《土木工程施工技术》案例案例1.某建筑外墙采用砖基础，其断面尺寸如图1所示，已知场地土的类别为二类，土的最初可松性系数为1.25，最终可松性系数为1.04，边坡坡度为1:0.55。
取50m长基槽进行如下计算。
试求：（1）基槽的挖方量（按原状土计算）；（2）若留下回填土后，余土全部运走，计算预留填土量及弃土量（均按松散体积计算）。
图1 某基槽剖面基础示意图解：(1) 求基槽体积，利用公式 12F F V L 2+=,（12F F =）得： ()3V 1.5 1.240.2152 1.50.5550187.125m =⨯+⨯+⨯⨯=⎡⎤⎣⎦(2) 砖基础体积：()31V 1.240.40.740.40.240.75048m =⨯+⨯+⨯⨯=预留填土量：31S 2S (V V )K (187.12548) 1.25V 167.22m K 1.04'--⨯=== 弃土量：313S S V V 187.12548V V K 187.125 1.2566.69m K 1.04'⎛⎫--⎛⎫=-=-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 案例2.某高校拟建一栋七层框架结构学生公寓楼，其基坑坑底长86m ，宽65m ，深8m ，边坡坡度1:0.35。
由勘察设计单位提供有关数据可知，场地土土质为二类土，其土体最初可松性系数为1.14，最终可松性系数为1.05，试求： （1）土方开挖工程量；（2）若混凝土基础和地下室占有体积为23650m³，则应预留的回填土量； （3）若多余土方用斗容量为3 m³的汽车外运，则需运出多少车？解：(1)基坑土方量可按公式()102HV F 4F F 6=++计算，其中， 底部面积为：22 F = 8665 = 5590 m ⨯中部截面积为：20 F = (8680.35)(6580.35) = 6020.64 m +⨯⨯+⨯上口面积为：21F (86280.35)(65280.35) 6466.96 m =+⨯⨯⨯+⨯⨯=挖方量为：348186.03m = 5590)+6020.64×4+(6466.96×68= V(2) 混凝土基础和地下室占有体积V 3=23650 m 3，则应预留回填土量：3S S 3226639.12m 14.105.12365003.48186K K V V V =⨯-='-=(3) 挖出的松散土体积总共有：3S 2m 54932.07=1.14×48186.03= K ×V =V '故需用汽车运车次：22V V 54932.0726639.12N 9431()q 3'--===车 案例3.某综合办公楼工程需进行场地平整，其建筑场地方格网及各方格顶点地面标高如图2所示，方格边长为30m 。
场地土土质为亚粘土（普通土），土的最终可松性系数为1.05，地面设计双向泄水坡度均为3‰。
按场地挖填平衡进行计算。
试求：（1）场地各方格顶点的设计标高；（2）计算各角点施工高度并标出零线位置； （3）计算填、挖土方量（不考虑边坡土方量）； （4）考虑土的可松性影响调整后的设计标高。
解：（1）初步确定场地设计标高，由公式12340H 2H 3H 4H H 4n+++=∑∑∑∑ ，得()7465.5286.5255.53(24.526.5554.495.5548.51H 0⨯+++⨯+++++=()m 55.5205.5296.52477.533)69.5284.5013.50=+⨯+⨯+++0.3‰0.3‰图2 场地方格网图由公式 n 0x x y y H H l i l i =±± ，得：00000011000000120001300000014H 52.55600.3300.352.54mH 52.55300.3300.352.55m H 52.550300.352.56m H 52.55300.3300.352.57m=-⨯+⨯==-⨯+⨯==++⨯==+⨯+⨯=同理 21H 52.53m = 22H 52.54m =23H 52.55m = 24H 52.56m = 25H 52.57m =31H 52.52m =32H 52.53m = 33H 52.54m = 34H 52.55m = 35H 52.56m =(2) 计算各角点施工高度，由公式 n n n h H H '=- 可求得：111111h H H 52.5451.48 1.06m '=-=-=+其他各角点的施工高度如下图3所示：由公式 X i,j =ah A /(h A +h B ) ，确定零点为：1111,121112ah 30 1.06x 15.44m h h 1.06 1.00⨯===++同理求出各零点，把各零点连接起来，形成零线，如图3所示。
图3 场地平整方格网法计算图(3) 计算场地挖填方量：3322wI m 50.313)00.106.1()12.006.1(06.1630)06.112.0242.000.12(630V =+⨯+⨯+-⨯++⨯⨯=3322wII m 48.316)30.050.0()42.050.0(50.0630)50.042.0200.130.02(630V =+⨯+⨯+-⨯++⨯⨯=3322wIII m 21.831)21.150.0()30.050.0(50.0630)50.021.1293.230.02(630V =+⨯+⨯+-⨯++⨯⨯=2223wIV300.120.42V ()15.12m 40.12 2.980.42 2.4=⨯+=++ 332wVm 28.4)4.242.0()5.042.0(42.0630V =+⨯+⨯=3222wVIm 00.195)14.07.114.0)5.021.1(21.1(430V =+++⨯= 32WVII m 50.1021)14.016.003.321.1(430V =+++⨯=总挖方量：3wi W m 09.269750.102100.19528.412.1521.83148.3165.313V V ∑=++++++==233tI 30 1.06V 73.50m 6(1.060.12)(1.06 1.00)=⨯=+⨯+332tII m 48.25)30.050.0()42.050.0(50.0630V =+⨯+⨯=233tIII 300.50V 13.71m 6(0.500.30)(0.50 1.21)=⨯=+⨯+3222tIVm 07.1103)42.040.240.212.098.298.2(430V =+++⨯= 3322tV m 28.1066)40.242.0()50.042.0(42.0630)42.040.2270.150.02(630V =+⨯+⨯+-⨯++⨯⨯=3222tVIm 27.386)14.070.170.121.150.050.0(430V =+++⨯= 总填方量：3ti t m 31.266827.38628.106607.110371.1348.255.73V V ∑=+++++==（4）调整后的设计标高：2tI 2tII 2tIII 1F 26.9515.44208.05m 21F 16.3018.75152.81m 21F 18.758.7782.22m 2=⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯=2tIV 2tV 2tVI 1F (28.8425.53)30815.55m 21F 3030 4.4713.7869.38m 21F (8.7727.72)30547.35m 2=⨯+⨯==⨯-⨯⨯==⨯+⨯=2w 2ti t m64.362436.267573030F m 36.267535.54738.86955.81522.8281.15205.208F F =-⨯⨯==+++++==∑由公式'w s 't w sV (K 1)Δh F F K --=+ ，得 m 42.005.164.362436.2675)105.1(09.2697Δh =⨯+--=因此，考虑土的可松性影响调整后的设计标高为：m 97.5242.055.52Δh h h 00'=+=+=案例4.某工业厂房基坑土方开挖，土方量11500m³，现有型正铲挖土机可租用，其斗容量q=1m 3，为减少基坑暴露时间挖土工期限制在10天。
挖土采用载重量4t 的自卸汽车配合运土，要求运土车辆数能保证挖土机连续作业。
已知C K 0.9=，S K 1.15=，B K K 0.85==，c v 20km /h =，31.73t /m ρ=（土密度），t=40s ，L=1.5km 。
试求：（1）试选择w 1-100正铲挖土机数量N ；（2）运土车辆数'N ；（3）若现只有一台w 1-100液压正铲挖土机且无挖土工期限制，准备采取两班制作业，要求运土车辆数能保证挖土机连续作业，其它条件不变。
试求： ① 挖土工期T ； ② 运土车辆数'N 。
解:(1) 计算挖土机生产率：C B S K 83600P q K t K ⨯=3836000.910.85=478.96m /()40 1.15⨯=⨯⨯⨯台班 取每天工作班数C=1,则挖土机数量由公式可知：Q 1115001N 2.8P TCK 478.961010.85=⨯=⨯=⨯⨯ 取N=3，故需3辆 W1-100型反铲挖土机。
(2) 汽车每车装土次数，由公式计算知，C Q 4n 2.95K 0.91 1.73q 1.15Ks'===⨯⨯ρ （取3次）则汽车每次装车时间：1t =n * t=32/3=2min ⨯； 取卸车时间：1m in t 2=；操纵时间：2min t 3=；则汽车每一工作循环延续时间：123c 2L 2 1.5T t t t 2601214min v 20⨯'=+++=+⨯++= 则运土车辆的数量：1T 14N 7t 2''=== （辆）由于三台挖土机同时作业，每台都需要连续作业，故需21辆运土车。
(3)① 由公式可知，挖土工期：Q 11500T 14NPCK 1478.9620.85===⨯⨯⨯(天)② 除挖土机数量外，由于影响运土车数的条件均未变，为保证1台挖土机连续作业，故只需7辆运土车。
案例5.某建筑基坑底面积为20m×32m ，基坑深4m ，天然地面标高为±0.000，四边放坡，基坑边坡坡度为1：0.5。
基坑土质为：地面至-1.0m 为杂填土，-1.0m 至-10.0m 为细砂层，细砂层以下为不透水层。