一级建造师

三、案例题

【案例一】

某十万t级海港码头，采用重力式沉箱结构，沉箱外形尺寸如图1、图2所示，沉箱被隔墙均匀地分为12个隔仓，沉箱四周壁厚为500mm，中间隔墙厚为250mm，底板厚为1500mm。沉箱四周壁墙上设有8个直径声400mm的吊孔，6个直径φ120mm的进水孔，隔墙上设有6个直径φ320mm的过水孔。沉箱采用滑模施工，浮运拖带法运输，沉箱吃水为14.5m，拖船速度为5.0km/h，水流方向与拖船方向相同，流速为0.5m/s，箱前涌水高度为0.6m。

【问题】

1.滑模系统由哪些部分组成?

2.简述沉箱滑模施工的工艺流程。

3.计算单座沉箱混凝土的工程量。(计算结果保留2位小数，下同)

参考答案：

参考解析：?

1.海港码头沉箱结构滑模系统主要由模板、围圈、提升架、操作平台、千斤顶、支承杆、油路、操作系统、垂直运输系统、控制系统及观测装置等组成。

2.沉箱滑模施工的工艺流程是：安装提升架→安装内外围圈→绑扎竖向钢筋和提升架横梁下钢筋→安装模板→安装操作平台、栏杆→安装液压提升系统、垂直运输系统以及水、电控制装置及观测装置→液压系统合格后插人支承杆→浇筑混凝土与提升模板→抹面。

3.单座沉箱混凝土的工程量计算如下：

4.海港码头沉箱的拖带力：

【案例二】

某公司承建2个新建码头泊位，长380m，宽32m。项目开工日期为2015年7月1日，总工期为348d。码头排架间距为7m，每榀排架布置7根φ1000mmPHC基桩，包括3根直桩及2对斜桩;上部结构为现浇钢筋混凝土横梁、预制纵梁、预制面板和现浇面层。栈桥水域段长120m，宽15m，采用φ800mm PHC管桩和φ1000mm灌注桩;栈桥陆域段长80m，采用φ1000mm灌注桩;上部结构采用现浇钢筋混凝土帽梁、预制预应力空心板和现浇面层。

公司成立项目部实施该项目。项目部编制施工组织设计时依据了设计文件、招投标文件、公司贯标体系文件以及相关技术规范，规范有《港口工程桩基规范》JTS 167-4—2012、《港口工程预应力大直径管桩设计与施工规程》JTJ 261—1997、《水运工程质量检验标准》JTS 257—2008、《水运工程混凝土施工规范》JTS 202— 2011等。在施工组织设计中，将工程划分为码头工程和栈桥工程2个单位工程。

开工前，项目经理组织全体人员学习有关安全方面的标准、规范、法律、法规和文件，如《中华人民共和国安全生产法》2014年、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46—88等，并向参加施工的工程船舶、水上作业人员、潜水员进行了水上或水下施工技术安全措施交底。

公司对项目部以上工作中存在的错误及时进行了纠正，保证了项目的正常实施。

施工中，因业主动迁拖延，沉桩施工出现中断，致使沉桩工期滞后了3个月，项目部因此向业主递交了工期延长的申请及索赔申请。

【问题】

1.根据背景资料，指出项目部工作的错误之处，并写出正确的做法。

2.沉桩施工控制应包含哪几方面?

3.施工单位申请工期延长是否合理?为什么?

4.写出工程索赔成立的条件。

参考答案：

参考解析：?

1.项目部工作的错误之处及正确的做法：

(1)错误1：将工程划分为：码头工程和栈桥工程;正确的做法：根据《水运工程质量检验标准》JTS 257—2008，应该划分为1#泊位码头工程和2#泊位码头工程。

(2)错误2：依据2002年颁布的《中华人民共和国安全生产法》;正确的做法：应依据新安全生产法，2014年8月31日通过，2014年12月1日起施行。

(3)错误3：依据《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46—88。正确的做法：应依据《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46--2005。

(4)错误4：依据《港口工程桩基规范》JTS 167-4—2012。正确的做法：应依据《港口工程桩基规范》JTJ 254—1998。

(5)错误5：项目经理组织安全技术措施交底。正确的做法：项目技术负责人组织安全技术措施交底。

2.沉桩施工控制包含：偏位控制、承载力控制、桩的裂损控制。

3.施工单位申请工期延长合理。理由：业主原因造成工程延误，该责任应由业主承担。

4.工程索赔成立的条件：(1)与合同对照，事件已造成了承包人实际的额外费用增加或工期损失;(2)造成费用增加或工期损失的原因，根据合同约定不属于承包人的行为责任也不属于承包人应承担的风险责任;(3)承包人按照合同规定的时间和程序提交了索赔意向通知和索赔报告。

上述三个条件应同时具备索赔才能成立。

【案例三】

某沿海疏浚工程拟投入一艘绞吸挖泥船施工，疏浚工程量为600万m3，土质为可塑的黏土，挖泥平均厚度为6.0m。挖泥船排泥管内径为φ700mm，测算管内泥浆平均流速为4.5m/s，泥浆平均密度为1.2t/m3，绞刀平均横移速度为12.0m/min、前移距为1.5m、切泥厚度为2.0m、挖掘系数为0.8，挖泥船时间利用率平均为65%。海水密度为1.025t/m3，原状土密度为1.80t/m3。

【问题】

1.计算排泥管内泥浆体积浓度。(计算结果保留2位小数，下同)

2.计算确定绞吸挖泥船的计划生产率。

3.计算完成该项目的施工天数。

4.针对本工程选择适宜的绞刀型式，并简述确定分层挖泥厚度应考虑的因素。

参考答案：

参考解析：?

1.排泥管内泥浆体积浓度：

泥浆体积浓度=[(泥浆密度-当地水密度)/(土体的天然密度-泥浆密度)]×100%：

2.①挖掘生产率：

挖掘生产率=60×绞刀挖掘系数×绞刀前移距×绞刀切泥厚度×绞刀横移速度，

W1=60k×D×T×V=60×0.8×1.5×2.0×12=1728.00m3/h。

②吸输生产率：

泥泵管路吸输生产率=泥泵管路工作流量×泥浆浓度，

挖掘生产率和泥泵吸输生产率两者之间，取其较小者为计划生产率，本船计划生产率为1433.21m3/h。

3.日产量：1433.21×24×65%=22358.08m3/d。

4.针对本工程选择适宜的绞刀型式：可塑黏土可选用直径较大的冠形方齿绞刀。

分层挖泥厚度应考虑的因素是：土质和绞刀的性能。

【案例四】

某海域吹填工程，取土区风浪大、运距远、吹填工程量大，选用“耙吸船——储砂坑——绞吸船——吹填”的联合施工方式。设计吹填工程量为4500万m3，吹填区面积为2.5km2，分为A、B两个区，砂源距储砂坑35.0km，所取土质为中砂。本工程选用12000m3耙吸挖泥船取砂，运至储砂坑抛砂;选用两艘3500m3/h绞吸挖泥船将储砂坑的砂吹填到吹填区。工程施工期间12000m3耙吸挖泥船施工参数见表1，3500m3/h绞吸挖泥船施工参数见表2。

【问题】

1.简述确定储砂坑位置与大小的原则。

2.本吹填工程应如何划分单位工程?竣工验收时应提交哪些单位工程质量控制资料?

3.若挖泥船发生油类污染海域事故，根据我国防止油类污染海域管理的相关规定应如何处置?

4.简述确定耙吸挖泥船装舱时间应考虑的因素和遵循的原则。

5.为满足本工程两艘3500m3/h绞吸挖泥船的吹填施工需要，计算确定需要配备几艘12000m3耙吸挖泥船。(计算结果保留2位小数)

参考答案：

参考解析：?

1.确定储砂坑位置与大小的原则：(1)应满足绞吸挖泥船的输送和施工强度的要求;(2)应选在回淤和冲刷小的地方;(3)储砂坑尺度与内外水深应满足所有施工船舶吹填和抛砂施工作业的需要。

2.本吹填工程划分为A吹填区、B吹填区共2个单位工程。竣工验收时应提交的单位工程质量控制资料：测量控制点验收记录、吹填竣工测量技术报告、吹填土质检验资料和单位工程质量检验记录。

3.若挖泥船发生油类污染海域事故，根据我国防止油类污染海域管理的相关规定应立即采取措施，控制和消除污染;尽快向就近的海事部门提交书面报告;接受调查处理。

4.耙吸挖泥船装舱时间应考虑的因素和遵循的原则为：泥沙在泥舱内的沉淀情况、挖槽长短、航行到抛泥区的距离和航速，使装舱量与每舱泥循环时间之比达到值。

5.(I)3500m3/h大型绞吸挖泥船生产率：

挖掘生产率=60×绞刀挖掘系数×绞刀前移距×绞刀切泥厚度×绞刀横移速度，

W挖=60K×D×T×υ=60×0.85×1.5×1.8×14=1927.80m3/h。

则两艘3500 m3/h绞吸挖泥船的施工生产率为3855.60m3/h。

(2)12000 m3耙吸挖泥船运转小时生产率，

=2.81，则需要配备3艘12000m3自航耙吸挖泥船。

【案例五】

某外海软基上防波堤长度为560m，施工工期两年。设计要求断面成型分三级(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)加载施工，第Ⅰ级加载是施工+0.2m以下的结构部分;第Ⅱ级加载是施工+0.2m至+2.7m范围内的堤心石、垫层块石及外坡护面块体，其中垫层块石厚度为800mm第Ⅲ级加载是施工堤身剩余的部分，具体划分如图3所示(尺寸单位为mm，高程为m)。防波堤外侧坡脚棱体采用浆砌块石块体，内侧坡脚棱体是浆砌块石块体和块石相结合的结构。

工程所在海域，对施工期未成型防波堤造成破坏的大浪发生在每年秋季和冬季，秋季主要是台风引起的大浪;冬季为季风引起的大浪，发生的频率高，且有冰冻发生;其他季节少有大浪发生。本工程的施工风险较大，需要加强项目的技术管理工作。

【问题】

1.写出第工级加载结构部分的施工流程。

2.计算第Ⅰ级加载部分抛理外坡块石垫层每延米工程量，并简述其施工方法。(计算结果保留2位小数)

3.简述第Ⅱ级加载结构部分的主要施工风险和施工安排应采取的措施。

4.简述项目技术管理的主要内容。

参考答案：

参考解析：?

1.第Ⅰ级加载结构部分的施工流程：

2.第Ⅰ级加载部分抛理外坡块石垫层每延米工程量：

已知垫层块石厚度为0.8m，又因坡度为1：2，第工级加载部分外坡垫层块石的底标高

第Ⅰ级加载部分抛理外坡块石垫层施工方法：+0.2m以下垫层块石要采用水上抛石的方法施工。用船舶运载石料到施工现场驻位，用反铲或吊机等机械设备进行抛填。抛填垫层块石要分段进行，每段应从坡脚向坡顶抛石，要勤对标，勤测水深，抛填结束后还要由潜水员进行理坡。

3.第Ⅱ级加载结构部分的主要施工风险：第Ⅱ级加载结构部分位于防波堤的水位变动区，其主要施工风险是堤心石和垫层块石在施工中易受大浪损坏。

第Ⅱ级加载结构部分的施工安排应采取的措施：在本防波堤施工中，要根据波浪的季节性规律合理安排施工。本部分结构尽可能安排在大浪少的季节施工，施工期间要根据天气预报采取防护措施，冬季大浪发生频率高，且有冰冻，宜停止施工，并做好停工期间的防护。

4.项目技术管理的主要内容包括：技术策划、图纸会审、施工技术方案、技术交底、变更设计、典型施工(首件制)、测量与试验检测、技术创新、内业技术资料、交竣工验收、技术总结、技术培训与交流等。

【案例五】

某外海软基上防波堤长度为560m，施工工期两年。设计要求断面成型分三级(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)加载施工，第Ⅰ级加载是施工+0.2m以下的结构部分;第Ⅱ级加载是施工+0.2m至+2.7m范围内的堤心石、垫层块石及外坡护面块体，其中垫层块石厚度为800mm第Ⅲ级加载是施工堤身剩余的部分，具体划分如图3所示(尺寸单位为mm，高程为m)。防波堤外侧坡脚棱体采用浆砌块石块体，内侧坡脚棱体是浆砌块石块体和块石相结合的结构。

工程所在海域，对施工期未成型防波堤造成破坏的大浪发生在每年秋季和冬季，秋季主要是台风引起的大浪;冬季为季风引起的大浪，发生的频率高，且有冰冻发生;其他季节少有大浪发生。本工程的施工风险较大，需要加强项目的技术管理工作。

【问题】

1.写出第工级加载结构部分的施工流程。

2.计算第Ⅰ级加载部分抛理外坡块石垫层每延米工程量，并简述其施工方法。(计算结果保留2位小数)

3.简述第Ⅱ级加载结构部分的主要施工风险和施工安排应采取的措施。

4.简述项目技术管理的主要内容。

参考答案：

参考解析：?

1.第Ⅰ级加载结构部分的施工流程：

2.第Ⅰ级加载部分抛理外坡块石垫层每延米工程量：

已知垫层块石厚度为0.8m，又因坡度为1：2，第工级加载部分外坡垫层块石的底标高

第Ⅰ级加载部分抛理外坡块石垫层施工方法：+0.2m以下垫层块石要采用水上抛石的方法施工。用船舶运载石料到施工现场驻位，用反铲或吊机等机械设备进行抛填。抛填垫层块石要分段进行，每段应从坡脚向坡顶抛石，要勤对标，勤测水深，抛填结束后还要由潜水员进行理坡。

3.第Ⅱ级加载结构部分的主要施工风险：第Ⅱ级加载结构部分位于防波堤的水位变动区，其主要施工风险是堤心石和垫层块石在施工中易受大浪损坏。

第Ⅱ级加载结构部分的施工安排应采取的措施：在本防波堤施工中，要根据波浪的季节性规律合理安排施工。本部分结构尽可能安排在大浪少的季节施工，施工期间要根据天气预报采取防护措施，冬季大浪发生频率高，且有冰冻，宜停止施工，并做好停工期间的防护。

4.项目技术管理的主要内容包括：技术策划、图纸会审、施工技术方案、技术交底、变更设计、典型施工(首件制)、测量与试验检测、技术创新、内业技术资料、交竣工验收、技术总结、技术培训与交流等。

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