三、案例分析題(共5題，(一)、(二)、(三)題各20分，(四)、(五)題各30分)

　　31(三)

　　背景資料

　　某拋石斜坡結構防波堤工程總長800m，采用常規(guī)的爆炸排淤填石法處理水下軟土地基，護面塊體采用12t扭王字塊，堤頂設置混凝土擋浪墻。

　　工程施工中，堤心石爆填施工的一次推進距離為12m。爆填施工完成后，按體積平衡法推算出置換淤泥的范圍與深度滿足設計要求。扭王字塊采用自上而下規(guī)則安放，塊體在坡面上豎向擺放，塊體間互相靠緊。

　　對擋浪墻混凝土的配合比進行了優(yōu)化，摻入優(yōu)質粉煤灰取代15%的水泥，采用超量取代，k=1.3，優(yōu)化后混凝土的膠凝材料用量為376.2kg/m3。

　　該工程招標文件工程量清單中堤心石工程量為80萬1323。合同規(guī)定：堤心石綜合單價為65元/m3，當實際工程量超過清單工程量，且超過的數(shù)量大于10%時，綜合單價調整為60元/m3。工程實際完成并經(jīng)監(jiān)理簽認的堤心石工程量為100萬m3。

　　問題

　　1.簡述爆炸排淤填石法形成堤身的過程。

　　2.根據(jù)背景材料，指出本工程施工中存在的問題，說明理由。

　　3.優(yōu)化后的擋浪墻混凝土配合比中的水泥用量是多少?

　　4.實際完成的堤心石工程款是多少萬元?

　　參考解析：

　　1.爆炸排淤填石法形成拋石堤一般要經(jīng)過端部推進排淤、側坡拓寬排淤落底、爆破形成平臺及堤心斷面等三個過程。

　　(1)堤頭端部排淤推進(端部爆填)：在拋石堤前端一定寬度范圍的一定深度內(nèi)布置藥包爆破形成石舌，使拋石堤向前推進，并使堤身中部坐落在硬土層上，如圖1所示。

　　(2)側坡拓寬排淤(邊坡爆填)：按體積平衡要求把拋石堤向兩則拋填加寬，并沿拋石體邊坡外緣一定距離和深度布置藥包，爆破形成側向石舌，使堤身兩側拋石體落底，增強堤身穩(wěn)定性，如圖2所示。

　　(3)邊坡爆夯：在拋石體內(nèi)外側邊坡泥石面交界處放置藥包，爆破夯實邊坡，形成平臺與設計要求的坡度，如圖3所示。

　　2.(1)工程施工中，堤心石爆填施工的一次推進距離為12m不妥。

　　一般一次推進距離宜為5～7m，最大不應超過9m。

　　(2)扭王字塊自上而下規(guī)則安放的方法是錯誤的。

　　應是自下而上隨機定點的安放。

　　3.設優(yōu)化前混凝土的水泥用量為x(kg/m3)

　　則優(yōu)化后的粉煤灰用量是：

　　1.3×x×15%

　　優(yōu)化后的水泥用量是：

　　(1-15%)x

　　依題意：(1-15%)x+1.3×x×15%=376.2，解得x=360(kg/m3)

　　所以優(yōu)化后混凝土的水泥用量為：360×0.85=306(kg/m3)

　　4.依題意，單價為65元/m3的工程量應為：

　　80×(1+10%)=88萬m3

　　單價為60元/m3的工程量應為：100-88=12萬m3

　　總工程款應為：65×88+60×12=6440萬元

　　32(三)

　　背景資料

　　某工程施工時需將施工船舶和沉箱從甲港拖運至乙港，甲、乙兩港海上距離90海里，拖航時平均波高H為2m，并且兩港都在渤海灣東岸，拖運航線距岸不超過20海里。該工程的A型沉箱尺寸為18.35m×15.0m×17.9m(長度×寬度×高度)，沉箱穩(wěn)定平衡壓載后的總重為30336KN，沉箱吃水T為10.85～11.08m。沉箱拖航拖力計算公式為：F=A×γw×K×V2/29

　　式中：F——拖帶力(kN);

　　A——沉箱受水流阻力的面積(m2)，A=a×(T+δ);

　　γw——海水的重度(kN);

　　α——沉箱寬度(m);

　　T——沉箱吃水(m);

　　δ——沉箱前涌水高度(m)，取0.6倍平均波高;

　　V——沉箱對水流的相對速度(m/s)，取1.55m/s;

　　K——擋水形狀系數(shù)，取1.0;

　　9——重力加速度(m/s2)。

　　問題

　　1.我國海船航區(qū)劃分為哪幾類?背景資料中的船舶拖運屬于哪個航區(qū)?

　　2.給出船舶拖運調遣的工作流程圖。

　　3.計算該沉箱拖運的拖力，并說明拖力計算的目的。

　　4.船舶拖運調遣宜投保哪幾種保險?船舶的海損事故有哪些?

　　5.選擇船舶防臺避風錨地應考慮哪些因素?

　　參考解析：

　　1.我國將海船航區(qū)分為無限航區(qū)、近海航區(qū)、沿海航區(qū)和遮蔽航區(qū)。該工程的拖航屬于沿海航區(qū)。

　　2.船舶拖運調遣工作流程圖：

　　3.

　　沉箱拖力計算：

　　F=15×(11.08+0.6×2)×10.25×1.0×1.552/(2×9.8)=231.4(KN)，拖力計算主要用于拖輪、拖纜和沉箱上拖環(huán)的選擇和確定。

　　4.船舶拖運調遣宜投保船舶保險全損險或船舶保險一切險(含航次險)等。船舶的海損事故有碰撞、浪損、觸礁、擱淺、火災或爆炸、沉沒和其他引起財產(chǎn)損失或人身傷亡的海上交通事故。

　　5.

　　防臺避風錨地的選擇應考慮以下因素：

　　(1)滿足施工現(xiàn)場船舶、設施的水深要求;

　　(2)在施工作業(yè)區(qū)或靠近施工作業(yè)區(qū)的水域;

　　(3)周圍無障礙物的環(huán)抱式港灣水道;

　　(4)有消除或減弱浪涌的天然屏障或人工屏障的水域;

　　(5)有足夠回旋距離的水域;

　　(6)泥或泥沙混合的底質;

　　(7)流速平緩;

　　(8)便于通信聯(lián)系和應急搶險救助。

　　33(一)

　　背景資料

　　某5000t級順岸式板樁碼頭，長度為210m，設計高水位為+1.00m，設計低水位為-1.50m，碼頭面高程為+3.00m。

　　碼頭前排由PU32鋼板樁組成板樁擋土墻。本工程共有308根鋼板樁，樁長32～35m，板樁墻上部澆筑鋼筋混凝土帽梁。帽梁寬3.30m，高2.00m，混凝土強度等級C30。

　　錨碇結構為鋼筋混凝土錨碇墻，采用分段預制安裝的工藝，斷面尺寸為1.78m×2.5m。本工程共有98段錨碇墻。

　　拉桿直徑φ70，共98根(套)，墻后填料回填至地面，上部現(xiàn)澆混凝土面層。

　　問題

　　1.繪制本工程主體施工流程圖。

　　2.指出鋼板樁沉樁通常應采用哪些沉樁工藝。

　　3.沉樁過程中，可能出現(xiàn)哪些異常情況?并分別給出處理措施。

　　4.拉桿安裝控制重點有哪些?

　　參考解析：

　　1.本工程主體施工的流程如下：

　　2.

　　鋼板樁沉樁采用的沉樁工藝主要包括：

　　(1)設置導向梁(架);

　　(2)采用一次沉樁或多次往復沉樁方法;

　　a.一次沉樁：每1～2根樁一次打到設計標高;

　　b.往復沉樁：以若干樁為一批，先插立在導梁(架)內(nèi)，沉樁時先沉兩端頭1～2根樁，后沉中間其余樁。

　　3.

　　沉樁過程中可能出現(xiàn)的異常情況及采取的措施：

　　(1)沿板樁墻軸線方向垂直度超標：采用楔形樁方法糾偏;

　　(2)板樁偏移軸線產(chǎn)生平面扭轉：在后續(xù)沉樁中逐根糾正;

　　(3)沉板樁時將鄰近已沉樁“帶下”或“上浮”，對“帶下”板樁，后沉樁樁頂標高適當提高;對“上浮”板樁復打至設計標高;

　　(4)脫榫或不連鎖現(xiàn)象，應與設計單位研究處理。

　　4.

　　安裝拉桿應重點控制：

　　(1)拉桿應擱置在墊平的墊塊上;

　　(2)拉桿連接鉸的轉動軸線應位于水平面上;

　　(3)在帽梁混凝土強度達到設計強度且錨碇墻前回填完成后方可張拉;

　　(4)張緊拉桿時應使拉桿具有設計要求的初始應力;

　　(5)拉桿安裝完成后，對防護層進行檢查，對涂層缺漏、損壞處進行修補。

　　34(二)

　　背景資料

　　某施工單位承包澆筑跨海大橋大型混凝土承臺施工。該承臺的平面尺寸為10m×10m，承臺頂標高為+3.5m，底標高為-0.5m，6根直徑2.0m的鋼管樁伸入承臺混凝土2m，樁芯混凝土已澆筑完成。工程所處海域屬規(guī)則半日潮，周期為12小時25分鐘。施工時高潮位+2.5m，低潮位-1.5m，現(xiàn)要求用非水密模板趁低潮澆筑承臺混凝土，封底混凝土厚1.0m。施工中采用有效生產(chǎn)能力為80m3/h的混凝土拌和船供應混凝土，混凝土分灰、振搗等操作時間為0.5h。

　　問題

　　1.港口與航道工程混凝土趁低潮位澆筑應具備什么條件?

　　2.事先要安排怎樣的試驗項目，獲取滿足趁低潮位澆筑所需的一項必要的指標數(shù)據(jù)(計算中取該指標為1.5h)。

　　3.何時開始澆筑混凝土最為有利?

　　4.假定潮水為均勻升降，通過計算，判斷趁低潮位施工是否可行。

　　參考解析：

　　1.必須有足夠的混凝土強度保證連續(xù)施工，保證混凝土在水位以上振搗;(2)底層混凝土初凝前不宜被水淹沒。

　　2.必須安排進行所要澆筑混凝土初凝時間的試驗項目，方可考慮混凝土趁低潮澆筑施工的可能性。

　　3.以背景資料繪簡圖示意：

　　應在潮水從+2.5m落至-0.50m時開始澆筑承臺混凝土最為有利。

　　(1)潮水落至-0.50m時承臺底面模板已露出水面，具備混凝土澆筑施工條件;

　　(2)潮水從-0.50m繼續(xù)落至-1.5m(低潮位)再回升至承臺底面(±0m)歷時最

　　長，對混凝土澆筑施工最有利。

　　4.承臺底板第一層混凝土澆筑1m厚需要的時間：

　　10×10×1-3.14×1.02×1×6=100-18.8=81m3

　　供混凝土與分灰振搗的時間=(81/80)+0.5=1.5h

　　承臺底板第一層混凝土達到初凝需時間=1.5+1.5=3h

　　潮水從-0.5m降至-1.5m再升至±0的歷時：

　　35(三)

　　背景資料

　　某港口航道工程招標，A、B、C三個區(qū)的地層土質分別為淤泥混砂、黏土、巖石，業(yè)主要求按照設計斷面工程量報價，超寬、超深工程量不另行計價。C區(qū)的巖石量為：斷面工程量5萬m3，超寬、超深工程量1.1萬m3。某施工單位按交通部部頒疏浚工程定額

　　施工過程中發(fā)生了如下事件：

　　(1)在開挖A區(qū)時，發(fā)現(xiàn)土層中混有較多孤立的石塊，耙吸挖泥船無法挖至設計深度。經(jīng)監(jiān)理工程師同意，改用斗式挖泥船清挖。

　　(2)在開挖B區(qū)時，發(fā)現(xiàn)底層斷續(xù)出現(xiàn)巖石，分布范圍廣、厚度小。經(jīng)監(jiān)理工程師確認，底層巖石斷面工程量1.6萬m3，超寬、超深工程量2.5萬m3。報業(yè)主同意以交通部部頒疏浚工程定額單價和斷面及超寬、超深總量計算價款。

　　(3)耙吸挖泥船按照業(yè)主要求進場施工時，當?shù)卮迕褚酝谀鄥^(qū)域養(yǎng)殖拆遷補償未完成為由阻擾施工，造成停工6天共17個艘班。耙吸挖泥船的使用費如下表所列：

　　問題

　　1.針對事件(1)，施工單位可否向業(yè)主索賠?理由是什么?若認為可以索賠，應怎樣定索賠單價?

　　2.針對事件(2)，計算應增加的工程價款。

　　3.針對事件(3)，計算耙吸挖泥船所發(fā)生的停置費。施工單位可否向業(yè)主索賠此停置費?并說明理由。

　　參考解析：

　　1.可據(jù)此向業(yè)主提出索賠。

　　因為原設計土質為淤泥混砂，但實際混有較多孤立的石塊，屬于設計土質與實際不符，并已得到監(jiān)理工程師的確認。因此，更換斗式挖泥船造成的費用增加可向業(yè)主索賠。

　　可按以下思路確定索賠價款：原設計土質中沒有孤立的石塊，因而沒有適用的合同單價。但該類土質已改用斗式挖泥船開挖，與本合同開挖黏土使用的船型相同，可把斗式挖泥船開挖黏土的合同單價48元/m3作為相類似單價，在此基礎上與業(yè)主協(xié)商，確定索賠單價。

　　2.(1)根據(jù)C區(qū)報價及中標價計算交通部部頒開挖巖石的定額單價。

　　定額單價=209.84(元/m3)

　　(2)計算B區(qū)開挖巖石的總價款

　　209.84×(1.6萬+2.5萬)=860.33(萬元)

　　(3)扣減增加的巖石斷面工程量對應的開挖黏土價款后得出應增加的合同價款：

　　860.33萬元-1.6萬m3×48元/m3=783.53(萬元)

　　應增加的合同價款為783.53萬元。

　　3.停工6天發(fā)生的停置費為：

　　停置費=停置艘班費×停置艘班數(shù)

　　=(折舊費×50%+保修費+材料費×40%+燃料費×10%+艘班人工費)×停置艘班數(shù)

　　=(8000×50%+3000+2000×40%+10000X10%+6000)×17=251600(元)

　　可據(jù)此向業(yè)主提出索賠。

　　因為耙吸挖泥船是按照業(yè)主的要求進場的，進場后由于拆遷補償未完成造成村民阻擾施工，屬于業(yè)主責任，理應賠償。

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