三、案例分析题(共5题,(一)、(二)、(三)题各20分,(四)、(五)题各30分)
(一)
【背景资料】
某公司承建一段新建城镇道路工程,其雨水管位于非机动车道,设计采用D800mm钢筋混凝土管,相邻井段间距40m,8#、9#雨水井段平面布置图如图1-1所示,8#-9#类型一致。
图1-2 井剖面示意图
施工前,项目部对部分相关技术人员的职责、管道施工工艺流程,管道施工进度计划、分部分项工程验收等内容规定如下:
(1)由A(技术人员)具体负责:确定管线中线、检查井位置与沟槽开挖边线。
(2)由质检员具体负责:沟槽回填土压实度试验;管道与检查井施工完成后,进行管道B试验。
(3)管道施工工艺流程如下:沟槽开挖与支护→C→下管、排管、接口→检查井砌筑→管道功能性试验→分层回填土与夯实。
(4)管道验收合格后转入道路路基分部工程施工,该分部工程包括填土、整平、压实等工序,其质量检验的主控项目有压实度和D。
管道施工划分为三个施工段,时标网络计划如图1-3所示(2条虚工作需补充)。
图1-3 雨水管道施工时标网络计划图
【问题】
1.根据【背景资料】,写出最合适题意的A、B、C、D的内容。
2.列式计算图中,1-1中,F、G、H、J的数值
3.补全图1-3中缺少的虚工作(用时标网络图提供的节点代号及箭线作答,或用文字叙述,在【背景资料】中作答无效)。补全后的网络图中有几条关键线路,总工期为多少?
(二)
【背景资料】
某公司承建的地下水池工程,设计采用薄壁钢筋混凝土结构,长×宽×高为30m×20m×6m,池壁顶面高出地表0.5m。池体位置地质分布自上而下分别为回填土(厚2m)、粉砂土(厚2m)、细砂土(厚4m),地下水位于地表下4m处。
水池基坑支护设计采用Φ800mm灌注桩及高压旋喷桩止水帷幕,第一层钢筋混凝土支撑,第二层钢管支撑,井点降水采用Φ400mm无砂管和潜水泵,当基坑支护结构强度满足要求及地下水位降至满足施工要求后,方可进行基坑开挖施工。
施工前,项目部编制了施工组织设计,基坑开挖专项施工方案,降水施工方案,灌注桩专项施工方案及水池施工方案,施工方案相关内容如下:
(1)水池主体结构施工工艺流程如下,水池边线和与桩位测量定位→基坑支护与降水→A→垫层施工→B→底板钢筋模板安装与混凝土浇筑→C→顶板钢筋模板安装与混凝土浇筑→D(功能性实验)
(2)在基坑开挖安全控制措施中,对水池施工期间基坑周围物品堆放做了详细规定如下:
1)支护结构达到强度要求前,严禁在滑裂面范围内堆载;
2)支撑结构上不应堆放材料和运行施工机械;
3)基坑周边要设置堆放物料的限重牌。
(3)混凝土池壁模板安装时,应位置正确,拼缝紧密不漏浆,采用两端均能拆卸的穿墙栓来平衡混凝土浇筑对模板的侧压力;使用符合质量技术要求的封堵材料封堵穿墙螺栓拆除后在池壁上形成的锥形孔。
(4)为防止水池在雨季施工时因基坑内水位急剧上升导致构筑物上浮,项目制定了雨季水池施工抗浮措施。
【问题】
1.本工程除了灌注桩支护方式外还可以采用哪些支护形式?基坑水位应降至什么位置才能满足基坑开挖和水池施工要求?
2.写施工工艺流程中工序A、B、C、D的名称。
3.施工方案(2)中,基坑周围堆放物品的相关规定不全,请补充。
4.施工方案(3)中,封堵材料应满足什么技术要求?
5.项目部制定的雨季水池施工抗浮措施有哪些技术要点?
(三)
【背景资料】
A公司承接一城市天然气管道工程,全长5.0Km,设计压力0.4MPa,钢管直径DN300mm,均采用成品防腐管。设计采用直埋和定向钻穿越两种施工方法,其中,穿越现状道路路口段采用定向钻方式敷设,钢管在地面连接完成,经无损探伤等检验合格后回拖就位,施工工艺流程如图3所示,穿越段土质主要为填土、砂层和粉质黏土。
直埋段成品防腐钢管到场后,厂家提供了管道的质量证明文件,项目部质检员对防腐层厚度和粘结力做了复试,经检验合格后,开始下沟安装。
定向钻施工前,项目部技术人员进入现场踏勘,利用现状检查井核实地下管的位置和深度,对现状道路开裂、沉陷情况进行统计。项目部根据调查情况编制定向钻专项施工方案。
定向钻钻进施工中,直管钻进段遇到砂层,项目部根据现场情况采取控制钻进速度、泥浆流量和压力等措施,防止出现坍孔,钻进困难等问题。
【问题】
1.写出图3中工序A,B的名称。
2.本工程燃气管道属于哪种压力等级?根据《城镇燃气输配工程施工及验收规范》CJJ-33-2005规定,指出定向钻穿越段钢管焊接应采用的无损探伤方法和抽检数量。
3.直埋段管道下沟前,质检员还应补充检测哪些项目?并说明检测方法。
4.为保证施工和周边环境安全,编制定向钻专项方案前还需做好哪些调查工作。
5.指出坍孔时周边环境可能造成哪些影响?项目部还应采取哪些防止坍孔技术措施?
(四)
【背景资料】
某市区城市主干道改扩建工程,标段总长1.72km,周边有多处永久建筑,临时用地极少,环境保护要求高;现状道路交通量大,施工时现状交通不断行。本标段是在原城市主干路主路范围进行高架桥段-地面段-入地段改扩建,包括高架桥段、地面段、U型槽段和地下隧道段。各工种施工作业区设在围挡内,临时用电变压器可安放于图4-1中A、B位置,电缆敷设方式待定。
高架桥段在洪江路交叉口处采用钢-混叠合梁型式跨越,跨径组合为37m+45m+37m。地下隧道段为单箱双室闭合框架结构。采用明挖方法施工。本标段地下水位较高,属富水地层;有多条现状管线穿越地下隧道段,需进行拆改挪移。
围护结构采用U型槽敞开段围护结构为直径Φ1.0m的钻孔灌注桩,外侧桩间采用高压旋喷桩止水帷幕,内侧挂网喷浆。地下隧道段围护结构为地下连续墙及钢筋混凝土支撑。
降水措施采用止水帷幕外侧设置观察井、回灌井,坑内设置管井降水,配轻型井点辅助降水。
【问题】
1.图4-1中,在A、B两处如何设置变压器?电缆如何敷设?说明理由。
2.根据图4-2,地下连续施工时,C、D、E位置设置何种设施较为合理?
3.观察井、回灌井、管井的作用分别是什么?
4.本工程隧道基坑的施工难点是什么?
5.施工地下连续墙时。导墙的作用主要有哪四项?
6.目前城区内钢梁安装的常用方法有哪些?针对本项目的特定条件,应采用何种架设方法?采用何种配套设备进行安装?在何时段安装合适?
(五)
【背景资料】
某公司承建一座城市桥梁工程,该桥跨越山区季节性流水沟谷,上部结构为三跨式钢筋混凝土结构,重力是U型桥台,基础均采用扩大基础,桥面铺装自下而上为厚8cm的钢筋混凝土整平层+防水层+粘层+厚7cm沥青混凝土面层;桥面设计高程为99.630m,桥梁立面布置,如图5所示
项目部编制的施工方案有如下内容:
(1)根据该桥结构特点,施工时,在墩柱与上部结构衔接处(即梁底曲面变弯处)设置施工缝。
(2)上部结构采用碗扣式钢管满堂支架施工方案。根据现场地形特点及施工便道布置情况,采用杂土对沟谷一次性进行回填,回填后经整平碾压,场地高程为90.180m,并在其进行支架搭设施工,支架立柱放置于,20cm*20cm的楞木上,支架搭设完成后采用土袋进行堆载预压。
支架搭设完成后,项目部立即按施工方案要求的预压荷载对支架采用土袋进行堆载预压,期间遇较长时间大雨,场地积水。项目部对支架预压情况进行连续监测,数据显示各点的沉降量均超过规范规定,导致预压失败。此后,项目采取了相应整改措施,并严格按规范规定,重新开展支架施工与预压工作。
【问题】
1.写出图5中构件A的名称。
2.根据图5判断,按桥梁结构特点,该桥梁属于哪种类型?简述该类型桥梁的主要受力特点。
3.施工方案(1)中,在浇筑桥梁上部结构时,施工缝如何处理?
4.根据施工方案(2),列式计算,桥梁上部结构施工图,应搭设满堂支架的最大高度;根据计算结果,该支架施工方案是否需要组织专家论证,说明理由。
5.试分析,项目部支架预压失败的可能原因。项目部应采取哪些措施才能顺利的使支架预压成功?
答案解析:
三、案例分析题
(一)
【参考答案】
1.【考点】管道功能性试验、城镇道路路基施工技术、城市给水排水管道施工质量检查与验收。
【参考答案】A为测量员;(1分)B为严密性试验;(1分)C为验槽及管道基础施工;(1分)D为弯沉值。(1分)
2.【考点】开槽管道施工技术。
【参考答案】F=5-2=3.00(m);(2分)G=5+40×1%=5.40(m)。(2分)
H=2+40×0.5%=2.20(m)。(2分)
J=5.4-2.2=3.20(m)。(2分)
3.【考点】施工进度计划编制方法的应用。
【参考答案】(1)图3中缺少的虚工作:④→⑤;(0.5分)⑥→⑦。(0.5分)
(2)关键线路有6条。分别是:
①→②→③→⑦→⑨→⑩;(1分)
①→②→③→⑤→⑥→⑦→⑨→⑩;(1分)
①→②→③→⑤→⑥→⑧→⑨→⑩;(1分)
①→②→④→⑤→⑥→⑧→⑨→⑩;(1分)
①→②→④→⑤→⑥→⑦→⑨→⑩;(1分)
①→②→④→⑧→⑨→⑩。(1分)
(3)总工期为50天。(1分)
(二)
【参考答案】
1.【考点】深基坑支护结构与边坡防护、水池施工中的抗浮措施。
【参考答案】(1)除灌注桩支护外还可以采用的支护形式:钢板桩、SMW工法桩、地下连续墙。(2分)(2)基坑水位降低至基坑底部0.5m以下才能满足基坑开挖和水池施工要求。(2分)
2.【考点】现浇(预应力)混凝土水池施工技术。
【参考答案】A为土方开挖及地基处理;(1分)B为防水层施工;(1分)C为池壁及柱钢筋模板安装与混凝土浇筑;(1分)D为满水试验。(1分)
3.【考点】防止基坑坍塌、淹埋的安全措施。
【参考答案】基坑周围堆放物品的相关规定还包括:
①现场堆土应验算周边建筑(构)物的地基稳定性、边坡稳定性以及自身稳定性;(1分)
②降低因堆放物品对周围环境和边坡稳定性、支护结构形式的不利影响,同时,应堆放至指定地点并及时外运清理;(1分)
③设置标识牌,限高限重等;(1分)
④堆放应不阻碍排水,确保排水畅通。(1分)
4.【考点】现浇(预应力)混凝土水池施工技术。
【参考答案】在池壁形成的螺栓锥形槽,应采用无收缩、易密实、具有足够强度、与池壁混凝土颜色一致或接近的材料封堵,封堵完毕的穿墙螺栓孔不得有收缩裂缝和湿渍现象。(4分)
5.【考点】水池施工中的抗浮措施。
【参考答案】项目部制定的雨季水池施工抗浮措施:
①设置防汛墙;(1分)
②布设盲沟或者抽水设施;(1分)
③应急供电供水设备完善并可靠;(1分)
④若浮力超过水池的自重时,将地下水或地表水引入水池,确保内外无水位差以抵抗浮力。(1分)
(三)
【参考答案】
1.【考点】燃气管道施工与安装要求。
【参考答案】A为导向孔钻进;(1分)
B为焊缝检测(无损检测)。(2分)
2.【考点】燃气管道施工与安装要求。
【参考答案】(1)管道设计压力为0.4MPa,属于中压A级别。(2分)
(2)定向钻穿越段钢管焊接应采用射线检查方法,抽检数量为100%。(2分)
3.【考点】城市燃气、供热管道施工质量检查与验收。
【参考答案】直埋段管道下沟前,质检员还应补充检查以下项目:
①产品质量合格证明文件、外观质量→目测法。(1分)
②防腐层的电绝缘性→电火花检测仪。(1分)
③几何尺寸→卡尺、盒尺测量。(1分)
4.【考点】燃气管道施工与安装要求。
【参考答案】为保证施工和周边环境安全,编制定向钻专项方案前还需做好的调查工作包括:①土质类别及厚度;(1分)②地下水水位及分布状况;(1分)③交通路况;(1分)④四周建筑物位置;(1分)⑤周边地下管线的位置、材质、数量等。(1分)
5.【考点】隧道工程和非开挖管道施工安全事故预防。
【参考答案】坍孔时会引起地下管线破坏、路面沉降塌陷,并进而影响该区域交通通行。(2分)项目部还应采取以下措施防止坍孔的发生。
①实时监测周边建筑物及路面变形。(1分)
②合理配置泥浆比重,满足施工要求。(1分)
③严格控制钻进方向,避免过大钻进偏差。(1分)
(四)
【参考答案】
1.【考点】市政公用工程施工现场管理。
【参考答案】(1)A、B处均设置变压器。(1分)施工单位应根据国家有关标准、规范和施工现场的实际负荷情况,编制施工现场“临时用电施工组织设计”,并协助业主向当地电力部门申报用电方案。要履行占地手续并进行备案。(1分)
变压器(站)的位置应布置在现场边缘高压接入处,四周用铁丝网围住。不宜布置在交通要道口。临时变压器设置应距地面不小于30cm,并应在2m以外处设置高度大于1.7m的保护栏杆。
(2)对于电缆,A处采用埋地敷设。原因:A位置处于高架桥段施工作业区,高处作业工作多,因此,应采用埋地敷设,降低对高处作业的影响,提高施工作业安全性。(1分)
B处采用架空敷设。原因:B位置处于U型槽和隧道作业区域,该作业区域主要为地下施工作业,因此,应采用架空敷设,提高施工作业安全性。(1分)
2.【考点】市政公用工程施工现场管理。
【参考答案】根据地下连续墙施工工艺,C应设置为堆土场地,(1分)D应设置为泥浆池,(1分)E应设置为钢筋加工区。(1分)
3.【考点】地下水控制。
【参考答案】
观察井的作用:观测地下水位的变化。(2分)
回灌井的作用:保持地下水位稳定,防止因地下水位降幅过大而引起地层及邻近建筑物的沉降。(2分)
管井的作用:降水。(2分)
4.【考点】深基坑支护结构与边坡防护。
【参考答案】本工程隧道基坑的施工难点:施工作业面狭窄、交通通行压力大、地下管线复杂(管线产权单位沟通协调)、环境保护要求高、技术难度大、需对周边永久建筑做好监测。(5分)
5.【考点】深基坑支护结构与边坡防护。
【参考答案】导墙的主要作用:挡土(1分)、承重(1分)、存蓄泥浆(1分)、基准作用(1分)。
6.【考点】钢梁制作与安装要求。
【参考答案】城区内钢梁安装常用安装方法:门架或者自行式吊机整孔架设法、悬臂拼装架设法、缆索吊机拼装架设法、拖拉架设法以及支架架设法。(4分)
本项目应采用支架架设法,并使用起重机、电焊机等配套设备,在夜间或者交通量小的时间段进行安装。(4分)
(五)
【参考答案】
1.【考点】城市桥梁结构组成与类型。
【参考答案】构件A的名称是伸缩装置。(3分)
2.【考点】城市桥梁结构组成与类型。
【参考答案】按桥梁结构特点分类,该桥梁属于刚架桥。(3分)受力特点:梁柱连接处刚性强,梁部在竖向荷载下主要受弯,柱脚处具有水平反力,受力状态在梁式桥和拱式桥之间。(3分)
3.【考点】混凝土施工技术。
【参考答案】对新旧混凝土交界面进行凿毛处理并清理干净,表面洒水湿润但不能有积水。(6分)
4.【考点】专项施工方案编制与论证的要求。
【参考答案】(1)支架高度=99.63-(0.07+0.08+0.8)-90.18=8.5(m)。(3分)(2)搭设高度大于8m,所以需要组织专家论证。(3分)
5.【考点】模板、支架和拱架的设计、制作、安装与拆除。
【参考答案】(1)支架预压可能失败的原因如下:
①采用杂土对沟谷一次性进行回填。(1分)
②回填后经整平碾压,并在其上进行支架搭设施工。(1分)
③采用土袋进行堆载预压。(1分)
④场地积水。(1分)
(2)使支架预压顺利进行,应采取的改进措施如下:
①对流水沟谷进行地基换填处理。(1分)
②用优质回填土进行分层回填夯实,并确保压实度。(1分)
③场地设置排水系统。(1分)
④使用透水性好的砂袋进行预压。(1分)
⑤预压后,进行场地硬化处理。(1分)