5.7m， s/（s+l）=5.7/(5.7+1.4)=0.8，-3.00i=1:100.00S40.51.00H-15.

4、00-7.00圖175 井點(diǎn)高程布置1.00圖176 降低埋設(shè)面后的井點(diǎn)高程布置H10.2-2.9011.05-3.00i=1:100.00S=4.540.5S-15.00-7.00l經(jīng)查表111知：H0=1.85(s+l)= 1.85(5.7+1.4)=13.14（m）含水層厚度H水=153=12m，故按實(shí)際情況取H0=H水=12m。計(jì)算井點(diǎn)系統(tǒng)的假想半徑 井點(diǎn)管包圍的面積F=46.122.1=1018.8m2，且長(zhǎng)寬比5，所以 X0=（F/）1/2=（1018.1/）1/2=18m。計(jì)算抽水影響半徑R R=1.95s(H0K) 1/2=1.954.5(1215) 1/2=117.7m。計(jì)算

5、涌水量Q 3）確定井點(diǎn)管數(shù)量及井距 單管的極限出水量井點(diǎn)管的單管的極限出水量為： q=65dl(K) 1/3=650.0381.4(15)1/3=26.8m3/d。 需井點(diǎn)管最少數(shù)量nmin: 根 最大井距Dmax 井點(diǎn)包圍面積的周長(zhǎng)L=(46.1+22.1)2=136.4m； 井點(diǎn)管最大間距Dmax=L/nmin=136.482.3=1.66 m。 確定井距及井點(diǎn)數(shù)量 按照井距的要求，并考慮總管接口間距為1m，則井距確定為1.5m（接2堵1）。 故實(shí)際井點(diǎn)數(shù)為： n=136.41.5 91根。取長(zhǎng)邊每側(cè)31根，短邊每側(cè)15根；共92根。4）井點(diǎn)及不銹鋼墊片抽水設(shè)備的平面布置抽水設(shè)備1抽水設(shè)備

6、22620.11.55044.11.515根井點(diǎn)管1631根井點(diǎn)管40圖177 井點(diǎn)平面布置圖 如圖177，圖中尺寸單位均為米?！纠?-6】北京東方廣場(chǎng)深基坑工程錨桿支護(hù)案例1工程概況東方廣場(chǎng)位于北京東長(zhǎng)安街路北，占地面積約11萬(wàn)m2，基坑開(kāi)挖范圍東西長(zhǎng)約480m，南北寬約190m，開(kāi)挖深度在1523m不等，土方量176萬(wàn)m3。工程業(yè)主為東方廣場(chǎng)有限公司，設(shè)計(jì)為香港巴馬丹拿公司。原設(shè)計(jì)基坑采用1800、1500mm人工挖孔樁，3層錨桿支護(hù)。后經(jīng)北京市雙圓工程咨詢有限公司提出修改為800樁，局部1000mm樁，機(jī)械施工，錨桿2層（20m）。并設(shè)計(jì)全部深基坑工程，由機(jī)械施工公司施工。圖1-79 東

7、方廣場(chǎng)局部基坑支護(hù)示意圖根據(jù)基坑深度、支護(hù)要求的不同，按照安全合理、經(jīng)濟(jì)的原則，基坑四周劃分為6個(gè)部位、9個(gè)類型，分別用800、1000、H型鋼為擋土樁，錨桿為拉結(jié)的支護(hù)工程，錨桿基本為2層，局部為1層或3層。有的加設(shè)土釘支護(hù)結(jié)合。共計(jì)鋼筋混凝土灌注樁927不銹鋼無(wú)縫管根，H型鋼不銹鋼無(wú)縫管28根，預(yù)應(yīng)力錨桿1428根。工程平面圖如圖1-78所示。圖1-78 東方廣場(chǎng)基坑平面示意圖現(xiàn)以廣場(chǎng)北面已建工程協(xié)和醫(yī)院附近基坑為例，支護(hù)平、剖面見(jiàn)圖1-79。2設(shè)計(jì)情況（1）擋土樁用800，局部1000mm，土的參數(shù)見(jiàn)表1-24。 土層性能參數(shù) 表1-24 土層名稱指 標(biāo)雜填土粉質(zhì)黏土細(xì)砂卵石粉質(zhì)黏土土的

8、內(nèi)摩擦角（）1525324220黏聚力（kPa）20200040重度（kN/m3）2020.5202020.5土壓力分布按三角形，以等值梁法計(jì)算，m法軟件計(jì)算機(jī)核算。第1層錨桿軸力相似，只差約3%5%；但第2層錨桿軸力用m法核算時(shí)其值約小20%40%，為此仍用等值梁法數(shù)據(jù)。（2）錨桿設(shè)計(jì)，見(jiàn)圖1-80。第1層錨桿總長(zhǎng)25m，傾角22（4號(hào)錨桿）；第2層錨桿總長(zhǎng)29.7m，傾角25（1號(hào)錨桿）；圖1-80 錨桿所處土層位置圖3試驗(yàn)與監(jiān)測(cè)錨桿試驗(yàn)、監(jiān)測(cè)按行業(yè)土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范CECS2290進(jìn)行，施工前進(jìn)行3組基本試驗(yàn)，施工過(guò)程中每根錨桿做拉力位移記錄。并按5%比例作驗(yàn)收試驗(yàn)。4施工中的技術(shù)問(wèn)題與措施（1）樁懸空或無(wú)埋深的問(wèn)題由于擋土樁是在基坑加深4m及2.5m以前施工的，